Текст
                    КОСМОНАВТИКА
XXI ВЕКА
Попытка прогноза развития до 210! года
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Попытка прогноза развития до 2101 года
Под редакцией академика РАН Б.Е. Чертока
Москва Издательство «РТСофт» 2010
УДК 629.7 ББК39.6 4 50
Издательство выражает благодарность Федеральному космическому агентству за всестороннюю поддержку в издании книги, а также ООО «Страховой центр «Спутник»» за оказание материальной помощи в осуществлении данного проекта.
Ч 50 КОСМОНАВТИКАХХ1 ВЕКА. — Москва: Издательство«РТСофт», 2010. — 864 с., ил. ISBN 978-5-903545-10-0
Книга посвящена научно-техническому прогнозированию развития мировой космонавтики как комплексному проекту. Для формулирования сверхдолгосрочного прогноза используются экспертные методы научно-технического прогнозирования, методы анализа взаимовлияния событий, методы компьютерного моделирования и др. Приводится комплексный системный прогноз на XXI век.
Для специалистов в области космонавтики, а также для всех интересующихся методологией прогнозирования в различных отраслях.
УДК 629.7
ББК39.6
Ответственный редактор Б. Е. Черток Научный координатор проекта Ю. М. Батурин
Авторский коллектив: Черток Б. Е., Аполлонов В. В., Арин О. А., Афанасьев В. О., Афанасьев И. Б., Байгозин Д. А., Бармин И. В., Батурин Ю. М., Воронцов Д. А., Газенко О. Г., Даниличева П. П., Доброчеев О. В., Долговесов Б. С., Ерёмченко Е. Н., Жук Е. И., Жуков Г П., Жуков С. А., Закутняя О. В., Захаров А. В., Зеленый Л. М., Казанский И. П., Клименко А. С., Клименко С. В., Коробушин В. В., Кричевский С. В., Крючков Б. И., Лисов И. А., Меньшиков В. А., Модестов С. А., Никитин И. Н., Никитина Л. Д., Никитский В. П., Первушин А. И., Петрухин В. А., Райкунов Г. Г, Серебров А. А., Санько Н. Ф., Сумкин Д. А., Тугаенко В. Ю., Уразметов Т. Ф., Фролов П. В., Шаров В. Ю., Шаров П. С., ШуровА. И., Юровицкий В. М.
ISBN 978-5-903545-10-0	© Черток Б. Е. Идея и общее руководство проектом
© Батурин Ю. М. План проекта и составление
© Авторы статей
© Издательство «РТСофт», 2010
Издано при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям в рамках Федеральной целевой программы «Культура России»
Содержание
Краткое предисловие..............................................13
Космическая эра. Прогноз до 2101 года (Б. Е. Черток).............15
1.	Ошибки в прогнозах...........................................15
2.	Государства и космонавтика..................................20
3.	Геостационарная орбита (ГСО).........,......................23
4.	Звёздные войны..............................................25
5.	Луна........................................................26
6.	Марс........................................................28
7.	Революционные открытия......................................29
8.	Фантастический прогноз......................................30
Часть 1. ПОДХОДЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ
Методология сверхдолгосрочного прогноза (О. А. Арин).............33
1. Предвидение-предсказание-прогноз.............................33
2. Западные прогнозы развития науки и техники...................37
Космополитика XXI века и прогноз развития космонавтики (Е. И. Жук)... .41
Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз (Ю. М. Батурин) ..51
1.	Русло прогноза...............................................51
2.	Научно-техническое прогнозирование..........................53
3.	Постановка задачи...........................................54
Часть 2. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ КОНТУРЫ КОСМОНАВТИКИ В XXI ВЕКЕ
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение (Л. М. Зеленый, А. В. Захаров, О. В. Закутняя, Н. Ф. Санько).....61
3
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке (И. В. Бармин).........................................77
1.	Прикладные работы..............................................78
1.1.	Космические системы с использованием космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).......................78
1.2.	Координатно-временное обеспечение.........................79
1.3.	Космические информационные системы (КИС)..................79
1.4.	Система предупреждения астероидной опасности..............80
1.5.	Система борьбы с космическим мусором......................80
1.6.	Системы передачи солнечной энергии из космоса на Землю и освещения отдельных приполярных районов.....................80
1.7.	Космические технологии и производство.....................81
1.8.	Ударные космические системы...............................82
2.	Научные исследования.........................................82
2.1.	Астрономические и астрофизические исследования............82
2.2.	Исследования Солнечной системы............................83
2.3.	Космическая биология и медицина...........................87
2.4.	Физика «невесомости»......................................87
2.5.	Предсказание глобальных катастроф.........................87
2.6.	Пилотируемая космонавтика.................................87
3.	Технические проблемы развития космонавтики...................88
4.	Заключение...................................................90
Полёты человека в космос в XXI веке (Б. И. Крючков).................91
1.	Эффективность функционирования пилотируемых КА.................94
2.	Луна или Марс?.................................................96
3.	Жизнеобеспечение человека в космосе............................99
4.	Массовые полёты в космос......................................102
5.	Частный пилотируемый космос...................................105
6.	Космонавты—профессионалы......................................107
7.	Принятые сокращения...........................................108
Перспективы космонавтики (В. М. Юровицкий).........................109
1.	Будущее человечества — в космосе..............................109
2.	Три этапа развития космонавтики................................НО
3.	Двигатель весомой космонавтики................................114
4.	Энергетика будущего...........................................119
5.	Внеземные поселения...........................................121
6.	Заключение....................................................122
7.	Литература....................................................122
Вперёд к Циолковскому! Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения (В. В. Аполлонов)..............................123
1.	Реактивное движение по лазерному лучу.........................124
1.1.	Новый класс ракетных двигателей............................124
4
Содержание
1.2.	Параметры искры вЛРД.....................................128
1.3.	Механизм резонансного объединения УВ в Л РД..............130
1.4.	Л РД на основе резонансного объединения УВ для МР........130
1.5.	Резонансные свойства системы «Лазер — КА»................132
1.6.	Лазеры для программы «Импульсар».........................133
2.	Энергетика атмосферы........................................137
2.1.	Энергетика атмосферы и управление климатом...............137
2.2.	Энергетика электрических разрядов........................138
2.3.	Молнии в природном конденсаторе «Земля-Облако» ...........141
2.4.	Молнии в природном конденсаторе «Облако — Ионосфера»......146
2.5.	Орбитальная электрическая цепь...........................148
3.	Сверхдлинный токопроводящий канал...........................150
3.1.	Лазерные методы создания проводящих каналов...............150
3.2.	Мощные пучки для создания проводящих каналов.............154
3.3.	Технология «Импульсара» — новый подход к созданию проводящих каналов большой длины...................156
Беспроводная передача электрической энергии в космосе и из космоса: возможности и перспективы (В. Ю. тугаенко) ......................161
Военные операции из космоса (Б. Е. Черток).......................171
1.	Универсальная космическая платформа.........................171
2.	ЯЭУиЭРДУ....................................................172
3.	Оружие будущего — «электромагнитные снаряды»................173
4.	Альтернатива — совместная система ПРО.......................174
Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз (С. В. Кричевский).....................175
1.	Технический аспект..........................................177
2.	Социальный аспект...........................................179
3.	Социоприродный аспект.......................................179
4.	Универсально-эволюционный аспект............................180
5.	Заключение..................................................184
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса: настоящее и будущее (В. О. Афанасьев, Д. А. Байгозин, Ю. М. Батурин, П. П. Даниличева,Б. С. Долговесов, Е. Н. Ерёмченко, И. П. Казанский, А С. Клименко, С. В. Клименко, И. Н. Никитин, Л. Д. Никитина, В. А. Петрухин, А. А. Серебров, В. Ф. Уразметов, П. В. Фролов)...185
1.	Введение. От иллюзии космического полёта к реальным полётам с виртуальной поддержкой.........................................186
2.	Погружение в виртуальную реальность.......................187
2.1.	Общее представление о системах виртуального окружения....187
2.2.	Приложения технологии виртуального окружения ............189
2.3.	Аппаратные конфигурации систем виртуального окружения.....192
5
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
3.	Виртуальная астрономия........................................
3.1.	Визуализация в астрономии...................................
3.2.	Виртуальный планетарий......................................
4.	Виртуальная реальность для задач космонавтики.................
4.1	Визуализация магнитосферы Земли..............................
4.2.	Визуализация индуцированного виртуального окружения.........
4.3.	ИВО для орбитальных операций................................
4.4.	ИВО для задач десантирования на планеты.....................
4.5.	Визуализация «шагающих» манипуляторов и робонавтов..........
4.6	Виртуальная реальность в исследовании планеты Марс...........
5.	Космическая педагогика будущего...............................
5.1.	Уроки из космоса............................................
5.2.	Виртуальное повествование как инновационная образовательная технология....................................
5.3.	Завтрашний день космической педагогики......................
6.	Прогноз для виртуальных приложений в космонавтике.............
Благодарности....................................................
Библиография.....................................................
Космодромы XXI века (И. Б. Афанасьев, Д. А. Воронцов)...............
1.	Космодромы — состав и виды......................................
2.	Краткая характеристика современных космодромов.................
Российские космодромы............................................
Американские космодромы..........................................
Китайские космодромы.............................................
Японские космодромы..............................................
Индийский космодром..............................................
Французские космодромы...........................................
Английский космодром.............................................
Израильский космодром............................................
Итальянский космодром............................................
Бразильский космодром............................................
Космодром Республики Корея.......................................
Космодром Корейской Народно-Демократической Республики...........
Иракский космодром...............................................
Иранский космодром...............................................
Международные космодромы.........................................
3.	Основные тенденции и прогноз развития космодромов до 2100 года.
У кого будут космодромы?.........................................
Облик космодромов будущего.......................................
4.	Приложения.....................................................
Космический туризм (П. С. Шаров)....................................
1.	Кого можно считать «космическим туристом»?......................
2.	Туризм орбитальный..............................................
6
Содержание
3.	Туризм суборбитальный.......................................288
4.	Прогноз развития «космического туризма» в XXI веке..........290
Часть 3. ЗАДАЧИ РОСИЙСКОЙ КОСМОНАВТИКИ И ВЫЗОВЫ XXI ВЕКА
Развитие мировой космонавтики в XXI веке (Г. Г. Райкунов)........301
1.	Социальные и цивилизационные предпосылки развития космической деятельности................................301
2.	Система планирования и управления космической деятельностью в России . 304
3.	Прогноз технологического развития по основным направлениям космической деятельности........................................309
3.1.	Космическая связь и телевещание..........................309
3.2.	Дистанционное зондирование Земли из космоса..............315
3.3.	Пилотируемые космические полёты..........................317
3.4.	Фундаментальные космические исследования.................325
3.5.	Координатно-временное и навигационное обеспечение........332
3.6.	Средства выведения.......................................336
3.7.	Космодромы...............................................341
3.8.	Наземный автоматизированный комплекс управления..........344
4.	Развитие национального космического потенциала..............348
4.1.	Развитие ракетно-космической промышленности..............348
4.2.	Развитие системы использования результатов космической деятельности.....................................355
5.	Международное сотрудничество в космосе......................361
6.	Литература..................................................370
Военный космос в XXI веке (В. В. Коробушин, В. А. Меньшиков).....371
Международное космическое право и вызовы XXI столетия (Г.П. Жуков) .397
1.	Господство законности в космосе на века.....................397
2.	Международно-правовой режим космического пространства в XXI столетии...................................................401
3.	Запрет национального присвоения космического пространства, Луны и других и небесных тел.....................................402
4.	Проблема размещения в космосе оружия любого вида............403
4.1.	Российско-китайская инициатива по предотвращению размещения оружия в космосе..................................404
4.2.	Международно-правовые аспекты российско-китайской инициативы . 406
4.3.	Определения понятий, связанных с ПРОК....................406
4.4.	Ограничительные меры.....................................408
4.5.	Контроль за соблюдением государством своих обязательств поДПРОК.......................................................409
4.6.	Мирное разрешение споров относительно применения или толкования ДПРОК..........................................409
7
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
4.7.	Процедурные вопросы......................................410
4.8.	Оценка проекта...........................................410
4.9.	Международная реакция....................................411
5.	Международно-правовые аспекты космической безопасности......414
5.1.	Кодекс поведения ЕС — реакция на российско-китайскую инициативу....................................................414
5.2.	Два диаметрально отличных подхода к проблеме обеспечения космической безопасности......................................415
6.	Международно-правовые аспекты глобальной задачи предотвращения астероидной угрозы...............................416
7.	Международно-правовой режим Луны............................420
Часть 4. БУДУЩЕЕ КОСМОНАВТИКИ
КАК ФУНКЦИЯ МИРОВОГО РАЗВИТИЯ
Космическая программа Японии (И. Б. Афанасьев, Д. А. Воронцов)....423
1.	История японской космонавтики................................424
2.	Текущие проекты..............................................429
2.1.	Ракеты-носители...........................................429
2.2.	Космические аппараты......................................430
2.3.	Военный космос............................................431
2.4.	Пилотируемая программа....................................432
2.5.	Перспективные разработки многоразовых ракетно-космических систем....................................433
3.	Японская космонавтика в начале XXI века......................435
4.	0 прогнозе развития японской космонавтики в XXI веке.........437
Китай в космосе (И. А. Лисов).....................................439
1.	Начало: ракета — спутник — космический корабль...............440
1.1.	Рождение ракетной промышленности	КНР и первая ракета......440
1.2.	Первый спутник............................................442
1.3.	Первая пилотируемая программа.............................444
2.	Космические программы........................................445
2.1.	Военно-прикладные задачи..................................445
2.2.	Наземный комплекс.........................................448
2.3.	Освоение геостационара....................................449
2.4.	Метеоспутники.............................................450
2.5.	Возвращаемые спутники.....................................451
2.6.	Коммерческие программы....................................452
2.7.	Новые связные аппараты китайского производства............454
2.8.	Развитие космической метеосистемы.........................456
2.9.	Исследование природных ресурсов Земли.....................456
2.10.	Разведывательные аппараты................................457
2.11.	Создание системы космической навигации...................460
8
Содержание
2.12.	Экспериментальные аппараты.................................461
2.13.	Носитель КТ-1 и противоспутниковое оружие..................462
2.14.	Научные спутники, лунные и межпланетные аппараты...........463
2.15.	Программа «Шэньчжоу».......................................463
3.	Нормативный (программный) прогноз..............................468
3.1.	Начальные условия прогноза..................................468
3.2.	Ближняя перспектива.........................................469
3.3.	Новые ракеты. Новый космодром...............................472
3.4.	Околоземный космос..........................................474
3.5.	Дальний космос..............................................476
3.6.	Пилотируемая программа......................................476
4.	Исследовательский прогноз......................................479
5.	Заключение.....................................................481
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке (О. А. Арин)..........483
1.	Западные прогнозы структуры международных отношений в XXI веке.483
1.1.	Краткое замечание о российских прогнозах....................483
1.2.	Официальные прогнозы Вашингтона ............................485
1.3.	Прогнозисты и футурологи США о будущем мира.................488
1.4.	Прогнозы Джорджа Фридмана...................................501
2.	Мир настоящий и прогноз будущего...............................519
2.1.	Геоэкономическая структура мира.............................519
2.2.	Геостратегическая структура международных отношений.........521
2.3.	Россия на фоне ведущих акторов мировой политики.............524
2.4.	Прогнозы перспектив структуры мировых отношений.............529
3.	Будущее освоение космоса.......................................538
3.1.	Земля разделяет государства, космос обязан сближать.........538
3.2.	США — космическая держава № 1 ..............................540
3.3.	Россия — великое прошлое, неопределенное будущее............544
3.4.	Деятельность КНР в космосе..................................548
4.	Библиография..................................................552
Геополитика космоса в XXI веке (С. А. Модестов).....................555
Глобальные волны технологических нововведений (О. В. Доброчеев)....571
1.	Мировая хозяйственная жизнь как несущая платформа глобальных технологических нововведений.........................571
2.	Глобальные волны социальной активности.........................573
3.	Высокочастотные гармоники глобальной волны.....................576
4.	Длинные волны экономики........................................579
5.	Динамика глобальной волны......................................581
6.	О природе длинных волн мирового развития.......................585
7.	Проект периодической таблицы критических событий космонавтики..587
8.	Литература.....................................................587
9
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Часть 5. ПОПЫТКА ПРОГНОЗА
Обзор экспертных оценок (В. П. Никитский).........................589
Логика предстоящих событий (А. И. Шуров, Ю. М. Батурин)...........607
1.	Экспертные оценки авторов книги..............................607
2.	Несовпадение числа ответов экспертов и количества оцениваемых событий как источник дополнительной погрешности прогноза.........635
3.	Экспертные оценки «группы мудрецов»..........................636
4.	Сравнение прогнозов экспертов-авторов и экспертов-«мудрецов» по макрособытиям..................................................643
5.	Восстановление прогнозного графа по его блокам....................645
Статистическая обработка прогнозируемыхсобытий развития космонавтики и оценка их взаимовлияния (Д. А. Сумкин).............649
1.	Постановка задачи............................................649
2.	Подход к проблеме............................................650
3.	Статистическая обработка высказываний экспертов..............650
3.1.	Вид распределения и его характеристики....................650
3.2.	Весовые оценки экспертов..................................653
3.3.	Итоговое распределение событий............................654
4.	Оценка взаимовлияния событий.................................655
4.1.	Свойства множества высказываний экспертов.................655
4.2.	Шкала измерений...........................................657
4.3.	Мера близости ............................................658
4.4.	Принципы выбора решения...................................659
5.	Учёт фоновых оценок..........................................667
6.	Результирующая оценка прогнозируемых событий.................672
7.	Заключительные замечания.....................................673
Периодическая таблица критических событий космонавтики (Ю. М. Батурин, О. В. Доброчеев)..................................675
1.	Последовательные волны творческой и деловой активности............675
2.	Определение виртуальной точки начала космической эры человечества.679
3.	Матрица космического времени.................................681
4.	Возможные пути развития космонавтики после точки бифуркации..689
Часть 6. НЕТРАДИЦИОННЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОГНОЗЫ
Космические полёты в фантазиях человечества. К истории развития литературных идей космонавтики (О. Г. Газенко, В. Ю. Шаров).......711
1.	О моем соавторе и истории этой работы........................711
10
Содержание
2.	Введение.......................................................717
3.	На крыльях орлов и по воле богов...............................718
4.	Посредством гениев и монгольфьеров.............................722
5.	В пушечном снаряде, с помощью электричества и «антигравитации».729
6.	Силой мысли, ядерной энергии и реактивной ракеты...............739
7.	К звёздам на волнах космической оперы — за приключениями и полезными ископаемыми..........................................751
8.	Бегство с Земли в поисках спасения и... любви..................759
9.	Философия контакта и героика космоса...........................771
Загадка эффективности писателей-фантастов в научно-техническом прогнозировании (Ю. М. Батурин)................781
1.	Роль интуиции в прогнозах......................................781
2.	Обескураживающая сеть событий..................................783
3.	Художественное произведение о будущем как отражение настоящего.785
4.	Правдоподобные рассуждения и прогнозы..........................792
5.	Эффективные писательские эвристики.............................793
6.	Фантазирование как естественное прогнозирование................795
7.	Рецепт писательского предсказания..............................797
Полдень космической эры. Научно-фантастический очерк (А. И. Первушин)....................................................799
Этап 1. Под знаком Марса..........................................799
Этап 2. Орбитальный тупик.........................................803
Этап 3. Живые планеты.............................................805
Этап 4. Вакуумные цветы...........................................808
Этап 5. Стрела познания...........................................810
Отлучение. Научно-фантастическая повесть (С. А. Жуков)..............813
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Второй век космической эры глазами молодого поколения (П. С. Шаров). .833
1.	Государство и космонавтика........................................833
1.1.	Частно-государственное партнерство............................833
1.2.	Государственная политика воспитания молодого поколения........835
2.	Прогноз возможных вариантов развития космонавтики в XXI веке......837
2.1.	МКС...........................................................837
2.2.	Луна..........................................................838
2.3.	Марс..........................................................839
2.4.	Проблема космического мусора..................................840
3.	Демилитаризация космического пространства.........................840
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
4.	Революционные открытия..........................................840
5.	Фантастический прогноз..........................................841
Априорная история космонавтики. Прогнозный сценарий (Ю. М. Батурин)......................................................843
2010—2020 гт. Реальный космос — военный, а виртуальный — туристический . .844
2021—2030 гг. Закат МКС, восход китайской орбитальной станции......848
2031—2040 гг. Милитаризация космоса и неоцененное научное открытие..850
2041—2050 гг. Первая космическая война.............................852
2051—2060 гг. Война и мир. В космосе, на Луне и на Земле...........853
2061—2070 гг. Марс не даёт «Добро».................................856
2071—2080 гг. Одни отдыхают в лунном отеле, другие «кукуют» на астероиде.. 858
2081—2090 гг. Самый дальний космический пост человечества..........859
2091—2100 гг. Вторая космическая гонка.............................860
2101 год. В космос уходят Иные.....................................861
Авторы прогноза как часть сценария, или Извне и изнутри............862
КРАТКОЕ ПРЕДИСЛОВИЕ
В январе 2009 года, выступая на Королёвских чтениях, академик РАН Б. Е. Черток поставил задачу составления научно-технического прогноза развития мировой космонавтики на XXI век и пригласил к участию в проекту специалистов и... писателей.
Через год мы представляем читателю результаты этой работы в книге «Космонавтика XXI века (попытка прогноза развития до 2101 года)». Разумеется, прогноз на целый век — это фантастика. Но научная фантастика.
Книгу открывает вступительная статья академика Б. Е. Чертока.
Первый раздел посвящён методологии прогноза, который, по существу, является комплексным, потому что столь сверхдолгосрочный прогноз невозможен в принципе без учёта прогнозов геополитических, геоэкономи-ческих, прогнозов развития международных правовых регуляторов и т. д.
Второй раздел включает статьи специалистов в области практической космонавтики и космической науки. Все они высказывают свои частные мнения о будущем космонавтики, которые можно назвать экспертными оценками. При этом, например, говоря об альтернативных ракетам средствах выведения полезной нагрузки в космос, мы ограничились в книге малознакомым читателю лазерным стартом, полагая известной читателю научно-техническую литературу по ядерным и другим двигателям, безусловно, учитывавшимся при составлении прогноза. Такого же принципа мы придерживались и в описании других проблем.
Если в предыдущем разделе речь шла об исследовательском прогнозировании, которое исходит из современного состояния оцениваемого объекта и стремится увидеть его будущее, то третий раздел посвящён практическим задачам в гражданской и военной космонавтике с учётом вызовов XXI века. По-другому это называется нормативным прогнозом. При нормативном прогнозе сначала устанавливаются потребности, в соответствии с ними ставятся цели и только затем выбираются стратегии и намечаются меры по распределению ресурсов, расчёт сроков реализации и т. п. По существу, нормативный прогноз очень близок к планированию. Мы полагаем, что читателю будет интересно сравнить планы с итоговым исследовательским прогнозом.
К нормативному прогнозу примыкают и юридические рамки предстоящих действий в космическом пространстве. Специфика международного
13
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
космического права состоит в том, что оно призвано предвосхищать поведение отдельных государств в сфере космической деятельности на многие десятилетия и даже столетия вперёд. Соответственно, и установленный международно-правовой режим космического пространства признан всеми государствами и международным сообществом в качестве правила поведения на время много большее, чем глубина прогноза, являющегося целью нашей книги. Поэтому глава об ответах международного космического права на вызовы XXI столетия также помещена в третий раздел.
Четвёртый раздел открывается главами о космонавтике Китая и Японии как будущих ведущих космических державах. При этом, как и в предыдущем разделе, описания космонавтики США, России, объединённой Европы, ввиду огромного объёма материала и наличия хорошей литературы на эту тему, опускаются, хотя, разумеется, учитываются при составлении прогноза. Далее в нём представлены прогнозы в сфере геоэкономики, геополитики и геостратегии.
В пятом разделе демонстрируется процедура обобщения прогноза, включая корректировку динамики предвидимых событий.
А вот в шестом разделе читателя ждёт сюрприз — литературный блок, в котором исследуется неожиданная эффективность прогнозных попыток писателей-фантастов. Заключают раздел научно-фантастические произведения писателя А. И. Первушина и профессионального космонавта и литератора С. А. Жукова.
В завершении книги намеренно поставлена статья одного из самых молодых авторов данного издания П. С. Шарова. Любопытно сопоставить взгляд в будущее патриарха космонавтики Б. Е. Чертока с представлениями молодого поколения. Разница в возрасте авторов вступительной главы и заключения составляет примерно 70 лет, что по порядку величины совпадает с глубиной сделанного прогноза.
Наконец, излагается собственно прогноз в виде возможного сценария.
Логика изложения в книге, вообще говоря, требует последовательного чтения указанных разделов. Но специалисты по проблемам, затронутым в книге, в принципе, могут свободно ограничиться только теми главами, которые представляют для них профессиональный интерес.
Спасибо, что решили воспользоваться нашей «машиной времени»!
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
Б. Е. ЧЕРТОК
Мечты, сказки, фантастические романы и теоретические исследования возможности полёта в космическое пространство, на другие планеты насчитывают более ста лет. Однако начало эры практической космонавтики отсчитывается от 4 октября 1957 года — даты запуска в СССР первого в мире искусственного спутника Земли (ИСЗ). За 51 год, а это менее чем продолжительность жизни одного поколения человечества, совершён прорыв в новую область деятельности. Создана совершенно новая отрасль науки, техники, промышленности, культуры.
Приоритетные достижения космонавтики относятся ко второй половине XX века. Всё, что происходит в настоящее время — первое десятилетие XXI века, пока базируется на открытиях и достижениях науки и техники XX века.
XX век дал человечеству теорию относительности, квантовую механику, ядерную энергию, выход в космос, необычайный прогресс авиационной техники, информатики, автоиндустрии, генной инженерии и много чего другого.
1.	Ошибки в прогнозах
Предсказать развитие науки и техники можно с большой достоверностью на ближайшие 10—15 лет. А на срок — до конца XXI века — необычайно трудно. Любое предсказание до известной степени предвзято и необъективно. В том числе и по космонавтике.
Для выхода в Космос с Земли человечество использует ракеты и пока ещё не создало других средств. Космические программы теснейшим образом связаны с наукой, экономикой, политикой государств, со стратегией использования наступательных и оборонительных видов вооружения.
© Черток Б. Е., 2010
15
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Развитие космонавтики в XXI веке будет определяться не только её собственными предыдущими научными и технологическими наработками, но прогрессом во многих областях науки, технологии, экономики и мировой политики. Прогнозирование её развития следует относить к области футурологии — концепции будущего человеческой цивилизации. Научно-исследовательская деятельность по прогнозированию далёких перспектив для ученого и для человека с инженерным мышлением дело безответственное. За ошибки в прогнозах с авторов, как правило, не спрашивают. Ошибки в прогнозах мы прощаем не только любителям, но и великим учёным, выдающимся инженерам, социологам и политикам. Научное прогнозирование определяется опытом и личной интуицией автора.
Напомню несколько ошибок в прогнозах будущего науки и техники, которые допустили известные учёные.
Лорд Кельвин — знаменитый британский учёный-математик и физик, президент Британского королевского общества — за 15 лет до полёта братьев Райт заявил: «Создание летательных аппаратов тяжелее воздуха невозможно»; и кроме того: «будет доказано, что рентгеновские лучи фикция».
В 1926 году для всех радиоспециалистов и радиолюбителей был очень высок авторитет профессора Ли де Фореста — изобретателя первых электронных ламп, сделавших революцию в радиотехнике. Среди учёных 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 полёт невозможен, несмотря ни на какие будущие достижения науки».
Эрнест Резерфорд был первым учёным, которому удалось расщепить атомное ядро. 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 источника энергии от ядерной реакции, предается пустым мечтам».
Практически такую же позицию занимал и великий Эйнштейн, автор формулы Е=тс2.
Формулы Циолковского V = W jи Эйнштейна Е=тс2, опубликованные впервые в 1903 и 1905 годах, через 50 лет материализуются в виде первой ракеты-носителя атомной бомбы.
В 1965 году после триумфальных полётов «Востоков» и «Восходов» С. П. Королёв оставался великим трезвомыслящим главным конструкто
16
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
ром. Но его до конца жизни не покидали чувства романтической увлечённости. Не в шутку, а всерьёз он говорил, что лет через десять-двадцать за выдающиеся заслуги трудящиеся будут летать в космос по профсоюзным путёвкам.
В том же 1965 году выдающийся конструктор ракет Вернер фон Браун в интервью прессе сказал, что в недалёком 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, начнётся строительство постоянной базы на Марсе, будет совершён пилотируемый полёт к Венере и начата разработка ценнейших минералов на Меркурии. Основой энергетики для межпланетных перелётов прогнозировалось использование управляемого термоядерного синтеза.
Академик Игорь Васильевич Курчатов в 1956 году считал, что управление термоядерной реакцией будет освоено через 10—15 лет.
Если бы в 1955 году министров обороны США или СССР спросили, когда можно будет запускать межконтинентальные ракеты с ядерным зарядом из-под воды с атомных подводных лодок, они оба ответили, что пока это фантастика, на которую не стоит тратить время. А всего через ЗОлет в 80-х годах прошлого века Советский Союз и США имели на вооружении 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 целей, способен практически уничтожить государство величиной с Англию. А потребовалось для реализации этой фантастики всего 30 лет со дня пуска первой ракеты с дизельной подводной лодки.
Никто из учёных 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, учёные и специалисты США выступили с докладами, содержащими прогнозы развития космической техники. Наибольший интерес представляет общий доклад одного из бывших теоретиков нёмецкого ракетного центра в Пенемюнде К. А. Эрике «Полёты к планетам солнечной системы». Эрике рассматривал события ближайших 35 лет и рисовал реальные, с точки зрения американских учёных, достижения космической техники до 2001 года.
«В конце 2000 года межпланетные полёты по трассам от Меркурия до Сатурна осуществляются комфортабельными пилотируемыми летательными аппаратами. При осуществлении всех этих полётов к дальним
17
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
планетам производилось непрерывное управление движением и регулирование условий на борту 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 окололунном пространстве, практически превратившая весь район между Землёй и Луной в гигантскую антенную систему, способную управлять движением космических кораблей в солнечной системе и даже за её 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 районах северного и южного полушарий для марсианских условий культур».
И далее много интереснейших прогнозов и предложений, не потерявших актуальности спустя 42 года, но пока очень далёких от осуществления1.
В начале 70-х годов XX века полным ходом шла разработка многоразовой транспортной системы «Спейс-шатгл». Учёные и экономисты считали, что использование опыта авиации позволит решить проблему многоразовое™ космических аппаратов и удешевит полёты в космос. Отметим, что во времена разрушительных и криминальных реформ 90-х годов наши российские государственные мужи не жалели денег на оплату консультаций «всемогущих» и «всепонимающих» американских экономистов. В действительности малограмотных хапуг. Но в Москве была великая рыночная эйфория!
Так вот, эти «многоопытные» американские экономисты, получив задание доказать преимущества многоразовости космических систем подсчитали, что вывод в космос 1 кг полезного груза на «Спейс шаттле» будет обходиться первое время в 5000 долларов, затем в 1000 долларов и при более 100 полётов в год дойдет до 100 долларов.
В действительности американцы намерены прекратить эксплуатацию «Спейс-шаттлов». Реальная стоимость по разным полётам составляет от 15 до 20 тысяч долларов за 1 кг полезного груза, доставляемого «Шаттлами» на Международную космическую станцию (МКС). Билет для полёта не на Луну, а на международную орбитальную станцию с помощью российского транспортного корабля «Союз», стоит не 5000 долларов, обещанные фон
' Цитата приведена с сокращениями по книге «Космическая 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.
18
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
Брауном для Луны, а 30 миллионов долларов. Если инженер-конструктор или современный программист ошибаются в расчётах параметров и оценке технических характеристик создаваемых ими сложных объектов в два раза, то его наказывают или даже увольняют. А экономисты ошиблись в 100 и более раз! Это происходит по причине полной некомпетентности или в угоду коррумпированным чиновникам и политикам.
Для космонавтики начала XXI века стоимость вывода 1 кг полезного груза (по беспилотным программам) составляет 20—25 тысяч долларов, на геостационарную орбиту, соответственно, 30—50 тысяч долларов. Я не могу прогнозировать существенное удешевление вывода в космос полезных грузов в ближайшие 50 лет.
То, что мы называем «здравым смыслом», позволяет утверждать, что предполагаемое Циолковским расселение человечества по Солнечной системе в XXI веке получит начало только в виде лунной базы.
Современные беспилотные автоматические аппараты-телескопы, оснащённые приборами дистанционного исследования и системами передачи информации, за последние 30 лет обогатили человечество ббльшим количеством открытий в области планетологии, происхождения и строения Вселенной, чем оно имело за все предыдущие тысячелетия. Десятки современных государств, присоединившихся к «космическому клубу», считают необходимым иметь своего космонавта, свои спутники связи, а совсем хорошо — свои ракеты-носители и космодромы. При этом, к сожалению, остаются в тени имена учёных, которые используют достижения космонавтики для познания, исследования мира и открытий. СМИ передовых стран в области науки (в том числе США и Россия) расписывают полёты космонавтов и астронавтов на МКС, но очень редко упоминают о сенсационных открытиях учёных, обрабатывающих информацию с орбитального телескопа «Хаббл», автоматических аппаратов «Кассини» и многих других.
Современная наука и технологии подошли в XXI веке к рубежу, преодоление которого изменит очень многое в условиях жизни всего человечества. Этот 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, — пока не известно. Романтики и космические фанаты 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 человечеством для объединения усилий всех ведущих государств, с целью её сохранения. «Человек разумный» — яв
19
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ление, совершенно исключительное, выпадающее из объёма наблюдений космическими аппаратами. Этот homo sapiens обязан использовать силу разума для надёжной защиты планеты от неразумности разумного человека.
2.	Государства и космонавтика
Будущее космонавтики может быть предсказано совместно с анализом национальной и государственной 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 надёжным 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 счёт транспортных систем России и Европы будет поддерживаться работа МКС. Сама по себе МКС для США уже особого интереса не представляет. Через 10—15 лет, побив 15-летний рекорд «Мира», МКС будет затоплена. Россия, Европа и Япония без экономической поддержки США обеспечивать работу МКС пока не способны.
Для России будущие программы новых технологий ракетно-космической отрасли — проблемы не только научные и экономические.
В результате либерально рыночных реформ российская оборонная промышленность лишилась многих тысяч квалифицированных рабочих и инженерных кадров. Зато мы обогатили профессиональными кадрами США и Европу. Режим «диктатуры пролетариата» в России более не возможен — эту диктатуру просто некому осуществлять.
«Золотые руки» высококвалифицированных рабочих и светлые мозги инженеров-энтузиастов будут для России проблемой, которой нет в США.
Программы на ближайшие 10 лет утверждены и в России, и в США, Китае и Индии. С поправками на глобальный кризис они будут выполняться.
Вместо знаменитой обсерватории «Хаббл», которая без профилактики с помощью «Спейс-шаттлов» просуществует ещё лет пять, будет выведена на орбиту новая обсерватория для изучения Вселенной. Новые автоматические аппараты продолжат исследования и обогатят науку широким спектром новых открытий на планетах солнечной системы и прежде все
20
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
го на спутниках Юпитера и Сатурна. Мощный научный аппарат НАСА разрабатывает не только технику, но и стратегию будущего космонавтики. К сожалению, в России на государственном уровне нет аналогичного по интеллектуальному потенциалу аппарата.
Круглосуточная информация со спутников дистанционного зондирования Земли обеспечит долгосрочные и надёжные метеорологические прогнозы, предупреждения о чрезвычайных ситуациях, контроль за техногенными катастрофами, нарушением экологического режима и т. д. Контроль высокой разрешающей способности за стратегически важными районами будет осуществляться системами специализированных спутников военной разведки. Оптико-электронные цифровые системы гарантируют разрешение до единиц сантиметров при обработке в реальном масштабе времени. США первыми создадут системы, объединяющие информацию навигационных спутников «Newstar-GPS» с низкоорбитальными разведчиками, системами спутниковой связи и оперативного управления. Совместная обработка информации спутников трёх уровней: низкоорбитальных, навигационных и геостационарных — позволит оперативно управлять всеми видами войск: сухопутных, военно-воздушного и морских. Соответственно, и всеми видами мирного транспорта.
Американское государственное агентство НАСА облечено большими полномочиями. Все федеральные расходы на космонавтику, за исключением чисто военных, реализуются через или под контролем НАСА. Годовой бюджет НАСА в 2009 году превышал космический бюджет России почти в 10 раз. При таких начальных условиях нет сомнений, что в ближайшие 10—15 лет в США будут созданы новый сверхтяжелый носитель и пилотируемый корабль, хотя президент Обама и свернул лунную программу.
В течение ближайших 20—25 лет Китай будет вкладывать огромные средства под лозунгом «догнать и перегнать Америку и Россию в области космонавтики». Коммунистический Китай строит социалистическое общество с «китайской спецификой». Китайским коммунистам удалось в короткий срок превратить отсталую аграрную страну с голодающим, полуграмотным, почти полуторамиллиардным населением в государство, овладевшее всеми видами современной технологии и массовым производством конкурентноспособных товаров — от самых современных компьютеров до кроссовок. Главная стратегическая задача Китая — создать общество на базе «экономики знаний». Экономические и технологические задачи в последние 15 лет решались Китаем в масштабах и в сроки, недоступные другим государствам — Китай будет второй державой, способной осуществить реальное «господство в космосе». Одним из решающих факторов, гарантирующих феноменальные успехи Китая, является
21
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
идеологическое, политическое единство и не риторический, а подлинный энтузиазм в овладении знаниями 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 найдёте.
90 процентов — «сделано в Китае». Китайская стратегия создания передовых технологий является надёжным плацдармом для реализации в будущем принципа «господства в космосе».
Россия пока не имеет стратегии развития объединяющей общество. За 15 лет криминальных реформ под лозунгом всесилия свободного рынка в России была разрушена оборонная промышленность, машиностроение, сельское хозяйство, дезорганизована армия. Всё основное жизнеобеспечение основано на продаже своих природных богатств — прежде всего нефти, газа, леса. На сырьевых сверхдоходах возникла новая элита, класс сверхбогачей и махровый коррумпированный чиновничий аппарат. Зачем этой элите заботы о развитии отечественной космонавтики.
Для того чтобы Российская космонавтика вошла в будущем хотя бы в первую пятерку, необходимы радикальные жёсткие социально-политические реформы. И не только ради космонавтики.
Исходя из таких невесёлых размышлений, считаю, что до 2030 года Россия должна уделять основное внимание программам безусловной космической безопасности (спутники всех видов связи, дистанционному зондированию Земли (ДЗЗ), включая разведку, системы ПРО, ГЛОНАСС и метео-).
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 высшему военно-политическому руководству страны реальных результатов использования космической информации.
Урок истории: космическая разведка позволяет в реальном масштабе времени вести наблюдение за танками, артиллерией, бронетранспортёрами и прочей техникой, которая концентрировалась на территории Грузии 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.
22
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
Космонавтика и ракетная техника связаны едиными производственными организациями, техникой испытаний, космодромами. Перспективные космические программы России будут во многом определяться сроками создания нового тяжёлого (вместо «Протона») и столь же надёжного носителя. На это уйдёт лет десять—двенадцать. США тяжёлый и сверхтяжёлый носитель создадут в ближайшие 8—10 лет.
3.	Геостационарная орбита (ГСО)
В XXI веке предстоит ожесточённая 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. Подспутниковая точка имеет свою географическую долготу — рабочую точку — и нулевую широту.
Первые космические аппараты (КА) были выведены на ГСО в 60-х годах. Всего с тех пор на ГСО выведено около 800 КА и каждый год добавляет по 20—25 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 трёхступенчатыми носителями с последующим использованием разгонных блоков.
Геостационарная орбита как наивыгоднейшее место для размещения систем спутниковой связи в ближайшие 20 лет исчерпает свой ресурс.
Неизбежна жёсткая международная конкуренция. Одним из возможных решений может оказаться создание на ГСО тяжёлых многоцелевых платформ. Обозревая почти 1/3 поверхности планеты, такая многоцелевая платформа будет способна заменить многие десятки современных спутников связи. Платформе потребуется мощная солнечная электростанция. Для замены десятков современных спутников связи платформе потребуется электрическая мощность от 500 до 1000 киловатт.
Большие антенны — параболические или активные фазированные решётки — способны создать у поверхности Земли любое заданное значение ЭИИМ (эквивалентная изотропная излучаемая мощность) и принимать информацию от Земных абонентов, использующих приборы по
23
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
габаритам, не превышающим лучшие современные мобильники. Возможность размещения на тяжёлых геостационарных платформах сотен ретрансляторов различных диапазонов позволит владельцам таких платформ торговать стволами связи любого назначения для любого района земли.
Тяжёлые многоцелевые платформы будут коммерчески выгодны и послужат глобальному информационному сближению народов. Разработка и создание подобных геостационарных систем необходима человечеству не в далёком будущем, а в ближайшие 25—30 лет.
Проблема создания и эксплуатации тяжёлых геостационарных платформ может быть быстро решена при кооперации космической техники России и Европы.
Однако космические станции на ГСО могут быть эффективно использованы и в военных целях, для подавления агрессора в локальных конфликтах и в ситуациях типа «звёздных войн». Об этом ниже.
В начале 90-х годов прошлого века в России был разработан реальный проект первой в мире тяжёлой универсальной платформы на ГСО. Масса предлагаемой платформы по проекту достигала 20 т. Вывод на орбиту обеспечивался прошедшей успешные лётные испытания ракетой носителем «Энергия». В 1989—1990 годах РКК «Энергия» при поддержке военно-промышленной комиссии Совета Министров СССРделала предложения Германии, Франции, Европейскому космическому агентству о сотрудничестве и совместной работе по созданию универсальной тяжёлой космической платформы на ГСО. В те годы только Россия, обладавшая уникальным носителем «Энергия», могла решить эту задачу. Весьма детальная разработка конструкции платформы и техники выведения вызвали большой интерес у ведущих немецких и французских корпораций. Начались совместные работы. Однако либерально-рыночные реформы 90-х годов разрушили организацию и лишили всякой государственной поддержки производство носителей «Энергия». Продолжение программы тяжёлой космической платформы после потери носителя стало бессмысленным.
В силу географического положения России, кроме использования геостационарной орбиты, не обеспечивающей связь с арктическими регионами, необходимо создание группировки из трёх спутников на геосинхронных эллиптических орбитах типа «Молния», что обеспечивает покрытие 100 % территории, включая Арктику.
Российский научно-технический задел пока ещё обеспечивает возможность реализации многофункциональной космической системы связи для любой точки страны. Необходимым условием будет создание нового носителя и транспортной системы для создания на ГСО многоцелевых платформ.
24
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
4.	Звёздные войны
В горячие дни холодной войны во второй половине XX века американская пропаганда за «господство в космосе» ввела терминологию «звёздные войны». К реальным звёздам это понятие никакого отношения не имело. Различные средства массовой информации «звёздными войнами» именовали программы противоракетной обороны, борьбу с космическими средствами военного назначения и любые другие действия, использующие космическое пространство в военных целях. Открытые и совсекретные программы «звёздных 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 уничтожения ракетно-ядерного потенциала противника предлагалось использование оружия на новых физических принципах. Достижения физики XX века позволяют утверждать, что гиперболоид инженера Гарина из замечательного романа Алексея Толстого действительно может стать реальным оружием «звёздных войн».
Почти 100 лет потребовалось, чтобы превратить увлекательную фантастику в реальность.
Ещё одним из эффективных средств ослепления и поражения наземных систем ПВО, ПРО, различных радиоэлектронных средств управления войсками будет использование мощных сверхщирокополосных излучателей.
Мощные генераторы направленной электромагнитной энергии могут быть установлены на геостационарных космических платформах, а в будущем, возможно, и на лунной военной базе.
Практически все виды современного оружия, системы управления движением самолётов, морских судов, наземных боевых средств, все виды передачи и обработка информации используют микроэлектронную аппаратуру. Электроника до конца XXI века будет основана на полупроводниковых приборах, оперирующих с низким уровнем напряжений и токов. Абсолютное значение токов и напряжений с прогрессом микроминиатюризации достигнет очень малых величин. При использовании ноотехно-логий для информационной техники значения токов и напряжений будут только уменьшаться.
Воздействие сверхщирокополосных электромагнитных импульсов приводит к возникновению наведённых токов сравнительно высокого напряжения во всех электронных приборах и практически выводит их из строя.
Известно, что мощные электромагнитные импульсы образуются при взрыве боевых атомных и термоядерных зарядов. Поэтому электрические
25
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
линии управления связи и всяческая электроника современных ракетных штатных пусковых установок имеет соответствующую защиту на случай ответного удара. Мощные остронаправленные электромагнитные удары могут быть нанесены из космоса без использования ядерного оружия. Защитить от них всю массу связной и управляющей электроники практически невозможно.
Оружием «звёздных войн» может быть также 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, проведённые 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 прекратить 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 использования радиолокации и радиосвязи. На несколько часов парализуется использование обычных вооружений.
Судя по опыту XX века, можно также утверждать, что в XXI веке появятся такие новые виды космического оружия, которые сегодня мы придумать не способны, как были неспособны создать в начале XX века системы, подобной GPS или ГЛОНАСС.
Однако создание лучевого, пучкового и электромагнитного видов оружия вполне реально для ближайших десятилетий.
5.	Луна
В 1986 году Конгресс и президент США создали национальную комиссию по разработке перспективной 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 ещё не начиналось. Пока объявлено, что корабли для Лунной базы будут созданы до 2020 года. По моим личным оценкам, если США будут строить базу в одиночку, а они на это способны, то реальное начало возможно в 2015 г. На создание постоянно действующей лунной
26
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
базы со штатом в 8—12 человек, потребуется 8—10 лет. В лучшем случае такая база начнёт функционировать в 2025 году.
Россия проектировала в прошлом веке строительство базы, которая в шутку была названа «Барминград» по имени главного конструктора. Строительство на Луне не потребует каких-либо новых научных открытий. Современной технике колонизация Луны вполне по силам. Но есть проблемы социально-политические, экономические и международные, с которыми столкнётся любое государство, желающее иметь свою базу на Луне.
В этой связи можно прогнозировать, что Россия самостоятельно в ближайшие 20 лет не способна создать свою базу. Строительство лунной базы возможно, если это национальная многолетняя программа, по масштабам превосходящая превращение района Сочи в базу зимних олимпийских игр и курорт не хуже Лазурного берега. Вероятно, Китай создаст свою базу лет на 5 раньше России. Четвёртым колонизатором Луны будет Индия. Маловероятно, но теоретически возможно объединение технических и экономических средств России с участием Европы для строительства международной лунной базы. Примером такого объединения технологических и экономических средств является МКС.
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.
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 небесное тело, где люди могут жить, используя местные лунные ресурсы. Она вполне доступна для человечества и для этого не потребуются какие-либо новые научные открытия.
Три или четыре миллиарда лет Луна была связана с Землёй законами небесной механики. В XX веке 12 человек высаживались на Луну. В XXI веке впервые предстоит связать Луну с Землёй надёжной транспортной системой для доставки технологических грузов и постоянно действующей с двухсторонним движением пилотируемой транспортной системой.
В первой половине XXI века сохранится НАТО и, вероятно, появятся новые военно-политические группировки. С точки зрения «господства в космосе» для каждой такой группировки на случай «звёздных войн» заманчива перспектива сооружения на видимой стороне Луны базы, обладающей мощным лучевым и мощным сверхширокополосным импульсным оружием. Будущие оптико-электронные и радарные системы позволят ве
27
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
сти непрерывный контроль за всем, что творится на земной суше, в море, воздушном и околоземном космическом пространстве. При военных конфликтах с лунных баз могут быть нанесены локальные удары упреждающие использование ядерного оружия. Экономический кризис 2008—2010 годов показал, что современные государства способны по-хорошему договариваться и даже объединять экономические усилия. Может быть, лет через 5—10 они объединят усилия для колонизации Луны.
Для мировой астрономии и астрофизики весьма заманчиво создание обсерваторий на обратной стороне Луны. Луна будет служить экраном, защищающим аппаратуру обсерваторий от шумов, снижающих разрешающую способность современных наземных обсерваторий. Радиообсерватории на обратной стороне Луны будут оснащены сверхбольшими параболическими антеннами и антеннами типа фазированных решеток. Для энтузиастов поиска сигналов внеземных цивилизаций исследования будут перенесены на Луну.
6.	Марс
Современные средства массовой информации, а иногда даже известные учёные и политики заявляют о предстоящих в ближайшие десятилетия пилотируемых экспедициях на Марс. Полёты 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 полёты на Марс действительно могут быть реализованы в XXI веке. Однако доказать необходимость включения в перспективные программы XXI века полёты человека к Марсу очень трудно. Действительно, зачем выкладывать не менее 300—500 миллиардов долларов, оплачивая труд сотен тысяч рабочих, инженеров, учёных, если на все интересующие землян вопросы уже способны ответить марсианские роботы, управляемые учёными 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 ещё 8—10 марсоходов. Они детально, не спеша исследуют атмосферу, динамику климата и грунт планеты. Новая информация будет получена без огромного риска для жизни членов экспедиции. Космонавты марсианской экспедиции должны провести почти год в невесомости по дороге туда. Сразу после посадки на Марс они будут готовиться к обратному, ещё более рискованному полёту. (В отличие от орбитальных станций Земля оказать помощь не может). Моё твёрдое убеждение — пилотируемые полё
28
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
ты на Марс в XXI веке технически возможны, но не нужны. Амбициозная цель не оправдает огромные затраты и риск. Впрочем, есть фантастические проекты, доказывающие, что в экспедиции на Марс надо отправить не 6—12 человек, а тысячи мужчин и женщин. Зачем?
По причине неизбежных катаклизмов или катастроф (изменение климата, ядерная война, удар огромного метеорита) цивилизация на Земле быстро деградирует или вообще погибнет, как погибли динозавры. Человечество будет уничтожено. Вот на этот случай китайские учёные предлагают спасательную 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 пределах солнечной системы нет. Надо переждать на Марсе.
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 начнёт снова размножаться. Но вся планета и новая цивилизация будут китайскими.
Проект спасения человечества был опубликован вполне компетентными китайскими учёными.
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 XXY века.
7.	Революционные открытия
Новые прорывные космические программы по срокам реализации, масштабам и своему вкладу в «общечеловеческие ценности» во многом будут определяться прорывными открытиями в других областях науки и технологии.
Для второй половина XXI века с большой степенью вероятности следует ожидать открытий, которые позволят осуществить управляемые термоядерные реакции, создать новые материалы и немыслимые ранее технические устройства. Источники энергии на основе термоядерных реакторов самых различных мощностей позволят все виды транспорта сделать полностью электрическими.
29
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Потребление углеводородных топлив (нефти и газа) сократится в сотни раз. Соответственно наступит эпоха разработки и производства надёжных, дешёвых, доступных термоядерных источников электроэнергии самой широкой номенклатуры
Алхимики средних веков пытались получить золото, смешивая ртуть с медными опилками. Физико-химики XXI века создадут материалы, обладающие свойствами сверхпроводимости при высоких температурах. Это будет величайшая революция в электротехнике.
Одновременно будут созданы новые магнитные материалы. Электрические катапульты заменят ракетные твёрдотопливные и жидкостные двигатели при стартах с Земли и Луны. Электрические ракетные двигатели большой тяги, используя термоядерные источники энергии, заменят химические для многих задач космонавтики.
Революционные достижения в создании структуры фотопреобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10 % до 50—60%. Это позволит в случаях трудностей использования термояда создавать наземные мощные солнечные электростанции. Электрическая мощность, снимаемая 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 середине XX века большинство учёных не верили, что любой человек может уместить в кармане устройство, способное хранить всю информацию Ленинской библиотеки, библиотеки Британского музея и конгресса США. Современные электронные средства позволяют любому желающему, не выходя из дома, прочитать и даже записать содержание книги главных библиотек мира. Для начала XX века это была в чистом виде фантастика.
Информационная революция конца XX века, так или иначе, коснулась каждого жителя Земли. Её масштабы не предвидели даже фантасты в начале XX века.
8.	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 ресурсы. Будет создано всемирное объединённое космическое агентство. Основной задачей этого агентства будет организация работ по спасению Земли от катастрофического
30
Космическая эра. Прогноз до 2101 года
потепления. Для спасения цивилизации будут разработаны космические системы управления климатом. Эта работа потребует интеллектуальной и технологической кооперации учёных и промышленности десятков стран. Одним из возможных вариантов станет создание солнечно-парусного корабля, и далее целого флота космических парусников. Они приводятся в зону, близкую к точке либрации гравитационного поля системы Солнце — Земля. Барражируя в пространстве и управляясь по отношению к световому потоку либо меняя площадь парусов, солнечный парусник способен менять поток солнечного излучения падающего на Землю. Для многолетнего 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.
Развитие космонавтики XX века обеспечивалось фундаментальными достижениями механики, автоматики, 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 начале XX века многое из того, чему мы сегодня не удивляемся, было уделом писателей-фантастов.
Темпы развития современных глобальных информационных и навигационных технологий, использующих космические системы, позволяют утверждать, что в ближайшие 15 лет будет обеспечена видеосвязь по принципу «каждый с каждым» во всём мире. Глобальные навигационные системы, определяющие место человека, автомобиля, самолёта, корабля 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 позволят в XXI веке, если на то будет воля объединённого человечества, создать фантастическое информационнонавигационное пространство. Каждый вновь появляющийся на свет человек получит вместо бумажного свидетельства о рождении код в информационной базе данных. Глобальный контроль обеспечит мониторинг за здоровьем и местонахождением каждого из 10 миллиардов человек, которые будут составлять население Земли к концу XXI века!
Космические системы глобальной связи и навигации коммерчески очень выгодны только 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.
31
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Появление в России научного Совета по нанотехнологиям демонстрирует желания, а не силы. Нужны огромные средства и жёсткая политическая воля для ликвидации нашего отставания на этом стратегическом направлении техники XXI века.
Всеволновый оптический и радиомониторинг земли, океанов и воздушного пространства, объединённые 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 объединённых в едином информационном пространстве космических и наземных систем. Выбор и скорость принятия решений, темпы самих операций будут определяться средствами круглосуточной всепогодной оперативной космической разведки, обстановкой на земле, море и в воздухе.
Российской космонавтике необходима стратегическая перспектива. Однако до этого государство Российское обязано разработать общую стратегию, национальную идею, духовно объединяющую миллионы людей.
Нанотехнологии, обогатив инженерную генную биологию, добьются продления жизни человека. Кому-нибудь из сегодняшних школьников — будущих ветеранов космонавтики — представится возможность 12 апреля 2101 года проверить прогноз 2010 года.
Часть 1
ПОДХОДЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ
Методология сверхдолгосрочного прогноза
0. А. АРИН
1. Предвидение-предсказание-прогноз
Делать прогноз на сто лет вперёд легко и одновременно очень сложно. Легко потому, что те, для которых делается этот прогноз, не смогут его проверить. Сложно потому, что с позиции науки его просто невозможно сделать. В этом убеждает не только сама научная логика, но и все предшествующие прогнозы, которые оказались доступными для прочтения. Красноречивым примером этой очевидной истины служат футурологические книги Германа Кана и его коллег, прогностические оценки которых не выдержали испытания временем даже на глубине 30 лет* 1. Правда, как справедливо писалось в советское время, западные учёные делали свои прогнозы на базе футурологии, которая фактически не имеет отношения к науке, а являет собой идеологизированный взгляд на будущее, в котором должен процветать не просто капитализм, а прежде всего американский капитализм, т. е. США.
Прогностика как наука стала развиваться именно в СССР. В неё были заложены определённые принципы и детально расписаны приёмы прогнозирования. Однако верные методологические посылки не сопровождались точными прогнозами социальных явлений, причина которых тоже заключалась в идеологии, только на этот раз идеологии коммунизма. В результате прогнозы советских учёных, даже на период в те же 30 лет, не оправдались.
Существует много вариантов видения будущего. И не меньше форм их изложения. В том варианте, в каких они излагались Нострадамусом или
©Арин О. А., 2010
1 See: Kahn Н., Wiener A. The Year 2000. A Framework for Speculation on the next thirty three years. NY: Macmillan Company. 1967; Kahn H. & others. The Next 200 Years. NY: William Morrow and C, 1976.
33
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
болгаркой Вангой, «прогнозировать» можно не только на сто, но и на тысячелетия вперёд. Такого типа прогнозы оставим для гадалок, астрологов, космистов и очередной «Ванге».
Некоторые прогнозисты исходят из «здравого смысла». Определённый «смысл» в таком смысле есть, поскольку он опирается на жизненный опыт и знания. Он может быть востребован для краткосрочных прогнозов на период, например, до семи лет. Но он в любом случае будет субъективен и определённо не будет работать на более долгие сроки, тем более что «здравый смысл» в различных странах существенно отличается друг от друга. Например, здравый смысл русского резко отличается от здравого смысла американца, а последнего — от здравого смысла японца.
Коль скоро в книге будет предпринята попытка дать всё-таки научный прогноз, требуется некоторая предварительная расшифровка. Чтобы не было путаницы, прежде всего определимся в терминах: предвидение, предсказание (prediction) и прогноз (prognosis, forecasting).
Самым общим понятием является термин Предвидение' и под него попадают все виды фиксации будущего.
Предсказание в советской версии определяется как предвидение таких событий, количественная характеристика которых либо невозможна (на данном уровне развития познания), либо затруднена1 2. Ещё и так: предсказание — это достоверное, основанное на логической последовательности суждение о состоянии какого-либо объекта (процесса или явления) в будущем3.
Американец Дэниел Белл интерпретирует этот термин следующим образом: предсказание (prediction) обычно имеет дело с событиями, это в значительной степени функция деталей внутри знания и выявление того, что вытекает из длительного вовлечения в ситуацию4. То есть, грубо говоря, это экспертная оценка специалистов в знакомых им областях знания.
Примем следующее определение: предсказание — фиксация вероятностного события без научного его обоснования.
Если иметь в виду американскую литературу на эту тему, то ббльшая её часть как раз и строится вроде бы на базе определения Белла. Действительно, учёные предсказывают явления, которыми они занимаются. Когда же знакомишься с «научным обоснованием» их предсказаний, то они, скорее всего, попадут в разряд предсказаний в смысле нашего определения.
1 Между прочим, имя Прометей с древнегреческого означает «предвидеть».
- См.: Лисичкин В. А. Теория и практика прогностики. — М., 1972, с. 87.
3 Рабочая книга по прогнозированию. — М., Мысль, 1982, с.7. Авторы данного определения не замечают, что предсказание не может быть «достоверным», т. е. 100-процентным в принципе.
4 Bell D. The Coming of Post-Industrial Society. NY: Basic Books, Inc., 1976, p. 3—4.
34
Методология сверхдолгосрочного прогноза
Прогноз' — более серьёзная вещь. В СССР прогноз определялся как высказывание, фиксирующее в терминах какой-либо языковой системы наблюдаемое событие и удовлетворяющее ряду условий:
-	в момент высказывания нельзя однозначно определить его истинность или ложность;
-	должно содержать указание на интервальное время и место осуществления прогнозируемого события;
-	этот интервал должен быть закрытым и конечным;
-	и некоторые другие1 2.
В США слово прогноз передаётся словом forecasting (планировать заранее) и он возможен там, где существуют закономерности и повторения феномена (которые редки) или где существует устойчивая тенденция, направление которой, хотя и в неточных траекториях, можно зафиксировать статистически во времени, или если она сформулирована как историческая тенденция. Чем больше временная глубина прогноза, тем большее вероятность ошибок3.
Можно предложить в обобщённом виде сформулировать понятие прогноз как научную форму предвидения на основе последних достижений науки и техники. Существуют различные варианты прогнозов4, но в рамках данной работы для целей прогноза развития мировых отношений в XXI веке (см. часть 4 настоящей книги) ограничимся одним — поисковым вариантом, который предполагает определение возможных состояний явления будущего (то есть, чтб вероятнее всего произойдет при условии сохранения существующих тенденций).
Как уже говорилось, научное предвидение основано на знании закономерностей развития природы, общества, мышления. Там, где будут зафиксированы закономерности, будут даваться прогнозы; где они отсутствуют или чётко не выявлены, будут даваться предсказания.
Надо иметь в виду, что, по классификации, сверхдолгосрочными прогнозами называются те, временной интервал которых выходит за пределы 30 лет. Необходимо принять во внимание, что есть и суперглобальные прогнозы. Это «прогнозы относительно объектов с уровнем организации выше девятого порядка, т. е. 1-Ю9 степени (например, мир в 2000 г.)»5. Именно на такой «порядок» нацелен данный прогноз. Осуществить его на индивидуальной основе невозможно. Тем более что прогнозы социально-экономического и международного характера, очевидно, принципиально вероятностны.
1 С греческого языка означает «знать заранее».
2 См.: Лисичкин В. А., с. 87.
3 See: Bell D., р. 3-4.
4 См. подробнее: Рабочая книга по прогнозированию, с. 10.
5 Лисичкин В. А., с. 110.
35
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Необходимо отметить ещё один принципиальный момент, на который учёные-гуманитарии, как правило, не обращают внимания.
Трудности прогнозирования не ограничиваются проблемами понимания терминов прогноз или предвидение. Неменьшая проблема возникает с понятиями, которыми описывается прогноз. Проблема понятий — это проблема понимания сути происходящих процессов. Если учёные используют, скажем, слово «сила», не определив его на понятийном уровне, тогда описание силовых отношений, например, между великими державами, не будут иметь смысла из-за различного понимания термина «сила». То, что не определено, невозможно прогнозировать. Именно поэтому прогнозы американских «политических реалистов» никогда не сбывались, поскольку они не смогли определиться, какая разница между силой-power и силой-force. Или, например, с термином Азиатско-Тихоокеанский регион (АТР). Все ATP-поклонники в 1970-е годы прогнозировали, что к началу XXI века центр мировой политики сместится из Атлантики к Тихому океану. Прогноз не оправдался, в том числе и потому, что у всех учёных была различная интерпретация самого термина АТР. Он не был выведен на понятийный уровень. И это невозможно было сделать, поскольку за этим термином не стояло адекватного явления. Термин ложно интерпретировал события, происходящие в Восточной Азии.
Другими словами, если описание явлений происходит на основе именно слов и даже терминов — это не наука, это болтология о том, о сём, не годная для прогнозов.
Безусловно, сам понятийный аппарат есть производное не просто научной школы, но и идеологии. Совершенно иначе будут прогнозировать будущее приверженцы капитализма и сторонники социализма. У них будет разная методология и разный понятийный инструментарий. Это, конечно, не означает, что прогнозы, построенные на той или иной конкретной идеологии, имеют какие-либо преимущества. Однако надо иметь в виду, что сторонники социализма по крайней мере стремятся строить свой научный анализ настоящего и будущего на основе именно науки, заложенной в фундамент самой системы. Не всегда им это удаётся; нередко некоторым из них идеология затмевает мысль. Но в принципе, марксистско-ленинская идеология строится на базе исторической практики и диалектического материализма. Современная же идеология капитализма не имеет научной методологии, она, скорее, прикладная, и особенно это стало заметно с начала XXI века. Опьянённые «коллапсом коммунизма» практически все футурологические работы западных учёных стали сверхидеологизированы в пользу вечного капитализма. Это не означает, что среди буржуазных учёных нет серьёзных работ, посвящённых прогнозам будущего. Есть. Но их удачные прогнозы, если иногда и сбываются, касаются, главным образом, перспектив научно-технического
36
Методология сверхдолгосрочного прогноза
прогресса, но не социальных явлений будущего. Неслучайно даже экономическая наука свелась к идеологии, не позволяя объективно анализировать экономические процессы в системе капитализма. Отсюда и «неожиданные кризисы» 1998 г. и 2008 г.
Космонавтика — главная тема нашей книги. От чего будет зависеть её будущее? В каком направлении она будет развиваться? И от чего зависят направления и темпы её развития? Кто (какие страны) будет главным двигателем освоения космоса?
Частично на эти вопросы будут даны ответы, но только частично, причём в общих чертах. Соавторы данной коллективной работы будут дополнять и детализировать ответы в рамках своей специализации..
2. Западные прогнозы развития науки и техники
Развитие науки и техники в истории обычно предшествовало социальным переворотам, хотя эту закономерность трудно зафиксировать на коротких промежутках времени, даже в период уплотнения исторического времени. К примеру, создание единой теории силы в физике вряд ли повлияет на нынешний общественный строй в США. Однако революции в науке и технике достаточно быстро сказываются на положении и роли государств в мире, которые умудряются быстро реализовать их плоды на практике. А это тут же отражается на структуре мировых отношений, на возможностях одних государств контролировать и даже эксплуатировать другие. Классический пример: наукоёмкий первый мир успешно эксплуатируют трудоёмкий третий мир и отчасти второй мир. Поэтому в данной работе есть смысл хотя бы очень коротко коснуться перспектив науки и техники в XXI веке.
Существует большое количество литературы на эту тему из серии «предсказаний», которая поражает своей провальностью. В качестве примера можно привести книгу канадцев «Предсказания», опубликованную в 1980 г.1
В ней собрана коллекция прогнозов учёных далёкого прошлого и настоящего. Некоторые из них оправдались благодаря удобной интерпретации туманных прогнозов древних. Но чём ближе прогнозисты к современности, тем меньше их прогнозы сбываются. По прошествии очень короткого времени (с исторической точи зрения), на удивление, многие прогнозы не совпадали. Например, английский физик Фредерик Дэвис в 1979 г. прогнозировал вступление людей на поверхность Марса между
1 Fisher Joe with Peter Commins. Predictions. — Toronto: Collins, 1980.
37
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1983—1985 г. По другим прогнозам, к настоящему времени Япония должна была объединиться с Китаем, Америка воевать с Китаем в 1981 г. и произойти ядерная война. И т.д. в таком же духе.
Казалось бы, в более серьёзном сборнике, составленном Джоном Брокманом1, с участим довольно известных учёных США и Канады, почти все прогнозы носят весьма туманный характер. Точнее, их трудно квалифицировать как прогнозы, поскольку в основном обсуждаются возможные темы и проблемы будущего науки. Причём в этом сборнике заметно проявилось и такое качество американских учёных — они не знают работ учёных из других стран.
В этом же сборнике представлены прогнозы Джона X. Холанда (профессор психологии и компьютерных наук из Мичиганского университета в г. Ан-Арбор /Ann Arbor/), некоторые из которых касаются общей темы данной работы.
Поначалу он выразил сомнение в том, что в ближайшее полвека будет создан «сознательный» робот, хотя и предполагает, что его неизбежно создадут1 2. Такой оптимизм: возможность в принципе создать «разумный робот», адекватный человеку, выражают многие учёные, которые работают в области компьютерной науки. Но что понимать под словом «разум»? В чём-то похожий на человеческий, разум создать можно. Но невозможно, чтобы он стал по-настоящему «человеческим». Точно так же, как невозможно создать перпетуум мобиле.
Холанд убеждён «почти определённо», что создадут «искусственную иммунную систему, которая сможет противодействовать живущим вирусам и компьютерным вирусам»3. Это возможно.
Он ставит 50 на 50, что создадут универсальную индивидуальную транспортную систему типа triphibious, средство передвижения по земле, воде и воздуху одновременно4. Вообще-то эта штука прогнозировалась к началу XXI века. Однако не получилось. Пожалуй, дело не в технической сложности, а в социальной. У такой машины должно быть слишком много противников из мира автомобиле-авиа-судостроения. Точно так же, как и с автомобилем на электродвигателе.
По мнению Холанда, после некоторого спада внимания к космосу оно вновь усилится. На это указывают такие причины: 1) мы вернулись к исследованию энергетической системы (видимо, ракетного двигателя), предназначенной для такой машины, как самолёт SCRAM, который нас будет выводить в космос; 2) стали яснее научные, военные и экономические преимущества для государства, которое может свободно маневри
1 Next Fifty Years, The Science in the First HalTof the Twenty-First Century.
2 Op. cit., p. 176.
3 Op. cit., p. 177.
* Op. cit., p. 177—178.
38
Методология сверхдолгосрочного прогноза
ровать в межпланетарном пространстве; 3) астрономия в конце XX века показала нам, какие чудеса ожидают нас «там»1.
Холанд предполагает, что в течение 50 лет США, возможно, построят базы на Луне, на Марсе и совершат облёт Юпитера. Эти базы будут действовать приблизительно так же, как в XV и XVI веках первые «передовые посты» в Новом мире. И будучи «там» они увеличат шансы подтверждения очевидности других цивилизаций в нашей галактике.
Между прочим, к той же когорте учёных относится целая плеяда кибернетиков и творцов роботов, которые уверены, что смогут создать некую мыслящую машину, адекватную способности человека. Так, например, Ганс Моравик (Hans Moravic), профессор из Института роботов при университете Карнеги Мелон, предрекает в следующие 70 лет, к 2050 г., создание роботов, обладающих «ментальной силой человека со способностью к абстракции и обобщениям»1 2. Возможность создания такого «мыслящего робота» означала бы, что вся история развития человечества в формировании человека (а это несколько миллионов лет не только просто исторического выживания, но социальной среды) и ежедневная практика его воспроизведения не имеет никакого значения. А поскольку это однозначно не так, то «разумный робот», адекватный человеческим возможностям, не может быть создан в принципе точно также, как и вечный двигатель.
Американский теоретик-астрофизик Каку Митио (Городской колледж Нью-Йорка) является довольно известным популяризатором космических наук (благодаря частым появлениям на телевидении). Однако среди многих его работ есть одна, в которой он делает прогнозы не только относительно космоса, но и многих других научных явлений.
В частности, он довольно подробно разобрал тему старения и увеличения средней продолжительности жизни. Он описывает происходящую в настоящее время революцию в биомолекулярной и биогенетической науках и приходит к основному выводу, что продолжительность жизни может быть увеличена в результате «исправления» ДНК, в который заложен «ген старения». В процесс изучения этого гена вовлечено немалое количество генетиков, которые с энтузиазмом сообщают результаты своих исследований. Каку рассчитывает, что к 2020 г. дадут результат некие вдохновляющие опыты с гормонами, а между 2020—2050 гг. — исследования по выращиванию новых органов3. Конкретно он не указывает возможный средний возраст в XXI веке, но отстаивает идею неограниченных возможностей в этой самой важной сфере человеческого бытия.
1 Op. cit., р. 178.
2 The Guardian, 14.04.2005.
’ Kaku М. Visions. Oxford: Oxford University Press, 1998, Chapter 10.
39
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Каку, естественно, не мог не коснуться и прогнозов относительно космонавтики (его специальность). В его прогнозах ситуация будет выглядеть следующим образом. Он полагает, что в XXI веке «Мы увидим мобильноавтономные роботы, изучающие поверхность Марса, а наследник космического шаттла, Х-33 VenturaSyar, взовьется в космос, чтобы состыковаться с космической станцией «Альфа», построенной совместно с несколькими государствами»1. Его оптимизм строится на объективной реальности. «Колонизация космоса, — пишет он, — не является просто пустой спекуляцией и попыткой выдать желаемое за действительное, а делом долгосрочного выживания нашего рода... Это значит, что однажды наш род найдёт новый дом в космосе»1 2. При этом он ссылается на астронома Фрэнка Дрэйка (из университета Калифорния в Санта Круз), который вычислил, что в нашем Млечном пути около 20 000 планет, на которых может существовать «разумная жизнь»3.
Говоря о периоде в рамках 2020—2050 гг., Каку пишет, что «За пределами 2020 г. потребуется радикально другой тип ракет для обслуживания новых функций: вывоз межпланетного экипажа на долгий срок в космос, включая обслуживание базы роботов на Луне, исследование пояса астероидов и комет и даже поддержание обитаемой базы на Марсе»4. Химические ракеты будут заменены на ионные двигатели5. Ближе к 2050 г. интересы постепенно сместятся от нашей солнечной системы к близлежащим звездам, в поиске пространств, где можно будет проживать человечеству.
★ ★ ★
Оставим в стороне прогнозы, касающиеся других наук. Что касается космонавтики, то многие уверены, что в XXI веке будет неплохо изучено околосолнечное пространство, появятся постоянные станции на Марсе и Луне, будут открыты новые типы двигателей для ракет-носителей, и что в освоении космоса значительно активнее, чем в настоящее время, будут использоваться роботы со значительно ббльшим разнообразием функций, чем сейчас.
1 Op. cit., р. 295.
2 Op. cit., р. 296.
3 Op. cit., р. 319.
4 Op. cit., р. 304.
5 Op. cit., р. 305.
Космополитика XXI века и прогноз развития космонавтики
Е. И. ЖУК
Как известно, двадцатый век именуется как «век электричества», «атомный век», «век химии» и даже «век биологии». С другой стороны, XX век вошёл в историю как век начала космической эры и, по-видимому, XXI век поистине будет «веком космическим».
Космос — новая сфера человеческой деятельности, которая открывает дорогу к неистощимым, в том числе и нетрадиционным, источникам сырья, энергии, стимулирует интеграцию стран и народов, способствует решению глобальных задач обеспечения жизни на Земле. С самого зарождения практической космонавтики она стала оказывать решающее влияние на политику «космических» держав и международные отношения.
В научном плане человечество стремится найти в космосе ответы на такие важнейшие вопросы, как строение и эволюция Вселенной, образование Солнечной системы, происхождение и пути развития жизни, строит прогнозы и соответствующие модели развития земной цивилизации и контактов с внеземными поселениями.
Искусственные спутники и научно-исследовательские орбитальные комплексы позволяют лучше изучать околоземное космическое пространство и нашу родную Землю, по существу, превратив её окрестности в гигантскую научную лабораторию, позволяющую решать самый широкий круг проблем. И в настоящее время мы повседневно ощущаем результаты космической деятельности во всех сферах нашей жизни.
Современная космонавтика стала областью концентрации наукоемких новых технологий, катализатором научно-технического прогресса, эффективным путём решения глобальных и региональных научных, социально-экономических и других проблем, источником духовного подъёма и интеллектуального развития человечества. Она играет важную роль в обеспечении безопасности и обороноспособности страны, в развитии экономики и социальной сферы, в укреплении позиций государства на международной арене. Основой опережающего развития ракетно-космической промыш-
©Жук Е. И., 2010
41
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ленности в современных условиях становится её инновационный характер и существующая система разработки опережающего научно-технического задела для создания перспективных образцов ракетно-космической техники и новых базовых технологий. Рост активности в освоении космического пространства и приобщение всё большего числа государств к космическому сообществу стали устойчивыми тенденциями мирового развития, что оказывает положительное влияние на обеспечение международной и национальной безопасности, укрепление стратегической стабильности в мире.
Политическое прогнозирование в космической сфере является исходной основой для разработки перспективных космических программ и планов дальнейшего развития космонавтики с учётом предполагаемого объёма финансирования и возможных сроков промышленной реализации.
С другой стороны, базовой составляющей современного политического прогнозирования в космической сфере должна стать космополитика1 — как социально-политическая категория, характеризующая широкомасштабную и многоаспектную деятельность человечества по исследованию, освоению и использованию космического пространства с применением космических систем различного целевого назначения.
Приведём объяснение этого нового понятия в интерпретации Ю. М. Батурина. Космическая политика в современных условиях превращается в предмет политики более высокого уровня — космополитики. В этом случае объектом космополитики оказывается космонавтика, и в этой новой «надсистеме координат» проблемы космонавтики видны более отчётливо и выпукло. Такое заключение непосредственно вытекает из теоремы Гёделя о неполноте, одна из трактовок которой гласит: система не может понять своё собственное устройство, пока не поднимется на уровень выше, чем находится сама. Ситуацию хорошо иллюстрирует литография голландского художника Мориса Корнелиса Эшера «Рисующие руки» (рис. 1). Мы видим, как руки материализуются из контура на плоскости листа бумаги и вовлекаются в процесс рисования друг друга.
Пусть одна рука — космическая деятельность, космонавтика, а другая — космическая политика. Они фактически творят («рисуют») друг друга, постоянно изменяют себя, но и сами себя оценивают, причём критерии оценки — внутренние для них, то есть не объективны для внешней среды, того мира, в котором мы живём. Выход состоит в том, чтобы шагнуть на следующий уровень, находящийся в ином по отношению к рисунку измерении: это и есть космополитика. В этом случае космополитика оказывается «рисующей» по отношению и к правой, и к левой руке, да и ко всему рисунку в целом (рис. 2).
1 См.: Жук Е.И. Пилотируемая космонавтика: международная и национальная безопасность. - Звездный городок, 2008, с. 318—338.
42
Космополитика XXI века и прогноз развития космонавтики
Рис. 1. М. К. Эшер. Рисующие руки (1948). Литография
(См. рис. на цветной вкладке)
Космополитике как виду политики должно соответствовать научное направление (или отрасль) политической науки — «космополитика» как интегративная область знаний, соединяющая все дисциплины, которые в той или иной мере исследуют разнообразные предметные грани современной космонавтики. Понятие космополитики включает в себя как деятельность по получению нового знания, так и результат этой деятельности, т. е. сумму полученных к данному моменту научных знаний, образующих в совокупности научную картину политического мира в космической сфере.
Рис. 2. Космополитика «рисует» и космическую политику, и космическую деятельность (См. рис. на цветной вкладке)
43
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В этом качестве космополитика призвана изучать роль и место космонавтики в истории развития мирового сообщества, а также способы организации и ведения космической деятельности и её использования в международных отношениях, внешней и внутренней политике государств для достижения политических, военных, экономических, научно-технических, информационных, экологический и иных целей.
Космополитика должна провести дальнейшее обобщение, анализ, систематизацию и формализацию полученных научных знаний в области космической политики, провести серьёзную переоценку её сущности и содержания применительно к современным условиям развития мирового сообщества, а также определить соответствующие цели и средства осуществления космической деятельности1.
Современные условия развития мирового сообщества, неординарность задач по обеспечению международной и национальной безопасности, особенности формирования и поддержания необходимого космического потенциала страны, принципы формирования и реализации национальных и международных космических программ, особенности использования результатов космической деятельности в политических, экономических, военных и других целях предполагают проведение специальных исследований в рамках новой научной дисциплины (научного направления).
Введение в научный обиход понятия «космополитика» базируется на том факте, что в настоящее время как в политологии, так и в космонавтике отсутствует не только научно-обоснованное, но и просто общепринятое определение понятия «космическая политика», которое, несмотря на указанное выше обстоятельство, широко используется в официальных документах по исследованию и использованию космического пространства.
Также необходимо отметить, что в современных условиях чётко не определена взаимосвязь космической политики и космической деятельности, хотя и существуют формулы типа «космическая политика — это составная часть общей политики государства» или «космическая политика — есть политика по обеспечению космической деятельности», которые отражают лишь научно-познавательные, научно-технические и практические (материально-производственные и в какой-то мере материальносоциальные) аспекты космической деятельности, но не охватывают в полной мере такие вопросы, как доступ в космос и деятельность в космосе, через космос и из космоса для достижения определённых государственных или социально-политических целей. * Е.
1 Батурин Ю. М. Космическая политика должна стать научно обоснованной. — В кн.: Жук
Е. И. Пилотируемая космонавтика: международная и национальная безопасность. — Звёздный городок, 2008, с. 9-12.
44
Космополитика XXI века и прогноз развития космонавтики
Нечёткость современных трактовок таких базовых понятий, как «космическая деятельность» и «космическая политика» приводит, в свою очередь, к значительной неопределённости в понимании сущности и содержания как космической деятельности, так и космической политики государства, а также к неоднозначности понимания их взаимосвязи. Поэтому на рубеже XX—XXI веков учёные и политики ведущих космических держав пришли к пониманию необходимости формирования основных принципов космополитики, которая, по существу, станет определяющей при разработке и реализации космических программ в XXI веке.
Формирование космополитики как междисциплинарной науки произойдёт в ближайшие 5 лет и к 2015 году будут заложены основные принципы стратегического развития космонавтики. И здесь основную роль будут играть такие страны, как США, Россия, Китай и Япония.
Другими словами, в космической сфере жизнедеятельности мирового сообщества будет сформировано «многополярное пространство», которое и определит динамику развития космонавтики в XXI веке. К указанной четвёрке космических держав попытаются присоединиться государства Европейского космического агентства, Канада, Индия, Украина и Казахстан. Космическая деятельность африканских стран (ЮАР, Египет, Ангола и др.) и Южной Америки (Бразилия, Чили и Аргентина) будет определяться как деятельностью большой четвёрки (США, Россия, Китай и Япония), так и проведением внутриполитических и внешнеполитических курсов указанных африканских и южноамериканских государств.
Структура космополитики будет определена следующими составляющими: субъект, объект, средства, форма и содержание космической политики.
Космическая политика — это одна из составных частей общей политики государства.
1.	Космическая политика — это совокупность официальных взглядов, позиций, установок и принципов организации и осуществления космической деятельности, определяющих направленность деятельности государства, международной, межгосударственной или общественной организации (политическая партия, общественное движение и т. п.), государственного или политического деятеля в космической сфере и/или по использованию космической деятельности и/или её результатов для достижения определённых целей: политических, военных, экономических, экологических, социальных, информационных и т. п.
2.	Космическая политика — это деятельность (образ действий) органов государственной власти и государственного управления, а также общественных организаций, политических партий, групп и т. п. по защите национальных интересов в космической сфере и по достижению определённых целей на основе космической деятельности и/или её результатов.
45
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
3.	Космическая политика — это совокупность отношений, складывающихся в результате целенаправленного взаимодействия групп по реализации своих общественно значимых интересов в космической сфере на основе осуществления космической деятельности и/или с использованием её результатов.
Субъект космической политики — это органы государственной власти и управления и другие политические акторы.
Объект космической политики — космические системы, которые функционально связаны со структурой космической деятельности.
Космическая политика осуществляется с использованием созданной в государстве разветвлённой космической инфраструктуры — средств космической политики, а форма космической политики — это её организационная структура, институты, в том числе система правовых и организационных норм, придающие ей устойчивость. Форма космической политики реально воплощается в государстве, в группах интересов.
Содержание космической политики выражается в её целях, ценностях и задачах, которые она решает непосредственно в космическом пространстве и с его использованием, т. е. в космосе, через космос и из космоса, в мотивах и механизмах принятия политических решений, реализуемых в последующем в космической сфере и на основе космической деятельности.
Такая организационная структура космополитики позволит к середине XXI века увязать в единое целое все элементы космической деятельности государства в качестве необходимого условия внедрения результатов реализации космических программ как в космические, так и в некосмические сферы жизнедеятельности государств. В любом государстве, реализующем собственную космическую программу, в той или иной форме действуют многие элементы такой организационной структуры. Однако слабое взаимодействие этих элементов или игнорирование специфики космической деятельности может быть причиной неэффективности выполнения космической программы.
В последние годы довольно быстрыми темпами проходил процесс глобализации политической науки, резко расширились её международные рамки. Поэтому в современной политологии до 2015—2020 годов отчётливо будут выделяться следующие важнейшие направления исследования космической политики, вокруг которых будут группироваться основные силы учёных, инженеров и государственных деятелей:
1.	Философия и политическая теория космонавтики (широкий круг проблем, начиная с философии космического полёта, истории политической мысли в космической сфере и заканчивая её современной философской и политологической интерпретацией).
2.	Мировая политика и международные отношения в космической сфере (вопросы войны и мира, внешняя политика, региональная интегра
46
Космополитика XXI века и прогноз развития космонавтики
ция, контроль над вооружением и разоружением, международные организации, международное космическое право).
3.	Космическая политика и управление космической деятельностью (обобщение теоретических и практических результатов космической деятельности космических держав, космических агентств, коопераций государств в космической сфере и т. п., в том числе с изучением политического поведения в космической сфере на национальном и международном уровнях).
4.	Сравнительная космическая политика (исследование либо многих стран, но по какой-то одной, конкретной проблеме, например, по контролю над вооружением, по строительству Международной космической станции, по пилотируемому космическому полёту на Марс, либо небольшого числа стран, но по широкому кругу политических проблем, например, по вопросам национальной и международной безопасности; по военно-политическим аспектам использования космического пространства и результатов космической деятельности и т. д.).
5.	Космическая политика и общество (практические аспекты космической политики: в конкретных сферах общественной жизни — военной, экономической, социально-производственной, информационной, культурной и т. д., а также и на уровне личности, социальной общности и региона).
Функциональное описание космической политики как составной части общей политики государства, свидетельствующее о её глубоком проникновении в общественную и государственную жизнь, предполагает наличие у космополитики соответствующей внутренней и внешней структур.
Внутренняя структура космополитики предопределит возможность решения всего множества задач сложного специализированного научно-промышленно-военно-образовательно-управленческого комплекса, который выполняет следующие функции:
—	получение от государства и его политических институтов необходимых исходных данных (политических, военных, экономических, технических, социальных, информационных, экологических, законодательных и др.) для осуществления соответствующей космической деятельности;
—	оценка перспективы развития космонавтики;
—	разработка, развитие и поддержка на должном уровне космического потенциала государств;
—	обеспечение прямых и обратных связей с высшими эшелонами исполнительской и законодательной власти;
—	взаимодействие (международное сотрудничество) с подобными комплексами других государств, космическими агентствами или группами государств.
Эти структурные элементы в своей совокупности обеспечат формирование космической политики как целостной и качественно определённой области социальной жизни.
47
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Вопрос о внешней структуре (надсистеме) космополитики связан, прежде всего с тем, что космическая политика сама явно станет предметом политики более высокого уровня — космополитики. Тогда объектом космополитики окажется космонавтика, и в этой новой «надсистеме координат» проблемы космонавтики будут видны более отчётливо и выпукло.
В этом качестве космополитика будет призвана изучать роль и место космонавтики в истории развития мирового сообщества, а также способы организации и ведения космической деятельности и её использования в международных отношениях, внешней и внутренней политике государств для достижения политических, военных, экономических, научно-технических, информационных, экологический и иных целей.
В середине XXI века (2040—2050 гг.) космополитика проведёт дальнейшее обобщение, анализ, систематизацию и формализацию полученных научных знаний в области космической политики, проведёт серьёзную переоценку её сущности и содержания применительно к существующим условиям развития мирового сообщества, а также определит соответствующие цели и средства осуществления космической деятельности на вторую половину века.
Однако условия и динамика развития мирового сообщества, неординарность задач по обеспечению международной и национальной безопасности, особенности формирования и поддержания необходимого космического потенциала страны, принципы формирования и реализации национальных и международных космических программ, особенности использования результатов космической деятельности в политических, экономических, военных и других целях приведут к проведению специальных исследований в рамках уже сформированной на тот момент времени космополитики как междисциплинарной науке.
Программа развития космополитики в XXI веке будет предполагать многоуровневый характер организации её знаний:
—	как общую или фундаментальную космополитику, изучающую глубинные сущностные связи и отношения в мире космической политики, механизмы формирования и развития данной сферы во взаимосвязи с общей картиной мира, достижениями политических и технических наук как в фундаментальном плане, так и в космической сфере в частности;
—	как теории среднего уровня, формулирующие принципы и установки, рассчитанные на ограниченную сферу применения и исследование отдельных областей космической политики, например, рассмотрение вопросов государственного управления в космической сфере, политической элиты и её роли в развитии космонавтики, особенностей формирования и реализации космических программ государства и т. д.;
48
Космополитика XXI века и прогноз развития космонавтики
—	как прикладные теории, которые формируются в связи с необходимостью решения типовых проблем, обеспечивающих практические изменения в текущем политическом процессе, например, в области достижения мирового превосходства (лидерства или паритета) в космосе, принятия политических решений в космической сфере, оценки военно-политической обстановки с использованием результатов космической деятельности, в переговорном процессе о международном космическом сотрудничестве и т. д.
Таким образом, важность формирования и реализации космополитики в XXI веке определится следующим:
—	космополитика — это вид познания космической политики и получения в итоге определённого политического знания, которое в совокупности дополняет научную картину мира политического;
—	космополитика — это форма общественного сознания в XXI веке, сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и систематизация объективных теоретических политических знаний и эмпирических данных в космической сфере;
—	космополитика — это языковая система, совокупность терминов и их содержаний, понятий, суждений и умозаключений о космической политике, соответствующая система категорий космополитики;
—	космополитика — это методология и логика политологических исследований, совокупность средств, способов и методов познания политических явлений в космической сфере.
С учётом вышесказанного и принимая периодизацию развития космонавтики1, можно предположить следующий прогноз развития космополитики:
—	2010—2015 гг. — формирование космополитики как междисциплинарной науки и определение основных принципов стратегического развития космонавтики в XXI веке;
—	2015—2020 гг. — проведение фундаментальных политологических исследований космополитики, на базе которых будет сформирован многополярный мир в космической сфере с ведущей ролью США, России, Китая и Японии;
—	2020—2040 гг. — исследования ближнего Космоса, развитие пилотируемой космонавтики, связанное с полётом на Луну, её промышленным освоением и использованием в стратегических целях в мировом разделении труда, проведение подготовительных мероприятий к освоению человеком дальнего Космоса, формирование и реализация независимой космической политики Китая по исследованию околоземного
1 См.: Жук Е. И. Пилотируемая космонавтика: международная и национальная безопасность, с. 301—317.
49
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
космического пространства; выход на мировую космическую арену Индии, африканских стран (ЮАР, Египет, Ангола) и стран Южной Америки (Бразилия, Аргентина, Чили);
— 2040—2050 гг. — обобщение, анализ, систематизация и формализация полученных научных знаний в области космической политики, переоценка сущности и содержания космополитики применительно к существующим условиям развития мирового сообщества, определение цели и средства осуществления космической деятельности на вторую половину XXI века, кооперация ведущих космических держав — США, России, Японии, Канады и европейских стран;
—	2050—2060 гг. — начало бурного освоение человеком дальнего Космоса с участием кооперации ведущих космических держав, подготовка и осуществление пилотируемого полёта на Марс;
—	2060—2100 гг. — формирование мировой космополитики и единого пространства по ведению космической деятельности, комплексное исследование ближнего и дальнего Космоса, подготовка и осуществление первых пилотируемых полётов за пределы Солнечной системы, поиск новых цивилизаций.
Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз
Ю. М. БАТУРИН
Какие изменения произойдут в мировой космонавтике в течение XXI века? Каковы будут главные достижения? На каких её направлениях (не бывает побед без поражений) человечество потерпит неудачу? Можем ли мы хоть с какой-то степенью достоверности дать ответы на эти вопросы?
1.	Русло прогноза
Физики привыкли предсказывать поведение систем на основе законов природы. Математики делают то же, решая соответствующие системы уравнений. В принципе, это две стороны одной и той же задачи.
Пусть речь идёт о запуске космического корабля на орбиту. Для физика понятно, что ракета может вывести его на разные орбиты в зависимости от азимута стрельбы, от даты и времени пуска, от ряда иных параметров. Для того чтобы понять, как и куда ракета доставит космический корабль, нужна дополнительная информация. Параметры движения в конце активного участка являются, как скажет математик, начальными условиями орбитального полёта космического корабля. Эти начальные условия и выберут из множества решений одно.
Орбита может быть полностью определена через ряд точных параметров, но может и посредством задания общих требований к ней: время существования корабля, времени его нахождения над заданными районами земной поверхности, ограничениями на освещённость и т. д. Чтобы получить орбиту космического корабля с расчётными параметрами, необходимо вывести корабль в расчётную точку пространства с заданной величиной и направлением скорости.
© Батурин Ю. М., 2010
51
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
С точки зрения математика, это означает, что полёт космического корабля необходимо правильно описать при помощи системы дифференциальных уравнений с оговоренными расчётными условиями, характеризующими физическую модель движения, которая с определённой степенью точности соответствует реальному процессу.
То есть для точного прогноза необходимо знать состояние системы и закон её изменения. Но если состояние нашей системы (мировой космонавтики) можно с той или иной точностью описать, хотя бы качественно, то законы её развития невозможно формализовать, как траекторию движения ракеты. Исключительную сложность представляют такие проблемы, как постановка стратегических целей и государственных программ развития космонавтики, выбор альтернативных путей и методов достижения поставленных целей, и т. п. Более того, иногда малое воздействие может изменить судьбу большой программы. Так, в 1971 году сенат США проголосовал против финансирования проекта «Боинг 2707-300» большинством всего в один голос!
Будущие научно-технические достижения космонавтики определяются не только изобретениями и прорывами науки и конструкторской мысли, но и финансированием (в широком смысле — экономическими условиями; серьёзный экономический кризис может на десятилетие отложить реализацию проекта, для осуществления которого в техническом плане есть всё), числом учёных и инженеров, работающих в области космонавтики и смежных областях (а значит и качеством образования), условиями международного сотрудничества и, следовательно, обменом информацией и идеями, и т. п. И всё же задача вовсе не представляется безнадёжной.
Пусть имеется некоторое фазовое пространство, в котором лежат переменные, описывающую интересующую нас систему — космонавтику, «погруженную» в геоэкономическую и геополитическую ситуацию. Это пространство столь велико, что учесть все переменные мы, очевидно, не можем. Однако в нём существуют области, где для прогноза будущего достаточно сравнительно небольшого числа параметров. Иными словами, существуют проекции на подпространства меньшей размерности, которые достаточно адекватно отражают происходящее во всём пространстве состояний системы. Эти подпространства называются руслами'. Именно по таким руслам мы и будем двигаться.
По ряду причин, которые будут подробно обсуждены ниже, сама постановка задачи сверхдолгосрочного прогноза (на XXI век) вызывала возражения у многих серьёзных учёных, инженеров и конструкторов, которые под благовидными предлогами отказались участвовать в подготовке пред-
1 См.: Малинецкий Г. Г. Риск, прогноз, хаос и прикладная математика. В сб.: Современные проблемы прикладной математики. Вып.1. — М., М3 Пресс, 2005, с.166.
52
Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз
лагаемой книги. Они не взялись за эту работу именно потому, что хотели сохранить репутацию серьёзных специалистов. Как правило, мы слышали ссылки на неподтвердившиеся прогнозы даже на меньшие сроки.
Тем не менее, мы решили рискнуть собственной репутацией и попытаемся дать такой прогноз. Ведь ещё в 1970-х годах появились модели «Мир-1» и «Мир-2» Дж. Форрестера, построенные на основании принципов системной динамики1. Причём Форрестер определил для себя даже ббльшую глубину прогноза, чем мы (1970—2100 гг.). Ученик Форрестера Д. Медоуз продолжил его работу и построил модель «Мир-3». Последователи Форрестера-Медоуза, в том числе и в России, продолжают строить сверхдолгосрочные прогнозы (и даже до 2200 года)1 2.
Существует прогноз этапов индустриализации космоса на 500 лет!3
2.	Научно-техническое прогнозирование
Сегодня методы научно-технического прогнозирования довольно развиты. Они основываются на том известном специалистам факте, что технические показатели, параметры и характеристики изделий в той или иной отрасли в ходе научно-технического прогресса меняются во времени достаточно закономерным образом. Поэтому, например, применяя мощный арсенал хорошо разработанных методов экстраполяции функций, теории аппроксимации, методы математической статистики и теории вероятностей, корреляционный и регрессионный анализ и другие, казалось бы, можно выбрать наиболее существенные технические показатели, достигнутые в ракетно-космической области, установить характер их изменения от прошлого к настоящему, распространить тенденцию на будущее и получить искомый прогноз.
Такого рода попытка неминуемо должна основываться на гипотезе, что факторы, обусловливающие характер предшествующего развития, скорее, будут сохранять свои характеристики, нежели изменять их. И тогда эффект совместного действия указанных факторов проявляется в большей мере в продолжении тенденции, а не кардинальном изменении ее. Трудность, однако, состоит в том, что по мере увеличения временной глубины прогноза быстро повышается вероятность того, что указанная гипотеза перестанет быть справедливой.
1 См.: Форрестер Дж. Мировая динамика. — М.-Спб., «Terra Fantastica», 2003.
2 См., например, Махов С. А. Математическое моделирование мировой динамики и устойчивого развития на примере модели Форрестера. — В сб.: Новое в синергетике. Новая Реальность, новые проблемы, новое поколение. — М., «Радиотехника», 2006, с. 49—62.
1 См. в кн.: Ходаков В. Н. Соприкосновение с космосом. — М., 2008, с. 220.
53
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Это происходит в первую очередь потому, что далеко не всегда факторы, которые сформировали предшествующее развитие, сохранятся в будущем. Методы экстраполяции трендов не могут учесть также факторы, которые возникнут в будущем, а следовательно, и предвидеть их влияние и взаимодействия с известными факторами.
Кроме того, совместное влияние двух и более факторов вовсе необязательно является простой суммой воздействий каждого фактора в отдельности. Иногда они могут умножаться, многократно усиливая эффект, иногда взаимно компенсировать друг друга, не производя вовсе никакого влияния.
Лучшие результаты даёт метод корреляции трендов.1 В его основу положенодовольно распространённое явление: в науке и технике для многих процессов находятся предшествующие и во многом определяющие их процессы. Например, скорость бомбардировщиков во многом определяет скорость пассажирских самолётов. Число специалистов высшей квалификации и объём финансирования научных исследований определяют темпы научно-технического прогресса в данной стране. То есть тенденции развития двух и более процессов оказываются каким-то образом связанными, коррелируют между собой. Как правило, прогресс в одной области, скажем, гражданской авиации, следует развитию военной авиации с некоторым запаздыванием (лагом во времени).
Использование метода корреляции трендов позволяет делать прогноз на довольно значительную временную глубину. Однако надёжные результаты получаются, лишь если эта глубина не превышает времени запаздывания. А наш горизонт прогноза выбран существенно большим. Кроме того, жанр книги не позволяет выбрать для анализа очевидно коррелированные процессы, поскольку в этом случае число глав повышается как минимум на порядок.
Объясним теперь наш подход. Начнём с определений, чтобы договориться, о чём идёт речь.
3.	Постановка задачи
Определение 1
Комплексный прогноз развития космонавтики — предсказание с некоторой относительно высокой степенью достоверности научно-технических достижений в области космонавтики (изобретений и функциональных возможностей изделий космического назначения) за данный отрезок времени (2010—2100 гг.) при соответствующих экономических,
1 См. подробнее: Емельянов С. В., Езеров В. Б. Методы научно-технического прогнозирования в управлении научными исследованиями и разработками. — В кн.: Техническая кибернетика. Том 6. Кн.2. - М„ 1975, с. 129-135.
54
Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз
политических и правовых условиях, базирующееся преимущественно на логическом анализе количественных и качественных соотношений, а также на интуитивных суждениях там, где обнаруживается разрыв рациональных построений.
Простейшим и эффективным способом прогнозирования считается обращение к мнению специалистов, что и будет сделано в данной книге. Действительно, кто лучше них понимает проблематику и современное состояние своей специальности и осведомлён о перспективах развития в своей профессиональной области?
Однако специалисты склонны преувеличивать значение областей, в которых трудятся они сами, и недооценивать роль новых разработок в других отраслях и их влияние на общий прогноз.
Во-вторых, следует иметь в виду, что не каждый эксперт является одновременно и специалистом по прогнозированию. Это в полной мере касается и наших авторов. Хотя они, каждый касаясь своего предмета, и делали частный резюмирующий прогноз, но изобретали для этого свои методы, возможно, не самые лучшие.
В-третьих, делая весьма компетентные суждения в свой области науки и техники, специалист, как правило, не учитывает экономические, политические и правовые условия осуществления своего прогноза, равно как и военно-политические, социальные и экономические последствия развития его собственной области.
Тем не менее, такой простейший начальный шаг в общей процедуре прогноза оказывается весьма эффективным, чтобы получить исходное представление о начальных условиях прогнозируемой системы (мировая космонавтика), темпе прогресса в ней и характере препятствий и ограничений, которые стоят в начальный момент (2010 г.) на пути её развития.
Чтобы исключить ошибки, неизбежно содержащиеся в индивидуальных прогнозах, требуется использовать один из методов согласования суждений экспертов (метод «присяжных», метод «мозгового штурма» и т. п.)
Но и этот второй этап процедуры прогнозирования не стоит считать уже более-менее достоверным. Так, в результате первой серьёзной попытки прогноза, основанного на согласовании мнений экспертов, в одном из комитетов Национального совета по научным исследованиям США в 1937 году специалисты не смогли предвидеть такие крупнейшие достижения последующего десятилетия, как антибиотики, радар, реактивные двигатели и атомная энергия1.
Поэтому в дальнейшем стали применяться такие доказавшие свою эффективность прогнозные приёмы, как метод Дельфи, разработанный в
См. подробнее: Емельянов С. В., Езеров В. Б., указ, раб., с. 84.
55
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
корпорации RAND, — стандартная процедура Дельфи и её модификации. Однако стандартная процедура оказалась непригодной для долгосрочных прогнозов. Любые модифицированные процедуры Дельфи («Зонд», метод SEER — система обзора и оценки событий) также не годятся для выбранной нами глубины прогноза — до 2100 года включительно.
Мы в качестве инструмента на второй итерации прогноза будем использовать статистическую обработку экспертных оценок и метод анализа взаимовлияния событий, иногда называемый методом матриц взаимовлияния. Предпосылкой выбора именно этого метода послужил тот факт, что авторы глав, как правило, концентрировали свою мысль на каждом будущем событии в отдельности и не уделяли достаточно внимания взаимосвязям между прогнозируемыми событиями. Кроме того, нам, безусловно, требовался и анализ взаимосвязей между прогнозными проработками, сделанными в разных главах. Важно также анализировать и научно-техническую среду, в которой развивается объект прогнозирования — мировая пилотируемая космонавтика. Математической обработке экспертных оценок и их взаимосвязи будет посвящёна отдельная глава, поэтому здесь мы не раскрываем суть подробно.
Третий шаг — учёт темпов развития прогнозируемой системы и выявление его циклических закономерностей. Увеличение темпов в определённые периоды времени может объясняться новыми открытиями и изобретениями, однако чаще происходит снижение темпов, поскольку причин для этого больше: и приближение к физическим пределам, и естественные ограничения, свойственные прогнозируемой области, и уменьшение ресурсов (в том числе финансовых), которые государства выделяют для нее, и экономические кризисы, и отраслевые реформы, которые, по крайней мере, на начальном этапе обычно приводят к организационной неразберихе, и смена государственной стратегии и поставленных целей, а также войны и даже революции. Впрочем, два последних фактора приводят иногда и к увеличению темпов развития. Так, во время войны государства бросают основные ресурсы на производство вооружений и новые военные технологии.
Четвёртый шаг состоит в том, чтобы наложить полученную прогнозную картину на политический, экономический и правовой фон с тем, чтобы учесть имеющиеся ограничения и скорректировать предвидимую динамику развития мировой космонавтики.
Термин «фон» здесь является относительным, совсем как в «Ангелах и демонах» голландского художника М. К. Эшера (рис. 1), где бесконечная плоскость заполнена геометрическими фигурами, подогнанными друг к другу без каких-либо зазоров между своими контурами.
Можно представить себе три типа фона, проявляющихся попеременно в разных сочетаниях, как на рисунках М. К. Эшера с цветной симметрией (рис. 2, 3). (В геометрии известны такие операции симметрии, как зеркаль-
56
Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз
Рис. 1. М. К. Эшер. Ангелы и демоны
ное отражение, поворот, перенос. Цветная симметрия получается, если ввести операцию «изменение цвета».) Теоретически таких «фонов» может быть сколь угодно много.
Поэтому экономический, политический, военный и правовой прогнозы в совокупности являются вполне самостоятельным прогнозом для наблюдателя.
В результате составляется уже более правдоподобный прогноз, точнее, сценарий будущего.
Рис. 2. Пример цветной симметрии М. К. Эшер. Бабочки (См. рисунок на цветной вкладке)
Рис. 3. Вариация на тему «бабочек» М. К. Эшера. Пример с семью цветами* (См. рисунок на цветной вкладке)
1 M.C.Escher: Ап and Science. Proceedings of the International Congress on M. C. Escher. Rome, Italy, 26-28 March, 1985. Ed. By H. S. M. Coxeteretal. - Nonh Holland, 1987, p. 393.
57
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Определение 2
Сценарий — конспективное правдоподобное описание возможных будущих событий в наиболее вероятной последовательности их развития (а также альтернативных путей), основанное на экстраполяции текущих тенденций и их вариаций с учётом добавления всё новых и новых условий.
Сценарии помогают обратить внимание на более широкий круг факторов (политических, экономических, правовых и военных), которые следует учесть при составлении прогноза, а также критические параметры для важных ключевых достижений в той или иной области.
Примерно с середины пути до намеченного горизонта прогноза (вторая половина XXI столетия) мы вынуждены из-за нехватки точных количественных соотношений переходить к игровым методам, а именно — к итерации конспектов. Когда-то давно компания «Боинг» разработала этот метод для изучения будущих ситуаций и технических требований в военно-космической области, и с тех пор он неизменно давал хорошие результаты. Одним из первых подтверждающихся сегодня выводов первого применения метода итерации конспектов является выраженное тогда мнение, что осуществление управляемой термоядерной реакции окажет гораздо меньшее влияние на освоение космоса и создание новых видов оружия, чем беспроволочная передача энергии на большие расстояния1.
Отдельные сценарии (главы) нашей книги, описывающие предполагаемые события по областям, итеративно корректировались — каждый из них приводился в соответствие с остальными. Разумеется, сами главы остаются в первозданном авторском варианте, корректировались только их конспекты, необходимые для обобщающего прогноза, который приводится в самостоятельной главе книги. В каждом конспекте определяются точки ветвления, бифуркации (точнее, полифуркации), после которых развитие может идти альтернативными путями, поэтому конспект делится на ветви, каждая из которых анализируется отдельно. В результате получается дерево конспектов, точнее, ориентированный граф конспектов, в котором ограничения, налагаемые на вырисовывающуюся тенденцию развития, берутся из экономико-политико-правового прогноза. Заметим, что такие ограничения в ходе аналогичной итерации конспектов частично могут сниматься, равно как и возникать новые. Построенный таким образом граф проверяется на отсутствие петель (циклов). Обнаруженные петли устраняются посредством консультаций с экспертами. Полученный граф и является основой прогнозного сценария.
1 Military Space Requirements 1963-1973. Final Draft, the Advanced Military Space Requirements Council representing the Boeing Co., Bendix Corp., Minneapolis - Honeywell Regulator Co. and Thiokol Chemical Corp.
58
Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз
Алгоритм анализа и обработки прогнозного графа для сценария включает в себя методику поиска циклов и тупиков событий, ранжирование событий путём придания им определённых весов, оценка вероятностных и временных характеристик и их варьирование.
На прогнозном графе в конце концов выбирается генеральный, доминирующий (наиболее достоверный) путь развития. Когда выбрать какой-то участок такого генерального пути не удавалось, возникала проблема выбора на множестве альтернативных путей. Для этого на таких участках выбирались события с максимальными весами, именно через такие важные события и производилось «сшивание» прогнозного графа.
В определении 2 наиболее спорным качеством сценария будущего оказывается правдоподобность, особенно если учесть, насколько неправдоподобным ещё совсем недавно в историческом времени казался современный ход событий. Для читателя итоговый сценарий (см. Заключение) может выглядеть совершенно неправдоподобным, однако правдоподобность как качество наших выводов основывается на серии правдоподобных переходов от одного сценария к другому в процессе корректировки. Привести же весь этот набор технических подробностей в нашей книге оказалось совершенно невозможно из-за гигантского в таком случае объёма книги.
В 1964 году корпорация РЭНД сделала прогноз развития науки и техники на 50 лет, что составляет более половины глубины прогноза в поставленной нами перед собой задаче. Специалисты РЭНД использовали один из методов опроса экспертов, в число которых, видимо, не случайно, включили несколько писателей-фантастов — А. Азимова, А. Кларка и других1. Проанализировав возможные причины, которые побудили их обратиться к писателям, мы признали такое решение эффективным (причины будут изложены ниже) и в выбранной нами процедуре прогноза тоже обратились к научной фантастике, включив в нашу книгу целый литературный раздел. Помимо важности его для собственно прогноза, мы надеялись доставить читателям удовольствие от обращения к хорошей литературе.
Интересно, что сбылась почти половина прогнозов, сделанных экспертами в опросе корпорации РЭНД. Однако, осуществились они в разной мере и в разные сроки, в том числе и не совпадающие с предсказанными. Это в свою очередь подтолкнуло нас к тому, чтобы специально исследовать закономерности, темпы, циклы научно-технического прогресса в области космонавтики. Соответственно в алгоритм прогноза была введена процедура временнбй корректировки.
Высокий процент сбывшихся прогнозов РЭНД, с одной стороны, обнадежил нас, но с другой — продемонстрировал, что среди сбывшихся прогнозов не было ни одного относившегося к космонавтике. Впрочем,
1 См.: Впереди XXI век: перспективы, прогнозы, футурологи. Антология современной классической прогностики 1952-1999. - М.: Academia, 2000, с. 90-94.
59
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
эксперты РЭНД и даже писатели-фантасты не рискнули прогнозировать космонавтику. Единственное касающееся космонавтики предположение, что к 2003 году будет освоено управление гравитацией посредством модификации гравитационного поля, — не сбылось. Это подтвердило не только сложность задачи прогноза мировой космонавтики, но и её актуальность.
Наконец, заключительным шагом становится интерпретация прогнозного сценария. Здесь важным оказывается не полагаться безоглядно на применяемые относительно формализованные алгоритмизованные методы, но сочетать их в каждой точке полифуркации, а также в точках «сшивания» отдельных прогнозных графов с внимательном анализом истории и логики развития мировой космонавтики. Интерпретация итогового прогнозного сценария, предлагаемого читателю, отражает влияние всех существенных факторов — научно-технических, экономических, политических, правовых, военных.
В связи с этим встаёт также вопрос о потенциальной реализуемости сценария. В самом деле, что такое прогнозный сценарий? Это представление возможного будущего некоторой абстрактной (а с определённой точки зрения — и фантастической) конструкцией, которую мы и называем сценарием, развивающейся уже по своим внутренним законам, ослабив, а иногда и вовсе потеряв связь с теми посылками, что были положены в его основу в начале пути. Поэтому вполне правомерен вопрос, можно ли данной полуфантастической конструкции поставить в соответствие одну из потенциальных реализаций будущего и тем самым назвать её прогнозом.
Ответ: да, если она отвечает системе критериев потенциальной реализуемости. Каковы же они?
Во-первых, наличие достаточно полной, внутренне непротиворечивой, ясной правдоподобной интерпретации.
Во-вторых, критерий конкретности. Все фрагменты сценария (события) должны иметь принципиальную возможность интерпретации в категориях соответствующей науки.
В-третьих, критерий сравнимости. Реализуемость каждого фрагмента сценария (события) должна выводиться из других, уже имеющих интерпретацию, а первый из них — должен следовать из начальных условий.
В-четвёртых, но не в завершение. Поскольку перечень критериев может и должен быть продолжен, назовём ещё принцип внутренней разрешимости. Это значит, что все критерии должны быть применимы ко всем ключевым событиям сценария.
Прогноз неминуемо будет устанавливать не только возможные, но и желательные события, даже если мы и не ставим такую задачу. Лица, принимающие решения, могут получить из нашего долгосрочного прогноза информацию о новых направлениях развития, как минимум для постановки новых задач. Уже поэтому мы считаем попытку такого прогноза полезной.
Часть 2
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ КОНТУРЫ КОСМОНАВТИКИ В XXI ВЕКЕ
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
Л. М. ЗЕЛЁНЫЙ, А. В. ЗАХАРОВ, 0. В. ЗАКУТНЯЯ, Н. Ф. САНЬКО
Попытаться достаточно уверенно прогнозировать, чтб произойдет за сто лет в такой высокотехнологичной отрасли, как мировая космонавтика, едва ли возможно. Прошедшие сто лет показали, что технологическое развитие не подчиняется никаким законам экстраполяции — сингулярности прерывают любые установившиеся тенденции и выводят человечество на качественно новый уровень развития. Так произошло с запуском Первого искусственного спутника Земли, информационным взрывом, связанным с развитием интернета и мобильной связи. Космонавтика — мощный, недостаточно освоенный ресурс человеческой деятельности, и её развитие во многом будет зависеть от нужд, потребностей людей и вновь открытых возможностей использования и освоения космоса через сто лет.
Развитие мировой космонавтики в первые пятьдесят лет определялось, с одной стороны, политическими соображениями; с другой, — открывшейся возможностью научных исследований космического пространства, скрытого от человечества плотной оболочкой земной атмосферы и тонким, но очень хорошо проводящим слоем ионосферы (рис. 1 и 2). Существующие тенденции, впрочем, свидетельствуют о том, что в XXI веке геополитика постепенно превращается в космополитику. Этот тезис подтверждает бурный всплеск исследований Луны и Марса, которые активно ведут не только США и Европа, но и страны Азии, лишь совсем недавно вступившие в «космический клуб». Интересно, что на смену научному интересу, который двигал «космическими первопроходцами», приходит интерес практический. Наверное, можно утверждать с достаточной долей уверенности, что уже в XXI веке конечность земных ресурсов с необходимостью заставит человечество обратиться к ресурсам, находящимся вне Земли. Скорее всего, это и будет главной движущей силой человечества в космосе, хотя, разу-
© Зелёный Л. М., Захаров А. В., Закутняя О. В., Санько Н. Ф., 2010
61
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 1. Анонимная гравюра, впервые опубликованная в книге Камиля Фламмариона
«Атмосфера: Популярная Метеорология» (См. рисунок на цветной вкладке)
меется, наука и научные исследования являлись и будут являться основой технического прогресса. Предстоит открыть ещё многие тайны Вселенной, и ещё долгое время космические средства останутся главными инструментами исследователей.
Помимо чисто прагматических причин, нельзя сбрасывать со счётов и, казалось бы, иррациональное стремление небольшой части людей к рискам и экстремальным ситуациям. На самом деле наличие таких особых точек в любой популяции («флибустьеров и авантюристов», как назвал их поэт Павел Коган) принципиально необходимо для её выживания, открытия новых областей обитания и новых явлений. Растущая популярность экстремального, а в последние годы и космического, туризма служит хорошим подтверждением этой закономерности.
Исследование и освоение новых ресурсов и территорий красной нитью проходит через всю историю Человечества. Примерами такой экспансии могут служить средневековые завоевания, открытие и освоение Америки, Сибири и других земель, ставшие основой современной политической карты мира. Даже сейчас этот процесс и связанное с ним соперничество продолжаются, хотя, казалось бы, на карте Земли не осталось «белых пятен». Это относится, например, к Арктическому шельфу, который оказался нефтегазовым супербассейном. Свои претензии на эту территорию предъявили Россия, а также другие страны, в числе которых Канада и Дания. Другой пример — Антарктика. Это единственный на сегодняшний день континент
62
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
на Земле, который не является частью территории какого-либо государства, а выступает достоянием всего человечества и регулируется нормами международного права. Тем не менее, интерес к ресурсам Антарктики растёт, появляются новые технологические возможности её освоения, поэтому можно сказать, что до сих пор проблема территориального статуса Антарктиды не нашла своего окончательного решения.
Сегодня мы становимся свидетелями начала нового этапа космической деятельности человека — первого шага освоения Солнечной системы. После запуска Первого искусственного спутника Земли, открывшего космическую эру в истории человечества, выполнено большое число околоземных и межпланетных полётов космических аппаратов, позволивших сделать пионерские открытия как в околоземном космическом пространстве, так и в дальнем космосе. В настоящее время в космической деятельности человечества произошёл своего рода «фазовый переход»: на смену первым, «пионерским» полётам, когда практически каждая экспедиция приносила значительные открытия, пришла пора выполнения крупных комплексных систематических программ, в частности, программ исследований Луны и Марса. Сейчас (конец 2009 года) в космосе находятся по 4 аппарата, исследующих Марс и Луну, не говоря уже о большом числе новых планируемых экспедиций, в том числе и российских. Очевидно, что не за горами ещё более грандиозные программы освоения внеземных ресурсов Луны, Марса, астероидов, путь которым сейчас прокладывают научные исследовательские и разведывательные экспедиции.
Учитывая потенциальные ресурсы космического пространства, планет и тел Солнечной системы, которые, однако, ещё во многом скрыты, ожидаемые технологические возможности, а также ту динамику в развитии человечества, которая связана с началом космической эры, можно уже сейчас попытаться сформулировать четыре основных стратегических задачи, ко-
Рис. 2. Пропускание электромагнитного излучения земной атмосферой. Земная атмосфера прозрачна почти полностью для падающего извне излучения лишь в двух сравнительно узких окнах: оптическом — в диапазоне длин волн от 0,3 мкм (3000 А) до 1,5—2 мкм (область до 8 мкм состоит из ряда узких полос пропускания) и в радиодиапазоне — для волн длиной от 1 мм до 15—30 м (См. рисунок на цветной вкладке)
63
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
торые могут стать основой выработки программ исследований космоса и освоения его ресурсов до конца текущего столетия:
—	прежде всего, — продолжение научных исследований космического пространства и поиск жизни вне Земли;
—	обеспечение безопасности Земли и человечества, безопасности в космосе и из космоса;
—	развитие активной деятельности человека в космосе, освоение Луны, планет и малых тел Солнечной системы, использование космических ресурсов;
—	диверсификация космических технологий, использование результатов космической деятельности на Земле.
При этом необходимо иметь в виду два важнейших дополнительных эффекта:
—	грандиозность и постоянное развитие задач и направлений космической деятельности станут одним из краеугольных камней интеллектуального развития нынешнего и будущего поколений;
—	высокая сложность космических технологий и их ещё чрезвычайно высокая стоимость приводят к необходимости международного сотрудничества в интересах науки и мирного освоения космоса.
Международный престиж любой страны будет определяться не только её валовым национальным продуктом, но и её успехами в развитии космических технологий, зависящих, в свою очередь, от доли национального бюджета, вкладываемого в науку и космос.
Научные исследования космического пространства включают исследования Вселенной, открытия новых физических явлений, изучения границ применения физических законов, использование космоса в качестве естественной лаборатории. Произошедшие недавно вызовы науке, связанные с выводом о существовании «тёмной энергии» и «тёмной материи», безусловно, привлекут внимание учёных-космологов к выяснению этих неожиданных и «тёмных» понятий, которые, фактически, уже перевернули наше, казалось бы, «хорошо обоснованное» представление о Вселенной и её структуре. Разработка и реализация программ космических исследований, направленных на решение этой проблемы, могут привести к ещё более неожиданным выводам и представлениям. Сейчас ясно лишь то, что решение вновь возникших вопросов, связанных со структурой и развитием Вселенной, становится в первый ряд задач внеатмосферной астрономии и астрофизики высоких энергий на предстоящие десятилетия. Результаты этих исследований в нынешнем веке, может быть, смогут ответить на вечный вопрос, чтб представляет собой мир, в котором мы живём, и как он образовался, могут и поставить новые проблемы.
Космические исследования Солнечной системы включают также исследования Луны, планет, малых тел: астероидов, комет — изучение Солнца, космической плазмы. Интригующей проблемой является поиск и возмож
64
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
ное обнаружение жизни вне Земли. Это может дать огромный толчок развитию биологии и медицины.
Деятельность, связанная с фундаментальными космическими исследованиями, и её результаты влияют на качество жизни человека и экономику, по крайней мере, потрём направлениям: (а) практическое применение сделанных научных открытий, (б) диверсификация космических разработок и (в) освоение потенциальных ресурсов Луны, планет и малых тел Солнечной системы. Рассмотрим эти направления.
Человек привык воспринимать окружающий нас мир как данность. Но нельзя забывать, что все окружающие нас достижения цивилизации обязаны своим существованием проводившимся ранее фундаментальным научным исследованиям. Практически вся техника, которой мы пользуемся сейчас, основана на физических открытиях, сделанных в конце XIX века. Например, двигатели внутреннего сгорания не могли бы существовать без сделанных открытий в таких науках, как термодинамика, молекулярная физика, электродинамика, магнетизм, органическая химия; изобретение радио — без уравнения электромагнитных волн Дж. Максвелла и т. д. Пределы возможности земных экспериментальных установок по мощности и энергиям практически исчерпаны. Нужные человечеству новые физические принципы, по которым устроен мир сверхвысоких энергий, можно понять, только пристально вглядываясь в то, что происходит в космосе.
Сейчас, благодаря резкому ускорению научно-технического прогресса, результаты научных исследований находят применение в технике и быту в среднем уже через 20—30 лет. Значительную роль в этом процессе играют и фундаментальные науки, изучающие Вселенную. Достаточно напомнить, что гелий был открыт на Солнце и только потом найден на Земле, что для ядерной физики некоторые объекты во Вселенной являются естественной лабораторией, где сама Природа ставит эксперименты, которые невозможны в земных условиях. Ещё в 1920 году, задолго до создания ядерной физики, на термоядерную реакцию превращения водорода в гелий было указано Артуром Эддингтоном как на источник энергии излучения звезд. Изучение многих явлений в горячей плазме важно при решении принципиальной для человечества проблемы новых источников энергии. Управляемый термоядерный синтез является одним из наиболее перспективных кандидатов на эту роль. Параметры плазмы, заполняющие околоземное космическое пространство, конечно, на много порядков отличаются от тех, которые существуют в лабораторных условиях, но важно подобие безразмерных параметров. Их близость для лабораторной и горячей космической плазмы позволяет рассматривать околоземный космос как возможную лабораторию для проведения плазменных экспериментов.
Фундаментальные космические исследования дали мощный толчок развитию наших представлений об устройстве Вселенной. По мнению многих выдающихся учёных современности, на рубеже XX и нынешне
65
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
го XXI веков мы стали свидетелями «революции» в астрономии, которая имеет не меньшее значение, чем ставшая основополагающей для многих отраслей науки, а значит и современных технологий, «революция» в физике, которая произошла в начале XX века. Определяющую роль в этом уже сыграли космические средства, обеспечивающие научные исследования многих объектов Вселенной. Они позволяют проводить астрофизические исследования далёких объектов с помощью телескопов, вынесенных за пределы земной атмосферы, затрудняющей или исключающей возможность многих видов наблюдений с поверхности Земли. Космические аппараты способны донести научную аппаратуру до многих объектов Солнечной системы, чтобы мы могли изучать их дистанционно, но находясь в непосредственной близости от них, или производить непосредственные — контактные исследования (in situ). В условиях длительного воздействия космических факторов: вакуума, невесомости (точнее, микрогравитации, вызванной микроускорениями) и т. д. — на борту космического аппарата учёные могут проводить такие биологические и технологические эксперименты, которые абсолютно невозможны на Земле.
Фундаментальные космические исследования оказывают мощное прямое воздействие (с которым может сравниться разве что оборонная индустрия) на развитие технологий. Это происходит из-за постоянных разработок учёных, занимающихся исследованиями космического пространства, новых методов исследований и измерений, повышения чувствительности, разрешающей способности и улучшения других параметров научных приборов, а также возможностей самой космической платформы. В нашей стране это было обусловлено ещё и тем, что раньше научные космические приборы и служебные системы космических аппаратов часто создавались в закрытых лабораториях научно-производственных объединений или академических институтов. Однако, получившие «закрытый» статус, эти технологии оставались за барьером для их использования специалистами других КБ, не связанных с космической тематикой. В западных космических державах проблема использования самых передовых космических разработок была решена на самых ранних этапах космической деятельности и диверсификация космических технологий стала существенным подспорьем экономической мощи государства. Только в самые последние годы в нашей стране стали открываться возможности использования космических технологий в сугубо земных и мирных отраслях хозяйства.
Деятельность в космосе ужу сейчас постепенно формируется по двум различным направлениям: исследования (по-английски «research») и освоение («exploration»). Эти два направления преследуют разные задачи, хотя и тесно связаны друг с другом. Этап исследований, как правило, выполняется автоматическими космическими аппаратами, создаёт научно-техническую основу для подготовки и выполнения следующего этапа — освоения. Этап освоения, по крайней мере на начальных стадиях, по-видимому, будет вы
66
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
полниться с помощью пилотируемых экспедиций и направлен на создание посещаемых и автоматических баз на Луне, Марсе, астероидах.
Можно ожидать, что в ближайшие сто лет главные интересы человечества сосредоточатся в ближайшем космосе: как в околоземном пространстве, так и на близких планетных телах — Луне, Марсе и, возможно, околоземных астероидах. Причины тому очевидны и в первую очередь связаны с существующими технологиями. В Солнечной системе только на Луне и Марсе существуют условия, относительно приемлемые для действия автоматов и человека. Экспедиции к более далёким землеподобным телам, каковы, например, спутники Юпитера и Сатурна, — дело более отдалённого будущего, которое сложно предугадать сейчас.
Академик Арцимович на вопрос о том, когда появится термоядерная энергетика, отвечал: тогда, когда она будет совершенно необходима человечеству. Возможно, что с космическими ресурсами произойдёт то же самое: как только необходимость в них станет настоятельной, произойдёт прорывной «выход» в космос. Есть некоторые основания полагать, что ждать осталось не так уж долго.
В случае Луны такой «движущей силой» на первых порах могут стать те же научные задачи. Наш спутник может рассматриваться как исключительно удобная платформа для научных исследований. Её преимущества перед наземными и орбитальными установками многочисленны. Во-первых, поскольку на Луне нет атмосферы и, как следствие, поглощения и рассеяния света, то наблюдения можно вести во всех диапазонах волн даже при солнечном освещении, днём. Большой период осевого вращения Луны (27,3 дня) приводит к относительно медленному перемещению светил по небу, поэтому возможны длительные непрерывные экспозиции. А это, в свою очередь, предъявляет меньшие требования к конструкции и системе наведения приборов. Земля не экранирует значительную часть неба, поэтому возможен практически полный обзор неба. Более того, на Луне электромагнитное влияние нашей планеты либо полностью отсутствует, в случае если обсерватория размещена на обратной стороне спутника, либо очень ослаблено.
На Луне можно устанавливать стационарные инструменты больших размеров, с повышенной чувствительностью и угловым разрешением, не требующие охлаждения, чего нельзя добиться на орбитальных инструментах. Группировку лунных инструментов можно постепенно наращивать.
Вероятно, что задача создания лунного телескопа и лунной обсерватории начнёт решаться уже в ближайшие десятилетия, поскольку даже существующий технологический уровень позволяет выполнить основные этапы этой работы, а преимущества Луны как наблюдательной площадки исключительно велики.
С нашего спутника можно вести и глобальный мониторинг Земли: одновременный обзор всего земного диска приборами, расположенными на лун
67
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ной поверхности. Это важно для наблюдений земного альбедо, состояния атмосферы, ледовых шапок и глобальной картины молниевой активности.
Следующим этапом освоения Луны станет развёртывание посещаемой базы с целью освоения и использования природных ресурсов Луны, необходимых, в частности, для обеспечения межпланетных перелётов. Так, освоение Луны становится первым шагом на пути к освоению Марса. Целесообразность использования нашего спутника в качестве «перевалочного пункта» для межпланетных экспедиций связана с решением баллистических задач, а также с использованием некоторых минеральных ресурсов (например, воды, сырья для производства компонентов топлива ракет). Впрочем, есть и другие мнения. Поскольку Россия значительно отстаёт в исследованиях (и, соответственно, будущем освоении) Луны, а имеющийся опыт долговременных пилотируемых полётов абсолютно уникален, России следует, минуя промежуточные этапы, готовить пилотируемую экспедицию на Марс и стать лидером международного консорциума, который обязательно возникнет вокруг такого проекта.
Оценить, какое время понадобится для осуществления этих планов, довольно сложно. Если, как предполагается сейчас, пилотируемая экспедиция на Марс произойдёт уже в первой половине этого века, то, вероятно, постоянная база на Луне — дело ближайших десятилетий. Разумеется, первыми Луну будут исследовать автоматы: орбитальные, а затем посадочные станции, специализированные луноходы. Как показывает, например, программа исследований действующего в настоящее время американского аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter, внимание исследователей направлены уже не на фундаментальные характеристики Луны как небесного тела, а на её пригодность для последующей высадки космонавтов и развёртывания лунной базы.
Предположим, что этот первый этап освоения Луны завершился успешно. Может ли предложить наш спутник что-то еще? Оказывается, да. Дело даже не в потенциальных полезных ископаемых. Так, добыча гелия-3, который часто прочат на роль главного лунного ресурса, если и будет осуществлена, то всё же, видимо, не в этом столетии — слишком велики технологические трудности в осуществлении термоядерной реакции с гелием-3. Но ресурс, который можно и следует использовать уже в ближайшем будущем, — это сама Луна как место для энергоёмких производств.
Потребность вывода таких производств за пределы Земли постоянно растёт. Наша планета — достаточно хрупкая система, все части которой настолько хорошо «подогнаны» друг к другу, что увеличение вкладываемой в неё энергии может привести к необратимым последствиям. Оценки показывают, что развитие человечества, растущее производство и связанное с этим перепроизводство энергии могут стать угрозой для экологического баланса Земли. Из результатов ряда исследований по природе изменений климата Земли следует, что количественный уровень производства энер
68
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
гии на Земле имеет жёсткое ограничение. Мощность земной энергетики не должна превышать 0,1 % мощности солнечного излучения, падающего на Землю, или 90 тераватт. Это всего в шесть раз больше современного уровня. В то же время прогнозы потребления и, соответственно, производства энергии показывают, что при стихийном его развитии этот предел будет достигнут уже в несколько ближайших столетий, и этот прогноз требует тщательного анализа.
Однако уже сейчас становится ясно, что человечество рано или поздно должно предпринять меры к выносу энергоёмких производств, а следом — и производства энергии — за пределы атмосферы нашей планеты — на орбиту Земли или на поверхность Луны. Хотя электростанции и заводы на Луне пока кажутся фантастикой, первые шаги к их созданию, вероятно, будут сделаны уже в этом столетии.
Итак, первым шагом на пути человечества в космос станет Луна. За ней, скорее всего, последует Марс, хотя, в отличие от нашего спутника, задачи освоения Марса пока не так очевидны. Тем не менее, пилотируемый полёт на Красную планету станет важнейшим движущим фактором космических исследований ближайших десятилетий — сравнимым по своему значению с гонкой за вывод на орбиту первого спутника, запуском первого человека в космос, первым шагом человека на Луне.
Как показывает история освоения космического пространства, прежде всего, в нашей стране и США, придать комплексный импульс развитию ракетно-космической техники, а вместе с ней — развитию науки и техники страны в целом можно, лишь имея «локомотивный» инновационный космический проект. Необходимость его реализации стимулирует качественный рост самого широкого спектра научно-технических областей государства. Оптимальной задачей для такого комплексного инновационного космического проекта, на взгляд большинства аналитиков, и является пилотируемый полёт к Марсу
Вероятно, что в ближайшие десятилетия именно этот проект захватит умы и силы всех крупнейших космических агентств мира и во многом (если не во всём) определит облик космонавтики в ближайшие пятьдесят лет.
Можно предположить несколько вариантов марсианской «одиссеи», но если говорить о системном подходе к проблеме, то главную цель марсианской программы — высадку космонавтов на Марсе — целесообразно реализовывать в несколько этапов. В первую очередь, необходимо произвести широкомасштабные исследования Марса и создать постоянно действующую марсианскую исследовательскую сеть, состоящую из автоматических космических аппаратов на поверхности планеты и орбитальных аппаратов на орбите Марса. Следующим шагом станет доставка образцов грунта с Марса на Землю. Этот этап исследований планеты направлен на выяснение всех аспектов, связанных с подготовкой пилотируемого полёта, условий на поверхности и в атмосфере Марса.
69
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Только после этого можно реализовать облётно-орбитальную экспедицию к Марсу, предусматривающую исследование этой планеты при помощи космонавтов, которые будут управлять с борта пилотируемого комплекса целой «флотилией» автоматических аппаратов, работающих на орбите Марса и на его поверхности. Эффективность такой экспедиции, получающей в реальном времени информацию о процессах в марсианской атмосфере, данные о его поверхности и радиационных условиях, будет очень высока.
Такой сценарий марсианской миссии хорош тем, что позволяет максимально полно задействовать научно-технические достижения как пилотируемой, так и беспилотной космонавтики и, с другой стороны, даёт равновеликие импульсы для их развития. В истории мировой космонавтики до сих пор не было подобного проекта.
Огромное значение для такой экспедиции имеют достижения космической медицины, полученные, прежде всего, нашей страной, при длительных полётах человека на орбитальных пилотируемых станциях. Подготовка к полёту человека на Марс уже началась. В 2009—2010 годах в Институте медико-биологичеких проблем РАН проводится эксперимент, Марс-500, моделирующий экспедицию международного экипажа на Марс в условиях, какие только возможно создать на Земле, максимально приближённых к реальному полёту. Разрабатываются методы и способы повышения сопротивляемости организма человека к воздействию агрессивных факторов космической среды. Кстати, это направление научных исследований весьма актуально и для земных нужд в условиях ухудшающейся экологической обстановки на Земле.
Для создания межпланетного экспедиционного комплекса необходимо использование инновационных принципов движения в космическом пространстве с использованием ядерных энергетических установок и электро-реактивных двигателей.
Облётно-орбитальная экспедиция к Марсу предполагает создание универсального межпланетного экспедиционного комплекса, который после возвращения с околомарсианской орбиты сможет работать на околоземной орбите как обычная пилотируемая станция или же совершить повторный полёт к Марсу, на этот раз — с пристыкованным посадочным модулем.
Следующий этап марсианской программа — высадка человека на поверхность планеты — произойдёт достаточно быстро, после того, как будет реализован сценарий облётно-орбитальной миссии. Но предсказать, чтб произойдёт с марсианской программой дальше, сейчас очень сложно. Во многом это будет зависеть от тех задач, ради которых можно поддерживать постоянную базу на четвёртой планете Солнечной системы.
Вряд ли такими могут стать задачи производства или добычи редких ресурсов — слишком далеко от Земли находится Марс, чтобы такое производство стало рентабельным. Мечта о внеземной колонии, скорее всего, так и останется мечтой. Условия на Марсе хотя и можно сравнивать с условиями в Антарктиде, например, по температуре, но во многом другом исключительно
70
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
враждебны человеку и не способствуют длительному пребыванию: в атмосфере планеты очень мало кислорода, её поверхность практически не защищена от космической радиации. Тем не менее вполне вероятно, что какая-то база на Марсе будет создана уже «к излёту» этого столетия, но функции её будут сугубо научными: примерно так же, как это сейчас происходит в Антарктиде.
Марс, видимо, станет последним рубежом Солнечной системы, которого должна достигнуть пилотируемая космонавтика — по крайней мере, в обозримом будущем. Предполагается, что подготовка и реализация крупных проектов по исследованию и освоению космического пространства будет возможна только в международной кооперации стран космического клуба, но при этом национальный вклад в эти работы должен быть достаточно видимым и весомым.
Дальние планеты Солнечной системы и их спутники в ближайшем столетии останутся «вотчиной» автоматических космических аппаратов, причём и задачи экспедиций, и технические средства их реализации будут всё усложняться. От орбитальных аппаратов, ведущих дистанционные исследования, мы должны перейти к посадочным аппаратам, пенетраторам, внедряющимся внутрь небесного тела, вездеходам, а на планетах и их спутниках, обладающих атмосферами, — зондам-баллонам, которые могут продолжительное время находиться над поверхностью планеты. От «отрывочных» экспедиций человечество перейдёт к систематическому изучению наиболее интересных тел Солнечной системы. Уже сейчас такая тенденция становится реальностью.
Ведущей научной задачей исследований, скорее всего, станут поиски живых организмов или их следов вне Земли в попытке ответить на вопрос: как возникла жизнь в Солнечной системе, возможно ли повторение этого процесса где-то еще, существуют ли развитые цивилизации в планетных системах у других звезд. Параллельно с этой проблемой, и даже предваряя ее, будет исследоваться вопрос о том, как формировалась Солнечная система, является ли она единственной в своём роде или наоборот — представляет обширный класс похожих систем.
Первым шагом на пути такого исследования может стать международный проект по исследованию спутников Юпитера, который планируется начать в начале 20-х годов нынешнего столетия. В нём собираются принять участие США, Европа, Россия и Япония. Внимание учёных привлекают два спутника Юпитера Европа и Ганимед, где, как следует изданных космических аппаратов «Вояджер» и «Галилей», под верхним слоем льда находится океан жидкой воды. Согласно существующим представлениям, вода — важнейшее условие для зарождения жизни, по крайней мере, в той её форме, которую знаем мы. Другим необходимым условием является приток энергии, который в данном случае обеспечивает приливное воздействие Юпитера на процессы, происходящие в недрах этих спутников.
Следующими станут исследования системы Сатурна и его спутника Титана, который, как показал космический аппарат «Гюйгенс», очень похож
71
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
на Землю. Но ту роль, которую на Земле играет вода, на Титане выполняет метан и другие углеводороды. Возможно, на этом небесном теле нельзя найти жизнь, но его изучение позволит понять многое о том, как происходило формирование Солнечной системы.
В ближайшие десятилетия, скорее всего, будут предприняты новые научные экспедиции к системам Урана и Нептуна и можно ожидать, что они принесут чрезвычайно интересные данные как о самих планетах, так и об их спутниках. Предсказать исход этих исследований невозможно, и остаётся только позавидовать тем, кому предстоит работать в это интереснейшее время.
Впрочем, хотя в ближайшие столетия человек, скорее всего, не полетит дальше Марса, нас ожидает очень интересная работа по освоению и, так сказать, приспособлению околоземного пространства к нуждам человека. Существует довольно много задач, которые предстоит решить, и уже в ближайшем будущем для этого нет технологических препятствий.
Важный комплекс задач связан с изучением и прогнозированием космической «погоды» — изменений в земной магнитосфере, связанных с событиями на Солнце. Нельзя забывать, что мы живём фактически в атмосфере звезды, звезды среднего класса и среднего возраста. Солнечный ветер был открыт всего 50 лет назад и только сейчас мы начинаем понимать отдельные элементы длинной цепочки воздействия Солнца и солнечного ветра на земные процессы. Начиная с 60-х годов XX века проводятся многочисленные комплексные исследования, позволяющие лучше понять солнечно-земные связи, механизмы переноса энергии от Солнца к Земле и процессы, происходящие в околоземном пространстве в ответ на солнечные события. В будущем нас, вероятно, ждёт качественный скачок в таких исследованиях и повышение их точности. Кроме этого, здесь к космическим исследованиям, скорее всего, примкнёт целый комплекс дисциплин, изучающих воздействие магнитосферных изменений на биологические организмы и технические системы. Таким образом, мы должны приблизиться к пониманию сложного механизма воздействия Солнца на жизнь на Земле. Кроме прикладных аспектов, которые очевидны уже сейчас, такие исследования, возможно, прольют свет и на то, как могла зародиться жизнь на нашей планете.
Если вернуться к космическим средствам, то в исследованиях солнечноземных связей главная роль будет принадлежать, скорее всего, многоспутниковым системам, часть из которых будет непрерывно следить за Солнцем, возможно, из разных точек и даже на космических аппаратах вне плоскости эклиптики, а другая часть — измерять параметры пространства вблизи Земли и в земной ионосфере. Прообразом такой системы служит действующая ныне программа НАСА «Жизнь со звездой», в рамках которой объединялись аппараты по изучению Солнца, принадлежащие различным космическим агентствам, международный проект «Интербол», главным исполнителем которого выступила Россия, и действующие сейчас международные многоспутниковые проекты EKA «CLUSTER» и NASA «THEMIS».
72
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
Возможно, к середине века будет сформирована своего рода постоянная система — «служба космической погоды», которая, подобно службе погоды обыкновенной, будет собирать данные для долгосрочного и краткосрочного прогнозирования.
Такая «служба» будет особенно нужна для межпланетных экспедиций, поскольку энергичные события на Солнце представляют угрозу для космонавтов в полёте и особенно на поверхности Луны и Марса, тел, почти не обладающих собственными магнитными полями.
Другой аспект изучения околоземного пространства связан с обеспечением безопасности самой Земли от ударов крупных, размерами не менее нескольких десятков метров, астероидов и комет. Некоторые астероиды, в частности, околоземные, обращают на себя повышенное внимание с точки зрения потенциальной угрозы при возможном столкновении с Землёй. Не так часто, как на начальных этапах формирования Солнечной системы, но большие метеоритные тела всё-таки падают на Землю и сейчас. О том, что эта опасность существует, говорят и наличие крупных кратеров на Земле, и такие события, как падение Тунгусского метеорита, произошедшее всего 100 лет назад, и недавние столкновения крупной кометы Шумейкера-Леви с Юпитером. Важно попытаться предсказать, что произойдёт, если подобное тело столкнётся с Землёй. Расчётами последствий удара в основном занимались специалисты по ядерным взрывам, и их опыт даёт интересные сравнения, представленные на рис. 3.
Внимание к проблеме астероидно-кометной опасности (АКО) в последние годы заметно возросло благодаря специализированным программам наблюдений за малыми телами Солнечной системы. Эффективность обнаружения потенциально опасных астероидов благодаря этим программам резко возросла, и поток новой информации заставил совсем по-
Эквивалент энергии, выделяемой лри взрыве метеоритного удара ( М»ГГГОИН!Х тринитротолуол!)
Рис. 3. Сравнительные оценки энергии, выделяемой при взрыве метеоритного удара (См. рисунок на цветной вкладке)
73
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
иному взглянуть на проблему АКО. Число известных опасных объектов стало довольно быстро увеличиваться и, кроме этого, были обнаружены реально угрожающие Земле малые тела. Но при этом точность расчёта их траекторий, а следовательно и прогнозов исходящей от них угрозы и последствий столкновения, остаются недостаточной. Не решены и вопросы организации противодействия такой угрозе.
Особую роль в решении этих проблем могут сыграть космические технологии. Необходимы специализированные телескопы космического базирования для обнаружения опасных тел в направлениях, достаточно близких к направлению на Солнце. Появление комет из таких направлений, движущихся по сильно вытянутым орбитам, представляют собой особенно повышенный риск, ввиду крайне сложных условий их наблюдения, приводящий к эффекту неожиданности, что при определённых условиях может быть весьма опасно для Земли.
Также важно определение физических и химических характеристик объектов, сближающихся с Землёй, их внутренней структуры — являются ли они «монолитными» телами или представляют собой относительно слабо связанный конгломерат менее крупных астероидов. Всё это необходимо исследовать, чтобы найти лучший способ предотвратить их столкновения с Землёй или, по крайней мере, уменьшить ущерб. В связи с этим космические миссии к таким телам и особенно к потенциально опасным объектам имеют важное значение, как для решения научных задач по исследованию физических свойств угрожающего тела, так и для поиска путей предотвращения угрозы.
Из обнаруженных к настоящему моменту астероидов наибольшую потенциальную опасность представляет астероид 2004 MN4 (Апофис, диаметр 350 м), который пролетит вблизи Земли в ~ 2029 году, и затем в 2036 году. Этот астероид уже сейчас стал объектом самого пристального внимания в разных космических агентствах. Вероятно, именно ему предстоит стать первым объектом, на котором человечество «испробует» свои умения и знания в попытках прогнозировать и, если это потребуется, повлиять на ход событий. Будущее астероида Апофис пока не ясно: требуются специальные исследования для точного прогноза его орбиты, возможно, отдельные космические миссии для исследования его дистанционными и контактными методами. Уже сейчас предлагаются идеи предотвращения столкновения опасных астероидов с Землёй, основанные на поиске оптимальных методов их разрушения (например, с помощью мощных лазерных импульсов) или плавного изменения параметров орбиты.
Опыте астероидом Апофис покажет и дальнейшие способы работы с подобными объектами, хотя, конечно, хочется надеяться, что в будущем человечеству не часто придётся встречаться с такими угрозами.
Околоземные астероиды, впрочем, могут представлять не только опасность, но и стать потенциальной ресурсной базой человечества, и это вполне может произойти в течение ближайшего столетия. Как известно,
74
Утро. XXI век. Солнечная система: исследование и освоение
астероиды могут очень сильно отличаться по своему составу. Большинство астероидов (~75 %) — углеродные, значительно меньше (-17 %) — силикатные (содержащие кремний) и большинство оставшихся — металлические астероиды, которые, скорее всего, представляют железо-никелевые сплавы. Классификация астероидов основана на наземных измерениях спектра отраженного излучения, что, однако, может не отражать реальный состав этих малых тел. Некоторые из астероидов могут представлять интерес с точки зрения использования их недр в качестве сырья для производств, которые в перспективе могут быть организованы на поверхности астероида либо на орбите вблизи него.
Следует иметь в виду, впрочем, что число астероидов, представляющих интерес с точки зрения использования природных ресурсов может быть ограниченно, поэтому если такое производство станет возможным, то, вероятно, возникнет и достаточно жёсткая конкуренция. Именно здесь, наверное, впервые мы сталкиваемся с проблемой ограниченности космических ресурсов, сродни той, с которой мы уже столкнулись на Земле. Ограничения эти, как правило, связаны с уникальными особенностями отдельных районов в космическом пространстве, наличием некоторых особо привлекательных орбит или существованием выделенных областей на поверхности Луны и планет.
На Луне ограниченным ресурсом являются полярные области. Их особенность обусловлена тем, что здесь существуют районы, которые постоянно освещаются Солнцем, и районы, которые постоянно находятся в тени. Это делает их особенно привлекательными для использования в научных и прикладных целях. В частности, в постоянно освещённых местах удобно устанавливать солнечные батареи для производства энергии. В затенённых местах возможно повышенное содержание водяного льда, хотя проблема льда на Луне ещё не достаточно изучена.
Столь же ограниченным природным ресурсом являются либрационные «точки», или точки Лагранжа. Это такие точки в системе двух массивных тел, в которых их гравитационные воздействия уравновешиваются и космический аппарат в таких областях может оставаться достаточно продолжительное время. Космический аппарат в точке Лагранжа, например, между Солнцем и Землёй, может вести постоянный мониторинг условий на Солнце, что чрезвычайно важно для изучения нашей звезды и слежения за её жёстким излучением, которое может влиять на состояние как крупных технологических систем в космосе и на Земле, так и на самого человека. В точке либрации, которая находится позади Земли, напротив, исключительно удобно помещать аппараты, которые должны быть постоянно закрыты от Солнца и изучать глубокий космос. И хотя пока «места» в этих точках хватает всем, уже в ближайшем столетии ситуация может измениться. Мы уже столкнулись с подобной проблемой для геостационарной орбиты, положения спутников на которой жёстко регулируются международной организацией.
75
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Такая судьба, кстати, может ожидать и привычные нам околоземные орбиты. Недавнее столкновение двух спутников показало, что места вокруг нашей планеты не так уж много. В связи с этим особенно актуальным становится проблема очищения околоземного пространства от «космического мусора» — переставших функционировать искусственных спутников и их частей. Можно с большой долей вероятности утверждать, что в ближайшее столетие её придётся так или иначе решать: разрабатывая специальные системы самоуничтожения спутников или «уводя» их в относительно безопасные районы околоземного пространства после завершения активной работы.
Такой прогноз, разумеется, грешит приблизительностью и, что ещё важнее, неизбежной зависимостью от задач и возможностей сегодняшнего дня. Мы исходили из предположения, что в ближайшее столетие не произойдёт технологических прорывов, которые радикально изменят существующие методы изучения и освоения космоса. Кроме этого, мы основываемся на том, что интерес наших ближайших потомков к космосу будет столь же большим и бескорыстным, как и наш. Поколения первых космических десятилетий вдохновлялись романтикой научного поиска и постижения тайн Вселенной, которая внезапно открылась перед ними во всём своём великолепии. Но этот пыл не вечен. На смену романтикам неизбежно приходят прагматики, или, вернее, другие романтики, которых вдохновляют совсем иные образы.
Может оказаться, что в следующем столетии космос перестанет быть пространством поиска и новых достижений именно для человека, как это описывал Лем в «Возвращении со звезд». Весьма вероятно, что это произойдёт после полёта к Марсу, на чём задачи пилотируемой космонавтики в ббльшей степени исчерпаются и, может быть, не в последнюю очередь из-за того, что исчезнет манящий экзотический рубеж. Так было на Земле уже не раз, с покорением полюсов, Эвереста и глубин океана. Пространство за орбитой Марса остаётся слишком далёким и слишком враждебным, чтобы всерьёз говорить о пилотируемых полётах на спутники Юпитера или Сатурна. Вместе с этим стимулом покорения, однако, исчезнет многое, что вдохновляло и всё ещё продолжает вдохновлять космонавтику сегодняшнего дня. Облик космонавтики конца XXI века будут определять, по всей видимости, совсем другие задачи: систематическое изучение нашей Солнечной системы и пространства вокруг неё, достаточно рутинная работа в околоземном пространстве и на Луне.
Такое предсказание, возможно, выглядит слишком пессимистичным, но это только для космонавтики, а не для человека: можно быть уверенным, что и через сто лет человек будет стремиться к новым рубежам своих возможностей. А где они будут находиться — покажет будущее. Ясно лишь одно, как это предсказывали, кстати, многие писатели, — на смену бурному увлечению космосом придёт понимание того, что главная ценность для человека всё равно остаётся на Земле.
Частный взгляд инженера*конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
И. В. БАРМИН
Автор был приглашён участвовать в формировании прогноза развития космонавтики в XXI веке и, несмотря на трудность поставленной задачи, согласился принять посильное участие в этой работе.
Любое прогнозирование развития отдельной отрасли должно базироваться на каких-то исходных данных, основанных на анализе экономической, демографической и политической ситуации как в мире в целом, так и в отдельно взятой стране, в частности в РФ.
Возможное наличие глобальных, крупных региональных и даже внутренних военных конфликтов неизбежно скажется как на планировании, так и на реализации работ.
Конкретная экономическая ситуация в мире и в России также будет непосредственно влиять на возможность и сроки реализации конкретных программ.
Поскольку автор не берётся прогнозировать глобальные политические и экономические явления, то вынужден ориентироваться на интуитивную оценку, которую трудно охарактеризовать как оптимистичную.
Природа человека, не изменившаяся значительно за многие десятилетия и подчиняющаяся общим законам развития биологических популяций, и глобальные природные явления не оставляют больших надежд на построение в XXI веке глобального бесконфликтного сообщества, свободного от войн, кризисов и катастроф техногенного и природного происхождения.
Всю деятельность в области космонавтики можно свести к двум крупным направлениям: научному и прикладному, при этом необходимо отметить, что часть крупных научных работ по мере развития становятся прикладными, а информация, получаемая с чисто прикладных космических аппаратов, может быть использована в научных целях.
Далее постараюсь дать укрупнённый прогноз развития отдельных направлений космонавтики.
© Бармин И. В., 2010
77
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1.	Прикладные работы
1.1.	Космические системы
с использованием космических аппаратов (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ)
Несомненно, в XXI веке получат широкое развитие различные системы, как глобальные международные, так и региональные и национальные, основанные на получении информации с подстилающей поверхности, поступающей от разнообразных КА ДЗЗ. КА будут запускаться как на стационарную орбиту, так и на орбиты с различным наклонением и величинами апогея и перигея. Характерной чертой всех систем ДЗЗ будет постоянное расширение их возможностей как в направлении увеличения объёма и качества получаемой информации, так и снижение зависимости от погодных условий и условий освещённости.
Подобные системы позволят осуществлять глобальный контроль за экологической обстановкой (включая наличие пожаров, наводнений и других природных катастроф), обстановкой на водных просторах, включая ледовую.
Использование информации с КА ДЗЗ позволит, наконец, составить земельный и лесной кадастры и отслеживать их изменение, вести контроль за аридизацией земель, за изменением снежного и ледяного покрова.
Реальным станет прогноз урожая, получение данных о рыбных запасах и поиск полезных ископаемых.
Будут осуществляться постоянные наблюдения за перемещением материков и изменением их очертаний из-за перемещения литосферных плит, изменением уровня мирового океана. Будет контролироваться изменение формы гравитационного поля Земли.
Формирование таких систем будет происходить в десятые и двадцатые годы XXI века.
В ближайшие годы оформится мировая группировка метеорологических спутников, использование информации от которых в совокупности с данными, получаемыми наземными и воздушными метеостанциями, позволит существенно улучшить прогнозирование погоды и осуществлять контроль за изменением климата.
Безусловно, будут развиваться, совершенствоваться и постоянно использоваться системы космической разведки.
КА разведки будут оснащаться целевой аппаратурой, способной получать и передавать всепогодную информацию высокого разрешения большого объёма в различных диапазонах длин волн в режиме реального
78
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
времени. Увеличится разрешение и ширина захвата. Некоторые КА разведки будут иметь возможность манёвра на орбите, что было присуще и их предшественникам.
1.2.	Координатно-временное обеспечение
Уже в настоящее время в повседневную практику вошли глобальные навигационные системы GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия). В ближайшие годы начнёт разворачиваться европейская навигационная система GALILEO и китайская Boidou. Безусловно, не избегут искушения создавать собственные навигационные системы другие крупные державы.
Дальнейшее развитие глобальных навигационных систем будет идти в направлении расширения их возможностей как по доступности всем потребителям, так и по точности и подробности передаваемой информации.
В ближайшие годы будут создаваться космические национальные, региональные и глобальные системы контроля за местонахождением и перемещением транспортных средств, грузов, групп и даже отдельных биообъектов на суше, в море и в воздушном пространстве.
Безусловное развитие получит система спасения «Коспас — SARSAT», которая уже к настоящему времени помогла спасти более 20 тысяч человек, потерпевших бедствие. Подобные системы станут непременными атрибутами жизни в XXI веке.
Неоценим вклад космической информации в решении задачи картографирования Земли, в совокупности с данными от геодезической и аэрофотосъемок позволяющей создавать и постоянно корректировать все более точные карты.
Невозможно представить себе ведение боевых действий в XXI веке без использования средств для целенаведения высокоточного оружия.
1.3.	Космические информационные системы (КИС)
Первыми в повседневную практику вошли космические системы связи, и в XXI веке космические глобальные, региональные и национальные информсистемы будут играть всё более значительную роль в информационном обеспечении человечества.
Постоянно будут совершенствоваться и развиваться космические системы приёмопередачи телевизионной, телефонной, радио- и телеграфной информации, в том числе в интересах различных силовых ведомств. Будет увеличиваться скорость передачи и объём информации, расти число каналов связи. КИС будут функционировать как самостоятельно, так и в совокупности с наземными информационными системами.
79
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В связи с насыщением через 15—20 лет геостационарной орбиты возрастёт конкуренция за право выведения на неё спутников. Возможным выходом из критической ситуации, по мнению академика Б. Е. Чертока, станет создание тяжёлых многоцелевых платформ, способных заменить множество современных спутников.
В течение первой четверти века сформируются целевые образовательные и медицинские системы, основанные на возможностях космических средств.
Большинство учебных и медицинских учреждений будут использовать аппаратуру приёма соответствующей информации.
1.4.	Система предупреждения астероидной опасности
По моему убеждению, в первой четверти века будет создана Международная система предупреждения астероидной опасности. Прежде всего начнёт функционировать система наблюдения за космическим пространством с целью определения потенциально опасных небесных тел, соударения которых с Землёй повлечёт катастрофические и далее фатальные последствия для всего живого на Земле.
Будут вестись поиски способов динамического воздействия на небесные тела с целью изменения траектории их движения. Вероятно, это станет возможным за счёт изменения альбедо различных зон на поверхности за счёт их покрытия светоотражающей пленкой. Или будет возможность воздействовать на небесное тело с помощью ядерных взрывов.
1.5.	Система борьбы с космическим мусором
Считаю, в первой четверти века начнёт создаваться, а к середине века сформируется международная система борьбы с космическим мусором, который всё больше будет представлять опасность для КА различного назначения. В дополнение к системам контроля за космическим пространством, наиболее развитым в настоящее время в США, в Канаде и в России, совершенствование которых будет происходить постоянно, необходимо создавать специальные КА, способные улавливать и собирать космический мусор и осуществлять периодический увод его с орбиты в районы захоронения в Мировом океане.
1.6.	Системы передачи солнечной энергии из космоса на Землю и освещения отдельных приполярных районов
В течение XXI века будут реализовываться идеи о передаче на Землю солнечной энергии с орбитальных энергетических комплексов с помощью микроволнового излучения на приёмные наземные антенны и
80
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
освещения приполярных районов с помощью направленных космических зеркал.
Тихоокеанская газовая энергетическая компания PG&E (Сан-Франциско, Калифорния, США) заключила с компанией Solaren Corp (Манхеттен Бич, Калифорния) соглашение о создании к 01.06.2016 г. действующей космической системы получения и передачи солнечной энергии в составе группировки спутников на геостационарной орбите и наземного сегмента1.
Несмотря на заявляемые разработчиками высокие параметры разрабатываемых ими систем, предстоит ещё сложная работа по достижению рентабельности подобного проекта и его надёжности.
Представляется, что доля, вносимая космическими энергостанциями в мировое производство энергии, в XXI веке останется незначительной.
1.7.	Космические технологии и производство
Это направление работ в космонавтике в настоящее время находится на стыке научных и прикладных проблем. Оно связано с проведением на борту космических аппаратов технологических процессов, использующих особенности космических условий: прежде всего микротяжести, а также глубокого вакуума, который возможно достичь за специальным экраном.
Условия микротяжести, достижимые на КА, находящихся на околоземных орбитах, зависят от типа КА: его размеров и массы, параметров орбиты, наличия на его борту механизмов и аппаратуры, вызывающих вибро- и ударные перегрузки, принципов управления динамикой полёта и т. д.
В общем случае наблюдается сложная картина перегрузок в различных диапазонах частот, далёкая от идеализированного состояния, именуемого невесомостью. Поведением вещества в этих условиях занимается дисциплина, именуемая физикой невесомости.
Реальные условия на борту КА приводят к изменению явлений и масса-теплопереноса и позволяют надеяться на получение монокристаллов полупроводников с электродинамическими характеристиками, отличными в лучшую сторону от земных аналогов, особенно при управлении процессами переноса, например с помощью вращающихся и постоянных магнитных полей. Перспективным также является процесс выращивания кристаллов некоторых белков большого размера (~ 1 мм) и высокого структурного совершенства, позволяющих провести впоследствии, после возвращения на Землю, качественный рентгеносторуктурный анализ.
1 Aviation week and Space Technology, 2009, 20/IV, vol 170, №16 p. 39, 40
81
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Возможно, будут найдены другие технологические процессы, результаты которых могут быть использованы для совершенствования земных технологий.
Нельзя, априори, исключать возможность производства в космосе ограниченной номенклатуры рентабельной продукции, хотя автору представляется маловероятным создание космических заводов по производству материалов. Скепсис основан прежде всего на оценке стоимости необходимых для этого транспортных операций Земля — орбита — Земля, снижение которой на порядок представляется трудноразрешимой задачей.
Перспективы от технологической деятельности связываются с осуществлением законченного цикла по получению исходного продукта на Земле, проведения технологических операций на орбите, возврата промежуточной продукции на Землю, анализа результатов космических технологических операций и их внедрения в земные технологии.
1.8.	Ударные космические системы
Автору представляется, что, несмотря на все попытки сделать космос свободным от оружия, в XXI веке будут создаваться ударные космические системы, предназначенные как для борьбы с КА противника на орбите, так и для нанесения ударов по наземным, морским и воздушным целям, включая стартующие баллистические ракеты.
Несомненно, будут разрабатываться системы вооружения, основанные на разных принципах действия: механические, пучковые, корпускулярные и др. Предсказать точно, когда они будут приняты на вооружение, сложно, но предполагаю, что это произойдёт уже в первой половине XXI века.
2.	Научные исследования
2.1.	Астрономические и астрофизические исследования
Безусловно, астрономические и астрофизические исследования с использованием космических аппаратов различного назначения будут в XXI веке проводиться постоянно. Опыт эксплуатации космических телескопов, прежде всего Hubble, а также Chandra x-ray observatory, Spitzer и многих других, созданных в разных странах, показал, насколько расширяются возможности познания, по сравнению
82
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
с предоставляемыми земными обсерваториями, хотя очевидно, что космическая астрономия не подменяет, а лишь расширяет возможности земной астрономии.
Представляется, что широкое использование аппаратуры, работающей практически во всех диапазонах длин электромагнитных волн, позволит получить информацию, которая поможет глубже разобраться в проблемах происхождения и эволюции Вселенной, прояснить природу «тёмной энергии», проверить инфляционную теорию и её частный случай — теорию «Большого взрыва», уточнить структуру Вселенной, лучше понять природу галактик и отдельных звезд, их эволюцию, исследовать экзопланеты.
Учитывая большую стоимость астрофизических проектов, логично предположить, что большинство из них будет носить международный характер.
2.2.	Исследования Солнечной системы
В XXI веке продолжится процесс исследования Солнечной системы. Об этом говорит большой объём намеченных программ в различных странах.
2.2.1.	Исследования планет и их спутников
Прежде всего необходимо говорить об исследовании Луны и Марса, поскольку уже несколько космических агентств (США, Китая, Японии, Индии), а также ЕКА объявили о своих планах исследования этих наиболее интересных небесных тел.
2.2.1.1.	Исследование Луны
В настоящее время в различной стадии реализации находятся разнообразные программы исследования Луны («Чандроян» в Индии, LRO в США, «Луна-Глоб» в России и др.) с помощью автоматических КА. Обсуждаются и планы пилотируемых экспедиций на Луну в 20-е годы XXI века, хотя привлекательность их представляется не столь значительной, поскольку в основном это повтор блестящей американской программы «Аполло» (60—70-е годы XX века).
При обсуждении программы исследования Луны вплотную подошли к обсуждению проблемы создания долговременной лунной базы (ДЛБ). Автор в 70—80-е годы прошлого века подробно занимался её разработкой. Уже тогда было очевидно, что технически, несмотря на её сложность, задача была реализуемой. Достаточно ясно были определены те научные, производственные и военно-стратегические задачи, которые могут быть решены с использованием ДЛБ. Была проработана страте
83
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
гия реализации программы, начиная с рекогносцировочных экспедиций с помощью автоматических и пилотируемых посадочных аппаратов и продолжая посылкой тяжёлого лунохода, необходимого для проведения инженерных работ на Луне с помощью навесных орудий, а также имеющего самостоятельное научное значение при проведении экспедиционных исследований. Дальнейший этап развёртывания ДЛБ связан с отправкой первого экипажа на Луну на пилотируемом посадочном аппарате. Работая в тяжёлом луноходе, экипаж готовит площадку под первый модуль, доставляемый в полной готовности с Земли. Дальнейшие этапы связаны с развёртыванием энергосистемы, основанной на ядер-ной реакции энергетической установки (ЭУ) мощностью 50—100 кВт, посылкой других модулей станции различного назначения, наращиванием числа членов экипажа и развёртыванием разноплановых научных исследований.
Повторюсь, что возможность реализовать программы создания ДЛБ у меня не вызывает сомнений, хотя придётся преодолеть громадное количество конкретных технических проблем. Стоимость программы будет чрезвычайно велика (-100—200 миллиардов евро). Стоит совершенно очевидный вопрос о целях и целесообразности реализации данной программы в XXI веке. Автору представляется, что эта программа не должна стать первоочередной в ряду крупнейших космических программ в силу её дороговизны и проблематичности использования минеральных ресурсов Луны в интересах экономики Земли. Перспективы использования Не3 в интересах энергообеспечения Земли, в силу многотрудности и затратности его получения, сжижения и доставки на Землю, создания термоядерных энергоустановок на Не3+Тритий или Не3+Н3 в XXI веке, автору представляются незначительными. Таковы же перспективы использования металлосодержащих ресурсов Луны.
Возможно, многое в отношении стратегии исследований Луны прояснится во время «Глобальной конференции по Луне», намеченной на май 2010 года в Пекине (Китай).
2.2.1.2.	Исследование Марса
Более перспективным представляется автору развёртывание широких исследований Марса и его спутников. Уже в настоящее время в разных стадиях реализации находится много программ. Это и продолжающиеся исследования с помощью КА Mars express (EKA), Mars Reconnaisance Orbiter, Phoenix (США), марсоходов Spirit и Opportunity (США); и находящаяся на заключительной стадии перед запуском КА программа «Фобос-Грунт» (Россия с участием европейских и китайских учёных); и стоящие на разных стадиях проектирования программы «Экзомарс»
84
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
(ЕКА совместно в Россией); и программа доставки марсианского грунта на Землю (США).
Все исследования направлены на изучение Марса как небесного тела с целью получить дополнительную информацию о происхождении Солнечной системы, с целью изучения эволюции планеты, приведшей к обезвоживанию поверхности (хотя уже доказано содержание воды на Марсе в виде льда), определения минеральных ресурсов. Но прежде всего стоит задача поисков на Марсе палеожизни, поскольку невелики надежды встретить в настоящее время жизнь на Марсе в силу суровых климатических условий. Решить эту задачу с помощью автоматических КА до настоящего времени не удалось. Возможно, это удастся с помощью доставки образцов грунта из разных мест Марса на Землю. Хотя более перспективной представляется автору для решения этой задачи реализация пилотируемого полёта на Марс. Идея марсианской пилотируемой экспедиции обсуждается уже многие годы. В ГКК «Энергия» и ЦНИИМаш (Россия) были проведены на .начальной стадии работы по проектированию марсианского пилотируемого комплекса. Автору проект представляется технически реализуемым уже на современном этапе развития космической техники, хотя помимо огромных затрат (~ 500 млрд евро) предстоит решить много проблемных технических задач:
-	создание транспортной системы, включающей новую мощную ракету (грузоподъёмностью 100—150 т на опорной орбите), межорбитальный, посадочный и возвращаемый КА;
-	создание экономичных электрических реактивных двигателей нужной тяги и соответствующего (несколько лет) ресурса непрерывной работы;
-	создание основной энергоустановки либо на базе ядерного реактора, либо на основе солнечных батарей;
—	решение проблемы радиационной безопасности экипажа и других проблем жизнеобеспечения и обитаемости (частично эту задачу начали решать в процессе реализации программы «Марс-500» 1ИМБП РАН);
—	решение проблемы стерильности всего марсианского комплекса.
Здесь упомянута лишь часть технических проблем, в то время как отработка с требуемой надёжностью всех элементов комплекса потребует огромных усилий большого количества учёных, инженеров, конструкторов, программистов, технологов, медиков, биологов, испытателей, рабочих и, наконец, космонавтов. Необходимо будет создать разнообразные наземные производственные, сборочные, испытательные, радиотехнические, космодромные объекты.
85
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Представляется, что такую научно-техническую задачу целесообразно решать только в рамках международного проекта. Относительно сроков его реализации автору представляется возможным это сделать, в силу сложнейших организационных, финансовых и научно-технических проблем в 40-60-е годы XXI века.
Для того чтобы приступить к выполнению подобной миссии, следует убедить человеческое сообщество в её большом научном и философском значении. Ведь даже найденные следы биологической активности на Марсе помогут ответить на вопрос обитаемости Вселенной, о месте в ней человека. Автору, не разделяющему идеи креативизма, представляется достойными для человека поиски ответов на эти вопросы.
2.2.1.3.	Исследование планет-гигантов и их спутников
В этом направлении сделано за последнее десятилетие очень много учёными США и Европы. Последним подтверждением стала блестящая реализация программы «Кассини-Гюйгенс», ознаменованная удачной посадкой на Титане.
Несомненно, что и в дальнейшем будут предприняты экспедиции с помощью автоматических КА с целью изучения планет-гигантов и их спутников, например Ио, Европы и других.
2.2.1.4.	Исследование Меркурия, Венеры и Нептуна
Программа исследования Меркурия уже успешно реализуется и после её завершения в 10-х годах XXI века не следует ждать дальнейшей значительной активности в этом направлении.
Наиболее близкая к Земле по параметрам, но существенно отличная по климатическим условиям, планета Венера была хорошо изучена во второй половине XX века советскими (программа «Венера»), а затем и американскими учёными. Автору представляется, что возврата к масштабному исследованию этой планеты в XXI веке не будет, хотя, в силу отработанности принципов и методов её исследований, велик искус к их продолжению, о чём говорят планы реализации программы «Венера Д» (Россия).
Автор полагает, что программа исследований Нептуна не будет находиться в ряду первоочередных в XXI веке.
2.2.1.5.	Исследование малых небесных тел, астероидов, комет и межпланетного вещества
Несомненно, что в XXI веке продолжится изучение этих небесных объектов с целью более глубокого понимания природы исходного вещества, из которого формировалась Солнечная система, хотя автор не берётся
86
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
предсказать, к каким конкретным объектам и когда будут предприняты экспедиции после завершения программы «Новые горизонты» исследования Плутона и его спутника Харона.
2.2.1.6.	Исследование Солнца и солнечно-земных связей
Понятно, что всё происходящее на Земле зависит в большой степени от влияния Солнца.
Поэтому изучение процессов, происходящих на Солнце, в частности циклов изменения его активности и их влияния на геофизические (в том числе климатические) и биологические процессы на Земле, будет постоянно осуществляться в XXI веке.
2.3.	Космическая биология и медицина
На протяжении всего XXI века продолжатся исследования влияния факторов космических полётов и условий за бортом КА на членов экипажей, а также другие биообъекты — животных, растений, вирусов, грибов и др. (в том числе и при их экспозиции снаружи КА).
2.4.	Физика «невесомости»
В XXI веке продолжатся исследования особенностей поведения в жидкой и пылевой фазе в условиях орбитальных полётов, когда на борту КА создаются условия микротяжести. Особенности процессов тепло-массопереноса и их влияние на процессы зародышеобразования и кристаллизации, на структуру и качество получаемых материалов, возможные методы управления этими процессами останутся предметами интересов учёных. Продолжатся исследования пылевых плазменных структур в рамках программы «Плазменный кристалл».
2.5.	Предсказание глобальных катастроф
Автору представляется, что уже в ближайшее время будут предприняты усилия по разработке методик и аппаратуры для изучения с борта КА информации, позволяющей судить о геологической активности в различных регионах Земли с целью предсказания вулканических извержений и землетрясений, в дополнение к данным, получаемым наземными средствами. В случае достижения успеха в этом направлении следует ожидать создания специальной спутниковой системы предупреждения.
2.6.	Пилотируемая космонавтика
Пилотируемая космонавтика является наиболее технически сложным и одновременно политически значимым разделом космонавтики. Именно этот её последний аспект заставляет развивающиеся страны приобщаться
87
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
к сообществу стран, у которых это направление уже существует. Причем это связано не только с попыткой отправить своих граждан в космос, но и со стремлением создать свои пилотируемые комплексы, несмотря на значительные технические и финансовые проблемы.
Присутствие профессионально подготовленного человека в космосе раскрывает определённые дополнительные возможности по обеспечению ремонтных (например многократный ремонт космического телескопа «Хаббл», значительно повысивший его технические характеристики, реанимация станции «Салют-7», развёртывание теплозащитного зонтика на станции «Скайлэб») и монтажных работ (например при строительстве МКС), при проведении научных исследований (например включение в состав экипажа «Аполлон-17» геолога Харрисона Шмитта дало значительный эффект в изучении геологии Луны).
Вместе с тем научная деятельность на долговременных орбитальных станциях занимает, к сожалению, незначительную часть рабочего времени космонавтов, в силу необходимости проведения других работ и занятий по поддержанию физической формы.
В десятые годы XXI века предстоит завершение работы международной космической станции МКС (время её активного использования продлится, скорее всего, до конца десятых годов). Затем следует ожидать развёртывания собственных пилотируемых комплексов в Китае, Индии и Японии. В дальнейшем возможно создание национальной орбитальной станции в России с расширением её функций в качестве монтажной и ремонтной базы в космосе.
В двадцатые — сороковые годы следует ожидать реализации экспедиций на Луну, а в дальнейшем — и экспедиций на Марс.
Отдельный раздел пилотируемой космонавтики — космический туризм. Несмотря на большую сложность, рискованность и стоимость туристических полётов, их число будет расти. И хотя число космических туристов в настоящее время можно пересчитать по пальцам двух рук, к середине первой половины XXI века, смею предположить, сформируется эта специфическая отрасль туризма, особенно при осуществлении суборбитальных полётов.
3.	Технические проблемы развития космонавтики
Разумеется, для реализации всех космических программ, необходимо иметь технические средства.
Прежде всего необходимо ориентироваться на определённые средства выведения.
88
Частный взгляд инженера-конструктора на развитие космонавтики в XXI веке
В ближайшее время нет альтернативы одноразовым ракетам-носителям. Опыт создания и эксплуатации многоразовой системы «Спейс-шаттл» показал, что некоторое увеличение возможностей не компенсирует недостатков, прежде всего связанных со сложностью обеспечения требуемой надежности и большой стоимостью создания и эксплуатации всей системы. Я не возьму на себя смелость хоронить идею многоразовости, но лишь констатирую ситуацию на ближайший (10—20 лет) период. Не исключено, что в рамках конкретных транспортных систем будут включаться отдельные элементы многоразовости (блоки первых ступеней ракет, межорбитальные буксиры, возвращаемые посадочные КА).
Опубликованная информация о перспективных средствах выведения в США («Арес-1», «Арес-5»), в России (семейство PH «Ангара», «Союз», «Русь»), Китае, Европе, Индии и Японии подчёркивает следование, при реализации проектов, опыту создания средств выведения во второй половине XX века. Представляется, что в первой половине XXI века не приходится ждать каких-то прорывных идей. Поэтому в первой половине XXI века ракеты-носители будут летать, используя весь арсенал ракетных жидких и твёрдых топлив (многие из которых неэкологичны), хотя, в идеале, автору хотелось бы видеть ракеты, на первой ступени которых используется топливная пара О2ж+СПГ (сжиженный природный газ, обладающий рядом достоинств по сравнению с керосином: громадный природный ресурс, низкая стоимость и более высокий удельный импульс, лучшая экологичность), а на верхних ступенях — О2ж+Н2ж.
Прогресс будет связан с общим совершенствованием конструкции, использованием конструкционных материалов с улучшенными характеристиками, ускорением внедрения мощных (по сравнению с существующими) электрических реактивных двигателей для межорбитальных буксиров и соответствующих мощных энергетических установок на базе усовершенствованных (кпд ~50 %) солнечных батарей или реакторных ядерных установок.
Для реализации перспективных планов будет развиваться соответствующая инфраструктура. Уже строится новый космодром в Китае. Объявлено о создании космодрома «Восточный» в России. Развиваются космодромы в Бразилии и Южной Корее. Будут совершенствоваться существующие и создаваться новые наземные автоматизированные комплексы управления, улучшатся обмен и обработка информации при реализации программ.
При создании КА будут ориентироваться на базовые космические платформы различного типа. Увеличится срок активного существования
89
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
(до 15—25 лет) большинства спутников. Будут созданы мощные бортовые энергосистемы, как с использованием солнечных батарей с высоким кпд, так и на базе ядерных энергетических установок, будет совершенствоваться приборная база.
4.	Заключение
В данной работе представлен взгляд на развитие космонавтики с позиций конструктора и учёного. Легко заметить, что прогноз автора в основном касался перспектив космонавтики в первой половине XXI века, связанных с её эволюционным развитием. По мнению автора, дальнейший прогресс будет связан с неизбежными открытиями в науке и новыми революционными изменениями в технике. Прогноз этого — удел футурологов, к коим автор себя не относит.
Полёты человека в космос в XXI веке
Б. И. КРЮЧКОВ
«Золотой век космоса только начинается»
А. Кларк
Последние два десятилетия стали бурным этапом развития космонавтики. Автоматические космические аппараты (КА), работающие на орбитах Земли, в ближнем и дальнем космосе совершают поистине революционные научные открытия, обеспечивают людей связью, метео- и навигационной информацией, данными военного характера, материалами съемок земной поверхности.
Впервые на околоземной орбите создана и функционирует Международная космическая станция (МКС), на которой проводятся уникальные эксперименты и отрабатываются новые технологии.
Однако на фоне выдающихся успехов беспилотных КА в адрес пилотируемой космонавтики высказывается всё больше критических замечаний. Её называют малоэффективным, затратным и даже тупиковым направлением космической деятельности. В разной форме подобные высказывания звучат в том числе из уст известных учёных и космонавтов.
Значит ли это, что в ближайшей перспективе пилотируемые программы начнут сворачиваться и перестанут финансироваться? К счастью нет!
На самом деле космические агентства разных стран всё активнее участвуют в пилотируемых программах и свою будущую космическую деятельность непременно связывают с полётами человека в космос. Осуществление самостоятельных пилотируемых программ стало признаком высокой развитости национальной космонавтики государств, символом их высочайших достижений в науке и технике. При этом, наряду с вопросами престижа, всё больше внимания обращается на практическую значимость присутствия человека в космосе.
© Крючков Б. И., 2010
91
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Можно назвать целый ряд направлений деятельности и задач, при решении которых в космосе без человека не обойтись. К ним относятся, в частности, сборка крупногабаритных конструкций; техническое обслуживание и ремонт искусственных спутников Земли (ИСЗ); сборка и техническая эксплуатация посещаемых орбитальных заводов, производящих уникальные материалы; некоторые виды работ в интересах национальной безопасности; выполнение уникальных научных экспериментов; создание, эксплуатация и использование планетных баз; управление орбитальными самолётами; экспериментальная отработка оборудования для автоматических КА.
Один из академиков РАН, известнейший в мире астрофизик, недавно высказывался так: «Человечество вступает сейчас «в эпоху Магеллана», учёные делают во Вселенной открытия, которые перевернут наши представления о мироздании и о материи. Но делаются эти открытия без участия космонавтов. Открытия эти делают мощные космические телескопы».
Действительно, к примеру, орбитальный телескоп «Хаббл» сделал множество революционных открытий, в корне изменивших знания человека о Космосе, позволил проверить ряд фундаментальных физических теорий. Однако не следует забывать, что он не сделал бы ни одного открытия без участия астронавтов. На орбиту телескоп был выведен в неисправном состоянии. В течение длительного полёта его важнейшие астрономические инструменты и бортовые системы многократно отказывали. Пять раз астронавты совершали полёты к телескопу на шаттлах для проведения на нем ремонтно-профилактических работ и модернизации. Именно они обеспечивали высокую эффективность его функционирования в течение 19 лет, а в 2009 г. продлили жизнь телескопа ещё на пять, установив на нём самые современные приборы. Астронавты устранили на телескопе 22 отказа, выполнили в интересах его обслуживания 17 выходов в открытый космос, затратив на них около 160 часов.
В 1982 г. автору этих строк посчастливилось встретиться в ЦПК им. Ю. А. Гагарина с одним из пионеров космонавтики Г. Обертом, сопровождать его при осмотре технической базы и рассказывать о методах подготовки космонавтов.
Увидев в гидролаборатории ЦПК тренировку экипажей орбитальной космической станции (ОКС) «Салют-7» по выполнению монтажных работ в открытом космосе, он сказал, что всегда высоко оценивал роль космонавтов при сборке крупногабаритных конструкций, монтаже больших космических телескопов, юстировке их зеркал, выполнении различных ремонтных работ. Будущее космонавтики Оберт связывал с пилотируе
92
Полеты человека в космос в XXI веке
мыми полётами, с непосредственным участием человека в исследовании и освоении Солнечной системы.
Стоит серьёзно относиться к взглядам и прогнозам маститого ученого, который ещё 1923 г. первым в мире обосновал возможность полёта человека в космос при существующем «состоянии науки и техники» и предложил множество технических решений для его осуществления.
Преимущество космонавта в его универсальности и интеллекте. Он может выполнять множество разных действий, а автоматы-роботы -строго определенную работу. По уровню интеллекта роботы ещё долго будут уступать человеку. Хочется верить, что, по крайней мере, в XXI веке человек не допустит иного. В противном случае роботы будут управлять людьми.
Эксперименты, проводимые в космосе на автоматических КА (проекты «Orbital Express», «ConeXpress» , «MiTEx»), позволяют рассчитывать в обозримой перспективе на выполнение «автоматами» лишь небольшого числа операций, традиционно возлагаемых на космонавтов, — инспекций КА, их заправки топливом, замене отдельных внешних элементов КА. Автоматическим КА недоступны прецизионные операции по настройке, регулировке и ремонту электронного, оптического и электромеханического оборудования, не говоря уже об устранении нештатных ситуаций. Подобные работы требуют осмысленного выбора, а это лучше делают люди. Разум человека увеличивает общую надёжность космического аппарата.
Автомат или человек в космосе — спор давний и, видимо, безосновательный. В истории науки и техники он возникал почти всегда, когда люди открывали новые сферы деятельности. В конце концов, в жизни находилось место как одному, так и другому.
По этому поводу, в частности, академик О. Г Газенко писал: «И то и другое имеет свои границы компетенции, а значит, и право на участие в этом важном деле».
Опыт использования в космосе орбитальных станций «Мир», МКС, телескопа «Хаббл», показал, что при решении задач сборки крупногабаритных конструкций, поддержания работоспособности сложных научно-технических комплексов, их модернизации в процессе длительной эксплуатации альтернативы человеку нет.
Учитывая мировые традиции развития космонавтики, предлагаемые передовыми державами новые стратегии освоения космического пространства, можно утверждать, что присутствие человека в космосе в ближайшие 30—40 лет увеличится заметно, а к концу столетия существенно.
93
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1.	Эффективность функционирования пилотируемых КА (ПКА)
Самым веским доводом противников пилотируемой космонавтики является низкая эффективность полётов ПКА.
Эффективный — значит результативный. Эффективность функционирования ПКА — свойство, характеризующее его приспособленность к достижению поставленных целей. На современных крупногабаритных и многофункциональных орбитальных комплексах типа «Мир», МКС экипажи имеют возможность тратить всего лишь от 3 до 5 % полётного времени на выполнение научных исследований и экспериментов. Львиная доля времени уходит на поддержание бортового оборудования в работоспособном состоянии и обеспечение жизнедеятельности космонавтов. За счёт модернизации станций, автоматизации ряда рутинных процедур, совершенствования стратегий обслуживания бортовых систем можно повысить продуктивность работы космонавтов в 2—2,5 раза, т. е. увеличить время их полезной деятельности максимум до 10—15 %. Такой показатель также нельзя считать приемлемым, поскольку результативность деятельности экипажей ПКА все равно остается достаточно низкой.
К основным причинам, затрудняющим эффективную работу космонавтов на больших орбитальных космических станциях (ОКС), можно отнести низкую автономность ОКС, их недостаточную эксплуатационную технологичность, неоптимальное соотношение служебного оборудования, научных приборов и количества космонавтов на станции. Параллельно с осуществлением программы научных экспериментов экипажам приходится выполнять значительное количество операций по технической эксплуатации служебных систем и конструкции ОКС.
Большой объём различных полётных операций (на современных станциях их число превышает 2000), возлагаемых на космонавтов, вызывает проблемы в их качественной подготовке и специализации в экипаже, что в свою очередь не позволяет достичь высокой производительности работ в полёте.
Большие массы (до нескольких сотен тонн) и габариты современных ОКС, долгосрочные многолетние процедуры их полной сборки также не способствуют высокой целевой отдаче станций.
Скорее всего, МКС станет в новом столетии последним гигантским орбитальным пилотируемым комплексом подобного класса. Ему на смену придут компактные и эффективные ОКС. Они будут высокоавтоматизированными комплексами, не требующими от космонавтов большого объёма вспомогательных операций по поддержанию их работоспособности и
94
Полеты человека в космос в XXI веке
обеспечению условий жизнедеятельности. Рабочее время экипажей таких ОКС будет расходоваться в основном на выполнение запланированных целевых задач.
В качестве одного из вариантов перспективных ОКС можно рассматривать одно- или двухмодульные станции различного назначения (технологические, экологические, военные, научные, ремонтные и т. д.), посещаемые космонавтами для выполнения на них соответствующих работ.
К таким работам могут быть отнесены операции по возвращению на Землю различных результатов, полученных на них в автоматическом режиме полёта: материалов с новыми физико-химическими свойствами; биотехнологических препаратов; данных съемок поверхности Земли; результатов научных экспериментов; работ, выполненных в интересах национальной безопасности.
Опыт обслуживания «Хаббла» и ряда ИСЗ в космосе показал, что одним из перспективных вариантов использования ОКС может быть применение их в качестве баз для ремонта автоматических КА. В таком случае ОКС должна функционировать совместно с эффективными орбитальными буксирами, доставляющими на неё спутники.
В связи с возрастанием количества ИСЗ, увеличением их сложности и стоимости, возможно, что в новом столетии будет создана интегрированная система их технического обслуживания и ремонта, включающая как автоматические, так и пилотируемые КА.
Ещё актуальнее, чем прежде, станет в XXI веке экологический мониторинг нашей планеты, проводимый в интересах прогноза и контроля стихийных бедствий и техногенных катастроф. Космическая система экологического и природно-ресурсного мониторинга, включающая пилотируемые (посещаемые) и автоматические КА, может стать частью глобальной системы, состоящей из наземного и аэрокосмического сегментов, созданной под эгидой ООН. Являясь одним из элементов этой системы, человек на борту пилотируемого космического аппарата (ПКА) может оперативно анализировать состояние наблюдаемых объектов и районов, предварительно обрабатывать полученную информацию, передавать её на Землю в реальном масштабе времени. По ходу наблюдений он может избирательно включать и настраивать необходимую аппаратуру, длительно поддерживать её в работоспособном состоянии.
Задачи экологического мониторинга могут решаться как на небольших целевых ОКС, так и на посещаемых универсальных космических платформах. В числе различных ведомств, заинтересованных в экологической информации, могут быть и военные. Объединение задач контроля военнотехнической деятельности государств, состояния военно-стратегических объектов, эколого-техногенной обстановки на Земле было бы логичным в
95
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
силу их схожести, общего аппаратного состава и однотипности операторских функций космонавтов.
Возможны ли революционные трансформации в пилотируемой космонавтике в XXI веке или она станет обычной сферой деятельности, монотонно изменяясь и совершенствуясь по тем же схемам, что и кораблестроение, железнодорожный транспорт, авиация? Скорее всего, принципиально новые возможности в области полёта человека в космос будут связаны в ближайшем столетии с межпланетными экспедициями, обслуживанием ИСЗ и космическим туризмом.
2.	Луна или Марс?
Многие космические державы объявили объектами своих будущих пилотируемых полётов Луну и Марс. Оба проекта бурно обсуждаются общественностью. Понятно, что каждый из них стоит огромных денег и их одновременное выполнение невозможно. Создание лунной базы оценивается в 110—140 млрд долл., а экспедиция на Марс обойдется по разным оценкам в сумму от 300 до 500 млрд долл.
Должна быть установлена какая-то очередность их реализации. Что же раньше? Луна или Марс? Повторная высадка человека на Луну и дальнейшее её освоение или первая пилотируемая экспедиция на Марс в интересах его изучения и подтверждения безграничных возможностей человека?
Основные доводы в пользу полётов к Марсу сводятся к тому, что человек там ещё не был, что это интересно, что полёт на Марс обещает новые открытия, стремительное развитие новых технологий. Наконец, полёт на Марс, по мнению его сторонников, может стать если не национальной идеей, то способом сплочения международного сообщества.
Однако при основательном рассмотрении этих аргументов, выясняется, что они не очень состоятельны. Их апологеты просто забыли или не хотят видеть того, что происходит на Земле в настоящее время.
В 2009 г. экономический кризис не прошел мимо государств, ведущих космическую деятельность. Для полного и окончательного выхода из него потребуется длительное время. В этот период для любой страны приоритетными будут социальные и экономические задачи, поиск средств для компенсации дисбаланса и дефицита в экономике.
В условиях кризиса финансирование и осуществление даже лунного проекта выглядит нереальным, не говоря уже о марсианском, более дорогом и менее проработанном.. Бюджет одного из лидеров космической деятельности — США на пилотируемую программу до 2020 г. составляет
96
Полеты человека в космос в XXI веке
около 80 млрд долл. Этих денег не хватит ни на лунную базу, ни тем более на полёт к Марсу. «Программа полётов человека в космос в настоящее время находится на нестабильной траектории», — заявила в 2009 г. комиссия президента США. Тем не менее, лунная программа НАСА является одним из самых продвинутых проектов среди других стран-претендентов на полёты к Луне. В начале 2010 г. президент США Б. Обама в своем послании «О положении страны» предложил отказаться от пилотируемой лунной программы и переключиться на исследование Луны и планет автоматами. В каком направление будет развиваться американская космонавтика, покажет время.
Российская Федерация уже определила приоритеты развития космонавтики почти на 20 лет. Главные из них: наращивание и эксплуатация МКС, пилотируемый транспортный корабль нового поколения (ПТК НП), новый космодром, новые ракеты-носители. Формируется перспективная программа создания научных КА. Перед государством стоит стратегическая задача восстановления и пополнения национальной группировки ИСЗ. В этот период могут быть сделаны серьёзные проектноконструкторские заделы по лунному проекту. Однако какое-либо значительное продвижение марсианской программы вряд ли станет возможным.
Стоит помнить также о том, что наша экономика всё ещё сырьевая, а не инновационная. В её основных отраслях, формирующих ВВП, износ основных фондов составляет от 50 до 80 %. Можно ли в таких условиях втягиваться в многомиллиардный марсианский проект с неясными целями и результатами при явной нехватке на него ресурсов?
Некоторые российские учёные предлагают «осуществить полномасштабную пилотируемую экспедицию с посадкой на Марс к 2029—2031 гг.». Однако возможность её реализации в сложившихся условиях выглядит нереальной даже к 2050 г.
В XXI веке человеческая цивилизация вступает в эпоху «лимитированного развития», когда на Земле возникает острый дефицит природных ресурсов, включая полезные ископаемые, источники энергии, питьевую воду. Во многих странах национальные природные ресурсы уже лимитированы. Люди в целях сохранения жизни на нашей планете будут искать эти ресурсы в космосе, поскольку полезных ископаемых на дне морей и океанов нет. Полёты к Марсу в XXI веке не помогут решить задачи восполнения ресурсов. Планета слишком далека от Земли (56—400 млн км). К её освоению в наступившем столетии человек ещё не будет готов.
Иное дело Луна. Она находится от нас всего лишь в 385 тыс. км. В будущем именно она, а не далекий Марс может помочь человеку в решении
97
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
проблем не только восполнения ресурсов, но и проблем экологии, энергетики (принципиальные возможности использования Луны в интересах человека достаточно подробно исследовал Краффт А. Эрике в монографии «Будущее космической индустрии»).
Освоение Луны стало бы хорошим стимулом развития науки и технологий на десятилетия. В рамках международных проектов сотрудничество на Луне приведёт к консолидации государств, поскольку оно будет осуществляться ради продолжения существования человеческой цивилизации на Земле — до тех пор, пока не наступит время Марса.
При существующем уровне развития науки и техники лунный проект, включающий создание первой базы, может быть осуществлен в период 2020—2030 гг. На её основе через 15—20 лет можно построить мощную многофункциональную станцию или семейство специализированных баз, обеспечивающих решение различных научно-практических задач. В перспективе Луна может стать площадкой для отработки технологий освоения Марса и выполнения других пилотируемых полётов в пределах Солнечной системы.
Российская лунная программа не должна быть повторением американских полётов 40-летней давности. Необходимо разработать свою долгосрочную концепцию освоения Луны исходя из национальных интересов страны.
Некоторые учёные считают, что «на Марсе нас могут ожидать великие открытия». Возможно это и так, но очевидно не в результате пилотируемых экспедиций. Первые полёты людей на Луну не привели к великим научным открытиям. Почти вся новая информация о ней была получена при помощи автоматических КА.
Марсианский проект ещё требует ряда серьёзных научно-технических решений, связанных как с его реализуемостью, так и с обеспечением безопасности космонавтов. Пока он представляется не только несвоевременным, расточительным, но и весьма опасным.
Полёт человека к Марсу может быть подготовлен к 2070—2080 гг., конечно, при наличии многих благоприятных факторов (финансовых, политических, научно-технических и др.) и в случае отсутствия на Земле глобальных катастроф: военных, экологических, продовольственных, техногенных, социальных, космических и др.
Учитывая, что период реализации крупных космических проектов занимает 15—20 лет, подготовка к нему должна начаться в 2050—2060 гг. Первым полётом к красной планете станет, вероятнее всего, кратковременный полёт с высадкой на неё человека, поскольку технологии его осуществления уже будут отработаны на Луне.
98
Полеты человека в космос в XXI веке
В силу чрезвычайной дороговизны и опасности марсианский проект, видимо, будет международным. Какой-нибудь одной стране поставить на Марсе свой флаг вряд ли удастся.
Если международное сообщество договорится о совместных исследованиях дальнего космоса, то, возможно, в этот период (либо чуть раньше или позже) могут быть осуществлены пилотируемые полёты или к астероидам, или к спутникам Марса, или в точки Лагранжа.
Заметим, что точки Лагранжа (~ 1 млн км от Земли) интересны для освоения космонавтами хотя бы потому, что большинство будущих уникальных и дорогостоящих телескопов будут находиться именно в них. Как и «Хаббл», их придётся обслуживать и ремонтировать.
3.	Жизнеобеспечение человека в космосе
Пребывание человека в космосе, особенно длительное, должно быть безопасным и комфортным. Системы жизнеобеспечения (СЖО) экипажей пилотируемых космических апапартов, создаваемые Россией, находятся на уровне лучших мировых достижений. Однако их развитие в последние 10—15 лет затормозились из-за недостаточного финансирования. По некоторым подсистемам жизнеобеспечения на МКС, по сравнению с ОКС «Мир», сделан даже шаг назад.
Пилотируемая космонавтика вступила в XXI век с СЖО, построенными на основе физико-химических процессов со степенью замкнутости по воде и кислороду около 70 %. В ближайшее десятилетие одной из главных практических задач будет их модернизация на основе имеющихся технологий и материалов с целью повышения надежности и снижения энергопотребления.
В первой трети XXI века должны появиться новые элементы физико-химических СЖО в виде подсистем регенерации кислорода, построенных на основе процессов гидрирования углекислого газа по реакциям Сабатье или Боша. Имена двух знаменитых учёных — нобелевских лауреатов француза Поля Сабатье и немца Карла Боша — будут внесены в этом столетии в историю космической летописи. Создавая в начале прошлого века теорию и методы синтеза и переработки углеводородов, они и не подозревали, что когда-то их труды могут стать достоянием космонавтики.
Реакторы Сабатье появятся на ПКАдо 2020 г., сначала в качестве экспериментальных, а затем штатных систем. Они уже разработаны и должны включаться в состав перспективных СЖО. Реактор Боша может обеспечить полный цикл обращения кислорода и водорода, однако его техническая реализация более сложна и будет возможна во второй трети века.
99
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Высокий уровень автономности и степень автоматизации новых систем жизнеобеспечения приведут к улучшению габаритно-массовых характеристик СЖО, снижению в 4—5 раз, по сравнению с существующими комплексами, нагрузки на космонавтов по их техническому обслуживанию и ремонту.
С появлением реакторов для восстановления кислорода может быть создан комплекс СЖО, функционирующий на физико-химических принципах со степенью замкнутости по воде и газу более 90 %. Применение его в целом или в виде отдельных звеньев будет определяющим в XXI веке на орбитальных и межпланетных ПКА. Исключение составят лишь транспортные пилотируемые корабли кратковременного функционирования и орбитальные туристические самолёты. На них в течение 3—4 десятилетий значительное место будут занимать СЖО, построенные на запасах расходуемых веществ. Затем их постепенно будут вытеснять компактные системы на основе физико-химических технологий.
Современный научно-технический уровень развития СЖО позволяет уже в настоящее время разработать комплекс жизнеобеспечения для космонавтов лунной базы. Первые лунные базы будут функционировать целиком на доставленных с Земли физико-химических СЖО. Затем на них появится оборудование по добыче из лунного грунта некоторых расходных компонентов, в первую очередь кислорода и воды. При наличии льда на Луне или Марсе для получения кислорода может быть использован простой электролиз воды.
Во второй половине века на борту длительно функционирующих ПКА возможно применение отдельных звеньев биолого-технических СЖО, которые будут работать совместно с физико-химическими. Однако до конца XXI века полного перехода на замкнутые биолого-технические СЖО с полным кругооборотом веществ не произойдет. Огромные габариты и энергопотребление этих систем являются самым серьёзным препятствием к их использованию. Кроме того, в силу разных причин, физико-химические СЖО обладают лучшим потенциалом для оперативного управления, обслуживания, эффективной диагностики и восстановления работоспособности при возникновении нештатных ситуаций.
В то же время, на основе физико-химических процессов пока невозможно синтезировать пищевые продукты, поэтому в ближайшие два-три десятилетия должны внедряться наиболее перспективные элементы биолого-технических систем жизнеобеспечения — витаминные оранжереи. Они должны органично вписываться в будущие СЖО. Большой опыт работы с ними космонавтов на «Мире» и МКС позволяет надеяться на их результативное применение уже в первой половине нового века.
Биолого-технические СЖО появятся в качестве экспериментальных подсистем в последней трети века, а широкое применение найдут лишь в
100
Полеты человека в космос в XXI веке
следующем столетии при создании планетных баз и колоний-поселений. При этом физико-химические СЖО будут согласовывать и нормировать работу биолого-технических систем.
Вопросы комфортного пребывания экипажей на ПКА кратковременного функционирования также будут оставаться актуальными, поскольку создание ПТК НП планируется на первые два десятилетия века.
При разработке новых транспортных кораблей не должны ухудшаться условия пребывания в них космонавтов (по величине свободного объёма на человека, по разграничению бытовых и рабочих зон, по среде обитания). Лучшие качества таких «патриархов» пилотируемой космонавтики, как корабли «Союз» и «Аполлон», в части комфортной среды обитания, должны быть сохранены при создании транспортных кораблей нового поколения.
В текущем столетии революционный вклад в разработку СЖО внесут нанотехнологии. За счёт наноматериалов будет возможно улучшение средств очистки воды и атмосферы жилых отсеков, повышение качества различных адсорбентов, снижение темпов биодеградации материалов и др.
Элементы и узлы СЖО, созданные с применением наноматериалов и нанотехнологий, появятся на ПКА к 2020—2025 гг. Во второй половине столетия их успешное применение сделает физико-химические СЖО ещё более конкурентоспособными по сравнению с биолого-техническими системами.
С помощью наноматериалов будет повышена прочность ПКА и улучшены их защитные свойства от влияния вредных факторов космоса. Электризация КА перестанет в XXI веке быть проблемой. Она не будет представлять угрозы не только для оборудования ПКА, но и для космонавтов, работающих в открытом космосе. Качественно улучшатся противорадиационные свойства космических аппаратов, как за счёт применения наноматериалов, так и за счёт использования физических свойств космической плазмы. К концу века ПКА с экипажами на борту начнут осваивать области радиационных поясов Земли.
Будут найдены эффективные способы защиты жилых отсеков ПКА от разгерметизации, в том числе вследствие пробоя микрометеоритами или фрагментами космического мусора. Механические противометеорит-ные экраны, наподобие тех, которые применяются в настоящее время на МКС, станут анахронизмом.
СЖО к концу столетия станут синтезом новейших достижений в сферах нанотехнологий, биотехнологий, информации.
Понятие «жизнь вне Земли» обретет в XXI веке более реальный смысл, поскольку и количество и длительность пребывания людей в космосе значительно возрастут по сравнению с прошедшим столетием.
101
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
4.	Массовые полёты в космос
Новый XXI век станет веком массовых полётов в космос. Возрастет число стран, реализующих собственные пилотируемые программы, значительно увеличится число космонавтов-профессионалов, работающих на ПКА.
Кроме космонавтов России, астронавтов США и ЕКА, тайконавтов КНР, в космос будут летать японские утюхикоси, индийские гаганавты, турецкие чёкмены, иранские фазанаварды, малазийские анкагасаваны, а также представители Бразилии, Индонезии и других стран, создавших свои ПКА. Значительную часть пилотируемых программ космические державы будут выполнять сообща.
Начиная с полёта Ю. Гагарина, в космосе побывало около 500 человек. Если не брать в расчёт повторные полёты, общее количество людей, слетавших в космос за это время, составит почти 1100 человек. Всего в мире было выполнено около 280 пусков П КА с экипажами на борту. При сохранении тех же темпов освоения космоса с учётом планов новых стран, заявляющих о своих амбициозных пилотируемых программах, общее число космонавтов-профессионалов, побывавших в космосе, к концу столетия может достичь 7—9 тысяч человек.
В прогнозах многих фантастов и футурологов массовое заселение космоса связывается с его колонизацией — созданием автономных человеческих поселений. Колонии предполагается создавать на орбите Земли, планетах, их спутниках, астероидах.
Однако веских причин для создания колоний в космосе в XXI веке нет. У человека пока достаточно места на Земле, условия жизни на ней тоже вполне приемлемы. Даже потепление климата не заставит людей покидать Землю. Скорее всего, учёными будут найдены способы защиты нашей планеты от «перегрева». Такие проекты уже предлагаются.
Кроме того, в соответствии с демографическими прогнозами, темпы роста населения будут замедляться, а затем наступит стабилизация его численности на уровне 10—12 млрд человек (население планеты достигнет 10,7 млрд к середине и 12 млрд — к концу 21 века). Так, что демографический фактор тоже не будет поводом для расселения людей вне Земли.
Видимо, колонизация космоса начнётся в следующем, XXII веке с создания небольших колоний, ещё не находящихся на полном самообеспечении и требующих поставок некоторых изделий (электроники, медицины, научных приборов и др.) с Земли.
Задачу колонизации космоса, одну из самых сложных в космонавтике, государства смогут решать либо в рамках международных проектов, либо
102
Полеты человека в космос в XXI веке
автономно. В последнем случае это могут быть лишь очень богатые страны с высоким научно-техническим потенциалом и, что не менее важно, — высочайшим национальным духом народа.
В текущем столетии люди будут отдавать приоритет использованию космоса в интересах обеспечения жизнедеятельности на Земле.
Самым большим вкладом в массовые полёты в космос в наступившем веке будут полёты туристов. Космический туризм — это система путешествий в космос граждан, не являющихся профессиональными космонавтами. Впервые идею полёта непрофессионального космонавта изложил А. Кларк в романе «Пески Марса». Прошло всего около 50 лет со времени его написания, и в полёт на яву отправился первый турист американец Денис Тито на российском космическом корабле. В течение 8 лет на «Союзах» в космосе путешествовали 10 человек. Среди них — представители США, ЮАР, Бразилии, Малайзии, Южной Кореи, Канады. Продолжительность полёта каждого из них составляла от 8 до 11 суток. Американец Чарльз Симони побывал на МКС даже дважды.
Очарование космосом настолько велико, что люди не жалеют огромных денег (каждый полёт на российском ПКА стоил в пределах 25—35 млн долл.), чтобы увидеть Землю из космоса, ощутить невесомость, выполнить интересные эксперименты. В ряде западных стран уже разворачивается целая индустрия по обеспечению полётов в космос обычных граждан, не отличающихся богатырским здоровьем.
А. Кларк давно предчувствовал наступление эры массовых полётов в космос. Он писал: «...тысячи людей будут путешествовать на земную орбиту, на Луну и обратно. Космические путешествия и туризм однажды станут столь же распространены, как и полёты в экзотические уголки нашей собственной планеты».
Наибольшую массовость полётов будут обеспечивать, естественно, челночные многоместные корабли. На первом этапе в течение 10—15 лет они будут выполнять, в основном, суборбитальные полёты, а затем — полноценные орбитальные рейсы.
Эпоху массовых путешествий в космос уже до 2015 г. откроют суборбитальные аэрокосмические самолёты типа «SpaceShipTwo» конструкции Берта Ругана. Забрав 6 пассажиров на борт, два пилота доставят их на высоту ПО км, и через 5—7 минут они отправят свой лайнер в обратный путь. Стоимость билета за такой полёт по «американской горке» составит всего около 200 тыс. долларов. Однако дешевизна здесь кажущаяся. В действительности 1 мин. полёта в космосе на челноке Б. Рутана стоит почти в 25 раз больше, чем на «Союзе»! За 7 мин. путешествия по параболе невозможно разглядеть ни Землю, ни Космос. В то время как за 8 дней орбитального полёта можно выполнить массу съемок, экспе
103
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
риментов, побывать в открытом космосе и в полной мере почувствовать невесомость. Однако каждый путешественник будет решать сам, чему стоит отдать предпочтение, исходя, конечно, из своих финансовых возможностей.
Компания Б. Рутана заявляет о намерениях вывезти в космос 100 тыс. человек за 20 лет. К концу века при постоянном спросе на полёты в космосе может побывать около 600 тыс. туристов. Наверняка, в мире появится несколько компаний, имеющих туристические лайнеры. Тогда общее число туристов в космосе может за столетие достичь 700—800 тыс. человек!
Туристические корабли других типов (лунные, межпланетные и др.) будут выполнять эксклюзивные космические туры и существенно не повлияют на массовость полётов в космос.
Так или иначе, а космический туристский бум разразится в первой половине XXI века. Его первый максимум будет достигнут к 2040—2045 гг. Затем после некоторого насыщения рынка космических услуг и появления больших многоместных лайнеров возможен второй пик около 2070-2080 гг.
Космические путешествия не ограничатся только полётами на челноках и кратковременными полётами на орбите Земли. До 2020 г. появятся орбитальные отели, в которых с комфортом будут размещаться сначала от нескольких человек, затем до десятков, а в последней четверти века до сотен человек. Их смена будет осуществляться чартерными космолайнерами, так же, как сейчас чартерные самолёты перевозят людей на Майорку или Канары.
В последней четверти века появятся туристические корабли, которые смогут безопасно пребывать на любой земной орбите: полярной, геосинхронной, геостационарной. Особый интерес для путешественников будет представлять геостационарная орбита, поскольку на ней можно зависнуть над нужной точкой Земли и с помощью самых совершённых оптикоэлектронных приборов детально изучить из космоса известные географические достопримечательности — Байкал, Амазонку, Везувий или памятники, созданные человеком (египетские пирамиды, Тадж-Махал, Великая китайская стена).
В середине века коммерческие полёты туристов к Луне будут ограничены в силу их дороговизны. К 2070—2080 гг. могут быть созданы многоместные лунные орбитальные космопланы, которые увеличат поток туристов к Луне, возможно, до 200—300 человек в год. В период 2080—2090 гг. на больших лунных плато возможно появление туристических баз. Проживающие в них путешественники смогут выходить на поверхность Луны и совершать по ней поездки на луноходах в сопровождении профессиональных космонавтов-инструкторов.
104
Полеты человека в космос в XXI веке
Полёты туристов к Марсу, астероидам (астероидов диаметром 1 км насчитывается около 10 тыс.), если и станут возможны, то будут носить единичный характер. О посадке туристов на красную планету в XXI веке речи, видимо, идти не будет.
В новом веке найдут развитие воздушно-космические самолёты, на которых пассажиры смогут легко перемешаться из одной точки Земли в другую. Так, из Москвы до Лос-Анжелеса на гиперзвуковом лайнере можно будет долететь за 3,5 часа. В самолёте сможет размешаться 150—200 человек, а скорость его полёта будет в 4 раза больше скорости звука. В той или иной мере концепция воздушно-космического самолёта будет опираться на проект Э. Зенгера, предложенный им ещё в 1932 г.
5.	Частный пилотируемый космос
Авиация и космонавтика шли разными дорогами к одной и той же цели — обеспечению массовых полётов обычных граждан.
После первого полёта братьей Райт в 1903 г. авиация начала бурно развиваться как сфера частных интересов отдельных людей. Потребовалось почти два десятилетия, для того чтобы государства заинтересовались её использованием для организованных гражданских перевозок и ещё почти столько же, чтобы она заметно повлияла на образ жизни людей. За 100 лет объём авиационных перевозок стал превышать 1 млрд человек в год. В настоящее время гражданская авиация выполняет ежегодно около 2 600 000 рейсов.
Пилотируемая космонавтика, напротив, зарождалась как государственная отрасль. Более 50 лет она находилась в исключительном ведении государств, была символом их мощи и орудием политики. И только в конце 20 — начале 21 вв. космонавтика стала сферой интересаов отдельных частных лиц и компаний.
Частный космос может не только приносить большие прибыли владельцам соответствующих средств, но, как и традиционный, государственный он ведёт к созданию новых технологий, а значит, расширению инновационных возможностей общества. Уже сейчас государственные структуры заимствуют отдельные технологии, изделия и продукты, созданные «частниками». Например, самолёт-носитель Б. Рутана будет использоваться НАСА для испытаний гиперзвукового аппарата X—37, ракета Falcon—1 уже применяется Минобороны США и гражданскими ведомствами. Разработками частной компании Space—X интересуются многие университеты. Она же создает космический корабль для доставки астронавтов на орбиту ИСЗ и может стать первыми частным космическим «извозчиком».
105
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Выведение экипажей ПКА на околоземную орбиту с помощью ракет-носителей является всё-таки дорогим мероприятием. Поэтому в новом столетии вместо них будут реализованы схемы доставки космонавтов на орбиту ИСЗ с помощью лёгких многоразовых самолётных систем. Такие системы станут во второй половине столетия традиционным средством транспортировки людей в космос. Скорое всего, США будет первой страной, реализовавшей данную концепцию, поскольку уже приступает к исследованию этой проблемы и имеет практические заделы в виде «SpaceShipTwo».
Проект первого частного космоплана был реализован так быстро и дешево (за 2 года при затратах около 20 млн долл.), что государственные мужи теперь решают, что же следует, как можно скорее, передать из го-спрограмм частным компаниям в целях их наиболее эффективной реализации. В ближайшие 15—20 лет рынок космических услуг будет поделен и место частных компаний в нём станет довольно существенным.
Что же достанется частному космосу из сферы пилотируемой космонавтики? Прежде всего — космический туризм, во всех его формах, к которому государства будут проявлять минимальный интерес или не будут проявлять его вовсе. Туриндустрия станет осваивать пилотируемый космос очень интенсивно, завоевывая постепенно всё новые и новые рубежи: суборбитальные полёты, короткие орбитальные полёты на космолайнерах (несколько витков вокруг Земли), полёты в многоместных орбитальных отелях, в том числе с выходом в открытый космос и перемещением по орбите на специальных устройствах — открытых ракетных креслах и платформах. Все это может быть реализовано уже в 30—40-е годы XXI века. Другими сферами занятости частного бизнеса в пилотируемой космонавтике будет доставка грузов и людей на пилотируемые орбитальные комплексы. К середине века эта ниша частными фирмами будет освоена достаточно хорошо.
Кроме того, появятся фирмы по техническому обслуживанию и ремонту в космосе ИСЗ. Не исключено, что они будут специализироваться на обслуживании КА определённых типов (связных, военных, научных, дистанционного зондирования и т. д.). Их деятельность будет осуществляться по контрактам с организациями — владельцами ИСЗ — на основании соответствующих лицензий.
Все изделия частных компаний должны будут соответствовать требованиям безопасности, установленным государственными органами. Это ограничение коммерческие фирмы должны принимать безоговорочно.
Чтобы своевременно и эффективно использовать возможности частного бизнеса в российской пилотируемой космонавтике, нужно уже сейчас создавать для него необходимые условия и в первую очередь нормативноправовую базу.
106
6.	Космонавты-профессионалы
В XXI веке новые требования будут предъявляться и к профессиональным космонавтам. Во-первых, профессия космонавта будет узаконена в нашей стране со всеми вытекающими отсюда последствиями (документы государственного образца об образовании, права, ответственность, социальное обеспечение и др.).
Во-вторых, расширятся квалификационные требования к ним. В настоящее время космонавты РФ имеют квалификацию либо космонавта-испытателя, либо космонавта-исследователя. Новые задачи в космосе заставят принять более детальную градацию по специальностям. Будут официально введены специальности: космонавт-пилот, космонавт-монтажник, космонавт-инженер по эксплуатации КА и лунных баз, космонавт-инженер по ремонту ИСЗ, космонавт-эколог, космонавт по использованию военных полезных нагрузок, космонавт-врач, космонавт-ученый, космонавт-инструктор туристических ПКА и др.
Все российские космонавты будут объединены в единый Отряд космонавтов РФ, что позволит осуществлять в стране единую политику по их отбору, подготовке, аттестации, использованию в полётах, материальному и социальному обеспечению.
В методологии отбора космонавтов станут широко использоваться методы генетической экспертизы. Они позволят уже на этапах первичных обследований выявлять кандидатов, имеющих негативные качества, не совместимые с профессией космонавта.
В настоящее время в отрядах космонавтов (астронавтов) разных стран (РФ, США, ЕКА, КНР, Японии, Канады) всего насчитывается около 215 действующих космонавтов. В связи с планами развития пилотируемой космонавтики этими и другими государствами, их число возрастет к 2040—2045 гг. в 2—3 раза. К концу века в мире будет насчитываться около 1200—1300 действующих профессиональных космонавтов.
7.	Принятые сокращения
в кд ЕКА ИСЗ КА
МКС
внекорабельная деятельность
Европейское космическое агентство искусственный спутник Земли космический аппарат
Международная космическая станция
107
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
НАСА	Национальное управление по аэронавтике и исследованию
космического пространства США
ОКС	орбитальная космическая станция
ПКА	пилотируемый космический	аппарат
РАН	Российская академия наук
СЖО	системы жизнеобеспечения
ТОР	техническое обслуживание и	ремонт
Г. Оберт (в центре) в ЦП К им. Ю. А. Гагарина с дочерью Эрной (слева). Фото публикуется впервые
Перспективы космонавтики
В.	М. ЮРОВИЦКИЙ
1.	Будущее человечества - в космосе
Будущее человечества в космосе. В этом не может быть никакого сомнения. Ибо не так уж много остается времени, когда человечество просто исчерпает все доступные ресурсы. В этом отношении слова гениального пророка будущего К. Э. Циолковского, что Земля есть колыбель Человечества, но нельзя вечно жить в колыбели, абсолютно справедливы. Будущее — за Человеком Космическим. Первый и самый сложный шаг по превращению Человека Земного в Человека Космического сделал Союз Советских Социалистических Республик, тем самым вписав название страны и имя «Гагарин» во всю Историю Человечества, сколько бы миллионов или миллиардов лет и где бы она ни продолжалась.
В настоящее время кризис Земной Цивилизации неуклонно надвигается. Этот кризис связан прежде всего с исчерпанием или всё большей труд-нодоступностью невозобновляемых ресурсов, необходимых для цивилизационного развития. Представление, что можно создать на Земле цивилизацию устойчивого развития, ошибочно. Человечество существовало и будет существовать в системе неограниченного, экспоненциального развития. Любая остановка в таком развитии означает смерть цивилизации, ибо экспоненциально прогрессирующее развитие моментально сменится экспоненциальным регрессирующим. Конечно, это не означает, что существующий этап сверхрастратного развития, общество торжествующего потребителя не нуждаются в корректировке и переходу к более экономному использованию природных ресурсов.
Но тем ни менее все свои силы Человечество должно в настоящее время бросить на разработку средств выхода на просторы Солнечной системы,
© Юровицкий В. М., 2010
109
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
в которой лежат новые ресурсы. Это нужно сделать до того, как земные ресурсы станут слишком редкими и труднодоступными. А это время приближается. Именно осознание этого факта и должно стать основой построения политической, экономической и социальной системы земного общества.
Но для того, чтобы понять направления развития, надо проанализировать уже пройденный Человечеством путь космического развития и наметить будущие пути.
2.	Три этапа развития космонавтики
Современный этап космонавтики можно назвать этапом инерциальной космонавтики. На этом этапе двигатель является стартовым ускорителем. Космический корабль разгоняется с помощью реактивного двигателя до скорости, необходимой для решения поставленных задач, а далее всё перемещение в космическом пространстве происходит по инерции, в свободном движении.
Недостатки этого этапа очевидны.
Время полёта даже до ближайших внеземных объектов, могущих представить хозяйственный интерес, составляет годы, что слишком велико. Исключение составляет Луна.
Весь полёт происходит в физиологически неблагоприятном и сложном для жизненного существования невесомом состоянии.
Поэтому этот этап является этапом ознакомления и научного исследования внеземного пространства. Хозяйственное освоение Солнечной системы на базе инерциальной космонавтики невозможно.
Необходим переход к новому этапу развития космонавтики. Этот этап можно назвать этапом весомой космонавтики. В ней весь полёт будет происходить при работающих двигателях, в результате чего механическое состояние на космическом корабле будет весомым.
Одним из простейших вариантов достижения планет является прямолинейный полёт. В этом полёте двигатель первую часть полёта направлен в сторону старта, и полёт происходит ускоренно. Затем производится переворот корабля на 180 градусов, двигатели направляются в сторону финиша, и вторая часть полёта происходит замедленно. В результате к цели космический корабль подходит с погашенной скоростью, что позволяет совершить либо посадку, либо переход на орбиту искусственного спутника, с которой и производится разгрузка космического лайнера каботажными (орбитальными) транспортными средствами.
ПО
Перспективы космонавтики
На рис. 1 показаны изменение динамических и кинематических характеристик полёта. В таблице приведены характеристики полёта на различные тела Солнечной системы при различных крейсерских весо-мостях W.
Рис. 1. Характеристики прямолинейного весомого полёта
Длительность прямолинейного весомого полёта
Характеристики	Марс	Уран	Плутон	Луна
Расстояние в а.е.	1,5	18	39	300 Мм
Длительность полёта при W= 1 кГ/кг, сут.	1,5	12	18	3 час
Длительность полёта при W= 0,01 кГ/кг, сут.	15	120	180	30 час
Мы видим, что в условиях весомого полёта Солнечная система приобретает антропоморфные размеры. Даже при весомости в 100 раз меньше земной длительность полёта соответствует длительности океанских плаваний в эпоху паруса. При этом весь полёт происходит в гораздо более комфортных весомых условиях.
Недостатком прямолинейного полёта является то, что весь полёт происходит в эклиптической плоскости, в которой содержится основное вещество Солнечной системы, в том числе астероиды, кометы, малые вещественные фрагменты, попадающие на Землю в виде метеоров и метеоритов. При громадных скоростях полёта, могущих доходить до тысяч км/с полёт внутри эклиптики может представить большую опасность.
111
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Более безопасным представляется циклоидальный полёт. В этом полёте движение с максимальными скоростями происходит за пределами эклиптики, где плотность вещества существенно меньше (рис. 2).
В таком полёте старт корабля осуществляется в направлении зенита, перпендикулярно плоскости эклиптики, и одновременно кораблю придается постоянное вращение в сторону цели. Траектория движения подобна движению точки на ободе катящегося по плоскости колеса и является циклоидальной. Времена в циклоидальном полёте лишь на 25% превышают времена прямолинейного полёта при той же весомости. Но обеспечение безопасности упрощается. Важным достоинством является и отсутствие фазы разворота корабля в середине полёта с необходимостью выключения двигателей и появлением больших боковых нагрузок в этой операции.
Для навигационных целей должна использоваться система виртуальной реальности, которая позволит представить движение корабля среди планет и планетарного вещества в реалистичном виде.
Но понятно, что и Солнечная система не может явиться источником ресурсов на все времена. И рано или поздно встанет задача освоения новых ресурсов, задача перемещения Человека в новые звёздные системы. Должен наступить третий этап космонавтики, этап освоения галактического пространства.
На первый взгляд, в настоящее время не видно путей решения этой задачи, отвечающих современному уровню научного знания. Ведь расстояния до ближайших звёзд исчисляются световыми годами и парсеками. И об использовании реактивного движителя речи быть не может. Казалось бы, можно положиться лишь на то, что будущее научное развитие создаст средства межзвёздных путешествий на неизвестных нам принципах.
112
Перспективы космонавтики
Но думается, что современный уровень научного знания позволяет выдвинуть достаточно научнообоснованное предположение о третьем этапе космонавтики, связанном с освоением и заселением человеком новых звёздных систем. Для этого нужно, конечно, пересмотреть некоторые моменты человеческого личного и общественного существования
Этот этап можно назвать этапом инерционно-гравитационной космонавтики. Мы вновь возвращаемся к инерционному, свободному движению, но космическим кораблем на этом этапе должны стать небесные тела размером с Луну, на которых уже имеется гравитационная весомость и на которых можно разместить «экипаж» в тысячи и даже миллионы человек и обеспечить их ресурсами на тысячелетья и средствами освоения новых миров.
С помощью некоторых мощных воздействий, например, направленными термоядерными шахтными взрывами, выбранное небесное тело отрывается от своего «хозяина» и направляется в межзвездный полёт. В процессе пересечения Солнечной системы возможно управление полётом корабля таким образом, чтобы происходило гравитационное ускорение при пролетах вблизи планет, и корабль вылетал за пределы Солнечной системы с достаточной скоростью. Сам полёт может происходить в течение нескольких тысячелетий, причём социум корабля будет достаточно большим, чтобы обеспечить стабильное и психологически комфортное его существование в течение всего путешествия. Через тысячелетия, когда, возможно сменится много поколений, «корабль» прибывает к выбранной звездной системе, тормозится и осуществляется управляемый захват полем звезды на наиболее благоприятном расстоянии. В дальнейшем происходит освоение новой звездной системы. Так как Солнечная система лишилась запуском межзвездного корабля части своих ресурсов, колонизаторы отправляют назад в сторону Солнечной системы одну или несколько планет или иных объектов, которые восполнят Солнечные ресурсы. А новая звездная система точно так же со временем пошлет новые космические корабли в сторону новых звёздных систем. Так, в течение многих тысяч и миллионов лет будет происходить постепенное освоение галактического пространства и заселение его «человеком» с одновременным потоком в сторону Земли ресурсных материалов из иных звёздных систем для обеспечения «вечной» жизни в колыбели Человечества. Мы не знаем, какие изменения произойдут в этом процессе с самим человеком, который сам может стать объектом генной и иной инженерии для лучшего приспособления к существованию в иных мирах, но то, что он останется Существом Разумным — вряд ли есть сомнения. Ведь именно для оплодотворения вселенной Разумом, возможно, и создала Природа или Высшая Сила, тут каждый может думать по-своему, Человека на избранной, затерянной в глубинах Вселенной, точке — Земле.
113
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Технология виртуальной реальности позволит наблюдать за движением вещества на галактическом пространстве.
Ну, а в какие-то непредставимые времена встанет и проблема освоения новых галактик. Но тут уже научно обоснованная фантазия полностью отказывает, и как это может происходить — предположений у автора нет.
3.	Двигатель весомой космонавтики
Проблемой весомой космонавтики является, естественно, реактивный двигатель.
Реактивный двигатель есть преобразователь энергии топлива в импульс рабочего вещества. Таким образом, реактивный двигатель характеризуется видом топлива, видом рабочего тела и способом преобразования энергии в импульс.
В современных реактивных двигателях используется химическое топливо. Длительность работы таких двигателей составляет минуты. Ясно, что на таком топливе весомой космонавтики быть не может. Только ядерная энергия сможет обеспечить возможность создания таких двигателей.
Реактивные двигатели можно разделить на два главных класса. В двигателях первого класса рабочее вещество создаётся из самого топлива и является продуктом топливно-энергетической реакции. Такие двигатели будем называть двигателями прямого действия.
В двигателях второго класса используется особое рабочее вещество, не связанное с топливом. Такие двигатели будем называть двигателями непрямого действия.
Современные двигатели на химическом топливе являются двигателями прямого действия. В них топливо входе энергетической реакции превращается в высокоэнергичный газ, который и разгонятся, создавая этим самым реактивный импульс.
В настоящее время ведутся разнообразные работы над ядерными двигателями на урановом топливе, над электрореактивными двигателями и т. п. Все эти двигателя относятся уже к двигателям непрямого действия.
Такие двигатели могут представлять интерес для специальных целей, например, в качестве двигателей ориентации, маневрирования и т. п. В качестве же маршевых двигателей для весомой космонавтики они заведомо непригодны. Но оказывается, термоядерная реакция вполне подходит для создания двигателя весомой космонавтики.
114
Перспективы космонавтики
Весомость космического корабля равна
М
где m — расход вещества, т. е. топлива, и — скорость истечения его относительно корабля, М — масса корабля. Скорость истечения можно определить из закона сохранения энергии при реакции преобразования внутренней энергии топлива et в энергию рабочего тела ег.
е,=ег\
Величину R назовём реактивностью топлива. Эта величина и определяет эффективность топлива для его использования в реактивном двигателе. И окончательно для весомости получаем выражение:
W— —Rc
М
Для наиболее совершенного аннигиляционного двигателя, в котором все топливо превращается в излучение, R=l. Но принципиальная возможность создания такого двигателя находится под большим вопросом. Реактивность топлива легко выразить через относительный дефект массы а - при энерго-импульсном преобразовании.
гп a =mt-----
т,
Для известных видов топлив — <<1, и для реактивности имеем выражение:
R-^2a.
Реактивность химического топлива имеет величину порядка R=10'5. Для термоядерного топлива, использующего синтез гелия из дейтерия, дефект массы равен порядка а = 0,005. Отсюда реактивность такого топлива R = 0,1, т. е. превышает реактивность химического на четыре порядка.
Рассмотрим, к примеру, расход такого топлива при полёте космического корабля с массой 100 тонн и с весомостью W = 0,1 Гл (один процент от земной):
115
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
т =-----= —-—;------= 0,3г/с = 25кг/сут.
cR З Ю8 - 0,1
При полёте в течение двадцати суток полный запас топлива должен составить 0,5 тонны, что составляет всего 0,5 % от стартового веса, что очень немного. Но даже для двухсотдневного полёта на далекие планеты расход топлива в 5 т составит всего 5 %. Другими словами, Солнечная система становится уже вполне достижимой.
Итак, термоядерный реактивный двигатель может стать основой хозяйственного освоения Солнечной системы. А все иные схемы ядерных ракетных двигателей, видимо, бесперспективны.
Какова же может быть конструкция термоядерного реактивного двигателя — ТРД? В этом двигателе должна использоваться реакция управляемого термоядерного синтеза УТС. Рассмотрим все известные схемы УТС на предмет пригодности использования их в ТРД.
Плазменные схемы заведомо не пригодны, так как конструкция их слишком сложна и не видно, как преобразовать энергию в импульс.
Схемы на основе лазерного инициирования в твердых микрогранулах также непригодны, так как требуют всестороннего сжатия и требует замкнутого объёма.
По поводу много обсуждаемого «холодного» синтеза сказать пока ничего нельзя.
Итак, мы видим, что пока не предложено ни одной схемы УТС, на базе которой можно было бы создать термоядерный двигатель для весомой космонавтики.
Но можно попытаться «сконструировать» схему УТС, отталкиваясь от требований двигателя.
Очевидно, что единственной пригодной схемой инициирования реакции может быть инициирование в твердотопливных гранулах. Но реакция должна происходить в незамкнутом объёме, что исключает лазерное сжатие.
Схема могла бы быть следующей: гранула выстреливается в центр полусферы, открытой в пространство. Здесь она «поджигается». Продукты реакции частично истекают в открытое пространство, создавая реактивную струю, являющуюся источником движения, а частично поглощаются в полусферическом поглотителе, создавая этим самым весомое состояние корабля. При точечном центре истечения именно полусферическая геометрия наиболее эффективна. Половина выделившейся энергии должна поглощаться. Эта энергия может использоваться для нужд корабля. Но конечно её будет большой избыток, и встаёт вопрос вывода её из корабля.
116
Перспективы космонавтики
Очевидно, что наилучшим и наименее массозатратным способом явился бы вывод через инфракрасное и световое излучение, для эффективности которых необходимо иметь поверхности, раскаляемые до десятков тысяч градусов.
А теперь рассмотрим, каков мог бы быть способ инициирования термоядерной реакции в условиях, когда одна из полусфер полностью открыта и недоступна для размещения какого бы то ни было оборудования. Можно, например, предложить облучение твердой термоядерной мишени с двух противоположных сторон пучками быстрых частиц разной полярности. С одной стороны пучок, к примеру, дейтонов с энергией, превышающей барьер термоядерной реакции, с другой стороны электронами с импульсом, равным импульсу дейтонов, чтобы общее импульсное воздействие было нулевым. В результате этого мишень находится одновременно и под воздействием механического сжатия с двух сторон, и под электростатическим сжатием, так как на противоположных поверхностях действуют электростатические силы между разнополярными частицами. Кроме того, имеет место превышение энергии дейтонов над порогом термоядерной реакции дейтон-дейтон или дейтон-тритий. Все эти факторы могут привести к возникновению реакции термоядерного синтеза как между ядрами мишени, так и между ядрами дейтонового пучка и ядрами мишени. А наличие встречных давлений и электростатических сил будет удерживать некоторое время реакционное облако от разлета в продольном направлении.
Но остается ещё проблема удержания образующегося плазменного облака в поперечном направлении. Но и эта проблема, возможно, решаема. Если пучки частиц не полностью поглощаются мишенью, а частично обтекают ее, то мы имеем на периферии мишени встречное взаимопроникающее движение частиц разного знака, что есть ни что иное, как электронейтральный ток, создающий магнитное поле. Фактически, мы получаем пинч-эффект, который будет удерживать реакционное облако от разлета в поперечном направлении. Таким образом, имеются удерживающие силы и в продольном (по отношению к пучкам) направлении, и в поперечном. Получаем систему с временным эффектом удержания термоядерной плазмы, что может оказаться достаточным, чтобы существенная часть ядер мишени прореагировала. Разлёт продуктов реакции и создает и реактивную струю, и весомое состояние.
Итак, мы предложили технологию инициирования термоядерной реакции исключительно из соображений её пригодности для использования в реактивном двигателе прямого действия. Насколько эта схема реализуема, должны показать дальнейшие теоретические и экспериментальные
117
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
исследования. Для её исследования требуется использование техники виртуальной реальности.
Таким образом, имеем следующую гипотетическую схему ТЯД (рис. 3). Двигательная ячейка состоит из реакторного объёма в виде полусферы из поглотителя высокоэнергичных частиц, открытой в космическое пространство. На оси полусферы расположено выстреливающее устройство, которое осуществляет периодические выстрелы топливных гранул (дейтериевых или тритиевых) в центр полусферы. Одновременно имеется система инициации термоядерной реакции, которая состоит из ионизатора дейтерия, разделителя потоков дейтонов и электронов, их ускорения и подачи их на инжекторы. Инжекторы дейтонов и электронов находятся на противоположных сторонах полусферы вблизи её краев. Они посылают синхронизированные импульсы поджига на термоядерную мишень в момент её пролета центра реакторного пространства. Образовавшаяся в результате высокоэнергичная плазма частично вылетает через открытое
Рис. 3. Схема термоядерного реактивного двигателя прямого действия
1 — поглотитель; 2- реактивная струя; 3 — поглощаемые продукты термоядерной реакции; 4 — термоядерная мишень в процессе реакции; 5 — поток электронов;
6 — поток дейтонов; 7 —инжектор электронов; 8 — инжектор дейтонов;
9 — выстреливающее устройство; 10 — хранилище термоядерного топлива;
11 — ионизатор дейтерия; 12 — ускоритель электронов; 13 — ускоритель дейтонов;
14 — магнитное поле.
118
Перспективы космонавтики
окно реакторного пространства, создавая реактивную струю, а другая часть поглощается и энергия используется частично на внутренние нужды корабля, а частично выводится, предпочтительно в виде электромагнитной (световой и инфракрасной) энергии. Видимо, двигатель будет иметь сотовую структуру с набором двигательных ячеек.
4.	Энергетика будущего
Необходимо чётко разделять энергетику земную и внеземную.
Рассмотрим внеземную энергетику. Внеземные поселения будут происходить преимущественно на безатмосферных телах. Для этих условий установленный на поверхности планеты или спутника термоядерный реактивный двигатель превращается в высокоэффективный энергетический реактор, который может использоваться для энергообеспечения поселения. Вопрос состоит в том, откуда брать топливо.
Как показали исследования лунного грунта, последний имеет ощутимую концентрацию гелия-3, который может использоваться в термоядерном реакторе. Другим источником термоядерного топлива может стать планета Юпитер, состоящая из водорода, из которого может быть выделен дейтерий, а обычный водород может транспортироваться на Землю для использования его в земной водородной энергетике.
Для существования человека на безатмосферных небесных телах будет необходим кислород. Он может получаться непосредственно на самих небесных телах из кремнеокисных пород, используя энергию термоядерных энергетических установок для разложения окислов кремния. Образующийся при этом кислород используется в жизненных целях. Отходом производства кислорода явится кремний. Этот кремний может транспортироваться на Землю и применяться как конструкционный материал и как материал для электронных приборов, и наконец, как топливо в земной силиконовой энергетике. Кремний является высокоэффективным топливом, при сжигании которого не образуются газообразные отходы, а зола есть окись кремния, которая может использоваться и как строительный и конструкционный материал. Таким образом, важнейшей частью энергетики будущего будет циркуляция кремния на пространстве Солнечной системы.
Внутриядерная энергия в условиях Земли может быть использована исключительно в форме энергии деления. Энергия синтеза (термоядерная энергия) в атмосферных условиях Земли вряд ли может быть использована. Ведь термоядерные энергетические устройства требуют высокого
119
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вакуума, являющегося в условиях атмосферы чрезвычайно дорогим и высокоэнергозатратным продуктом.
Для подготовки уранового и иного топлива для использования в земной ядерной энергетике могут применяться внеземные термоядерные энергетические установки, в которых имеют место мощные потоки высокоэнергичных заряженных и нейтральных частиц. Воздействием этих потоков можно преобразовывать элементы урановой группы в энергетический материал для земной энергетики.
Ядерная земная энергетика изменится радикальным образом. Современные атомные электростанции не имеют права на существования ввиду их потенциальной опасности и увеличения радиационного фона. Будущее ядерной энергетики — это подземная, гравитационнотермодинамическая энергетика. Ядерный реактор размещается под Землёй на технологической глубине и преобразует воду в пар высокого давления, который поднимается на поверхность под действием гравитационных сил, где и используется либо на поверхностных электростанциях, либо в системе теплоснабжения. Давление в самом реакторе создаётся столбом воды от поверхности земли до реактора и не требует для этого никаких механических устройств. Фактически, мы имеем искусственный гейзер. Безопасность подземных ядерных реакторов абсолютна, так как даже при самой большой аварии на реакторе его легко заглушить с помощью тампонирования всего реакторного объёма с поверхности земли соответствующими тампонажными растворами и смесями.
Так как сама подземная инфраструктура ядерной станции рассчитана на сотни и даже тысячи лет, радиоактивные отходы могут храниться в прилегающих подземных помещениях в течение очень длительного времени под постоянным присмотром. Причём радиоактивность этих отходов может использоваться как физический фактор воздействия в тех или иных технических и технологических процессах. Важно, что на поверхность земли радиоактивные материалы вообще не попадают.
При проектировании таких станций и управлении их работой использование виртуальной реальности представляется просто необходимым.
Отметим, что с целью сохранения экологии и биологии Земли все вредные производства будут постепенно переноситься под землю. И окрестность подземных электростанций является наиболее благоприятным местом для этого. Таким образом, район размещения подземных АЭС станет производственным кластером подземных опасных и вредных производств. Использование виртуальной реальности станет необходимым для проектирования этих кластеров.
120
Перспективы космонавтики
Углеводородная энергетика будет уменьшать своё значение, и постепенно углеводородное сырье станет по преимуществу сырьем для химической промышленности, а не энергетики.
Мобильная энергетика станет, по-видимому, основываться на водородном топливе.
5.	Внеземные поселения
Внеземные поселения могут размещаться на искусственных объектах в открытом космосе. Но очевидно, что это будут объекты производственного назначения, и они не могут стать массовым местом обитания человека.
Массовым средством обитания человека вне Земли будут, естественно, планеты и спутники с твердой поверхностью. Практически все эти объекты безатмосферные. Легко видеть, что представление о городах на поверхности этих объектов надо оставить сразу. Они должны размещаться под крышей, на которую будет действовать внутренне давление воздуха в 1 атмосферу. Для предотвращения от всплывания придётся создавать удерживающие колонны или тросы с частотой примерно 1 трос на 1 кв. м. Ясно, что ни о каком городе речи не может быть.
Однако заметим, что на этих телах будет вестись некоторая производственная деятельность, связанная прежде всего с добычей природных ископаемых и добычей силикатного сырья для получения кислорода. Эта добыча будет осуществляться с помощью шахт. При этом в подповерхностном слое планеты образуется полость, в которую запускается кислород или иная дыхательная смесь, и эта полость может использоваться для обитания людей. Таким образом, главным типом внеземного поселения станут подпланетные города. Строиться они будут не методом производства внешних оболочек, как на Земле, а выемкой грунта и создания необходимых объёмов для устройства в них жилищ. Можно надеяться, что в будущем появятся целые города на Луне, Марсе и других твердых небесных объектах, под поверхностью. Под поверхностью будут разбиваться плантации для выращивания овощей и фруктов, создаваться парки и пр. Это будет совершенно новая система обитания человека. Для её проектирования виртуальная реальность станет совершенно необходимой.
Земля станет прежде всего местом рождения, выращивания и воспитания людей, местом производства наиболее высоких технических средств, местом рекреации и питомником биологического материала для внеземных поселений. Причём опасные производства будут вынесены за пределы Земли либо перенесены вглубь ее. Вот почему уже сейчас важно заботиться об экологии и сохранении биологического разнообразия.
121
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
6.	Заключение
Будущее человечества — в космосе. И к этому будущему нужно готовиться уже сейчас.
7.	Литература
Юровицкий В. М. Третья механика — механика мегамира. М., 1995, издание автора. 199 с.
Юровицкий В. М. Неоптолемеевская механика — механика эры космоса. Доклад на семинаре «Механика. Управление. Информатика» Института космических исследований РАН 26.04.2007. http://arc.iki.rssi.ru/ seminar/materials.htm
Юровицкий В. М. Проблемы колонизации Солнечной системы. Сборник тезисов 1-й конференции МАА — РАК.Ц «Космос для человечества, Королёв Московской обл. 2008.
Юровицкий В. М. Неоптолемеевская механика — механика космической эры. Доклад на семинаре им. В. А. Егорова по механике космического полёта (МГУ) 29.10.2008, http://yur.ru/SeminarMGU.mht
Вперёд к Циолковскому!
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
В.	В. АПОЛЛОНОВ
Ещё в начале прошлого века великий К. Э. Циолковский предрекал в своих мемуарах, что запуски космических аппаратов (КА) будущего несомненно будут осуществляться с помощью электромагнитных волн, направляемых от внешнего источника энергии. Это было время открытия радио, научный мир размышлял о могуществе радиоволн и о новых их применениях. Лазер в то время, как мы хорошо знаем, ещё не был известен миру, создание первого лазерного излучателя произошло только в середине столетия. Именно исходя из этого исторического факта предвидения, мы и ввели в заголовок формулу: «Вперёд к Циолковскому!»
Новый подход к проблеме создания лазерного реактивного двигателя (ЛРД) основан на использовании механизма резонансного объединения ударных волн (УВ), генерируемых оптическим пульсирующим разрядом (ОПР), создаваемым лазером. Для создания ОПР нами было предложено использовать мощное импульсно-периодическое (И-П) лазерное излучение с длительностью - 150—250 нс, энергией - 20—200 Дж и с большой частотой повторения импульсов - 50—100 кГц. ОПР в случае лазерного подхода для обеспечения наивысшей тяги и реализации эффективного управления в полёте формируется матрицей рефлекторов (МР). Это одновременно позволяет: в несколько раз повысить эффективность использования лазерного излучения для целей создания ЛРД, избежать сильных ударных нагрузок на аппарат, исключить термическое воздействие лазерной плазмы на рефлектор, уменьшить экранировку лазерного излучения плазмой, снять проблему возникновения резонансных колебаний в теле движимого лазером объекта.
В США лазерный подход реализуется в рамках проекта «Лайткрафт» («Lightcraft»), в России заявлен проект «Импульсар».
© Аполлонов В. В., 2010
123
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Заметим, что околоземное пространство представляет собой серию мегавольтного класса конденсаторов, создаваемых поверхностью Земли, облачным покровом, различными слоями ионосферы и радиационными поясами. С помощью поддерживаемого высоковольтным источником траекторного следа «Импульсара» можно создать проводящий канал требуемой длины и направления. По мере подъёма космического аппарата типа «Импульсар», а значит и следующего за ним проводящего канала, пробойные характеристики промежутка с убывающей на 5 порядков (90 км) плотностью существенно уменьшаются, а процесс развития канала должен продолжиться расширением сети микроразрядов и развиваться как самоподдерживающийся процесс во внешнем поле всего исследуемого промежутка. Практическая реализация управляемого проводящего канала орбитального масштаба позволит решать и ряд специальных задач, как с поверхности Земли, так и непосредственно из космоса.
Таким образом, помимо прямой и важнейшей задачи космонавтики — выведения на орбиту полезной нагрузки — лазерные системы могут помочь в решении другой задачи космического масштаба — обеспечение требуемой глобальной климатической обстановки в заданных районах земного шара, в частности, уменьшения амплитуды магнитных бурь, ураганов и землетрясений, и, быть может, их предотвращения.
Описываемые технические решения окажутся осуществимыми в XXI веке и найдут применение в практической космонавтике — гражданской и военной.
1. Реактивное движение по лазерному лучу
1.1. Новый класс ракетных двигателей
К наиболее перспективным ракетным двигателям нового класса следует отнести Л РД. Речь идёт о создании двигателя КА, который свою траекторию будет проходить под воздействием направленной на него с поверхности Земли последовательности лазерных импульсов, т. е. под воздействием энергии от внешнего источника.
Важность этой проблемы обусловлена тем обстоятельством, что ЛРД существенно экономичнее традиционных двигателей на химическом топливе. На начальном этапе полёта в качестве рабочего тела применяется атмосферный воздух, а за пределами атмосферы — незначительный бортовой запас газа или легко возгоняемого вещества. В этом случае удельные затраты на выведение грузов в космос могут сократиться до 5000—10000 руб/кг, то есть примерно в 100 раз меньше по сравнению с со
124
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
временным масштабом цен. Особенно высоко оценивается возможность поддержания параметров орбиты на заданном уровне с помощью той же лазерной системы, предназначенной для запуска.
В настоящее время в развитых странах мира ведутся работы по исследованию возможности создания ЛРД. В США в рамках проекта «Лайт-крафт» («Lightcraft») ведутся интенсивные разработки таких систем. Так в ноябре 2000 года американская компания «Lightcraft Technologies» успешно провела испытания модели ракеты, которая поднялась на высоту 70 м в течение 12,7 с под действием реактивной струи, возникающей в результате мощного лазерного излучения. В эксперименте использовался низкочастотный (20 Гц) И-П лазер на двуокиси углерода мощностью 10 кВт, который в настоящее время модернизируется до уровня выходной мощности более 100 кВт. Реактивный импульс возникал за счёт уноса массы специального полимерного материала с вогнутой поверхности отражателя, расположенного в задней части ракеты, куда направлялся лазерный луч.
Начиная с 1973 года в СССР под руководством акад. А. М. Прохорова проводились работы по исследованию возможности создания ЛРД. Отражатель, расположенный в задней части прототипа ракеты, концентрировал полученное излучение в воздухе и обеспечивал микровзрыв, что создавало реактивную тягу. Были получены успешные результаты испытаний различных моделей отражателей, которые в то же время являлись и приемниками набегавшей УВ для обеспечения тяги. Следует отметить, что все вышеуказанные эксперименты проводились с использованием элек-троразрядных СО2-лазеров малой мощности (до 10 кВт), в то время как для вывода на орбиту различного высоко технологичного оборудования (связь, интернет, фотомониторинг) требуется мощность излучения существенно более высокая. Так, например, для вывода КА весом 1000 кг необходим лазер мощностью не менее 10—15 МВт. Такой лазер в настоящий момент может быть только газодинамическим (ГДЛ), т. к. только в этом случае лазерная технология в значительной мере пересекается с ракетной, которая за 50 лет достаточно хорошо продвинулась в создании сверхмощных газогенераторов и позволяет ставить подобные задачи. Кроме того, лазер должен работать в И-П режиме с высокой частотой повторения коротких импульсов для исключения процесса экранирования поступающего лазерного излучения плазмой, возникающей при работе двигателя, а также для увеличения эффективности его работы.
По мнению специалистов-ракетчиков, ЛРД уже сегодня смогут найти применение в составе дешёвых одноступенчатых средств выведения нано- и микроспутников массой 5—50 кг, что, по мнению экспертов, завтра будет составлять основу коммерческих пусков. На первом этапе полёта КА на высотах до 30 км в качестве рабочего тела в двигателе предполагается
125
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
использовать атмосферный воздух, а затем до выхода на орбиту — бортовой запас специального топлива — аблирующего вещества в количествах, не превышающих 15—20 % от веса запускаемого КА.
Опыт создания мощных лазеров накоплен в Институте общей физики им. А. М. Прохорова РАН, в НПО «Энергомаш» им. В. П. Глушко и других организациях страны. В ООО «Энергомаштехника» в последние годы проводились успешные экспериментальные исследования по реализации И-П режима в мощных и хорошо отработанных непрерывных лазерных системах. Это позволяет приступить к экспериментальной реализации сверхмощного И-П лазерного источника на основе газодинамического принципа и ЛРД в составе легкого носителя с системой управления.
Предстоящий комплекс работ должен стать важным шагом к будущим запускам сверхлегких КА на низкую околоземную орбиту и даже к выводу в космос пилотируемых аппаратов в недалёком будущем. Реализация проекта позволит создавать высокоэкономичные ЛРД многоразового запуска для выведения полезных нагрузок широкого назначения в космос. Главное преимущество нового подхода связано с тем, что источник энергии движения и полезный груз развязаны в пространстве и стартовый вес КА может быть снижен до веса полезной нагрузки.
Большой интерес зарубежных учёных и специалистов, как подтвердили шесть последних симпозиумов в этой области исследований1, связан с успешным решением в нашей стране проблемы создания мощных излучателей с высокой частотой повторения (50—100 кГц) импульсов и их малой длительностью (150—250 нс). Вот что совсем недавно писал автору «отец лазерного реактивного движения» Артур Кантровиц:
«Дорогой Виктор, спасибо за предоставленное удовольствие прочитать Ваши статьи с последнего симпозиума по движению с помощью лазерной энергии, которые теперь доступны для научной общественности. Я уже поразмышлял над Вашими работами и считаю, что эти замечательные идеи о квазистационарной волне, о светодетонационных волнах, о матрице рефлекторов, введенные в Ваше новое рассмотрение, очень важны для развития теории и технологии движения с помощью света. Я с восхищением наблюдаю за развитием лазерного запуска в мире и в России в особенности. Надеюсь, что Ваши публикации простимулируют значительную активность в области создания лазерного двигателя и его приложений. Было бы очень интересно и дальше слышать о прогрессе в этой горячей области исследований. Спасибо за Ваш энергичный вклад и будьте здоровы. А. Кантровиц».
' International Symposium on Beamed Energy Propulsion (ISBEP1 - ISBEP6). Симпозиумы проводятся попеременно в США и в Японии с 2000 года.
126
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
Высокочастотный И-П режим излучения разработан и опробован на базе мощного СО2-ГДЛ и может быть с успехом применён для других типов мощных лазеров, таких как: HF / DF, Nd YAG с полупроводниковой накачкой и COIL. В настоящее время проект по реализации лазера с выходной мощностью в несколько десятков МВт с варьируемой высокочастотной структурой излучения находится в стадии активной проработки как в США, так и в нашей стране. Получены важные результаты по значительному увеличению эффективности использования лазерной энергии в новом режиме излучения, что позволило в оценках перейти от десятков кг полезной нагрузки к сотням и тысячам. Также следует заметить, что работы в данной области, исходя из их большой перспективы различных применений, уже начаты в Германии, Японии, Англии, Франции, Китае, Республики Корея, Бразилии и ряде других стран. При этом практически все участники работ по данной теме отмечают выделенное положение ГДЛ как наиболее перспективной системы с точки зрения её масштабируемости на основе ракетной технологии до уровня нескольких десятков мегаватт и других параметров, важных для данного рода применений.
К настоящему времени сложились два направления, в которых изучается возможность применения лазерного излучения в аэрокосмических задачах: вывод на космическую орбиту лёгких КА и снижение аэродинамического сопротивления тел, движущихся в атмосфере с большой скоростью.
В задаче создания ЛРД генерируемое лазером И-П излучение фокусируется рефлектором вблизи заднего торца КА и создает периодически повторяющиеся лазерные искры. Искры генерируют УВ, которые передают часть своего импульса рефлектору, расположенному на этом торце. В характерных для прежних лет газоразрядных лазерных системах частота повторения импульсов ограничена временем смены газа в разрядной зоне и составляет ~ 100—300 Гц. Для достижения высокой средней мощности — 10 МВт необходимо использовать лазерные импульсы с энергией — 100—70 кДж. При пониженных давлениях воздуха (высоты более 15 км) долгоживущий плазменный шар, создаваемый одним импульсом, занимает практически весь объём рефлектора, что приводит к экранировке последующих импульсов в течение ~ 10 мс.
Технической трудностью метода также являются и сильные ударные нагрузки при большой энергии импульсов. Использование высокоэнерге-тичных импульсов с малой частотой повторения и, следовательно, с очень высокой пиковой мощностью ограничено также и оптическим пробоем как на трассе, так и на поверхности рефлектора. Нами предложен метод преодоления указанных трудностей на основе использования лазерного излучения с малой длительностью и большой частотой повторения импульсов и механизма резонансного объединения УВ, генерируемых ОПР.
127
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В условиях ЛРД энергия лазерного импульса при малой длительности -100—200 нс эффективно ~ 95 % поглощается и преобразуется (~ 30 %) в УВ. Кроме этого, показано, что удельную силу тяги можно увеличить в несколько раз за счёт искусственной трансформации радиальной компоненты УВ в продольную.
1.2. Параметры искры в ЛРД
Рис. 1 Схема рефлектора (А) и возможная структура матрицы рефлекторов (Б) в лазерном воздушно-реактивном двигателе. 1 — лазерное импульсно-периодическое излучение.
2 — торец рефлектора, приемник излучения и механического импульса, 2’ — боковая стенка рефлектора, 3 — каверна, 4 — ОПР, 5 — УВ, 5’ — отраженная УВ, 6 — газовая струя, 7 — плазменная струя.
Лазерное излучение фокусируется рефлектором, который может иметь форму полусферы или параболоида. На рис. 1А показаны характерные размеры рефлектора, фокусировки, одной искры, а также плазменной зоны, создаваемой искрой. Расстояние R1 между фокальной точкой и рефлектором должно быть мало R1 /Rr < 0,2, что следует из условия достижения высокого значения удельного импульса тяги. Во избежание оптического пробоя на рефлекторе и условий транспортировки следует, что пучок должен иметь большой диаметр на рефлекторе. Если интенсивность излучения превышает порог оптического пробоя, то навстречу лучу распространяется плазменный фронт, происходит нагрев и ионизация воздуха в результате поглошения лазерного излучения. Так как интенсивность в остро сфокусированном луче быстро уменьшается (геометрический фактор), то уже на малом расстоянии от фокуса происходит срыв светодетонационного режима распространения плазменного фронта. Далее излучение поглощается некоторое время в распадающейся плазме. Из проведённых нами расчётов следует, что для ЛРД наибольший интерес представляют импульсы длительностью ~ 0,2 мкс. Максимальная энергия лазерных импульсов ограничена условием достижения высокой эффективности использования лазерного излучения для создания тяги. В свободном газовом пространстве перено
128
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
симый УВ импульс отличен от нуля лишь на малых расстояниях от центра взрыва. Такие же данные наблюдались и в ранних экспериментах. Для рефлектора параболической формы удельный импульс максимален и составляет - 550 Н с/Дж на расстоянии R,, равном, при малой длительности импульса -100—200 нс, примерно десятой доле динамического радиуса, т. е. расстояния, на котором величина импульса убывает примерно в три раза.
При увеличении R,/Rr от - 0,1 до 0,33 значение J, быстро уменьшается -550—200 Н-с/Дж. В случае ЛРД возможность использования малых значений R,/Rr ограничена образованием долгоживущей плазмы, характерный радиус которой сравним с размерами рефлектора. На поздних стадиях теплового расширения искры формируется плазменная зона с низкой плотностью и высокой температурой ~ 8000 К ионизованного газа. Контактная граница горячей области останавливается при выравнивании давления в плазме и окружающем газе. В приближении сферической формы искры радиус плазменной области на момент выравнивания давления можно оценить для всего рабочего диапазона давлений 0,1 — 1 атм. Отношение радиуса R. плазменной зоны к динамическому радиусу Rr в этом случае составляет величину ~ 0,15—0,25. Это отношение не зависит от энергии и давления газа. Причём его значение находится в том же диапазоне, где достигается максимальное значение удельного импульса отдачи, создаваемого УВ. В рефлекторе, имеющем форму полусферы, максимум удельного импульса тяги достигается при R/Rj - 1. Приведём значения радиуса плазменного образования и времени его формирования для энергии 105 Дж и давлений атмосферы 1 и 0,1 атм. Параметры соответствуют пиковой мощности импульсов — 2-107 Вт и частоте повторения импульсов — 100 Гц, а также старту и окончанию стадии разгона КА в режиме ЛРД. При давлении 1 атм размер плазменного шара составит 25 см при времени формирования порядка 1 мс. При давлении атмосферы 0,1 атм размер плазменного шара составит уже 50 см при времени формирования — 2 мс. Охлаждение лазерной плазмы происходит за счёт турбулентного перемешивания с холодным окружающим газом. Характерное время этого процесса более чем на порядок превышает время его формирования.
Здесь рассмотрена искра, имеющая сферическую форму. На самом деле искра в ЛРД имеет форму конуса с большим углом при вершине. Это ещё более ухудшает ситуацию. При определённых условиях на поздней стадии расширения искры может формироваться кумулятивная струя, в которой газ движется в направлении к рефлектору. Плазма перестает быть односвязной, принимая форму, похожую на тор.
Таким образом, использование режима с максимальным импульсом, изложенного в ранних работах многих авторов, будет сопровождаться контактом плазмы с поверхностью рефлектора в каждом импульсе, что несомненно приведёт к разрушению оптического покрытия отражателя.
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1.3.	Механизм резонансного объединения УВ в ЛРД
Эффект резонансного объединения отдельных УВ в низкочастотную квазистационарную волну (КВ) в общем случае заключается в следующем. В сплошной среде последовательно создаются периодические возмущения — УВ, начальная скорость которых больше скорости звука. Если скорость перемещения области пульсаций меньше скорости звука в среде, то УВ объединяются и создают КВ. В зависимости от пространственно-временной структуры пульсаций механизм проявляется в виде эффектов, основным свойством которых является большая длина области повышенного давления. Механизм объединения УВ не накладывает ограничений на тип среды и вид источника пульсаций, а также на его результирующую энергию. В зависимости от структуры пульсаций КВ может иметь различную форму.
Реализация механизма КВ позволяет снять рассмотренные выше проблемы экранировки излучения и термического воздействия лазерной плазмы в ЛРД. Кроме того, КВ позволяет существенно повысить эффективность использования лазерного излучения за счёт увеличения удельной силы тяги на единицу мощности. Определим требования к энергии и частоте повторения импульсов И-П лазерного излучения, удовлетворяющие решению данной задачи. Нами рассмотрены два метода, основанные на использовании «сферического» и «плоского» ОПР. В обоих случаях формируется плоская КВ за счёт использования как геометрии ОПР, так и геометрии рефлектора, а также и организации процесса ввода энергии лазерного излучения в двигатель.
1.4.	ЛРД на основе резонансного объединения УВ для МР
В общем случае МР представлена на рис. 1 (Б) Задача создания ЛРД на основе объединения УВ и И-П лазерного излучения с высокой (до 100 кГц) частотой повторения импульсов, а также управление траекторией полёта с помощь ЛРД решаема при использовании МР. Схема двигателя представляет собой набор из N монорефлекторов. К МР подводится И-П излучение с энергией импульсов q при средней мощности Wc. В общем случае элементы МР одинаковы. МР создает матрицу ОПР, каждый из которых стабилизируется воздушной струей набегающего потока. Количество элементов матрицы в общем случае определяет и скоростной режим газовой струи. В нашем случае количество элементов в матрице было N = 8. Большее значение N нецелесообразно.
В наших расчётах мощность лазерного излучения принималась равной 20 МВт, частота следования импульсов — 100 кГц, энергия каждого импульса в таком случае равнялась 200 Дж. Расчёты показали, что для при
130
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
нятых к рассмотрению параметров в случае нормального атмосферного давления полная тяга двигателя будет равна 100 тысяч ньютон, а при давлении порядка десятой атмосферы её величина упадет до значения 36 тысяч ньютон.
При этом оптимальные скорости газовых потоков для обоих случаев оказались равными 2,5 км/с и 5,4 км/с соответственно. Следует также заметить, что управление полётом возможно с помощью лазерного двигателя за счёт изменения тяги в соответствующих элементах МР. Однако, увеличение числа элементов МР сопровождается значительным ростом аэродинамического сопротивления на воздухозаборниках и выбранное число элементов близко к оптимальному.
В экспериментах модель ракеты с лазерным двигателем (рис. 2) представляла собой дюралюминевый цилиндр диаметром ~ 8 см, длиной ~ 26 см и весом 1,1 кг, подвешенный на четырёх тонких проволоках длиной 1,1м. Конструкция допускала перемещение только в осевом направлении. На торце камеры закреплен рефлектор — сменная цилиндрическая насадка. Лазерное излучение вводилось в камеру через линзу с фокусным расстоянием 17 см. Струя аргона формировалась при истечении из камеры высокого давления через отверстие диаметром ~ 3 или 4 мм. Скорость V регулировалась давлением аргона, который подавался в камеру по гибкому шлангу. Сила, создаваемая струей и У В, передавалась с помощью тонкой (~ 0,2 мм) молибденовой проволоки на груз, стоящий на тензовесах.
Рис. 2 Схема эксперимента, вид сбоку (А) и спереди (Б). 1 — ОПР, 2 — струя аргона, 3 — сменная цилиндрическая насадка (рефлектор), 4 — камера высокого давления (модель ракеты), 5 — подача аргона по гибкому шлангу, 6 —четыре тонкие проволоки подвеса модели, 7 — лазерное излучение, 8 — фокусирующая линза, 9 — блок, 10 - проволочка связывает цилиндр 3 с грузом 11, 12 — весы, 13 — датчик давления УВ.
131
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ОПР горел в потоке, который формировался при истечении газа из камеры через отверстие в рефлекторе. ОПР создавался ИП излучением — f= 50 кГц и 100 кГц, при этом средняя мощность излучения составила Wc ~ 1200 Вт.
Сила тяги при f= 50 кГц, V= 300 м/с оказалась равной 40 г, а при V = 400 м/с — 69 г. Величина коэффициента связи тяги и подводимой мощности излучения оказалась равной — 1.06 H/кВт. Эксперимент подтвердил, что И-П лазерное излучение создает стационарную тягу с очень высоким коэффициентом связи >1000 H/МВт. Различие экспериментальных результатов и теоретических оценок, величина которых >3500Н/МВт, связано с необходимостью дальнейшей оптимизации процесса ввода энергии лазера в плазму ОПР.
1.5.	Резонансные свойства системы «Лазер - КА»
Важным параметром в оценке резонансных свойств системы «лазер-КА» является отношение длительности лазерного импульса ко времени прохождения звука по всей длине ракеты. В практическом отношении наибольший интерес представляет случай, когда по всей длине ракеты создаётся равномерная нагрузка под действием лазерного импульса. Если импульс имеет очень малую длительность, то ускорение нестационарно, длина возбуждаемой в КА волны много меньше длины ракеты. Случай, когда длительность импульса и время прохождения звуковой волны сопоставимы, соответствует резонансной раскачке волн.
Сделаем оценку резонансных свойств системы для лабораторных опытов в случае КА с массой 20 кг, длиной ракеты, равной 200 см, ускорением 100 м/с2. Средняя мощность И-П излучения — 4 МВт, энергия импульсов при частоте 200 Гц равна 20 кДж. Расчёты показывают, что И-П режим ускорения в случае малой частоты следования импульсов сопровождается чрезвычайно сильными динамическими нагрузками на конструкцию КА. Они имеют резонансный характер, так как длина волн сжатия сравнима с длиной КА. Кроме того, при увеличении длины КА до 4 м и частоты повторения лазерных импульсов до 1 кГц собственная частота колебаний ракеты равна частоте следования импульсов лазера и мы получаем выполнение условий резонанса. Это представляется очень опасным, т. к. резонансные нагрузки могут превысить запас прочности ракеты и она разрушится в полёте.
Таким образом, оценки показывают, что при низкой частоте повторения импульсов термический контакт плазмы с рефлектором и сильные динамические нагрузки неизбежны. Ситуация усугубляется возбуждением резонансных колебаний в теле КА. Эти трудности преодолимы лишь при использовании метода, основанного на объединении ударных волн.
132
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
Расчёты и эксперимент подтвердили возможность создания значительной стационарной силы тяги при использовании И-П излучения с большой частотой повторения импульсов.
1.6.	Лазеры для программы «Импульсар»
В России описанную выше идею лазерного старта было предложено осуществить в рамках проекта «Импульсар»'. В соответствии с описанным выше, принцип работы «Импульсара» коротко может быть изложен следующим образом.
Реактивная тяга предлагаемого устройства осуществляется под действием мощного высокочастотного И-П лазерного излучения. Для этих целей могут использоваться лазеры на двуокиси углерода, химические лазеры и твердотельные лазерные системы. Активный импульс возникает за счёт пробоя воздуха (<30км.) или пробоя паров специального полимерного материала (>30км), насыщенного наночастицами высокопроводящего вещества, обладающего малой величиной работы выхода и расположенного вблизи поверхности фокусирующего зеркала — приемника ударной волны. С каждым импульсом мощного И-П лазера устройство поднимается вверх, оставляя за собой яркий и плотный след продуктов с высокой степенью ионизации и металлизации. Оценки показывают, что при уже продемонстрированных в данной главе экспериментально полученных значениях удельного импульса тяги нижние слои ионосферы могут достигаться за несколько десятков секунд, что вполне достаточно для сохранения проводимости канала на достаточном уровне.
С создания первых лазеров в начале 60-х годов прошлого века непрерывно ведется поиск новых принципов построения источников когерентного оптического излучения, расширяющих область их применения как в научных и прикладных исследованиях, так и в военной технике. При этом, как правило, стремятся к увеличению энергии единичного импульса с одновременным сокращением его длительности и к увеличению средней мощности оптического излучения за счёт периодичности процесса его генерации .
На настоящее время в лазерах непрерывного и И-П режима генерации излучения при частотах 200—300 Гц достигнута мощность порядка 104 Вт — для твердотельных лазеров и до 106 Вт — в газовых лазерах. Поперечное сечение пучков таких лазеров составляет от единиц (для твердотельных лазеров) до десятков сантиметров (для газовых лазеров).
1 Apollonov V.V., Baturin Yu.М., Bashilov A.S., Katorgin В.I., Misin P.P., Shurov A.I. The «Impulsar» Project: General Descripton and Implementation. — ISBEP4. International Symposium on Beamed Energy Propulsion. 15—18 November, 2005. — Nara, Japan, 2005, p. 22.
133
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Это громоздкие установки со сложными системами накачки активной среды, теплоотвода и формирования выходного излучения. При этом основным препятствием для создания сверхмощных и компактных лазеров является проблема отвода тепла из активной среды. Даже в СО2 лазерах, имеющих относительно высокий коэффициент полезного действия (до15 %), необходимо обеспечить эффективный отток тепла из всего объёма активной среды. В противном случае перегрев газовой смеси приведёт к нарушению её однородности и, как следствие, к ухудшению качества выходного излучения. Ещё более остро эта проблема стоит в твердотельных лазерах вследствие невозможности вывода собственно активной среды из зоны накачки и её охлаждения во вспомогательных объёмах. Даже использование стремительно развивающихся в последнее время источников селективной накачки твердотельных лазеров — лазерных диодных линеек и матриц, обеспечивающих КПД твердотельного лазера даже на уровне 50 % — не снимает данной проблемы, так как для этих мощных лазеров тепловыделение в активных элементах остается очень высоким, что ведёт к значительному снижению оптического качества лазерного излучения.
Создание мощных лазеров с большим интегральным сечением выходного пучка на основе усилительных каналов, использующих геометрию слэбов, представляет сложную научно-техническую задачу. В настоящий момент времени в СШАи Японии созданы и активно тестируются многоканальные твердотельные лазеры с уровнем выходной мощности в несколько десятков киловатт. Это чрезвычайно сложные физико-технические устройства, практически не функционирующие без постоянной технической поддержки. Попытка создать твердотельные лазеры высокой мощности за счёт увеличения поперечного сечения активной среды с одновременным уменьшением её размеров вдоль оси резонатора, так называемые «дисковые лазеры», привела к новым техническим проблемам, связанным с подавлением усиления спонтанной эмиссии накачанной активной среды в перпендикулярных к оптической оси направлениях. Спонтанная эмиссия приводит к нежелательному снятию инверсии активной среды и, соответственно, к уменьшению эффективности лазера.
С другой стороны, твердотельные лазеры с диодной накачкой, построенные по традиционным оптическим схемам, имеющие выходную мощность порядка 1—3 кВт, являются на Западе уже достаточно обыденными приборами. Имеющиеся технические и технологические решения позволяют выпускать такие лазеры практически не требующими обслуживания в пределах всего срока эксплуатации, который составляет десятки тысяч часов.
Очевидно, что одно из наиболее эффективных решений создания высокомощных твердотельных лазеров состоит в многоканальном принци
134
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
пе их построения. Лазер в этом случае «набирается» в виде решётки идентичных каналов, в каждом из которых происходит лазерная генерация. Такая решетка лазеров образует оптический источник с составной апертурой, у которой выходное излучение представляет собой совокупность пучков отдельных лазеров. Малое поперечное сечение каналов позволяет эффективно и просто осуществить накачку энергии в активную среду и отвод тепла из её объёма. По такой схеме построен 19-киловатгный лазер фирмы «Northrop Grumman» До появления диодной накачки построение твердотельных лазеров по такой схеме было проблематичным вследствие практически нерешаемых технических проблем охлаждения плотно упакованных ламп и активных элементов. Дальнейшее улучшение выходных параметров многоканальных лазерных систем возможно за счёт значительного сокращения оптической толщины усилителя и, следовательно, перехода к дисковой геометрии усилительных каналов.
В лазерах многоканального типа методами фазировки эффективно решается проблема получения высокой направленности излучения. Действительно, угловая расходимость излучения 0 = Х/D, где D — диаметр апертуры. Несмотря на то, что апертура решётки лазеров на порядок превышает апертуру отдельного излучателя, расходимость излучения определяется расходимостью пучка отдельного излучателя и, соответственно, интенсивность излучения многоканального лазера определяется выражением:
I = NI0
где N — число излучателей; 10 — интенсивность, создаваемая одним каналом.
В случае несфазированного излучения каждый канал излучает волну в произвольной фазе, не зависящей от фазы других каналов. Если заставить лазеры излучать в фазе, то картина меняется кардинально. Расходимость излучения будет определяться расстоянием между максимально разнесенными лазерами, а интенсивность будет определяться выражением:
I = N40
Именно по этой схеме разработчикам фирмы «Northrop Grumman» удалось существенно продвинуться в плане интегральной расходимости объединённого лазерного пучка-1,73 дифракционного предела для составной апертуры при 30 % оптической эффективности. Но они пошли значительно дальше: получены и опубликованы результаты на уровне 105,5 кВт. Очевидно, что количество каналов при определённых условиях может быть увеличено до значительно ббльших значений и выходные мощности в несколько сотен киловатт при такой схеме не являются пределом. Важно отметить, что при такой компоновке лазерной системы до
135
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вольно легко осуществить и варьируемый по длительности импульса и по скважности И-П режим работы всей системы в целом.
Работы в этом направлении проводятся в ИОФ РАН, начиная с 1987 года. Впервые получены экспериментальные результаты в исследовании дисковой геометрии лазерных излучателей, в разработке внутрирезона-торных методов управления и контроля параметров мощных лазерных систем, по фазировке лазерных диодных структур. Так, например, удалось получить синфазную генерацию большого числа отдельных элементов лазерной диодной линейки. На очереди — фазировка матрицы лазерных диодов.
В качестве примера реализации масштабируемой системы сфазирован-ного многоканального твердотельного лазера можно рассмотреть структуру твердотельных лазеров с диодной накачкой на основе прямоугольных элементов типа «шахматная доска», обеспечивающих максимально плотную упаковку отдельных лазерных источников. Такая упаковка позволяет максимально уменьшить габариты сборки, что является принципиально важным для последующей синхронизации источников. При этом обеспечивается очень эффективный теплоотвод из объёма активного элемента вследствие его малой толщины и развитой поверхности теплосъема. В данной конфигурации допустимая мощность будет лимитироваться не теплоотводом, а возможностями лазерных диодных линеек. Представленная система позволяет получить реальные апертуры зеркал и фазирующей оптической системы в пределах многих десятков сантиметров. Изготовление оптических элементов большей апертуры не представляется проблематичным. При этом достаточно реальным, исходя из имеющейся на сегодняшний день элементной базы, представляется получить с отдельного излучателя уровень выходной мощности 300—500 Вт. Это позволяет говорить о возможности создания компактного лазерного источника с дифракционным качеством излучения на уровне нескольких МВт. Кроме того, в указанной конфигурации досточно просто будет получить режим модулированной добротности и, следовательно, периодически повторяющуюся последовательность импульсов с большой пиковой мощностью. Вследствие того, что при фазировке каждый из излучателей обменивается энергией со своим соседом, для получения режима модуляции достаточно промодулировать излучение отдельного источника, например при помощи электрооптического затвора. При этом, требуется затвор минимальной апертуры, что позволяет избежать технических проблем, характерных для больших апертур излучателей. Из общих физических соображений можно считать, что при обсуждаемом уровне мощности и требуемой величине лучевой прочности оптических элементов в данной разработке сфа-зированной многоканальной высокочастотной И-П лазерной системы с полупроводниковой накачкой может быть достигнуто качество лазерного
136
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
излучения на уровне М2=1,2. В силу слабой зависимости расходимости сфазированной многоканальной дисковой лазерной системы с полупроводниковой накачкой от числа каналов. А это следует из идеологии многоканальных систем и нашего экспериментального опыта работы. Возможно дальнейшее увеличение числа каналов лазерной системы до уровня выходной мощности в несколько сотен киловатт. При этом реальное качество суммарного лазерного пучка для обоих случаев (непрерывный и И-П) изменится незначительно и останется в пределах М2=1,5.
Высокочастотный И-П режим генерации с варьируемой временной структурой излучения сфазированной многоканальной лазерной системы с полупроводниковой накачкой будет способствовать преодолению проблемы плазменной экранировки мишени, повышению энергосъема в активной среде, повышению качества лазерного излучения, увеличению предельных параметров эффективного воздействия LH п / LHenp = (1пнк / 1срел )|/2, расширению спектра применений в современной технологии.
В будущем высокочастотные мощные И-П лазеры будут использоваться для решения следующих задач: экологическое применение мощных лазеров, передача энергии на значительные расстояния с помощью мощных лазеров; получение мощного плазменного источника излучения в диапазоне десятков-сотен ангстрем, реализация произвольных геометрий пробоя в трёхмерном пространстве и другие.
Таким образом, мы прогнозируем решение на базе ЛРД ряда весьма интересных и важных задач, в частности:
1.	Создание перехватчика космического мусора и других опасных космических объектов, таких как астероиды, кометы, метеориты и т. п.;
2.	Запуск макрообъектов со сверхвысоким ускорением на порядки большей массы;
3.	Реализация сверхдлинных проводящих каналов орбитального масштаба для решения глобальных задач экологии и энергетики.
Последняя задача столь же перспективна, сколь и сложна, и потому её обсуждение вынесено в разделы 2 и 3.
2. Энергетика атмосферы
2.1. Энергетика атмосферы и управление климатом
В последнее время в литературе появились надёжные результаты изучения так называемых джетов и спрайтов — разрядов в гигантском природном конденсаторе «Ионосфера — Земля». Объём каждого такого разряда составляет около 5—10 тысяч кубических километров и обычно он воз-
137
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
никает над поверхностью океана. Есть случаи и надземных разрядов. Величина переносимой на Землю энергии может составлять до нескольких тераджоулей. Совсем недавно зарегистрирована серия из 5 таких разрядов в интервале 12 мин. События сопровождаются излучением волн сверхнизкой частоты. Их изучение представляет значительный интерес со многих точек зрения.
Суть наблюдаемых аномальных явлений состоит в электромеханическом преобразовании избытков энергии природного электричества в механическую и тепловую энергии циклонов, тайфунов и других природных катаклизмов. Ионосфера может удерживать лишь определенное количество энергии. Иначе, она сбрасывает излишки электричества через атмосферу или трансформирует их в энергию циклонов, бурь, в том числе и внутри Земли. Электрический пробой (в том числе и подземный) такого масштаба энергии может выступать в роли спускового крючка, ведущего к высвобождению накопленной ранее огромной энергии. Путем использования части природного электричества в полезных целях можно управлять погодой планеты. Вызывая искусственные пробои ионосферы можно устраивать сброс управляемых водных осадков в нужных районах земного шара. С помощью мощных лазерных систем, на наш взгляд, можно также пытаться регулировать климат планеты и искать возможности эффективного влияния на амплитуды магнитных бурь, землетрясений и ураганов и даже их предотвращения.
Контроль влияния спрайтов и джетов на процессы в атмосфере важен со многих точек зрения. Необходимо детальное исследование динамики заряженных аэрозолей и их влияния на интенсивность осадков и радиационный баланс атмосферы. Количество атмосферного электричества тесно связано с важными составляющими природного комплекса планеты, в части выведения из строя систем электронного обеспечения, воздействия на космические аппараты и авиацию, их эффективного энергообеспечения, совершенствования методов сверхдальнего обнаружения в космическом пространстве опасных для жизнедеятельности на Земле объектов, решения проблемы электромагнитного воздействия на экосистемы и различные устройства, определения роли ОЭЦ в системе земных связей и коррекции климатической обстановки на Земле. Данная область исследований чрезвычайно насыщена интересной физикой и в будущем вызовет развитие новых технологий, в том числе и космических.
2.2.	Энергетика электрических разрядов
Чтобы продемонстрировать возможности управления молниевыми разрядами с помощью лазеров, рассмотрим сначала детальнее механизм электрического разряда.
138
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
Молния — электрический искровой разряд, проявляющийся, обычно, яркой вспышкой света и сопровождающим её громом. Молнии были зафиксированы кроме Земли на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Средняя длина молнии 2—5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 150 км. Обычно наблюдаются линейные молнии, которые относятся к так называемым безэлектродным разрядам, так как они начинаются и заканчиваются в скоплениях заряженных частиц. Это определяет их некоторые до сих пор не вполне объяснённые свойства, отличающие молнии от разрядов между электродами.
Так, молнии не бывают короче нескольких сотен метров; они возникают в электрических полях значительно более слабых, чем поля при межэлектродных разрядах; сбор зарядов, переносимых молнией, происходит за тысячные доли секунды с мириадов мелких, хорошо изолированных друг от друга частиц, расположенных в объёме несколько км3. Наиболее изучен процесс развития молнии в грозовых облаках, при этом молнии могут проходить в самих облаках — внутриоблачные молнии, а могут ударять в землю — наземные молнии.
Для возникновения молнии необходимо, чтобы в относительно малом, но не меньше некоторого критического, объёме облака образовалось электрическое поле с напряжённостью, достаточной для начала электрического разряда ~ 1 МВ/м, а в значительной части облака существовало бы поле со средней напряжённостью, достаточной для поддержания начавшегося разряда ~ 0,1—0,2 МВ/м. В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую.
Процесс развития наземной молнии состоит из несколько стадий.
На первой стадии, в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизуют их. Таким образом, возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии.
Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью ~ 50 000 000 метров в секунду, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков микросекунд, а свечение сильно ослабевает; затем в последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров. Яркое свечение охватывает при этом все пройденные ступени; затем следуют снова остановка и ослабление свечения.
139
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 200 000 метров в секунду. По мере продвижения лидера к земле напряжённость поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода.
В заключительной стадии по ионизованному лидером каналу следует обратный (снизу вверх), или главный, разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, яркостью, заметно превышающей яркость лидера, и большой скоростью продвижения, вначале доходящей до - 100 000 000 метров в секунду, а в конце уменьшающейся до - 10 000 000 метров в секунду. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000 °C. Длина канала молнии может быть от 1 до 10 км, диаметр — несколько сантиметров. После прохождения импульса тока ионизация канала и его свечение ослабевают. В финальной стадии ток молнии может длиться сотые и даже десятые доли секунды, достигая сотен и тысяч ампер. Такие молнии называют затяжными, они наиболее часто вызывают пожары.
Главный разряд разряжает нередко только часть облака. Заряды, расположенные на больших высотах, могут дать начало новому стреловидному лидеру, движущемуся непрерывно со скоростью в тысячи километров в секунду. Яркость его свечения близка к яркости ступенчатого лидера. Когда стреловидный лидер доходит до поверхности земли, следует второй главный удар, подобный первому. Обычно молния включает несколько повторных разрядов, но их число может доходить и до нескольких десятков. Длительность многократной молнии может превышать 1 с. Смещение канала многократной молнии ветром создаёт так называемую ленточную молнию — светящуюся полосу. При попадании молнии непосредственно в грунт возможно образование своеобразного минерала фульгурита, представляющего собой, в основном, спёкшийся кварцевый песок.
Внутриоблачные молнии включают в себя обычно только лидерные стадии; их длина колеблется от 1 до 150 км. Доля внутриоблачных молний растет по мере смещения к экватору, меняясь от 0,5 в умеренных широтах до 0,9 в экваториальной полосе. Прохождение молнии сопровождается изменениями электрических и магнитных полей и радиоизлучением, так называемыми атмосфериками. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине. На этих факторах основано действие громоотвода. Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнить длинный металлический трос, продукты сгорания двигателя самолё
140
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
та или ракеты. Именно таким образом иногда «провоцируются» молнии в слоисто-дождевых и мощных кучевых облаках, а иногда происходят трагедии с гибелью людей, находящихся на борту воздушного лайнера. Такое может случиться и с космическим кораблем.
2.3.	Молнии в природном конденсаторе «Земля-Облако»
Фундаментальная связь грозовых явлений с электричеством за два с половиной века была надёжно подтверждена многочисленными исследованиями геофизиков, метеорологов, специалистов по грозопеленгации и грозозащите. Однако, качественный скачок в совершенствовании методов наблюдений в последние два десятилетия привел к неожиданным открытиям в изучении грозовых облаков, молний, орбитального масштаба атмосферной электрической цепи. Похоже, что переживаемый сейчас всплеск интереса к проблемам атмосферного электричества заставит взглянуть по-иному на механизмы формирования электрического поля и его роль в динамике атмосферы и ионосферы Земли.
Сердце атмосферной электрической машины — грозовое облако, точнее, совокупность одновременно «работающих» тысяч гроз, распределенных в нижней части атмосферы — тропосфере. Грозовое облако живёт не так уж долго — от часа до нескольких часов. Но на смену одним грозам приходят другие, формирующиеся в тропосфере по соседству.
Современные спутниковые измерения, а также наземные системы регистрации молний дают исследователям достаточно надёжные карты распределения частоты молниевых вспышек по поверхности Земли. Частота вспышек над поверхностью океана в среднем на порядок ниже, чем над континентами в тропиках. Одна из причин такой асимметрии заключается в интенсивной конвекции в континентальных областях, где суша эффективно прогревается солнечным излучением. Быстрый подъем прогретого насыщенного влагой воздуха способствует образованию мощных конвективных облаков вертикального развития, в верхней части которых температура ниже —40 °C. В результате формируются частицы льда, снежной крупы, града, взаимодействие которых на фоне быстрого восходящего потока и приводит к разделению зарядов. Над океанами высота облаков в среднем ниже, чем над континентами, и процессы электризации менее эффективны.
В последнее время обсуждается и другой фактор — различие в концентрациях аэрозолей над океаном и континентами. Так как аэрозоли служат ядрами конденсации, необходимыми для образования частиц в переохлажденном воздухе, то их обилие над сушей повышает вероятность сильной электризации облака. Количественный анализ этого фактора требует детальных экспериментов. Примерно 78 % всех молний регистри
141
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
руется между 30° ю.ш. и 30° с.ш. Максимальная величина средней плотности числа вспышек на единицу поверхности Земли превышает 80 /км2 в год и наблюдается в Африке (Руанда). Весь бассейн реки Конго площадью около 3 млн км2 регулярно демонстрирует наибольшую энергетическую активность, хотя и другие экваториальные зоны, расположенные в Америке, Азии и Океании изобилуют грозами. Оказалось, что существенный вклад в глобальную грозовую активность дают грозовые очаги субтропиков и средних широт. Некоторые из них, например, в Северной Аргентине и Парагвае, лидируют по темпу молниевых вспышек.
Прогресс в исследованиях атмосферного электричества связан прежде всего с изучением механизмов генерации и диссипации электрической энергии в атмосфере. Ключевая проблема здесь — так называемое электрическое динамо, т. е. генерация квазистационарного электрического поля и пространственного заряда в движущейся слабопроводящей среде. Уже в самой формулировке проблемы электрического динамо проявляется её важная особенность — очень широкий интервал пространственно-временных масштабов. Чтобы на масштабе в несколько километров возникло электрическое поле, сравнимое по величине с пробойным ~25 кВ/ см для влажного воздуха при нормальном давлении, нужно, чтобы беспорядочный обмен зарядами при столкновениях облачных твердых или жидких частиц привел к согласованному эффекту сложения микротоков в макроскопический ток весьма большой величины (несколько ампер), достаточный для быстрого (десятки секунд) процесса разделения зарядов.
Из опыта известно, что в стандартной грозовой ячейке молниевые разряды происходят с завидной регулярностью — каждые 15—20 с, т.е. действующий в облаке механизм зарядки очень эффективен, хотя средняя плотность электрического заряда редко превышает несколько нКл/м3. Измерения электрического поля на поверхности земли, а также внутри облачной среды с помощью хорошо известного инструментария в виде высотных баллонов, самолётов и ракет в типичном грозовом облаке показали, что основная доля отрицательного заряда — в среднем несколько десятков кулон — занимает интервал высот, соответствующий температурам от — 10 до —25 °C. «Основной» положительный заряд составляет также несколько десятков кулон, но располагается выше основного отрицательного, поэтому большая часть молниевых разрядов облако — земля отдает земле отрицательный заряд. В нижней части облака часто обнаруживается положительный заряд, составляющий по величине не более 10 Кд. Для объяснения описанной выше трипольной структуры поля и заряда, а в действительности она бывает и более сложной, в грозовом облаке рассматривается множество механизмов разделения зарядов . Они зависят от таких факторов, как температура, фазовый состав среды, спектр размеров облачных частиц.
142
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
Очень важна зависимость величины передаваемого за одно соударение заряда от электрического поля. По этому параметру принято подразделять все механизмы на индукционные и безындукционные. Для первого класса механизмов заряд q зависит от величины и направления внешнего электрического поля и связан с поляризацией взаимодействующих частиц. Безындукционный обмен зарядами между сталкивающимися частицами в явном виде от напряженности поля не зависит. Несмотря на обилие различных механизмов электризации, безындукционный обмен зарядами при столкновениях мелких с размерами от единиц до десятков микрометров кристаллов льда и частиц снежной крупы с размерами порядка нескольких миллиметров представляется главным.
В экспериментах было установлено наличие характерного значения температуры, при которой меняется знак заряда q, — точки реверса, лежащей обычно между —15 и —20 °C. Именно эта особенность сделала данный механизм столь популярным, так как с учётом типичного профиля температуры в облаке она, по крайней мере, хорошо объясняет триполь-ную структуру распределения плотности заряда. Недавние эксперименты показали, однако, что многие грозовые облака обладают значительно более сложной структурой пространственного заряда. Особенно интересны мезомасштабные, т. е. с горизонтальными масштабами от десятков до сотен километров, конвективные системы, служащие важным источником грозовой активности. Их характерная черта — наличие единой электрической структуры, включающей область интенсивной конвекции и протяженную, иногда до нескольких сотен километров стратифицированную область. В области стратификации восходящие потоки достаточно слабые, но электрическое поле имеет устойчивую многослойную структуру. Вблизи нулевой изотермы формируются достаточно узкие, толщиной в несколько сотен метров, и стабильные слои пространственного заряда, во многом ответственные за высокую молниевую активность мезомасштаб-ных конвективных систем. Многие вопросы, связанные с механизмом и закономерностями образования слоя положительного заряда в окрестности нулевой изотермы, пока остаются до конца не решенными.
Проблема инициации молниевого разряда остается одной из наиболее острых и объединяет комплекс вопросов. Кратко остановимся на двух из них.
Во-первых, как показали измерения на баллонах, ракетах и самолётах, максимальная напряженность электрического поля в грозовых облаках не превышает обычно 2 кВ/см, что существенно ниже порога пробоя сухого воздуха на облачных высотах, составляющего величину порядка 10 кВ/см. В грозовом облаке, однако, разряд развивается во влажном воздухе, содержащем частицы различного размера. Естественно предположить, что пороговое поле достигается в компактной пространственной области, на
143
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
пример, на масштабе менее 10 м или вообще на микромасштабах из-за усиления поля на частицах, и на довольно короткое время, так что обычные датчики поля не обеспечивают требуемого пространственно — временного разрешения при регистрации.
Альтернативным объяснением инициации искры в достаточно слабом поле может служить развитие лавины быстрых, так называемых убегающих электронов с энергией порядка 0,1 — 1 МэВ. Такие электроны могут ускоряться в поле облака благодаря падению силы торможения с ростом энергии частицы. Порог развития лавины почти на порядок ниже обычного порога пробоя сухого воздуха, поэтому при наличии затравочных частиц высокой энергии, которые поставляются космическими лучами, развитие лавины в облаке может породить локализованную область высокой проводимости, способную инициировать искру.
Во-вторых, классическая теория газового разряда не позволяет объяснить быстрый переход облачной среды в проводящее состояние на предварительной стадии молнии. Недавно был предложен и исследован новый сценарий этой стадии, связанный с достижением облаком режима самоорганизованной критичности. В модели электрических ячеек с характерным размером -1—30 м и со случайно растущим в пространстве и времени потенциалом отдельный мелкомасштабный пробой между парой ячеек способен вызвать «цепную реакцию» внутриоблачных микроразрядов — разыгрывается стохастический процесс «металлизации» вну-триоблачной среды. Данная модель хорошо описывает экспериментально наблюдаемые особенности предварительной стадии грозового разряда, в том числе динамику микроразрядов и характеристики радиоизлучения. В рамках трёхмерной модели динамика таких разрядов ведёт к быстрому переходу облачной среды в состояние, напоминающее обьемную паутину из динамичных проводящих нитей, на фоне которых и формируется видимый глазом лидерный канал молнии — высоко-проводящий плазменный канал, по которому и переносится основной электрический заряд накопленный в облаке.
Изучение грозовых явлений включает и эксперименты по искусственной инициации молний — триггерная молния. Чтобы вызвать разряд в атмосфере под грозовым облаком, сегодня используют ракету, которая оставляет после себя в режиме недостатка окислителя значительное количество проводящей электричество сажи. Как оказалось, инициация происходит при достаточно высокой напряженности поля на поверхности земли под облаком — не менее 5—10 кВ/м. Впервые классическая схема инициирования разрядов с тянущимся за ракетой проводом была реализована в 1960 г. с борта исследовательского судна. С тех пор проведено около тысячи успешных экспериментов, и именно благодаря им была детально исследована физика восходящего и стреловидного лидеров, воз
144
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
вратного удара, механизма внезапного усиления светимости молниевого канала из-за резкого усиления тока и многое другое.
Сегодня открываются новые возможности для управления молниевыми разрядами, в том числе с помощью лазеров. Так, мощные лазеры способны организовать протяжённые плазменные каналы в воздухе, которые могли бы инициировать и направлять молниевые разряды подобно металлической проволоке в триггерной молнии и проводящим каналам из продуктов сгорания специальных геофизических ракет.
На возможность ускорения электронов до релятивистских энергий в поле грозового облака (убегающие электроны) указал ещё Ч. Вильсон в 1925 г. В наши дни эта гипотеза подтвердилась: о генерации релятивистских частиц и квантов высокочастотного излучения в атмосфере, коррелирующих с грозовой активностью, свидетельствует ряд экспериментов. Так, измерения на баллонах выявили аномальный рост интенсивности рентгеновского и гамма-излучения более чем на два-три порядка в течение примерно минуты с максимумом спектра в области 50—60 кэВ. Наземные наблюдения тоже обнаружили интенсивные вспышки рентгеновского излучения с энергией квантов в несколько сотен кэВ, появление которых совпадало с формированием лидера молниевой вспышки и стреловидного лидера триггерной молнии. Наконец, за последние несколько лет были опубликованы результаты наблюдений со спутников всплесков гамма-квантов МэВ-го уровня, рентгеновского и ультрафиолетового излучения атмосферного происхождения. Для объяснения этих явлений привлекаются упомянутые выше новые для атмосферной электродинамики идеи, а именно: генерация убегающих электронов и пробой на убегающих электронах1. Энергичные кванты могут возникать в результате тормозного излучения быстрых электронов, взаимодействующих с молекулами воздуха. Модели описывают различные ситуации, включая развитие лавины быстрых электронов при наличии широкого атмосферного ливня космических лучей и пробой на убегающих электронах в сильном поле ступенчатого лидера молнии.
Следует отметить, что рост числа быстрых электронов в поле грозового облака при наличии широкого атмосферного ливня сопровождается рождением большого количества вторичных частиц, и это приводит к генерации импульсов тока и радиоизлучения. Если энергия первичной частицы достаточно велика (1015—1017 эВ), короткий (несколько микросекунд) импульс радиоизлучения может иметь огромную энергию, что объясняет появление так называемых узких биполярных импульсов, наблюдаемых иногда при наземных и спутниковых радиоизмерениях и коррелирующих с грозовой активностью. Формирование столь интенсивных импульсов
Гуревич А. В.и др. УФН, т. 179, 2009, №7.
145
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
тока представляет интерес как для понимания механизма генерации молнии, так и для изучения космических лучей сверхвысоких энергий. Интересно, что наличие ячеистой структуры электрического поля в грозовом облаке с амплитудой, превышающей порог «убегания», оказывается существенным для процесса ускорения электронов до релятивистских энергий. Случайно ориентированные электрические ячейки наряду с эффектом ускорения убегающих электронов резко увеличивают время их жизни в облаке благодаря диффузному характеру рабочих траекторий. Это позволяет объяснить значительную продолжительность всплесков рентгеновского и гамма — излучений и характер их взаимосвязи с молниевыми вспышками. Роль космических лучей в процессах генерации атмосферного электричества продолжают прояснять эксперименты на комплексе «Гроза» Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, где уже много лет ведутся исследования корреляции космических процессов с изучаемыми грозовыми явлениями.
2.4.	Молнии в природном конденсаторе «Облако - Ионосфера»
Мощный импульс к изучению атмосферного электричества в самом конце XX века дали наблюдения разрядных явлений в средней атмосфере, коррелирующих с грозовой активностью, — спрайтов (рис. 3 а). Область свечения спрайтов простирается до 85—90 км над Землёй, а длительность вспышки составляет от единиц до десятков миллисекунд. Эльфы достигают до высот 70—90 км с продолжительностью свечения не менее 100 мкс.
Джеты (рис. 3 б)— разряды, стартующие как с земли, так и с верхней части облака, распространяются порою до мезосферных высот со скоростью около 100 км/с. Регистрация высотных разрядов и диагностика их характеристик осложнены из-за малого времени жизни и спорадической
Рис. 3. Спрайты (А) и джеты (В) (См. рисунок на цветной вкладке)
146
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
природы этих разрядов. Отчасти поэтому до сих пор физические модели спрайтов, эльфов и джетов остаются предметом дискуссий.
Оптическая вспышка спрайта в мезосфере возникает через несколько миллисекунд после разряда облако(+) — земля, иногда на удалении в несколько десятков километров по горизонтали от канала молнии. Разряд зажигается на достаточно большой высоте, поскольку порог пробоя воздуха падает с высотой экспоненциально, тогда как амплитуда возмущений электрического поля, возникающих в момент мощных молниевых вспышек конденсатора «облако — земля», уменьшается с высотой гораздо медленнее — по степенному закону, и на высотах примерно 75 км в атмосфере превышает порог пробоя. За последнее десятилетие изучение высотных разрядов в атмосфере превратилось в обширное, интенсивно развивающееся направление геофизической электродинамики. И хотя этап накопления данных, характеризующих морфологию этих явлений, отнюдь не завершен, уже можно перейти к исследованию более тонких особенностей структуры и динамики высотных разрядов и их роли в орбитальной электрической цепи и балансе малых составляющих атмосферы. Эксперименты и теоретические расчёты показывают, что эти разряды должны рассматриваться как часть динамического процесса, включающего формирование структуры поля и заряда в облаке и молниевый разряд на землю.
Один из новых и совершенно не изученных вопросов — это возможное влияние спрайтов и джетов на состав средней атмосферы. Однако, учёт электродинамических явлений в моделях климата необходим не только в связи с действием грозовых разрядов как источника оксидов азота в атмосфере. Не менее важен и вопрос о грозовых разрядах как источниках пожароопасности. Очень большое значение имеет полярность разрядов в конденсаторного типа системе «облако — земля» с точки зрения величины энерговыделения на стадии непрерывного тока молнии, а также возможные варианты разделения зарядов облака при наличии избыточной концентрации частиц дыма и пыли. Наконец, ещё одной важной задачей является оценка влияния динамики заряженных аэрозолей на интенсивность осадков и радиационный баланс атмосферы.
Широко обсуждаются различные подходы к моделированию, в том числе с привлечением механизма убегающих электронов. В частности, была разработана модель генерации электрического поля в средней атмосфере, которая учитывает особенности распределения заряда и его динамики в орбитального масштаба конвективных системах, служащих основными источниками положительных разрядов на землю. Развита модель, позволяющая описывать тонкую структуру и динамику спрайтов: спрайт представляется как сеть микроразрядов — стримеров — и развивается как само-поддерживающийся процесс во внешнем поле. Наряду с упоминавшимся
147
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
выше процессом металлизации грозового облака, мы имеем здесь ещё один пример самоорганизации, когда динамика высотного разряда обусловлена достижением порога так называемого направленного протекания, которое характеризует формирование разветвленных проводящих каналов, перекрывающих всю длину спрайта. Ближайшие перспективы в изучении высотных разрядов в атмосфере связаны с проведением координированных наземных и космических экспериментов, а также с разработкой новых методов диагностики параметров высотных разрядов, в том числе с использованием возможностей радиоволновой и лазерной диагностик.
Электрическое поле атмосферы очень изменчиво. Напряженность вертикальной компоненты поля, которая обычно много больше горизонтальной, достигает нескольких кВ/м при осадках, поземках и грозовой облачности. Поэтому вводится понятие условий хорошей погоды, соответствующих скорости ветра не более 6 м/с в отсутствие всякого рода осадков, инея, тумана, нижней облачности. Но даже в этих условиях вблизи поверхности Земли существует электрическое поле напряженностью около 150 В/м, вдоль которого в слабо проводящем воздухе течет электрический ток с плотностью несколько nA/м2. Это поле меняется во времени и пространстве, причём колебания относительно среднего значения могут составлять от единиц до десятков процентов. Измерения электрического поля, тока и проводимости в условиях хорошей погоды служат мощным средством изучения электрического состояния атмосферы. Однако, использовать его можно, только научившись разделять глобальные т.е. планетарного масштаба, орбитальные — с масштабом порядка высоты нейтральной атмосферы 100 км и локальные возмущения электрических параметров. Последние, в свою очередь, напрямую связаны как с изменениями ионно-аэрозольного состава, так и с динамикой среды. В исследованиях было установлено, что пограничный слой атмосферы характеризуется наличием аэроэлектрических структур, проявляющихся в короткопе-риодных с периодами от единиц до нескольких сотен секунд пульсациях электрического поля со степенными спектрами.
2.5.	Орбитальная электрическая цепь
Электричество хорошей погоды неразрывно связано с грозовым электричеством и составляет часть распределенного токового контура — орбитальной электрической цепи (ОЭЦ) в атмосфере. Физической причиной формирования ОЭЦ в атмосфере служит резкий рост проводимости воздуха с высотой. Вблизи поверхности Земли проводимость воздуха очень мала и составляет (2—3)-1014 См/м, что соответствует концентрации лёгких ионов около 103 см 3. С ростом высоты благодаря увеличению уровня ионизации, определяемого до 40 км галактическими космическими луча
148
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
ми, а выше — ультрафиолетовым и рентгеновским излучением Солнца, проводимость растет почти экспоненциально с характерным масштабом 6 км. Уже на высоте нижней границы ионосферы (около 80 км) она увеличивается более чем на 10 порядков по сравнению с тропосферой. Проводимость земли в поверхностном слое, и тем более воды в океане тоже превышает проводимость пограничного слоя атмосферы на 10—12 порядков.
Таким образом, постоянно функционирующие грозовые генераторы оказываются сосредоточенными в достаточно узком слабо проводящем слое между земной поверхностью и ионосферой. Часто при упрощенном описании ОЭЦ земная поверхность и нижняя граница ионосферы (70— 80 км) рассматриваются как обкладки ещё одного гигантского сферического конденсатора орбитального масштаба, который разряжается в областях хорошей погоды и заряжается в областях грозовой активности. При этом квазистационарные токи зарядки не замыкаются полностью на землю вблизи грозовых облаков, а частично «затягиваются» в вышележащую область высокой проводимости и растекаются по ионосфере. Считается, что именно квазистационарные токи в первую очередь «несут ответственность» за поддержание разности потенциалов ~350 кВ между ионосферой и Землёй.
Так как верхняя часть большинства грозовых облаков имеет положительный заряд, потенциал ионосферы также оказывается положительным, и в областях хорошей погоды электрическое поле направлено вниз, обусловливая тем самым токи проводимости, замыкающие ОЭЦ. Если бы действие генераторов прекратилось, разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой исчезла бы за время не более десятка минут.
Наряду с грозовыми генераторами, потенциально важным источником атмосферного электричества может служить орбитальный электрический генератор, обусловленный немонолитным характером вращения плазменной оболочки планеты. Чтобы понять в деталях механизм работы ОЭЦ и её роль в системе солнечно — земных связей, разобраться в пространственно - временной динамике, необходимы комплексные эксперименты, включающие высокоточные измерения электрического поля и тока на орбитальных масштабах и измерения интегральной активности грозовых генераторов. Для понимания работы ОЭЦ нужны адекватные модели грозовых генераторов, дающие возможность рассчитывать квазистационарные и импульсные токи, а также вклад генераторов в полную энергетику ОЭЦ. Результаты расчётов показывают, что вклад мезомасштабных конвективных систем в ОЭЦ может существенно превосходить вклад одиночных гроз. Несмотря на значительное возмущение электрического потенциала в области конвекции, достигающее сотен мегавольт, основной вклад в полный вертикальный ток и структура полей и токов в окрестности мезомасштабных конвективных систем определяются областью стратификации.
149
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
С учётом последних экспериментальных данных и основанных на них теоретических оценок было создано новое описание ОЭЦ, поддерживаемой в состоянии динамического равновесия поступающим в неё потоком энергии, в первую очередь энергии излучения Солнца. Установлено, что электрическая энергия генерируется преимущественно в областях пониженного атмосферного давления и в зонах холодных фронтов и составляет в среднем 5-Ю14 Дж, что на два-три порядка выше энергии, сосредоточенной в орбитальном сферическом конденсаторе земля — ионосфера. Средняя скорость диссипации электрической энергии 410" Вт превышает скорость рассеяния энергии в тектонических и магматических процессах и характеризует ОЭЦ как весьма динамичную систему с очень малой постоянной времени обновления электрической энергии. Процесс трансформации энергии в атмосфере сопровождается генерацией диссипативных структур различных масштабов, в частности конвективных систем и аэроэлектрических структур, что наглядно можно представить себе в виде глобальных процессов накопления электрической энергии и её диссипации в атмосфере. Совершенно очевидно, что в ближайшее время изучение энергетики атмосферы, структуры и динамики ОЭЦ будет оставаться одной из наиболее интересных и актуальных задач исследования и «приручения» атмосферного электричества.
Для управления природными явлениями необходимо стабилизировать величину восполняемых от Солнца запасов энергии в ионосфере. Это может быть достигнуто путём контролируемой передачи энергии из ионосферы на Землю с помощью сверхдлинных проводящих каналов, которые можно получать с помощью мощных лазеров и технологии «Импульсара», которая в сочетании с высоковольтным высокочастотным источником может быть полезной в решении перечисленных выше задач, в значительной степени пересекающихся с задачами, решаемыми американской программой «HAARP»1.
3. Сверхдлинный токопроводящий канал
3.1.	Лазерные методы создания проводящих каналов
Большой научный интерес представляет разработка новых методов однопроводной передачи энергии на большие расстояния. Эти работы являются развитием исследований Н.Тесла в начале XX века. В частности,
1 HAARP (англ. High Frequency Active Auroral Research Program — программа высокочастотных активных авроральных исследований) — американский научно-исследовательский проект по изучению полярных сияний; по другим данным — перспектив создания геофизического или ионосферного оружия.
150
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
в последнее время показана высокоэффективная передача энергии между двумя резонансными контурами, соединёнными тонкой проволокой длиной более километра. В этих экспериментах использовались трансформаторы Тесла с выходным напряжением несколько десятков киловольт и мощностью до 10 кВт. Очевидным и весьма эффективным усовершенствованием данной технологии представляется замена проволоки лазероплазменным каналом.
Вместе с этим в последние 20 лет в лабораториях многих развитых стран ведутся исследования по созданию эффективной системы лазерной молниезащиты. В её основе лежит так называемая длинная лазерная искра, соединяющая грозовое облако с заземленным металлическим стержнем — классическим молниеотводом. Максимальные длины управляемого лазерной искрой электрического разряда ~ 16 м были получены нами как в России, так и в Японии при использовании импульсных элек-троразрядных СО2-лазеров с энергией до 0,5 кДж и сферической оптической системы (рис. 4).
Среди огромного количества различных типов лазеров для направляемых лазерной искрой электрических разрядов нашли широкое применение только два типа: импульсные субмикросекундные СО2-лазеры и фемтосекундные твердотельные лазеры.
Основным преимуществом фемтосекундных лазеров является возможность создания в атмосфере вдоль направления распространения лазерного луча одного или нескольких параллельных ионизованных каналов, так называемых филаментов, с характерным диаметром 100 мкм
Рис. 4. Управляемый лазерной искрой электрический разряд генератора импульсного напряжения на землю (См. рисунок на цветной вкладке)
151
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
при незначительных энергиях импульсов. При оценочных плотностях электронов в таких филаментах до 1016 см ’и длине волны лазера в интервале 0,5—1,0 мкм плазма практически не поглощает лазерное излучение. В этом случае длина канала определяется интенсивностью лазерного излучения и в случае энергии фемтосекундного импульса ~ 100 мДж может достигать 150—200 м. Возможность существенного увеличения длины филаментов может быть связана только с применением уникальных сверхмощных фемтосекундных лазерных систем с энергией ~ 1 Дж и более. Однако, такие системы в настоящее время существуют в виде уникальных лабораторных стендов и вряд ли могут быть использованы для коммерческих и иных применений. Другим важным недостатком фемтосекундной технологии создания проводящих каналов является их высокое омическое сопротивление, не позволяющее филаментам служить эффективным проводящим каналом для передачи электрической энергии.
В случае использования импульсных СО2 лазеров и классической сферической или конической оптики длина искрового канала определяется параметрами каустики лазера и той её части, в которой интенсивность излучения превышает пороговое значение для оптического пробоя воздуха. Наличие порога по интенсивности связано с особенностями механизма формирования плазмы, в котором предполагается лавинное размножение исходных «фоновых» электронов в поле лазерного излучения. Принципиальным отличием геометрии искры в случае длинного импульса и сферической оптики от случая с фемтосекундными лазерами является то, что лазерная искра занимает объём внутри каустики от фокальной плоскости в сторону лазера, т. к. излучение лазера не может пройти через созданную им плазму. При этом для формирования максимально длинной искры важным является использование импульсов СО2 лазера традиционной формы, т. е. с коротким (50—100 нс) пиком и длинным (1—3 мкс) хвостом. В этом случае длинный хвост обеспечивает догрев движущейся навстречу лазерному лучу и расширяющейся в каустике лазерной плазмы и, соответственно, увеличение общей длины лазерной искры. Длины лазерной искры более сотни метров были получены ещё в СССР с помощью СО2-лазера с энергией излучения ~ 5 кДж и классической формой импульса излучения.
В случае же использования конической оптики появляется возможность формирования лазерно-плазменных каналов существенно большей длины. По нашим оценкам длина таких каналов в случае конической оптики может достигать нескольких километров при использовании И-П СО2 лазеров со средней мощностью в 0,1 — 1 МВт. В этом случае геометрия искры совершенно другая: происходит как бы последовательное «схлопывание» лазерного пучка на его оси, при
152
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
этом длина области «схлопывания» определяется только диаметром пучка на коническом зеркале и углом конуса. В этом случае, в отличие от сферической оптики, плазменный фронт движется в направлении лазерного луча, т. е. от поверхности фокусирующего зеркала во вне, при этом различные пространственные области в сечении лазерного пучка формируют различные участки плазменного канала. Поэтому возможно формирование очень длинных лазерных искр даже при сравнительно коротких длинах лазерных импульсов. Фоторегистрация искры показала, что она состоит из множества почти соприкасающихся между собой элементов, по форме напоминающих китайскую шапочку конической формы и расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга, рис. 5 (а, Ь, с).
Таким образом, при проведении экспериментов по передаче электрической энергии между двумя резонансными контурами, расположенными на расстоянии 1 — 100 м, можно использовать оба типа лазеров. В то же время для создания коммерческих систем передачи энергии мощные высокочастотные И-П СО2 лазеры выглядят более перспективными, так как обладают существенно более низким порогом оптического пробоя воздуха и являются инженерно — технически более продвинутыми в плане масштабирования выходной энергетики импульсных систем до многих десятков килоджоулей, а для систем непрерывным излучением — до нескольких мегаватт.
Проведённые до настоящего времени эксперименты по созданию электрических разрядов, направляемых лазером или, точнее, лазерной искрой, показали ещё одно принципиальное различие в применении фемтосекундных твердотельных и субмикросекундных СО2-лазеров. В первом случае (фемтосекундные лазеры) удалось добиться того, что направление движения лидера в высоковольтном пробое было прямолинейным и совпадало с направлением лазерной искры, а также достичь существенного
Рис. 5. Каналы лазерного пробоя, полученные с помощью конической оптики (См. рисунок на цветной вкладке)
153
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
увеличения скорости движения лидера, т. е. уменьшения времени коммутации высоковольтного промежутка, однако длина коммутируемого промежутка осталась на уровне нескольких метров в силу значительной вы-сокоомности микронного сечения филаментов. Пробивное напряжение лазерно-плазменного канала состоящего из филаментов также практически не снижалось.
Во втором случае (СО2-лазерный проббй воздуха), помимо значительного увеличения скорости лидера, удалось также существенно снизить пробивное напряжение (> 10 ). Эти результаты свидетельствуют о том, что проводимость лазерной плазмы в случае СО2-лазера существенно выше, а в случае конической оптики значительно меньше и время её включения. Поэтому рекордные длины направляемого одиночным лазерным импульсом хорошо воспроизводимого электрического разряда в несколько десятков метров были получены именно с помощью мощного импульсного СО2-лазера с конической фокусирующей оптикой.
Как уже говорилось выше, геометрия плазменных каналов для двух типов лазеров совершенно различна: набор тонких параллельных друг другу филаментов (фемтосекундный лазер) или одноканальная, более или менее однородная плазма (мощные субмикросекундные СО2- или ДФ-лазеры). Сегодня уже можно утверждать, что мощные импульсные молекулярные лазеры и механизм лазерного пробоя среды имеют решающее преимущество перед фемтосекундной идеологией для решения задачи передачи энергии в случае больших длин лазерно-плазменного канала.
Эксперименты, проведённые нами в ИОФ им. А. М. Прохорова РАН с традиционной формой излучения импульсного СО2-лазера и небольшим (до 600 В) потенциалом, приложенным к «концам» лазерной искры, показали, что свечение лазерной плазмы сохраняется не более 10 мкс, в то время как проводимость лазерно-плазменного канала существует значительно дольше — до 100 мкс. Высокочастотный И-П режим генерации излучения способен решить задачи воспроизведения проводящего канала в течение длительного времени и увеличения его общей длины. Наиболее существенным недостатком описанного способа является то, что его невозможно напрямую использовать в вакууме, т. е. за пределами земной атмосферы.
3.2.	Мощные пучки для создания проводящих каналов
В литературе подробно описаны способы передачи электрической энергии с помощью релятивистских пучков электронов высоких энергий. Недостатком данного подхода является факт больших потерь энергии на рассеивание при столкновении электронов с молекулами в газовой среде,
154
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
что ограничивает длину распространения и мощность электронного потока в атмосфере. Недостатком также является и необходимость преобразования электронного потока у потребителя в электрическую энергию с заданными параметрами, так как именно поток электронов представляет собой источник тока. Отбор энергии от пучка электронов производят за счёт торможения электронов в электрическом поле конденсатора и увеличения заряда конденсатора. В магнитном поле энергия пучка электронов преобразуется в синхротронное излучение. При облучении твердой мишени энергия пучка электронов превратится в теплоту, которую можно преобразовать в электрическую энергию с помощью известных термодинамических циклов преобразования энергии.
Известен также и способ передачи электрической энергии, включающий генерирование высокочастотных электромагнитных колебаний и передачу их по проводящему каналу между источником и приемником электрической энергии. Проводящий канал можно сформировать с помощью ускорителя в виде релятивистского пучка электронов, на который подают высокое напряжение с частотой до 300 кГц от спиральной антенны бегущей волны. Для увеличения радиационной безопасности проводящий канал предлагается формировать в виде двух пересекающихся пучков, один из которых формируется в атмосфере с помощью лазера, а второй — в разреженной среде и за пределами атмосферы в виде релятивистского пучка электронов.
Пучки в проводящем канале могут быть направлены соосно навстречу друг другу. Пучок релятивистских электронов направляется преимущественно из оптически менее плотной среды в сторону оптически более плотной среды, а лазерное излучение преимущественно из оптической более плотной среды в сторону оптической менее плотной среды. Формирование проводящего канала может осуществляться путём передачи вдоль оси канала соосного релятивистского пучка электронов и лазерного пучка и подачи на проводящий канал высокого напряжения от высокочастотного трансформатора Тесла или путём передачи вдоль оси канала двух параллельных пучков лазерного излучения и релятивистских электронов, расстояние между которыми не превышает поперечного размера меньшего по диаметру пучка.
Для передачи электрической энергии по линии, отличной от прямой, проводящий канал должен содержать проводящее тело, которое необходимо облучать с одной или нескольких сторон с помощью релятивистских пучков электронов и лазерных пучков, соединённых с высоковольтными трансформаторами Тесла. Недостатками такого способа передачи энергии, несомненно, являются сложность его реализации, обусловленная необходимостью использования большого количества технически сложных устройств ускорителя релятивистских пучков электронов, проблемы
155
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
неустойчивости мощных пучков электронов, а также полное отсутствие на практике и в ближайшей перспективе гипотетического сверхмощного рентгеновского лазера для создания необходимых проводящих каналов. В то же время хорошо известно, что все способы преобразования электрической энергии электронного пучка в электрический ток характеризуются низкой эффективностью, а рентгеновского лазера требуемой мощности всё ещё нет и, как представляется на данный момент, он ещё достаточно долго не будет создан.
3.3.	Технология «Импульсара» - новый подход к созданию проводящих каналов большой длины
Новый способ передачи энергии и предложение нового подхода к формированию передающего канала направлены на существенное упрощение способа передачи электрической энергии, в том числе и в условиях непроводящей среды. Необходимый результат может быть достигнут благодаря применению технологии «Импульсара». Передача энергии в данном случае достигается благодаря тому, что в конструкцию фокусирующей системы помещают источник создания среды в виде легкоионизируемого вещества, образующего парогазовую среду с низким порогом пробоя, что особенно важно в случае недостаточно высокого давления среды или непосредственно в вакууме. Перемещение в среде оптической фокусирующей системы и направление на неё излучения И-П лазера с энергией достаточной для пробоя среды в фокусе оптической системы обеспечивает формирование непрерывного токопроводящего канала в воздушной среде за счёт её ионизации, при этом, как показывают расчёты, указанный диапазон частот импульсов лазера и обеспечивает непрерывность формируемого токопроводящего канала в том диапазоне скоростей перемещаемой фокусирующей системы, который может быть реализован в этой среде.
Действительно, каждый импульс лазерного излучения, сфокусированный затем фокусирующей системой, создает в области фокуса некоторую протяженную область плазмы, которая распространяется на относительно небольшой отрезок пространства в траектории перемещения фокусирующей системы. Если импульсы излучения от лазера будут следовать с малой частотой, то при некоторых скоростях перемещения фокусирующей системы эти области будут представлять собой нечто похожее на пунктирную линию. При частоте же более 10 кГц и оптимальных для среды скоростях перемещения эти области ионизации уже не будут иметь разрывов и формируемый проводящий канал будет сплошным.
Однако, при выходе перемещаемой оптической системы в разреженные слои атмосферы и далее в вакуум возникает проблема дефицита среды,
156
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
которая могла бы восполнить недостаток ионизируемого газа. Для этого, как уже отмечалось выше, перемещаемая оптическая система должна быть снабжена источником создания среды в окрестностях фокуса в виде возгоняющегося под воздействием падающего на него лазерного излучения легкоионизируемого вещества, содержащего наночастицы металлов или вещества, которое под воздействием лазерного излучения обеспечивает синтез таких наночастиц. Наличие источника легкоионизируемого вещества, возгоняющегося под воздействием лазерного излучения, позволяет формировать токопроводящий канал в вакууме и обеспечивает при этом его непрерывность. Наличие в возгоняющемся веществе наночастиц металлов позволяет одновременно с улучшением условий проводимости канала также увеличить и величину удельного импульса тяги ЛРД (лазерного реактивного двигателя содержащего мобильную оптическую систему и резервуар с возгоняемым веществом), который в сущности при данном использовании и определяет время достижения требуемой дальности (высоты) канала передачи электроэнергии.
В случае больших длин проводящих каналов целесообразно излучение высокочастотного И-П лазера формировать в виде временной структуры, обеспечивающей пробой среды в каждом импульсе излучения с возникновением в ней ударных волн, скорость распространения, а значит и энергия которых зависят от значения пиковой интенсивности лазерного импульса. В этом случае перемещаемая фокусирующая оптическая система получает значительно ббльшую величину количества движения, которое и обеспечивает требуемое ускорение по направлению распространения лазерного луча. Внесение электрода источника высокого напряжения в токопроводящий канал, формируемый перемещаемой оптической фокусирующей системой, позволяет, с одной стороны, поддерживать проводящий канал требуемой длины, сечения и направления от источника излучения (поверхность Земли), а с другой стороны — передавать энергию по этому каналу.
Для того чтобы облегчить пробой среды в фокусе оптической системы с возникновением, при необходимости, кроме проводящего канала ещё и ударной волны, целесообразно использовать в качестве источника создания среды легкоионизируемые вещества, образующие парогазовую среду с низким порогом пробоя. Последнее обстоятельство позволяет существенно снизить требования к величине энергии в каждом импульсе лазерного излучения.
Перемещаемая фокусирующая система может быть выполнена в виде конического тела вращения или комбинации цилиндра и конуса, обращенного вершиной в сторону направления её движения. В торце перемещаемой системы должна быть установлена оптика, которая может быть выбрана из числа известных оптических систем, и обеспечиваю
157
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
щая фокусировку излучения, падающего на торец, на некотором расстоянии от него. В самом теле перемещаемой системы размещается возгоняющееся под воздействием лазерного излучения легкоионизируемое вещество, содержащее наночастицы металла или вещества обеспечивающие их синтез. В качестве легкоионизируемого вещества может быть использован воск, парафин, делрин (высококачественный ацетальный гомо-полимер) и др. полимерные вещества. Наночастицы металла могут иметь характерный размер например 10—100 нм и изготовлены из таких металлов, как алюминий, олово, медь, вольфрам, молибден, свинец и т. п. В качестве вещества, позволяющего синтезировать наночастицы металла или металлокомпозитные материалы, обладающие достаточно высокой электропроводностью и низкой работой выхода могут быть использованы углеродсодержащие вещества в комбинации со щелочными металлами. Из литературы известны металлофуллерены на основе щелочных металлов, фуллериды меди, которые являются высокотемпературными сверхпроводниками с Т >140 К и т. п. Для получения нано-кристаллических порошков применяется плазменный и лазерный способы нагрева. В литературе известны работы, в которых были получены наночастицы карбидов, оксидов и нитридов с помощью импульсного лазерного нагрева металлов в разреженной атмосфере метана (в случае карбидов), кислорода (в случае оксидов), азота или аммиака (в случае нитридов). Импульсное лазерное испарение металлов в атмосфере инертного газа (Не или Аг) и газа-реагента (О2, Nr NH3, СН4) позволяет получать смеси нанокристаллических оксидов различных металлов, оксидно-нитридные или карбидно-нитридные смеси. Состав и размер наночастиц можно контролировать изменением давления и состава атмосферы (инертный газ и газ-реагент), мощностью лазерного импульса или температурного градиента при охлаждении
Содержание наночастиц в возгоняющемся веществе обычно составляет 10—15 % по массе. В качестве источника лазерного излучения может быть использован высокочастотный И-П лазер, обеспечивающий необходимую частоту следования импульсов и энергию в импульсе. Перемещаемая фокусирующая система может запускаться непосредственно от поверхности Земли или с борта воздушного или космического судна с помощью излучения высокочастотного И-П лазера с энергией, достаточной для пробоя среды в фокусе оптической системы. В результате фокусировки излучения лазера в относительно небольшом объёме вблизи оптической системы происходит пробой среды, которая в нём находится. В случае перемещения в атмосфере — это воздух, а в вакууме — парогазовая фаза вещества после его абляции лазерным излучением. В результате пробоя возникает область ионизации, которая распространяется на некоторое расстояние вслед за перемещающейся фокусирующей системой, и удар
158
Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения
ная волна, которая придает перемещающейся системе дополнительное количество движения, приводящее к её ускорению. При переходе перемещаемой фокусирующей системы в разреженные слои атмосферы или открытый космос, пробой и возникающая при этом ударная волна, как уже отмечалось, будут осуществляться в среде, источником которой служит легкоионизируемое вещество, которым снабжена перемещаемая система. При удалении перемещаемой фокусирующей системы на заданное расстояние или по достижению ею приемника энергии в токопроводящий канал необходимо поместить электрод источника высокого напряжения и обеспечить передачу энергии.
Для проверки нового подхода к созданию проводящих каналов была изготовлена перемещаемая фокусирующая система, которая представляла собой двойной конус из титановой фольги диаметром 5 и длиной 10 мм. Рис. 6 (а, б).
С одной стороны перемещаемого лазерным излучением объекта был присоединен конусе углом 15° при вершине. Во внутренней полости оптической системы было размещено незначительное количество парафина (< 15 %), содержащего равномерно распределенные в нём частицы графита или пермалоя с размером 10—100 нм в количестве 20 % по массе. С другой стороны объекта была закреплена оптическая система фокусировки, выполненная в виде внеосевой параболы. Содержащий перемещаемую фокусирующую систему объект был запущен вверх от поверхности оптического стола с помощью излучения высокочастотного И-П СО2-лазера со средней мощностью 1 кВт. В сформированный ею из плазмы легко-ионизуемого вещества (парафин) и наночастиц проводящего вещества (пермалой, графит) с помощью излучения лазера проводящий канал был
помещен электрод высоковольтного генератора с выходным напряжением 50 кВ и мощностью 1кВт. Проводимость канала оказалась достаточной для разряда конденсаторной батареи на землю при достижении перемещаемой оптической системой земляной шины, расположенной в конечной точке подъема. Величина удельного пробойного напряжения созданной таким образом среды оказалась
Рис. 6. Фокусирующая оптическая система, содержащая возгоняемое вещество с наночастицами металла (слева); траектория «Импульсара-' при низкой частоте повторения импульсов (пунктирная линия) (справа). (См. рисунок на цветной вкладке)
159
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
равной 300 В/см. Очевидно, что указанная величина не является физическим пределом и может быть значительно уменьшена.
Мощные импульсные лазеры способны создавать токопроводящие каналы большой длины, располагающиеся на произвольных расстояниях от излучателя. При небольших энергиях одиночных импульсов длины каналов составляют сотни метров. Начиная с 70-х годов, предпринимались успешные попытки их использования для решения задач по перехвату молний и блокировки волн перенапряжения на линиях электропередач. Успешные разработки технологии высокочастотного И-П режима мощных лазеров и технологии ЛРД для решения задач «Импульсара» позволяют предвидеть возможность реализации хорошо проводящих каналов длиной в несколько десятков и сотен километров с целью передачи энергии на значительные расстояния, создания новой перспективной для освоения космического пространства энергетики и способствовать существенному улучшению глобальной экологии планеты.
Таким образом, согласно нашему прогнозу уже со второго десятилетия XXI века будут интенсивно развиваться технологии лазерного реактивного движения. В первую очередь они начнут применяться для ориентации и перемещения космических аппаратов в межпланетном пространстве. В третьем десятилетии они начнут практически использоваться и для вывода на орбиту полезной нагрузки. Также с помощью мощных лазеров будут создавать протяжённые плазменные каналы как в космосе, так и в атмосфере, которые способны инициировать и направлять разряды мощных природных конденсаторов в интересах, в том числе, и космической энергетики.
Беспроводная передача электрической энергии в космосе и из космоса: возможности и перспективы
В. Ю. ТУГАЕНКО
Будущее развитие космонавтики в основном будет определяться новыми технологиями энергообеспечения космических аппаратов. Получение энергии и возможность её использования в промышленных, бытовых и военных целях всегда было важнейшим фактором, определяющим развитие человечества. Химическая и ядерная энергия, электричество, в будущем термоядерная энергия, будучи освоенными людьми, вносят огромные изменения в устройство общества и возможности землян. Наиболее удобным и универсальным способом использовать энергию в повседневных нуждах стало электричество. Электрический ток, рождаясь в химических источниках, в турбинах гидро-, ветро- тепловых и атомных станций, в кристаллических решётках солнечных элементов, используется нами везде и постоянно. Согревает жилище, освещает улицы населённых пунктов, обеспечивает работу разнообразных электронных приборов. Наряду с технологиями получения и использования энергии принципиально важным явилось изобретение способа передачи электрической энергии от места производства до потребителя. Из двух подходов, изобретённых Эдисоном и Теслой, передавать ток на расстояние с помощью постоянного или переменного тока, время неоспоримо выбрало последний — передачу электрической энергии переменным током. Земля, образно говоря, покрылась паутиной линий электропередач, определяемой по сути дела экономической целесообразностью, — сравнительно недорогой удельной стоимостью централизованного производства энергии с раздачей её потребителям с помощью проводов.
В космическом пространстве за 50 лет активного его освоения, разработок новых сфер деятельности и технологий, концепция энерго-
©Тугаенко В. Ю., 2010
161
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
обеспечения не менялась с момента запуска первого спутника. Каждый космический аппарат снабжается собственной энергоустановкой, удовлетворяющей его потребности в электрообеспечении на всех стадиях жизненного цикла, будь то движение на электроракетных двигателях или функционирование на разных уровнях мощности на освещённой и теневой части орбиты. Космическая энергетика, обеспечивая на первом этапе своего развития потребление электроэнергии в десятки ватт, достигла сегодня уровня полутора десятков киловатт мощности на космических аппаратах, работающих на орбите 10—15 лет и только на МКС отрабатываются подходы к получению с помощью солнечной энергетики мощности в сотню киловатт. Будущее развитие космонавтики, расширение спектра решаемых ею задач потребует роста мощности космических энергоустановок до уровней в сотни киловатт — мегаватты и как неизбежное следствие мы можем вернуться к уже знакомой земной проблеме, но в приложении к космосу — проблеме передачи электрической энергии от космических кораблей-электростанций к разветвлённой сети летающих на разных орбитах космических буксиров, промышленных установок, работающих в невесомости, и прочих потребителей электрической энергии.
Возможно ли это? Как проложить линии электропередач в космосе, где не только расстояния гораздо больше земных, но и космические аппараты постоянно двигаются относительно друг друга? Можно ли эффективно передавать электрическую энергию без проводов? Эти проблемы обсуждались в конце прошлого века в приложении к проблеме энергоснабжения Земли из космоса от солнечных космических электростанций. Наиболее полно рассматривалась только передача энергии в сантиметровом диапазоне электромагнитных волн — в так называемом сверхвысокочастотном (СВЧ) диапазоне. Следует отметить, что лауреат Нобелевской пре-
Рис. 1. Облучающая антенна с параболическим зеркалом (а) и приемная ректенна (б), используемые для передачи энергии СВЧ-излучением
162
Беспроводная передача электрической энергии в космосе и из космоса
Рис. 2. Общий вид солнечной космической энергостанции (СКЭС)
мии академик П. Л. Капица посвятил часть своей творческой биографии исследованию перспектив использования СВЧ-волн для создания новых и высокоэффективных систем передачи энергии. В 1962 году он писал: «... хочу напомнить, что электротехника, прежде чем прийти на службу энергетике, в прошлом веке занималась широко только вопросами электросвязи (телеграф, сигнализация и пр.). Вполне вероятно, что история повторится: теперь электроника используется главным образом для целей радиосвязи, но её будущее лежит в решении крупнейших проблем энергетики».
Большим достижением исследований, направленных на создание трактов передачи энергии СВЧ-пучком явился демонстрационный эксперимент, проведённый в 1975 г. Лабораторией реактивного движения совместно с Научно-исследовательским центром им. Льюиса (НАСА, США), в котором была осуществлена передача 30 кВт СВЧ-мошности на расстояние в 1 милю (1.6 км). Использовался параболический излучатель, предназначенный для систем дальней космической связи (рис. 1,а) и приёмная решетка (рис. 1, б) размером (3,6 х 7,5) м2 содержащая около 5000 диполей. И хотя на приёмную решётку попадала лишь часть мощности СВЧ-пучка, эта мощность была преобразована в постоянный ток с КПД 82 %.
Для солнечных космических электростанций передача энергии с геостационарной орбиты на Землю рассматривалась с помощью СВЧ-излучения на частоте 2,45 ГГц, практически не поглощаемого атмосферой и разрешённого международными соглашениями для использования в научно-исследовательских и практических применениях (рис. 2).
163
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Современный уровень развития СВЧ-электроники позволяет говорить о высоком значении КПД передачи энергии СВЧ-пучком с геостационарной орбиты на поверхность Земли — порядка 70—75 %. Однако физические ограничения, связанные с дифракцией на антенне используемой электромагнитной волны (длина волны ~10 см) определяют и основную техническую проблему — большие размеры передающей антенны — тысячи метров для обеспечения приемлемых размеров «пятна» излучения на Земле (~7 км) при передаче на расстояние 36 000 км. С позиций современного развития космической техники эти характеристики представляются недостижимыми в ближайшие 30—50 лет, и решение проблемы эффективной передачи энергии нужно искать в более коротковолновой части спектра.
Достаточно очевидной является идея рассмотреть использование лазеров для передачи энергии на большие расстояния. Высокая плотность излучения, малая расходимость пучка, сформированного в оптических схемах различных лазерных систем, сделало возможным применение мощных лазеров для различных технологических и военных целей. Однако одно существенное требование для обсуждаемой в этой статье передачи электрической энергии без проводов, а именно требование иметь высокий КПД всего тракта, а значит и лазерного передатчика энергии, до недавнего времени было камнем преткновения из-за слишком малого КПД известных лазеров различных типов, составляющего в лучшем случае десять—двадцать процентов. В начале XXI века ситуация начала заметно меняться.
В 2000 г. Нобелевская премия по физике была вручена за исследования в области физики полупроводников академику РАН Ж. Алферову, Г. Крэмеру из Калифорнийского Университета в Санта Барбаре и Дж. Колби из фирмы «Тексас Инструменте». Их работы по многослойным полупроводниковым гетероструктурам привели к прогрессу в области создания эффективных полупроводниковых лазеров и фотоэлектрических преобразователей. Эти устройства могут использоваться как элементы системы беспроводной передачи энергии с помощью инфракрасного излучения, в сто тысяч раз более коротковолнового, чем обсуждаемое ранее СВЧ-излучение с соответственно уменьшенными размерами передающих и приёмных антенн. Сегодня уже можно уверенно говорить о высоком достигнутом КПД передатчика (50-70%) и фотоприёмника (50—60%) для монохромного излучения и, судя по темпам наблюдаемого прогресса в результатах исследований многослойных полупроводниковых гетероструктур, эти характеристики можно ещё заметно улучшить. (Напомним, что гетероструктура — это два разных полупроводника, соединённых в один монокристалл.
164
Беспроводная передача электрической энергии в космосе и из космоса
Наиболее известная гетероструктура — GaAs/AlGaAs. Особенная историческая роль именно этой гетероструктуры связана с тем, что это были первые предложенные материалы, которые имеют одинаковый тип кристаллической структуры, а параметры кристаллической решётки очень близки.)
Беспроводная передача электрической энергии в космосе (без поглощения и рассеяния, как в земной атмосфере) приведёт к изменению многих устоявшихся технологий, определяющих сегодня возможности использования космической техники.
Мировой рынок космических услуг и в XXI веке не снижает темпов роста. По объёму задействованных финансовых средств — 250 млрд долларов США — он сопоставим с бюджетами экономически развитых стран. Несмотря на уменьшение удельной роли транспортных операций в космосе (вывод полезных грузов на низкую околоземную орбиту, межорбитальные перевозки и пр.) актуальной и важнейшей проблемой является уменьшение удельной стоимости транспортировки космического аппарата (КА) до места эксплуатации. По многим оценкам, вывод 1 кг полезного груза на геостационарную орбиту (ГСО) стоит порядка 30—40 тысяч долларов. Орбита эта чрезвычайно востребована в силу того, что спутники, находящиеся на ней относительно земной поверхности, неподвижны и используются беспрерывно для наблюдений и передачи информации. Уменьшение этой цены в несколько раз лавинообразно увеличит рынок космических услуг телекоммуникаций, навигации, дистанционного зондирования Земли, а достижение стоимости в несколько тысяч долларов за килограмм, скорее всего, приведёт к появлению и реализации глобальных мировых проектов по энергоснабжению Земли из космоса. Более того, без решения проблемы значительного удешевления межорбитальных перевозок в космосе невозможно представить полноценных с научной и практической точки зрения программ освоения людьми Луны и тем более Марса.
По видимому, достичь этой планки эволюционным путём, улучшая характеристики жидкостных ракетных двигателей, применяя новые конструктивные материалы и топлива в обозримом будущем не удастся. Необходимы принципиально новые технологии построения космических транспортных систем. В 2008 году специалистами ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С. П. Королёва была предложена новая межорбитальная транспортная система перевозки грузов в космосе. Переход от жидкостных ракетных двигателей к электрора-кетным (с высоким удельным импульсом) в двигательных установках (ДУ) космических буксиров, осуществляющих межорбитальную транспортировку грузов, использование ядерных установок большой мощ
165
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ности для производства электроэнергии — ключевые элементы этой системы.
Применение этих технологий может привести к снижению цены транспортировки грузов, к примеру, на ГСО в 2—3 раза. Эти же оценки сохраняются и для обеспечения грузопотока к Луне. Однако техникоэкономические показатели этой системы межорбитальных перевозок могут быть значительно улучшены, если использовать в системе раздельно КА с ДУ для перевозки грузов и КА для производства электроэнергии, передавая электрическую энергию с космических электростанций межорбитальным буксирам (МБ) с помощью направленного электромагнитного излучения. На рис. 3 представлена схема транспортной системы нового поколения.
Транспортировка грузов, например на ГСО, начинается с вывода на низкую околоземную орбиту грузового контейнера с полезным грузом
гео
Рис. 3. Транспортная схема межорбнтальных перевозок в космосе на основе буксиров с ядерными энергетическими установками с использованием беспроводной передачи энергии (НОО — низкая околоземная орбита; ГСО — геостационарная орбита;
ГК — грузовой контейнер; МБ — межорбнтальный буксир; ЭС — энергетическая станция;
КА — космический аппарат; ПГ — полезный груз
1 — выведение ГК с ПГ на НОО; 2 — стыковка ГК и МБ; 3 — перелет МБ с ГК на ГСО;
4 — разведение КА (полезный груз) по точкам стояния посредством МБ;
5 — возвращение МБ с ГСО на НОО за новым ГК.) (См. рисунок на цветной вкладке)
166
Беспроводная передача электрической энергии в космосе и из космоса
и запасом рабочего тела для межорбитального буксира, курсирующего между низкими орбитами и ГСО. Операция эта хорошо освоена, особенно энергетически выгодна с низкоширотных полигонов и может выполняться широким рядом хорошо отработанных ракет. Основой межорбитального буксира является двигательная установка большой мощности на эффективных электроракетных двигателях. В России такие разработки для различных рабочих тел (литий, висмут, ксенон) проводились до уровня мощностей в 500 кВт, а двигатель мощностью 17 кВт был испытан в космосе. Межорбитальный буксир, пристыковавшись к грузовому контейнеру и пополнив запас рабочего тела, обеспечивающего работу двигателей для транспортировки в заданную точку ГСО, должен получать энергию от одного или нескольких КА-электростанций, расположенных так, чтобы по крайней мере одна электростанция всегда была в поле зрения буксира, а расстояния между буксиром и питающей электростанцией на всей трассе полёта были минимизированы. С позиций сегодняшнего дня это самый сложный технический элемент рассматриваемой технологии. За счёт высокой интенсивности передаваемого излучения приёмные антенны на буксире могут иметь размеры в несколько десятков метров, при этом гарантированно обеспечивается безопасность конструкции от излучения. Проблемы наведения луча на антенны и постоянного сопровождения лучом движущегося аппарата смогут быть решены только при совместном участии обоих КА, их информационном обмене и наличии элементов управления лучом. Постановка космических экспериментов по передаче электрической энергии между космическими аппаратами позволит разработать наиболее эффективные принципы решения проблемы и продемонстрируют возможности применения беспроводной передачи энергии в ближайшем будущем. Первым принципиальным пройденным рубежом может быть непрерывная передача 1 кВт электрической энергии от одного космического аппарата другому в течение одного часа на расстоянии 10 км. Эта технология столь беспрецедентна, что впору космическим агентствам или бизнесу объявить о премии научным коллективам, преодолевшим этот рубеж.
Несколько десятилетий, с тех пор как орбитальные станции стали привычным делом, будущее космическое производство, будь то кристаллов, лекарств или биоматериалов, представлялось как масштабная инновационная программа, реализовать которую нужно в первую очередь. Предыдущие усилия в этом направлении не принесли обещанных результатов, что объясняется специалистами высоким уровнем микроускорений на используемых космических аппаратах. Для создания специальных промышленных модулей с уровнем микроускорений не хуже 10’7g технология беспроводной передачи электрической энер
167
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
гии может оказаться ключевым элементом, переводящим решение задачи на новый, недостижимый ранее уровень. Такой промышленный модуль, априори требующий энергетики киловаттного уровня, может быть спроектирован без солнечных батарей и приводов слежения за Солнцем, неизбежно влияющими на гравитационную обстановку внутри модуля. Потребности в энергии могут быть удовлетворены небольшим по размеру (характерный размер десятки сантиметров) всенаправленным приёмным устройством, принимающим энергию от специального энергомодуля. Этот же подход к энергоснабжению специальных КА может позволить создавать энергонасыщенные аппараты с низким аэродинамическим сопротивлением для работы на низких орбитах для задач дистанционного зондирования, приёма-передачи информации и энергии.
Проблема промышленного энергоснабжения Земли из космоса значительно более масштабна и в силу передаваемых мощностей мегаваттного уровня, и сложного вопроса взаимного влияния излучения и атмосферы, что требует специального изучения. Однако передача небольших мощностей, порядка киловатт электрической мощности, в заданные точки Земли найдёт многих потребителей. Автоматические станции и мобильные устройства различного назначения, находящиеся вдалеке от наземных источников энергоснабжения, например в морских акваториях, на Севере, в труднодоступных местах, могут получать потребное энергоснабжение с орбиты по заказу на небольшие приёмные устройства для заряда аккумулирующих систем.
Рис. 4. Демонстрационные эксперименты по беспроводной передаче электрической энергии в космосе
168
Беспроводная передача электрической энергии в космосе и из космоса
мкс
[ Оптическая система
Подсистема наведения лазера на МКС
8-
Грузовой корабль
Система < грузового корабля
Система электропитания
Пвродающм устройство
[ Блок г
| Блок утравления"]
Рис. 5. Структурная схема научного оборудования для проведения экспериментов
Система электропитания
Система управления стабилизую ванной платформой
...
Стабилизированная поворотная платформа
[Блок лазерных излучателей |
Подсистема наведения лазера на грузовом корабле
Солнечная батарея грузового корабля

С позиций сегодняшнего дня обсуждаемые применения беспроводной передачи электрической энергии могут показаться фантастическими, но ситуация может быстро измениться после нескольких удачных демонстрационных экспериментов в космосе. Вся космическая инфраструктура для таких экспериментов имеется. Передатчик энергии может быть установлен на поворотной платформе на одном из научных модулей МКС, позволяющей направлять луч в нужном направлении и поддерживать нужную ориентацию на приёмное устройство, установленное, например, на грузовом корабле, выполнившим свои задачи по снабжению МКС и имеющем возможность «зависать» на заданном расстоянии от станции для проведения экспериментов (рис. 4, 5).
Грузовых кораблей снабжения МКС в ближайшие годы планируется запускать по 5—7 штук в год усилиями космических агентств России, Европы и Японии. Каждый из упомянутых аппаратов прекрасно подходит для предлагаемых экспериментов.
После отработки технических аспектов беспроводной передачи энергии с помощью космонавтов, используя возможности МКС, передающее оборудование может быть установлено и на грузовых кораблях, а спектр
169
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
задач расширен не только за счёт увеличения расстояния между космическими аппаратами и отработки методик передачи энергии на движущийся аппарат —но могут проводиться эксперименты и по передаче энергии на Землю.
Беспроводное энергоснабжение может быть перспективно и в планетных космических программах. Технология разделения производства и использования энергии для марсианских и лунных роверов расширит их возможности за счёт увеличения энерговооруженности и независимости выполнения программ работы от освещённости.
Военные операции из космоса
Б. Е. ЧЕРТОК
В XXI веке для обороны страны «ядерный зонтик» окажется уже недостаточным. Потребуется стратегия соперничества, использующая техническое превосходство и быстрое внедрение технологических новшеств. К примеру, лучевое и пучковое оружие космического базирования может стать средством мгновенного реагирования и нанесения точечных ударов по средствам связи, коммуникациям и пунктам управления вооруженными силами потенциального агрессора, по его стартовым позициям ракет дальнего действия.
1.	Универсальная космическая платформа
В отличие от стратегических ядерных средств (СЯС) космическое оружие будет предназначено не для массового поражения живой силы или населения, адля нанесения ударов по небольшим стратегически важным объектам.
Идея создания лучевого космического оружия, основанного на предельно высоких концентрациях энергии, обсуждалась в своё время (с участием автора) академиками С. П. Королёвым и Г. И. Будкером ещё в начале 60-х годов прошлого века. При рассмотрении, казавшихся тогда полуфантасти-ческими, проектов С. П. Королёв высказал идею разработки тяжёлых космических платформ, обладающих большой электрической энергетикой.
Предложение о больших космических платформах двойного назначения стало возможным реализовать после создания сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия». С помощью разгонного блока в качестве третьей ступени она могла вместо космического корабля «Буран» доставить на геостационарную орбиту (ГСО) космический аппарат массой до 18—20 т. Современные ракеты-носители и разгонные блоки способны вывести не более 3,5 т. Однако, как показали исследования, проблему вывода больших масс на ГСО можно решить и без сверхтяжёлых носителей.
© Черток Б. Е., 2010
171
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2.	ЯЭУ и ЭРДУ
Как это ни парадоксально, но и после уничтожения сверхтяжёлого носителя «Энергия» Россия сможет создать систему доставки на ГСО космических аппаратов массой в десятки тонн, пользуясь существующим носителем «Протон-М», будущим «Ангара-5» и даже «Союзом-2». Если «Протон-М» выведет на околоземную орбиту высотой 300—500 км космический аппарат массой до 20 т, то дальнейшую доставку на ГСО обеспечит ядерно-энергетическая установка (ЯЭУ). Её энергетика необходима для работы электроракетных двигателей в течение 100—300 суток (в зависимости от мощности), необходимых для достижения ГСО. Использование ЯЭУ позволит иметь в космосе платформы, несущие компактные мощные установки.
Россия была и пока ещё остается мировым лидером в области космических реакторных ЯЭУ и опережает США примерно на пять лет. До 90-х годов в Советском Союзе разработка космических ЯЭУ велась очень интенсивно. В РКК «Энергия» в кооперации с организациями бывшего Минсредмаша проектировали космические ЯЭУ на основе термоэмиссионного реактора-преобразователя на быстрых нейтронах и высокотемпературной литий-ниобиевой технологии мощностью 150—600 кВт для межорбитального буксира. В перспективе, для пилотируемой экспедиции на Марс, предполагалось довести мощность до мегаватт. Конструкторы и технологи в широкой кооперации создали современную экспериментальную базу. Удалось освоить производство новых высокотемпературных сплавов, надёжной высокотемпературной арматуры (рабочая температура до 1300° К), изготовить и испытать основные элементы и системы ЯЭУ.
Проведённые НИОКРы подтверждают реальную возможность создания межпланетных многоразовых транспортных средств на основе ЯЭУ и электронная двигательная установка (ЭРДУ) с удельным импульсом, в десять и более раз превышающим импульс традиционных ЖРД, использующихся для доставки космических аппаратов на ГСО.
ЯЭУ мощностью от 150 до 600 кВт появятся в ближайшие 8—10 лет. За это время можно спроектировать тяжёлую универсальную космическую платформу (УКП) двойного или даже тройного назначения. Масса такой платформы, по предварительным расчётам, достигает 50—60 т. Для её выведения потребуются три пуска таких носителей, как «Протон-М». На околоземной орбите при активном участии космонавтов-монтажников проводятся сборка и орбитальные испытания платформы. После этого ЯЭУ включается для питания ЭРДУ. По расчётам, собранную на околоземной орбите платформу массой 50 т можно доставить на ГСО за 250—300 суток. УКП будет состоять из трёх модулей массой около 15—20 т каждый.
172
Военные операции из космоса
Первый предназначен для замены десятков аппаратов космической связи, претендующих за места на ГСО. На нём устанавливаются сотни ретрансляторов всех используемых в космической связи диапазонов.
3.	Оружие будущего - «электромагнитные снаряды»
Владеющее ГСО государство имеет возможность заранее заключить контракты на предоставление услуг связи в любом районе планеты, кроме приполярных областей. Активные фазированные антенные решётки позволят предоставить каждому заказчику требуемое количество стволов связи, нужных частот и район обслуживания. Коммерческое использование частотных ресурсов связного модуля может покрыть расходы по его созданию и эксплуатации. Затем на околоземную орбиту выводится модуль с оптико-электронными системами дистанционного зондирования Земли и новыми видами космического оружия. И наконец, третьим пуском — ядерно-энергетическая установка. Три модуля сближаются на околоземной орбите. Для надежности и подготовки к перелету на ГСО сборочно-монтажные работы на околоземной орбите целесообразно проводить с участием космонавтов-монтажников. Их доставляют в космос на пилотируемых кораблях. Опыт работы космонавтов на станциях «Мир» и МКС показал, что монтажники в космосе не лишние.
От третьего, «боевого», самого технологически сложного модуля будущей УКП зависит готовность всей системы. Новое космическое оружие — поражающее лазерное и высокочастотное — будет обладать высокой точностью, мощностью локального удара и способностью электронного ослепления противника с целью вывода из строя систем управления его вооруженными силами на всех уровнях.
Для УКП потребуются специальные разработки, основанные на уже известных принципах создания мощных лазерных систем. Существенным новым военно-техническим фактором может стать оснащение «боевого» модуля УКП генератором мощного сверхширокополосного электромагнитного излучения.
Системы направленной электромагнитной энергии независимо от российских успехов в космонавтике будут играть все более важную роль как новый вид атакующего и оборонительного оружия. Современные средства вооружения широко используют новейшие достижения электроники, основанные на чипах и других полупроводниковых приборах, оперируют очень невысокими уровнями напряжений и токов. Ударное воздействие на все виды электромагнитных систем в районе, требующем
173
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
подавления, приведёт к наведенным токам, напряжениям в электронных цепях и к возможным разрушениям внутричиповых связей.
Таким образом, выводятся из строя системы связи, навигации, радиоуправления крылатыми ракетами и все виды наземных и низкоорбитальных спутниковых информационных систем. Уникальные свойства сверхширокополосных электромагнитных излучателей обеспечивают прохождение «электромагнитного снаряда» через приземную атмосферу и различные диэлектрические среды.
Отечественные разработки космических ядерно-энергетических установок, электроракетных двигательных систем, мощных лазеров и уникальных генераторов мощного широкополосного электромагнитного излучения опережают аналогичные работы за рубежом. Будет стратегической ошибкой, если российское руководство не использует эти преимущества.
4.	Альтернатива - совместная система ПРО
Есть ещё одна альтернатива — создание на геостационарной орбите международной космической платформы, станции противоракетной обороны.
Постоянно дежурящая на геостационарной орбите универсальная платформа сама сможет обнаруживать подготовку или пуск баллистической ракеты и своими лучевыми средствами уничтожать её за доли секунд.
Если такая система ПРО станет совместной, то возникнет принципиально новая технологическая система обеспечения безопасности.
Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз1
С. В. КРИЧЕВСКИЙ
Для оптимизации процессов выживания и развития человечества в эпоху глобализации целесообразно осуществлять долгосрочное прогнозирование сферы аэрокосмической деятельности (АКД) и других технологических сфер деятельности общества в России и мире, с учётом масштабов, динамики, воздействий социотехноприродных (СТП) систем* 1 2.
Период (глубина) прогноза — 100 лет, что обусловлено сверхглобальным масштабом, воздействиями и потенциалом сферы АКД.
В результате выполненного автором объёмного исследования3 сферы АКД как СТП-системы, охватывающей в единстве всю деятельность человечества (авиация, воздухоплавание, космонавтика и др.) в аэрокосмическом пространстве (АКП), включающем атмосферу Земли и Космос, в качестве идейной и футурологической квинтэссенции сделан обобщённый анализ и прогноз АКД на весь XXI век в контексте перспектив эволюции человека, общества, техники, окружающей среды.
Прогноз выполнен в междисциплинарной постановке с применением ряда научных методов (сравнительного анализа, сценариев, экспертных оценок, философии техники) и подходов (системного, футурологического и других) в социоприродной парадигме и парадигме универсальной эволюции4, на основе критического анализа ряда публикаций, посвящённых истории, состоянию, проектам и прогнозам
© Кричевский С. В., 2010
1 Первый вариант прогноза был опубликован автором в монографии в 2007 г. См.: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: методологические, исторические, социоприрод-ные аспекты: Монография. - М.: Изд-во РАГС, 2007. — С. 361—372. См. также статью автора: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: социально-философский анализ и междисциплинарный прогноз // Философские науки. — 2008. — №7. — С. 127—142.
2 См.: Кричевский С. В. Технологические сферы деятельности общества как социотехно-природные системы // Государственная служба. — 2008. — № 3. — С. 83—87.
1 См.: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: философско-методологический
анализ: Дисс. ... доктора философ, наук ... (09.00.08; 09.00.11). - М.: ФГОУ ВПО «РАГС при Президенте РФ», 2008. — 470 с.; Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: философско-методологический анализ: Автореферат дисс. ... доктора философ, наук ... (09.00.08; 09.00.11). — М., 2008. — 50 с. — На правах рукописи. - http://vak.ed.gov.ru/common/ img/uploaded/riles/vak/announcements/filosof/l 8-08-2008/KrichevskiySV. rtf
175
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
развития новой техники и технологий, технической реальности, сферы АКД и общества в России и мире5.
Заметим, что в целостной системной постановке, с охватом всей сферы АКД, ранее прогнозов не делалось. Большинство известных работ посвящено технико-технологическим аспектам, перспективам освоения космоса, развитию авиации, аспектам безопасности, военной активности и др. Автор взял на себя сложную роль обобщающего и интегрирующего эксперта.
В результате исследования сферы АКД сделан обобщённый междисциплинарный прогноз на весь XXI век для оптимистического сценария по четырём основным и взаимосвязанным аспектам (технический, социальный, социоприродный, универсально-эволюционный).
4 См.: Горохов В. Г. Основы философии техники и технических наук: Учебник. — М.: Гарда-рики, 2007. — 335 с.; Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность; Розин В. М. Философия техники: Учеб, пособие для вузов. — М.: NOTA BENE, 2001. — 456 с.; Урсул А. Д., Демидов Ф. Д. Устойчивое социоприродное развитие: Учеб, пособие. — М.: Изд-во РАГС, 2006. — 330 с.; Урсул А. Д., Урсул Т. А. Универсальный эволюционизм: концепции, подходы, принципы, перспективы: Учеб, пособие. — М.: Изд-во РАГС, 2007. — 334 с.
5 См.: Адамович Б. А., Горшенин В. А. Жизнь вне Земли. — М., 1997. — 592 с.; Аллен Дж., Нельсон М. Космические биосферы / Пер. с англ. — М.: Изд-во Прогресс, 1991. — 128 с.; АзимовА. Выбор катастроф (от гибели Вселенной до энергетического кризиса) / Пер. с англ. — СПб.: Амфора, 2001. — 510 с.; Белов Г. В. Пути развития летательных аппаратов. — М.: Металлургия, 1995,— 336 с.; Бестужев-Лада И. В. Альтернативная цивилизация. — М.: Изд-во Алгоритм, 2003. — 448 с.; Бурдаков В. П. Нанотопливо — прорыв в будущее // Российский космос. — 2007. — № 8; Гришин С. Д., Лесков Л. В. Индустриализация космоса: Проблемы и перспективы. — М.: Наука, 1987. — 352 с.; Гэтланд К., Шарп М., Скиннер Д. и др. Космическая техника: Иллюстрированная энциклопедия / Пер. с англ. — М.: Мир, 1986. — 296 с.; Диалектика познания сложных систем / Под ред. В. С. Тюхтина. — М.: Мысль, 1988. — 316 с.; Еськов Ю. М. Экологически чистая мировая электроэнергетика и космонавтика вXXI веке. — М., 2005. — 145 с.; Капица С. П. Общая теория роста человечества: сколько людей жило, живёт и будет жить на Земле. - М.: Наука, 1999. — 190 с.; Киселев А. И., Медведев А. А., Меньшиков В. А. Космонавтика на рубеже тысячелетий. Итоги и перспективы. — М.: Машиностроение — Полёт, 2001. — 672 с.; Космическая эра: Прогнозы на 2001 год / Пер. с англ. Под ред. В. С. Емельянова. — М.: Мир, 1970. — 420 с.; Кудрин Б. И. Технетика: новая парадигма философии техники (третья научная картина мира). — Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1998. — 40 с.; К. Э. Циолковский и современность. Материалы XLII научных чтений памяти К. Э. Циолковского. — Калуга, 2007. — 294 с.; Лебедев В. В. А нужны ли мы Марсу? // Наука и жизнь. — 2007. — №1; Лебедев В. В. Не потерять бы нам человечность... // Наука и жизнь. — 2007. — №10; Левченко В. Ф. Эволюция биосферы до и после появления человека. — СПб.: Наука, 2004. — 166 с.; Ленк X. Размышления о современной технике / Пер. с нем. Под ред. В. С. Степина. — М., 1996. — 183 с.; Лесков Л. В. Космическое будущее человечества. — М., 1996. - 160 с.; Литвинов В. Облик Воздушнокосмической обороны // Воздушно-космическая оборона. — 2004. — № 2; Мещеряков И. В. В мире космонавтики. - Н. Новгород, 1996. — 368 с.; Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / Гл. ред. Ю. М. Батурин. — М., 2006. — 752 с; Михайлов В. П. Ракетные и космические загрязнения: история происхождения. — М.: ИИЕТ РАН, 1999. — 238 с.; Мишин В. П. Возможности ракетно-космической техники для улучшения и продления жизни человечества на Земле // Полёт. — 2002. — № 3. - С. 55-57; Моисеев Н. Н. Быть или не быть... человечеству? М., 1999. — 289 с.; Муртазов А. К. Экология околоземного космического пространства. М., 2004. — 304 с.; Назаретян А.П. Цивилизационные кризисы в контексте универсальной истории (Синергетика — психология — прогнозирование): Пособие для вузов. — 2-е изд. — М.: Мир, 2004. — 367 с.; Освоение космоса и проблема экологии. Социальнофилософские очерки: Монография / А. В. Абдуллаев, С. Бутрын, А. Д. Урсул, Ю. А. Шко-
176
Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз
1.	Технический аспект
Развитие и внедрение новой техники в сфере АКД, вт. ч. нано-, эко- и других технологий', позволяют решить многие унаследованные проблемы негативных воздействий и последствий (экологические, социальные и др.), максимально эффективно реализовать колоссальный потенциал сферы АКД в социоприродной парадигме.
К рубежу XXI—XXII вв., при оптимистическом сценарии развития техники и технологий, сферой АКД могут быть решены следующие задачи:
— интенсивное и сбалансированное развитие аэрокосмической техники, включая воздухоплавание и другие виды, отрасли внутри сферы АКД и во взаимодействии с другими отраслями, сферами деятельности;
ленко и др. / Отв. ред. А. Д. Урсул. — Кишинев: Штиинца, 1990. — 272 с.; Первое М. Системы ракетно-космической обороны России создавались так. Изд. 2-е, доп. — М.: АВИАРУС-ХХ1, 2004. - 544 с.; Пилотируемая экспедиция на Марс / Под ред. А. С. Коротеева. - М., 2006. -320 с.; Пономаренко В. А. Страна Авиация - чёрное и белое. — М.: Наука, 1995. - 288 с.; Попкова Н. В. Техногенное развитие и техносферизация планеты. — М.: ИФ РАН, 2004. — 260 с.; Прогнозирование будущего: новая парадигма / Под ред. Г. Г.-Фетисова, В. М. Бондаренко. -М.: Изд-во Экономика, 2008. — 283 с.; Российское Трансгуманистическое Движение. — http:// www.transhumanism-russia.ru/ ; Саган К. Космос: Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации / Пер. с англ. — СПб.: Амфора, 2004. - 525 с.; Сидельников Ю. В. Человечество как космический субъект // Гагаринский сборник. Материалы XXX Общественно-научных чтений, посвящённых памяти Ю. А. Гагарина. 2003 г.: В 2-х ч. - Гагарин, 2004. - 4.2. - С. 159-170; Стратегия выживания: космизм и экология. — М.: УРСС, 1997. — 304 с.; Техногенная самоорганизация и математический аппарат ценологических исследований: Материалы конференций. — Ценологические исследования. М.: Центр системных исследований, 2005. — Вып. 28. - 516 с.; Федотов А. П. Глобалистика: Начала науки о современном мире: Курс лекций. -М.: Аспект-Пресс, 2002. — 224 с.; Феоктистов К. П. Космическая техника. Перспективы развития: Учеб, пособие. — М.: Изд-во МГТУ, 1997. — 172 с.; Фукуяма Ф. Наше постчеловеческое будущее: последствия биотехнологической революции. Пер с англ. - М.: Изд-во ACT, 2004. -349 с.; Хайтун С. Д. Социум против человека: Законы социальной эволюции. - М.: КомКни-га, 2006. — 336 с.; Циолковский К. Э. Авиация, воздухоплавание и ракетоплавание в XX в. // Исследования по истории и теории развития авиационной и ракетно-космической науки и техники. - М.: Наука, 1988. - Вып. 6. С. 190-194; Циолковский К. Э. Миражи будущего общественного устройства. Сборник статей. — М.: Самообразование, 2006. — 352 с.; Чумаков А. Н. Глобализация. Контуры целостного мира: Монография. - М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2005. — 432 с.; Шибанов Г. П. Обитаемость космоса и безопасность пребывания в нём человека. - М.: Машиностроение, 2007. — 544 с.; Школенко Ю. А. Содружество Земли и неба: постиндустриализм, биосфера, космос // Общественные науки и современность. - 1994. -№ 4; Drexler К. Eric. Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology. — Anchor Books, 1986; Integrated Space Plan, \fersion 3.0. April 1992. Produced by Ronald M. Jones. - Visionary enterprises. - Huntington Beach, California, 1992; и др.
1 См.: Аллен Дж., Нельсон М. Космические биосферы; Бурдаков В. П. Нанотопливо - прорыв в будущее // Российский космос. — 2007. — № 8. — С. 66—71; Гришин С. Д., Лесков Л. В. Индустриализация космоса; Егер С. М., Матвеенко А. М., Шаталов И. А. Основы авиационной техники; Зайцев А. В. Система планетарной защиты «Цитадель». Концептуальный проект. — М., 2000; Еськов Ю. М. Экологически чистая мировая электроэнергетика и космонавтика в XXI веке. — М., 2005; Литвинов В. Облик Воздушно-космической обороны; Мишин В. П. Возможности ракетно-космической техники для улучшения и продления жизни человечества на Земле; Поляков Г. Г. Привязные спутники, космические лифты и кольца; Феоктистов К. П. Космическая техника. Перспективы развития; Drexler К. Eric. Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology.
177
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
-	максимальное удовлетворение растущих потребностей человека и общества, с полным охватом АКД поверхности и атмосферы Земли, а также околоземного космического пространства (ОКП);
—	всеобъемлющая (глубокая) экологизация аэрокосмической техники и деятельности;
—	радикальное повышение эффективности аэрокосмической техники и деятельности, уровня безопасности полётов и безопасности всей АКД;
—	создание интегрированных национальных, международных (межгосударственных) систем Воздушно-космической обороны;
—	создание активной Системы зашиты Земли (СЗЗ) отастероидно-кометной опасности с обеспечением защиты Земли, затем — всего ОКП (включая Луну и пространство до R ~1 млн км от Земли), реальное использование СЗЗ для противодействия астероидам, угрожающим Земле;
—	создание постоянной международной научно-исследовательской базы — Солнечной пилотируемой космической станции на гелиоцентрической орбите в точке либрации системы Земля — Солнце (~ 1,5 млн км от Земли)1;
-	создание системы постоянных научных баз и поселений на Луне;
—	экспедиция на Марс, создание постоянной научной базы на Марсе, начало колонизации Марса;
—	создание принципиально новых (в т. ч. индивидуальных и массово доступных) средств, технологий для быстрого, экономичного, безопасного перемещения в АКП (в атмосфере Земли и ОКП);
-	создание эффективных систем жизнеобеспечения и защиты человека от опасных факторов полёта и других негативных воздействий и последствий АКД, достижение радикального продления продолжительности здоровой и активной жизни человека (людей опасных профессий сферы АКД и др.), реализация технологий перехода к автотрофному питанию, постоянная жизнь людей вне Земли, включая репродукцию;
—	поиск внеземных цивилизаций (ВЦ), следов их деятельности, включая возможность реального контакта с ВЦ «внеземного происхождения».
При реализации других («неоптимистических») сценариев развития в течение XXI в. возможно неполное решение приведённого комплекса задач.
При неблагоприятных сценариях сфера АКД может стать причиной крупномасштабных негативных воздействий и последствий из-за аварий, военных конфликтов или терактов с применением аэрокосмической техники и технологий, вплоть до реализации предельных сценариев глобальной катастрофы человеческой цивилизации: 1) вследствие мировой ракетно-ядерной войны на Земле; 2) из-за неготовности и неспособности отразить реальную астероидно-кометную угрозу Земле из космоса и др.
1 См.: Кричевский С. Вокруг Солнца — по орбите Земли // Российский космос. — 2007. — №5.-С. 61-63.
178
Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз
2.	Социальный аспект
Сверхзадача сферы АКД в XXI в. как сферы деятельности общества, производящей интегральный «конечный продукт» в виде самого общества («общество есть продукт производства»1), — это решение двух проблем:
1	) обеспечение безопасности и развития общества на Земле;
2	) создание общества вне Земли («Человечество-2»),
К рубежу XXI—XXII вв., по оптимистическому сценарию развития АКД и человеческого общества, возможно решение следующих задач:
-	создание и реализация общих «правил игры» (законодательства), единой стратегии и систем управления всей сферой АКД (включая аспекты прав человека, безопасности, устойчивого развития на Земле и в космосе) на национальном и международном уровнях, интеграция в Международное аэрокосмическое агентство под эгидой ООН (по аналогии с МАГАТЭ);
-	массовое и эффективное использование результатов АКД для удовлетворения комплекса потребностей человека и общества, перехода к экологобезопасному, сбалансированному развитию на Земле и вне Земли;
-	массовая доступность безопасных коллективных и индивидуальных перемещений, путешествий по всей территории Земли, во всей атмосфере Земли и в ОКП (включая Луну) с использованием техники, технологий и инфраструктуры сферы АКД;
-	создание Всемирной ассоциации «космических добровольцев»1 2 со статусом официальной международной структуры («Человечество-2») под юрисдикцией ООН, поэтапная реализация проектов расселения вне Земли, создание системы поселений с постоянным населением в ОКП, на Луне, первых поселений на гелиоцентрической орбите Земли (вне сферы действия)1. Возможны и другие (неоптимальные, неблагоприятные) сценарии АКД, аналогичные рассмотренным выше (см. «1. Технический аспект»),
3.	Социоприродный аспект
При воплощении оптимистического сценария в XXI в. могут быть осуществлены:
—	разработка и реализация адекватной стратегии АКД в России и мире на основе социоприродной концепции, направленной на сохранение био
1 Диалектика познания сложных систем. — С. 237.
2 Этому посвящён одноименный проект автора, разработанный и впервые опубликованный ещё в 1993 г. См.: Кричевский С. В. Проект «Космические добровольцы»//Тезисы докладов 1-ой Международной научной конференции «Алтай — Космос — Микрокосм». — Барнаул, 1993. — С. 145—149. См. также: Кричевский С. В. Космонавтика и гражданское общество//Общественные науки и современность. — 1995. — № 2. — С. 155—158; Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: методологические, исторические, социоприродные аспекты. — С. 201-207.
' См.: Кричевский С. Вокруг Солнца — по орбите Земли // Российский космос. — 2007. — №5.-С. 61-63.
179
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
сферы и переход к экологобезопасному сбалансированному развитию общества в коэволюции со всей окружающей средой, к рациональному природопользованию и охране природы на Земле и вне Земли, во всём ОКП и в Солнечной системе как сверхглобальной мегаэкосистеме1;
—	создание и реализация адекватных «правил игры» (законодательства), единой системы международных стандартов для экологизации всей аэрокосмической техники и деятельности на полном жизненном цикле, на Земле и в Космосе;
—	ликвидация унаследованных экологических проблем АКД на Земле и в ОКП (очистка и ликвидация районов падения ступеней ракет, ликвидация «керосиновых линз» в районах аэродромов и аэропортов, очистка ОКП от «космического мусора» и др., в том числе запрет на сжигание в атмосфере Земли крупных фрагментов КА, космического мусора, запрет их дампинга (сброса) в Океан и т.п.);
—	создание адекватных «правил игры» и реализация в сфере АКД концепции «прав природы» на национальном и международном уровнях, на Земле и в АКП (в масштабах всей Солнечной системы)1 2;
—	создание под эгидой ООН единой системы охраняемых природных территорий и пространств на Земле и вне Земли, в геокосмическом пространстве в областях Северного и Южного полюсов Земли (Арктика и Антарктика) и над ними, далее во всём ОКП, на Луне, Марсе, Венере, во всей Солнечной системе — «космических заповедников»;
—	введение запрета (моратория) на терраформирование3 Марса, Венеры и других планет Солнечной системы, т.е. «вписываться» должны человек, общество, техническая инфраструктура — в окружающую природную среду, планету, а не планета в человека.
4.	Универсально-эволюционный аспект
Данный аспект является предельно общим, охватывает технический, социальный, социоприродный и другие аспекты АКД (см. выше прогнозы по аспектам 1—3).
1 См.: Кричевский С. В. Стратегия освоения космоса в XXI веке: социоприродная концепция // Государственная служба. - 2007. - № 4. - С. 28-33.
2 См.: Декларации прав природы / Сост. В. Борейко. - Киев, 2003. - 16 с. (Серия: Охрана дикой природы. - Вып. 35).
3 Терраформирование — глобальная искусственная трансформация атмосферы, температуры, других экологических условий на небесных телах (планетах и др.) в целях их освоения, колонизации. Есть идеи, разрабатываются потенциально опасные проекты терраформирования Марса, например с применением методов генной инженерии, с использованием «кам-неядных» бактерий (открыты к 2000 г.) и др. См.: Космическая деятельность, биотехнология, генная инженерия: аспекты экологической опасности: Аналитический обзор / С. В. Кричевский, К. С. Кричевская / Сост. и предисл. — С. В. Кричевский. — М.: МСоЭС, 2000. — С. 44—45; Запасная планета для человечества // Независимая газета. — 2007. — 14 февраля.
180
Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз
В контексте универсальной эволюции сфера АКД является СТП -системой, обслуживающей, продуцирующей, транслирующей высшую форму живого разумного и её организации (общество, сообщества) на Земле и вне Земли, в т. ч. возможное (в перспективе) создание других форм высшей разумной жизни, например: трансформацию человека в постчеловека, биоробота, «животное космоса», в другие структуры и формы жизни, продление жизни, бессмертие, вплоть до перехода в энергетическую форму1 на Земле и в Космосе, т. е. возможна реализация посредством АКД перехода от «простого» биоразнообразия на Земле к сверхсложному разнообразию живого разумного.
В связи с известными проблемами, тенденциями, а также пессимистическими оценками и прогнозами1 2, вероятность выживания человечества на Земле и расселения в космосе, реализации перехода на траекторию универсальной эволюции3, социальной и постсоциальной эволюции4 вне Земли, к сожалению, не столь велика.
Вместе с тем автор считает возможным и целесообразным осуществление проектов расселения человечества в космосе, эволюции человека и общества в новые формы жизни, вплоть до бессмертия, и в этом солидарен с известными идеями К. Э. Циолковского, а также с более современным высказыванием Е. Т. Фаддеева (1970 г.), сделанным, по сути, в социопри-родном контексте: «... космические возможности человечества принципиально безграничны. Люди могут овладеть любым космическим объектом. Это означает возможность бесконечного расширения в пространстве (и времени) области взаимодействия общества и природы и объёма самого общества, возможность бессмертия социальных организмов»5.
С использованием новых технологий (нано-, био-, информационных, когнитивных и др.) могут быть воплощены идеи эволюции человека и об
1 При этом предстоит решить сложнейший комплекс проблем, втом числе правовых, социальных, биоэтических, социокультурных и др. См.: Журавлева В. Второй путь; К. Э. Циолковский и современность. Материалы XLII Научных чтений памяти К. Э. Циолковского; Лебедев В. В. Не потерять бы нам человечность...; Мапельман В. М. Идея космической перспективы развития человечества в русской философской традиции (становление и современное состояние). — М., 2005; Универсальный эволюционизм и глобальные проблемы. -М., 2007; Урсул А. Д., Урсул Т. А. Универсальный эволюционизм: концепции, подходы, принципы, перспективы; Циолковский К. Э. Растение будущего. Животное космоса. Самозарождение. — Калуга, 1929.
2 На конкретный вопрос автора о перспективах экспансии человечества в космос академик Н. Н. Моисеев ответил, что «по мере удаления от Земли это затухающий процесс, человечество обречено жить на Земле, вне Земли это будет не человечество, там необходимо использовать автоматические системы» (передаю почти дословно суть ответа на научном семинаре в декабре 1999 г. в Политехническом музее в Москве). См. также: Лебедев В. В. А нужны ли мы Марсу?; Он же. Не потерять бы нам человечность.
3 О траектории универсальной эволюции (странном аттракторе, «супермагистрали» универсально-эволюционного процесса, выходе социоприродного развития на нее)см.: Урсул А. Д., Урсул Т. А. Универсальный эволюционизм: концепции, подходы, принципы, перспективы: Учебное пособие. - С. 267.
4 О новой социальной и постсоциальной эволюции в космосе см.: Урсул А. Д., Урсул Т. А. Универсальный эволюционизм.
5 Фаддеев Е. Т. Космонавтика и общество: Ч. 1 и 2. — М.: Изд-во Знание, 1970. - Ч. 1. - С. 47.
181
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
щества от земных форм к космическим и универсальным, которые сейчас кажутся фантастическими1.
У нас есть шанс реализовать переход к «универсальному развитию» с использованием потенциала АКД: создание новых универсальных живых разумных существ (человека разумного, летающего, космического, автотрофного, вечного, способного жить в любой окружающей среде — в свободном АКП, на Земле и вне Земли, в космосе, на Луне, Марсе, других планетах, небесных телах Солнечной системы), причём с эволюцией человека разумного земного — в космического и универсального, с сохранением духовных, культурных качеств человека (а не через создание искусственного биоробота) и возникновением новых универсальных форм общества в космосе, с эволюцией от земного общества через ассоциацию «космических добровольцев»1 2 до постсоциальных форм в далёкой перспективе.
Прообраз новой социальной эволюции общества уже реализован в АКП: постоянно существующая субцивилизация в атмосфере Земли как совокупность всех людей, пребывающих на воздушных судах в полёте, которые связаны с «большой» земной цивилизацией и между собой информационно (сейчас в небе Земли в среднем находится постоянно около 200—300 тысяч человек на нескольких тысячах самолётов, а также несколько человек в ОКП на Международной космической станции и космических кораблях).
Трансформация человека и общества необходимы, неизбежны, они происходят здесь и сейчас. Однако эволюционный переход должен идти не через продление жизни человека любой ценой за минимальное время (как к этому призывают современные трансгуманисты, предлагая срочно переходить к бессмертию в ближайшие десятилетия XXI века через полный и окончательный разрыв с биосферой Земли и ускоренную трансформацию в постчеловека, перенос на машинные носители памяти, сознания, затем всего тела, т. е. в человека искусственного, по сути, — в биоробота1).
Сложнейшая и приоритетная задача науки и практики XXI века — получение новых междисциплинарных знаний и технологий для управления процессом «универсальной эволюции» человека, человечества, СТП-систем
1 См.: Журавлева В. Второй путь // Альтов Г., Журавлева В. Летящие по Вселенной. — М.: Изд-во ACT, 2002. — С. 170—179. - Серия «Классика отечественной фантастики»; Прайд В., Медведев Д. А. Феномен NBIC-конвергенции. Реальность и ожидания //Философские науки. - 2008. - №1. - С.97-116.
2 См.: Кричевский С. В. Проект «Космические добровольцы» //Тезисы докладов 1-ой Международной научной конференции «Алтай — Космос — Микрокосм». — Барнаул, 1993. — С. 145-149; Кричевский С. В. Космонавтика и гражданское общество // Общественные науки и современность. — 1995. - № 2. — С. 155—158; Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: методологические, исторические, социоприродные аспекты. — С. 201—207.
1 См.: Прайд В., Медведев Д. А. Феномен NBIC-конвергенции. Реальность и ожидания // Философские науки. — 2008. — №1; Российское Трансгуманистическое Движение. — http:// www.transhumanism-russia.ru/ ; Удалова В. В. (Прайд), Медведев Д. А. Проблема человеческого будущего: универсальный эволюционизм или направленное саморазвитие? // К. Э. Циолковский и современность. Материалы XL11 научных чтений памяти К. Э. Циолковского. -Калуга, 2007. - С. 160-162.
182
Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз
на основе приоритета гуманитарных ценностей, в гуманистической парадигме, в гармонии и балансе человека, общества и природы, но не в техникотехнотронной парадигме (технетики, гипертехнического развития и т.п.').
Необходимы стратегия и технологии управляемой, направляемой универсальной эволюции (а не «направленного саморазвития»1 2 по-транс-гуманистически, т. е. любой ценой). Это относится к АКД и другим технологическим сферам деятельности общества как СТП-системам3.
В течение XXI в. сфера АКД, в случае реализации оптимистического сценария, должна решить сложнейшую практическую проблему «вписывания» России и мирового сообщества, т. е. общества, человеческой цивилизации и социоприродных систем, в траекторию универсальной эволюции в Солнечной системе. Это предполагает следующее:
-	аэрокосмическая техника, технологии, являясь способами, средствами деятельности, производства, применяемыми сферой АКД, реализуют переход человечества к экологобезопасному устойчивому (сбалансированному) развитию, выход на траекторию универсальной эволюции и дальнейшее движение по ней;
—	сфера АКД как важная часть деятельности и компонент общества, во взаимодействии с другими сферами в качестве сверхцели и конечного продукта, воспроизводит, производит общество не только на Земле, но и вне Земли, являясь лидером и локомотивом экспансии вАКП;
-	сфера АКД продуцирует новое «внеземное» общество, производит внеземную высшую разумную жизнь «почкованием» от высшей земной разумной жизни и общества, используя ресурсы и потенциал земной цивилизации, создаёт во внеземной окружающей среде (в ОКП, на Луне, на гелиоцентрической орбите Земли, на Марсе) новые социо-техноприродные системы (вт. ч. среду обитания), включающие новую социальную структуру, техническую инфраструктуру и компоненты природной среды;
-	начало создания мегаобщества с охватом цивилизации на Земле и новых независимых сообществ4 («Человечество-2» и др.) вне Земли.
1 См.: Кудрин Б. И. Технетика: новая парадигма философии техники (третья научная картина мира); Гнатюк В. И. К вопросу о реальности технической и реальности гипертехнической // Техногенная самоорганизация и математический аппарат ценологических исследований: Материалы конференции. - Ценологические исследования. — М., 2005. - Вып. 28. — С. 229-237.
2 См.: Удалова В. В. (Прайд), Медведев Д. А. Проблема человеческого будущего: универсальный эволюционизм или направленное саморазвитие?
’ См.: Кричевский С. В. Технологические сферы деятельности общества как социотехно-природные системы // Государственная служба. — 2008. — № 3. — С. 83—87.
4 В том числе возможных Объединённых сообществ в Космосе (United Societies in Space), Мегачеловечества и др. (Space Governance. The Journal of United Societies in Space & The Vbrld-Space Bar Association (USA). — 1998, January. - \bl. 5. — № 1). См. также: Сидельников Ю. В. Человечество как космический субъект // Гагаринский сборник. Материалы XXX Общественно-научных чтений памяти Ю. А. Гагарина. 2003 г.: В 2-х ч. - Гагарин: РАН, 2004. - Ч. 2. - С. 159-170.
183
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
5. Заключение
В XXI веке в эпоху глобализации становятся приоритетными междисциплинарный анализ и долгосрочное (стратегическое) прогнозирование в целях планирования и коррекции развития технологических сфер деятельности общества (АКД и других), техники, технологий, технического развития, эффективного использования ресурсов для обеспечения экологобезопасного сбалансированного развития России и человечества.
Долгосрочный прогноз необходим для реализации перехода к устойчивому развитию, управляемому «направляемому развитию»1 человека и общества, т. е. в перспективе — к направленной универсальной эволюции. Причём такое прогнозирование должно осуществляться в новой парадигме и междисциплинарной постановке, в контексте управления СТП-системами на Земле и в Космосе1 2.
Поднявшись в Небо, человек и человечество, используя разум, знания, технику и технологии, начали новый путь. Это движение посредством АКД радикально меняет судьбу человека разумного и цивилизации, ситуацию на Земле, существенно влияет на эволюцию земной, особенно высшей разумной жизни, развитие социоприродных систем, создаёт новые сценарии развития, порождает новые возможности и риски для России и всего мирового сообщества.
В XXI в. сфере АКД посредством техники и технологий предстоит «вписать» развитие высшей земной разумной жизни — человека, общества, цивилизации — в траекторию универсальной эволюции, через переход к устойчивому развитию социоприродных систем на Земле и вне Земли. Это возможно при условии опережающего «вписывания» самой сферы АКД в парадигму универсальной эволюции, в русле коэволюции с природой через реализацию адекватной стратегии АКД на базе социоприродной концепции.
Выполненный междисциплинарный прогноз3 (который будет корректироваться, в том числе с учётом научной критики) позволяет создать общую модель сферы АКД для оптимистического и других вариантов-сценариев «картины будущего», может найти применение в процессах обучения и реального управления.
1 По Н. Н. Моисееву России и человечеству для выживания необходимо «направляемое развитие». См.: Моисеев Н. Н. Быть или не быть ... человечеству? — М., 1999. — С. 270.
2 См.: Кричевский С. В. Стратегия освоения космоса в XXI веке: социоприродная концепция; Он же. Технологические сферы деятельности общества как социотехноприродные системы; Прогнозирование будущего: новая парадигма / Под ред. Г. Г. Фетисова, В. М. Бондаренко; Урсул А. Д., Демидов Ф. Д. Устойчивое социоприродное развитие; Урсул А. Д., Урсул Т. А. Универсальный эволюционизм: концепции, подходы, принципы, перспективы.
1 Данный прогноз апробирован автором в 2008 г. на 3-х научных встречах: Гагаринские общественно-научные чтения, 10 марта 2008 г, г. Гагарин, Смоленская область; Междисциплинарный семинар «Космос — Мир — Человек», 22 апреля 2008 г., РУДН, Москва; 1-я Международная конференция «Космос для человечества», 21—23 мая 2008 г., г. Королёв, Московская область, а также включен в текст докторской диссертации, которая защищена в МГТУ им. Баумана 17 октября 2008 г. См.: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: философско-методологический анализ: Дисс. ... доктора философ, наук ... (09.00.08; 09.00.11). — М.: ФГОУ ВПО «РАГС при Президенте РФ», 2008. — С. 366—379.
М. К. Эшер. Рисующие руки (1948). Литография (К главе Е. И. Жука)
Космой штика «рисует» и космическую политику, и космическую деятельность (К главе Е. И. Жука)
Пример цветной симметрии М. К. Эшер. Бабочки (Рис. 2 к главе Ю. М. Батурина)
Вариация на тему «бабочек»
М. К. Эшер. Пример с семью цветами (Рис. 3 к главе Ю. М. Батурина)
Анонимная гравюра, впервые опубликованная
в книге Камиля Фламмариона «Атмосфера: Популярная Метеорология» (Рис. 1 к главе Л. М. Зеленого, А. В. Захарова, Н. Ф. Санько и О. В. Закутпей)
Пропускание электромагнитного излучения земной атмосферой.
Земная атмосфера прозрачна почти полностью для падающего извне излучения лишь в двух сравнительно узких окнах: оптическом — в диапазоне длин волн от 0,3 мкм (3000 А) до 1,5—2 мкм (область до 8 мкм состоит из ряда узких полос пропускания) и в радиодиапазоне — для волн длиной от I мм до 15—30 м
(Рис. 2 к главе Л. М. Зеленого, А. В. Захарова, Н. Ф. Санько и О. В. Закутней)
Эквивалент энергии, выделяемой при взрыве метеоритного удара (в мегатоннах тринитротолуола)
Сравнительные оценки энергии, выделяемой при взрыве метеоритного удара (Рис. 3 к главе Л. М. Зеленого, А. В. Захарова Н. Ф. Санько и О. В. Закутней)
Спрай гы (а) и джеты (б) (Рис. 3 к главе В. В. Апо ненова)
Управляемый лазерной искрой электрический разряд генератора импульсного напряжения на землю (Рис. 4 к главе В. В. Аполлонова)
Каналы лазерного пробоя, полученные с помощью конической оптики (Рис. 5 к главе В. В. Аполлонова)
Фокусирующая оптическая система, содержащая возгоняемое вещество с наночастицами металла (слева); траектория «Импутьсара» при низкой частоте повторения импульсов (пунктирная линия) (справа) (Рис. 6 к главе В. В. Аполлонова)
ГСО
Транспортная схема межорбитальных перевозок в космосе на основе буксиров с ядерными энергетическими установками с испо ьзованием беспроводной передачи энергии (НОО — низкая околоземная орбита; ГСО — геостационарная орбита;
ГК — грузовой контейнер; МЬ — межорбитазьный буксир; ЭС — энергетическая станция;
КА — космический аппарат; ПГ — полезный груз
I — выведение ГК с ПГ на НОО; 2 — стыковка ГК и МБ 3 — пер< ёт МБ с ГК на ГСО;
4 — разведение КА (полезный груз) по точкам стояния посредством МБ;
5 — возвращение МБ с ГСО на НОО за новым ГК)
(Рис 3 к главе В. Ю. Тугаенко)
Системы ВО: CyberStage (а) и Teleport (б) (Рис. 1 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Панорамная система iCone
(Рис. 2 (а) к главе В. О. Афанасьева и др.)
Панорамная система iCone
(Рис. 2 (б) к главе В. О. Афанасьева и др.)
Школьники в виртуальном п. апетарип (Рис. 8 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Фронта 1ьная картина силовых линий виртуальной магнит сферы (Рис. 10 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Общий вид сбоку » силовых линий виртуальной магнитосферы (Рис. 11 к главе В. О. Афанасьева и др )
Ви рту а 1ьная магни осфера
(а) включены все широты, кроме 15; (б) включены широты 20, 25, 30, 35 и 40
(Рис. 12 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Виртуальная магнито фера
(а) включены широты 5. 10 и 175; (б) включена широта 15 (Рис. 13 (а, б) к главе В. О. Афанасьева и др.)
Виртуальная сцена: МКС с пристыкованным к ней Space Shuttle («Атлантис») и космическими кораблями («Союз» и «Прогресс») (Рис. 14 (а, б, в, г) к главе В. О. Афанасьева и др.)
Виртуальная сцена: моменты подхода космического корабля типа «Союз» к МКС и его сближения со стыковочным модулем « Пирс» (Рис. 15 (а, б, в, г, д, е) к главе В. О. Афанасьева и др.)
Виртуальная сцена: моменты стыковки модуля ФГБ МКС при помощи манипулятора CanadArm к стыковочному узлу корабля Space Shuttle (Рис. 16 (а. б, в. г) к главе В. О. Афанасьева и др.)
Марсоход с нераскрытыми солнечными батареями и исследовательской аппаратурой (Рис. 22 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Марсоход в рабочем режиме (заоор грунта с помощью оурильной установки) (Рис. 22 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Сеанс прямой связи со школьниками с борта космической станции (Рис. 24 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Скриншот трёхмерной модели Международной космической станции (МКС) (Рис. 26 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Фотография интерьера одного из модулей МКС, сделанная при помощи фотоаппарата со стереонасадкой) (Рис. 27 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Урок из космоса — скриншоты (а) и (б) (Рис. 29 к главе В. О. Афанасьева и др.)
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса: настоящее и будущее
В. 0. АФАНАСЬЕВ, Д. А. БАЙГОЗИН, Ю. М. БАТУРИН, П. П. ДАНИЛИЧЕВА, Б. С. ДОЛГОВЕСОВ, Е. Н. ЕРЁМЧЕНКО, И. П. КАЗАНСКИЙ, А. С. КЛИМЕНКО, С. В. КЛИМЕНКО, И. Н. НИКИТИН, Л. Д. НИКИТИНА, В. А. ПЕТРУХИН, А. А. СЕРЕБРОВ, В. Ф. УРАЗМЕТОВ, П. В. ФРОЛОВ
Предлагаемый прогноз основывается на анализе лишь одной тенденции, недостаточно осознанной пока в мире космонавтики. Некоторые обозреватели, правда, заметили [http://www.zn.ua/3000/3100/60221]:«... парадоксальным может показаться интерес к новой космической программе освоения Луны, перспективным межпланетным миссиям, которые объявлены приоритетом десятка стран (ещё недавно некосмических). Впечатляет количество потенциальных участников известной инициативы EXPLORATION, предполагающей полёты на Луну и Марс. А недавний документ о создании всемирной системы, призванной оптимизировать космические наблюдения за земной поверхностью (GEOSS), подписали более 70 стран. Впечатление такое, что «пыльные тропинки далёких планет» сулят исследователям огромные перспективы, а неизбежные затраты и риск неудач отходят на второй план». Такой всплеск всеобщего интереса, очевидно, не может быть удовлетворен повсеместно из-за нехватки ресурсов — финансовых, научно-технических и иных. Тем не менее, как соединение космонавтики с производством средств связи быстро сформировало огромный рынок новой сферы космических услуг — спутников связи, и соответственно, повлияло на развитие космических технологий, так и в этом случае практическая космонавтика неизбежно обогатится весьма перспективными техническими возможностями. Мы даже предполагаем, что к концу XXI века, описываемая ветвь научно-технического прогресса приведёт к поворотной ситуации, кардинально меняющей стратегию исследования Дальнего космоса.
© Афанасьев В. О., Байгозин Д. А., Батурин Ю. М., Даниличева П. П., Долговесов Б. С., Ерёмченко Е. Н., Казанский И. П., Клименко А. С., Клименко С. В., Никитин И. Н., Никитина Л. Д., Петрухин В. А., Серебров А. А., Уразметов В. Ф., Фролов П. В., 2010
185
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1.	Введение. От иллюзии космического полёта к реальным полётам с виртуальной поддержкой
Не имея собственной экспериментальной базы для исследования космоса, учёные многих стран сосредоточили своё внимание на технологиях виртуального окружения, которые могут создать иллюзию участия в освоении космического пространства. В конце концов, кино и телевидение, до сих пор неизменно высоко востребованные, тоже лишь создают у зрителя иллюзию безопасного участия в красивой (и опасной!) жизни. Простая человеческая потребность, замеченная индустрией развлечений, приносит ей сверхприбыли. Но эта же потребность может работать на пользу обществу.
В начале 2008 года было объявлено, что Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) рассматривает возможность разработки многопользовательской онлайновой игры. Руководство агентства считает, что таким образом можно привлечь к работе в агентстве новое поколение учёных и разработчиков, необходимых для претворения в жизнь «нового видения космических исследований». Агентство опубликовало информационный запрос, в котором просит откликнуться организации, заинтересованные в разработке платформы такой компьютерной игры. Новая игра должна ознакомить со спецификой работы в космической сфере гораздо глубже, чем простое чтение.
Следует отметить, что вслед за инициативой московского Физтеха использовать серьёзные игры для решения сложных ситуационных задач в космосе, НАСА тоже присутствует в трёхмерной виртуальной вселенной. Агентство владеет островом в виртуальном пространстве многопользовательской онлайновой игры Second Life, где отдельные игроки и группы людей, интересующиеся космическими программами, могут встречаться, обмениваться идеями и проводить эксперименты. Остров, который называется CoLab, создали учёные из исследовательского центра НАСА Эймс. Агентство надеется, что в будущем игроки смогут участвовать в виртуальных космических миссиях. Глава проекта Саймон Уорден сообщил, что НАСА хочет «превратить этот виртуальный остров в виртуальный космодром, с которого все желающие смогут отправляться в космос». Уже во втором десятилетии XXI века подобные виртуальные космодромы будут действовать как развлекательные центры в частных космопортах, предназначенных для суборбитального космического туризма, и приносить отнюдь не виртуальные прибыли.
Современныесистемывиртуальногоокружения могут создатьдостаточ-но реалистичную иллюзию пребывания в межпланетном полёте, иллюзию путешествия по Луне, Марсу, Венере, иллюзию встречи с аватарами-инопланетянами и др. Они, несомненно, найдут самое широкое применение в подготовке будущих межпланетных и, возможно, межгалактических полётов.
186
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Вспомним, как трудно было американским астронавтам уже на спуске, буквально за секунды выбирать на поверхности Луны место посадки, такое, чтобы не опрокинуть посадочный модуль на сложном рельефе. По нашим прогнозам, к 2020 году поверхность Луны будет полностью отснята и реалистично воспроизведена с помощью технологий виртуального окружения. Несомненно, будет реализован проект типа Google Earth (цифровой глобус Земли), который, возможно, будет называться Google Moon, далее Google Mars и другие доступные для космического зондирования планеты и их спутники. Таким образом, точка посадки будет выбрана заранее и безопасно. Так же будут выбираться места для постройки лунных баз. К середине века таким же образом будет реализована задача испытательной (экспериментальной) высадки на астероид. Несколько десятилетий займет картографирование Марса, Фобоса и Деймоса. Высадка на Марс и его спутники будет производиться только после тщательного исследования их поверхностей в виртуальном окружении.
Далее мы расскажем, что же представляют собой такие системы, что они уже умеют делать и чему их можно научить. Последнее уже сейчас ограничивается только воображением исследователей.
2.	Погружение в виртуальную реальность
2.1.	Общее представление о системах виртуального окружения
Идея виртуальной реальности принадлежит основателю компьютерной графики Ивану Сазерленду, который в 1965 году на одной изсвоихлекций говорил: «Не думайте об этом как об экране монитора, думайте об этом как об окне, окне, через которое каждый может заглянуть в виртуальный мир. Основной задачей компьютерной графики является создание виртуального мира, реально выглядящего, реально звучащего, мира, в котором перемещения и реакции на воздействия происходят в реальном времени, мира, который ощущается реальным». Эта идея Сазерленда тогда была сродни идее Циолковского о полётах в космос, но прошло немногим более 20 лет и задуманный виртуальный мир был реализован, благодаря фантастическим достижениям компьютерной графики.
Современные вычислительные системы позволяют моделировать сложные явления природы и решать задачи, недоступные прямой экспериментальной проверке. Суперкомпьютеры (наиболее мощные на текущий момент машины) и кластерные вычислительные системы позволяют достаточно полно и точно моделировать различные экзотические эксперименты и экстремальные ситуации, рожденные богатым воображением исследователей. Однако огромные объёмы данных, получаемые при моде
187
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
лировании сложных явлений, невозможно проанализировать, не прибегая к предварительному исследованию с помощью активного взаимодействия человека с компьютером, в основе которого лежит синтез компьютером графического изображения и его анализ человеком, который опирается на свою мощную способность видеть и понимать визуальные изображения.
Научная визуализация как перспективная и развивающаяся дисциплина чётко обозначила этапы, демонстрирующие её рост. Появились новые, определённые требованиями реальных задач, алгоритмы, которые эффективно работают с данными различного разрешения. Разработаны методы объёмной визуализации, предназначенные для реконструкции и отрисовки объектов по данным объёмного послайдового сканирования с помощью медицинских детекторов. Быстро прогрессирующая визуализация потоков в вычислительной аэро- и гидродинамике обеспечила решение актуальных задач в исследовании космоса и аэрокосмической промышленности. Особенно впечатляющие результаты были достигнуты по обработке изображений и реконструкции объектов в различных областях дистанционного зондирования планет и других космических объектов.
В процессе развития визуализации как научной дисциплины и технологии анализа данных было осознано, что человек лучше всего понимает и проникает в суть исследуемого явления, когда он может полностью отвлечься от внешнего окружения и сосредоточиться на исследуемой модели или явлении, и когда он может легко манипулировать параметрами и данными исследуемой модели или динамикой её поведения [1,2].
Так сформировалась наиболее передовая технология визуализации — виртуальное окружение (ВО) или виртуальная реальность (ВР), в основы которой были положены методы и средства искусственного создания у пользователя иллюзии реальности путём воздействия на его органы чувств, прежде всего на зрительное восприятие окружения. Виртуальная реальность, зародившись как фантастическая идея, в начале своей научной жизни представляла чисто академический интерес, а в настоящее время является новым мощным инструментом для создания систем с активным использованием человеко-машинного взаимодействия (тренажёры, имитаторы, средства визуализации результатов проектирования, ситуационные комнаты, игровые автоматы и т. п.).
В российской и зарубежной литературе встречаются различные определения понятия виртуальное окружение. Согласнотипичному [47]: «Виртуальная реальность — это синтезированное компьютером интерактивное трёхмерное окружение, которое обеспечивает эффект погружения человека». Поскольку виртуальное окружение — прежде всего технология взаимодействия человека и компьютерной системы, Приведём более релевантное определение термина [35]: Виртуальное окружение (ВО) — это технология человеко-машинного взаимодействия, которая обеспечивает погружение пользователя в трёхмерную интерактивную среду изучаемого явления или процесса и предоставляет
188
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
естественный интуитивный интерфейс для взаимодействия с объектами (искусственными и/или реальными) в виртуальной среде.
Визуальное погружение достигается за счёт создания стереоэффекта наблюдаемой искусственной сцены и визуальным экранированием реальной среды, в которой находится пользователь. Для добавления звукового впечатления обычно используется синтезированный звук, синхронизированный с видеоинформацией. Ещё больше усиливает впечатление от погружения в якобы реальный мир тактильная информация, создаваемая датчиками и устройствами силовой обратной связи, имитирующими сопротивление среды или предметов, с которыми взаимодействует пользователь. Следует отметить, что получение «реалистической» ВР требует кооперации многих исследовательских и промышленных лабораторий. Например, получение реалистичной текстуры многих природных материалов (медь, мрамор, гранит и т.п.) не поддаётся моделированию — для генерации этих текстур приходится измерять отражательные характеристики таких материалов экспериментальными методами физической оптики [4].
Благодаря фантастическому росту производительности современных персональных компьютеров и повышению быстродействия и функциональных возможностей графических карт были созданы вполне доступные системы ВР [7, 8]. Требуемое снижение стоимости было достигнуто за счёт применения PC-Linux кластеров и видеокарт типа nVIDIA GeForce FX [87] вместо графических суперкомпьютеров Silicon Graphics (SGI); за счёт офисных LCD- и DLP-проекторов вместо CRT-проекторов (BARCO, etc); за счёт использования операционной системы Linux и открытого кода (Аванго [9,10]) вместо SGI IRIX и коммерческих систем ВР.
Основным требованием, предъявляемым к программному обеспечению таких систем является высокая скорость графической обработки, интерактивная визуализация сложных сцен, эффективная синхронизация параллельно исполняемых процессов. Системы для разработки приложений в виртуальном окружении [9—16] обеспечивают разработчика высокоуровневым интерфейсом для представления сложных геометрических моделей в виде графа сцены и обработки этого графа. Разработчик освобождён от рутинных операций взаимодействия с низкоуровневой графикой и системными программными интерфейсами и может сконцентрироваться на разработке собственно приложения.
2.2.	Приложения технологии виртуального окружения
Нынешний быстрый рост технологии ВР был обеспечен научными, коммерческими и развлекательными применениями, но не в меньшей степени — и научно-техническими задачами. Особенно перспективны медико-биологические исследования, связанные с экспериментами длительного пребывания человека в какой-либо необычной обстановке, в
189
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
частности, связанной с космическими полётами. При использовании технологии ВР имеются широкие возможности для психо-физиологических исследований проблем, связанных с восприятием человеком окружающего мира через свои ощущения. Здесь могут быть получены принципиально новые результаты и проверены новые, необычные подходы.
Очень полезна технология ВР в тренажерах [48, 49]. Впечатляющими являются действующие медицинские тренажёры артроскопического и эндоскопического осмотров, где хирург может повысить своё мастерство, не причиняя боли пациентам [5, 6]. В последние годы особенно интенсивно развиваются подходы к использования ВР в телемедицине, что также будет чрезвычайно важно в длительных космических полётах. Многие тренажеры используют сложный интерфейс с силовой обратной связью. Это позволяет вырабатывать необходимые моторные навыки у тренирующегося. В отличие от реальных тренировок, виртуальные существенно дешевле и не требуют предварительных организационных усилий.
Используются технологии ВР и для поддержки принятия решений. Интуитивно-понятный интерфейс, который предоставляют системы ВО, позволяет пользователям сконцентрироваться на изучаемом процессе или явлении, а не отвлекаться на интерфейс с компьютером. Это преимущество ВО активно используется в ситуационных центрах (например, в ситуационном центре управления ликвидацией последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) [50]) и центрах управления сложными устройствами в условиях повышенного риска (например, ядерным реактором). Совместно с технологий ВО здесь часто применяют устройства ввода для интуитивного взаимодействия, например с помощью жестов и голосовых запросов на естественном языке [50].
Примером применения ВО для управления сложными техническими объектами является уникальная технология индуцированного виртуального окружения (ИВО), разработанная специалистами Института физико-технической информатики (ИФТИ, г. Протвино, Россия) для управления развертыванием и эксплуатацией сложных орбитальных комплексов [51, 52]. Система ИВО в режиме реального времени осуществляет прием данных о состоянии реальных объектов и преобразует эту информацию в параметры состояния виртуальных объектов. Полученные данные визуализируются в системе виртуального окружения.
Системы ВО используются там, где необходимо представление трёхмерных данных — результатов моделирования или измерения, например данных, полученных со сканирующего микроскопа, или геопространственной информации, которая по своей природе трёхмерна.
В начале нового тысячелетия стали активно развиваться новые направления в области геоинформационных систем — трёхмерные ГИС [53], которые совместно с интерфейсом на базе технологии ВО могут применять
190
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
ся для широкого круга задач, в том числе при ликвидации последствий ЧС [50].
Наконец, технология ВО незаменима для представления такой информации, которую нельзя или очень сложно увидеть собственными глазами. Например, в виртуальном планетарии [35, 54] можно воочию наблюдать ЗО-планеты и созвездия, в виртуальном океанариуме — опуститься на морское дно, а на виртуальных космических уроках можно побывать на орбитальной станции.
Основное отличительное свойство технологии виртуального окружения таково: она обеспечивает погружение пользователя в виртуальный мир. При этом восприятие человеком реальности частично или полностью блокируется. Однако опыт показывает, что наиболее интересными и востребованными оказываются такие приложения технологи ВО, где пользователь имеет дело не с чисто виртуальным миром, а с комбинацией виртуальных и реальных объектов. Для такого случая были введены специальные термины: смешанная реальность (Mixed Reality — MR) и расширенная реальность (Augmented Reality — AR)1. Наиболее общеупотребительными являются термины MR и AR. [55].
Задача MR и AR состоит в наложении виртуальных объектов на изображение реального мира, или наоборот — наложение реальных снимков, получаемых в реальном времени, на поверхности виртуальных моделей в задачах мониторинга, навигации спасателей при ликвидации пожаров или других чрезвычайных ситуаций. Технологии MR и AR часто применяются там, где нужно показать пользователю скрытые от его глаз объекты (так называемое рентгеновское зрение — X-Ray vision [56]). Таким образом хирургу во время операции можно показать визуально скрытые от него объекты, архитекторам — несущие конструкции, которые находятся за уже возведенными стенами здания, а пожарным — то, что происходит в соседней комнате или то, что они не видят из-за дыма [50].
Технология AR совместно с 3 D-ГИС может применяться для навигации, например, поисково-спасательных отрядов [50]. Это позволит спасателям значительно сэкономить время на дорогу до места происшествия. Им не нужно будет сравнивать пространство, которое они видят вокруг себя, с изображением на карте, чтобы определить направление, в котором необходимо двигаться.
Другой пример применения смешанной реальности — виртуальная студия [57]. Это высокоинтегрированный мультимедийный комплекс, который обеспечивает формирование виртуальной среды и совмещение
1 Согласно общепринятой терминологии, предложенной Полом Миграмом, смешанная реальность (MR) может представлять собой реальное окружение, расширенную реальность (Augmented Reality — AR), расширенную виртуальность (Augmented Virtuality — AV) или виртуальное окружение в зависимости отдели реального и виртуального мира.
191
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
в реальном времени аудио- и видеоданных различной природы: «живое видео» (лектор, экскурсовод), компьютерные изображения, видеоданные с различных носителей, текст. При этом создаётся впечатление непосредственного взаимодействия лектора с моделируемыми объектами и явлениями, как будто он присутствует в виртуальном мире.
Технологии расширенной реальности применяются и в развлекательных целях, например в игре ARQuake [58]. Игрок перемещается в реальном мире и сражается с виртуальными монстрами, которых генерирует система расширенной реальности.
В России технология виртуального окружения пока в полной мере не нашла своё применение. Специалисты Института физико-технической информатики — одни из немногих, кто занимается научными исследованиями и разработкой систем ВО и старается расширить сферу применения столь перспективной технологии у нас в стране.
Смежным с технологией виртуального окружения является направление серьёзных игр (serious games) [60]. Сегодня очевиден тот факт, что серьёзные игры оказывают влияние на сферу виртуальной реальности, а сама виртуальная реальность, в свою очередь, влияет на индустрию игр.
2.3.	Аппаратные конфигурации систем виртуального окружения
Многопользовательские, ориентированные на большие аудитории виртуальные окружения создаются на основе крупномасштабных проекционных систем. Это отличает их от установок индивидуального пользования, таких как «виртуальные шлемы» [3]. Традиционно используются три основных типа проекционных систем. CRT-проекторы используют три электронно-лучевые трубки, производящие красный, синий и зелёный компоненты изображения, сведённые вместе и сфокусированные на экране. LCD-проекторы имеют три жидкокристаллических панели и яркий источник, свет которого разделяется на красный, синий и зелёный компоненты, пропускается через соответствующие панели, затем вновь объединяется и проецируется на экран. DLP-проекторы используют специальную плату, состоящую из множества микроскопических зеркал, каждое из которых имеет два положения: отражающее свет в линзу с дальнейшим попаданием на экран и отклоняющее его от линзы. Зеркала могут переключаться в течение микросекунд (десятки тысяч раз за кадр), что позволяет модулировать сигнал для получения непрерывных переходов яркости для каждого пикселя. Переключение цветовых компонентов обычно производится с помощью быстро вращающегося колеса с тремя светофильтрами.
Стереоскопические проекционные системы основаны на раздельной передаче изображений для левого и правого глаза, вследствие чего поль
192
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
зователь наблюдает стереоскопический эффект. Имеются два основных способа формирования стереоизображения.
Активная, или последовательная схема использует поочерёдную проекцию изображения для левого и правого глаза на экран и специальные жидкокристаллические затворные (shutter — шаттр) очки с поочерёдно затемняющимися стёклами, синхронизированными с помощью инфракрасного излучателя с выводом изображения. Таким образом, каждый глаз получает предназначенное для него изображение. В данной схеме необходимо использовать проекторы с большой частотой вертикальной развёртки, обычно 120 Гц (60 кадров в секунду для каждого глаза).
Пассивная схема разделения изображений традиционно применяется в стереокинотеатрах и основана на поляризации света. Используются два проектора, снабжённые поляризационными фильтрами, ориентированными ортогонально друг относительно друга. Оба изображения одновременно проецируются на экран (типа silver screen) из специального материала, обладающего минимальной степенью деполяризации. Материалы разного типа используются для прямой проекции, при которой зрители и проекторы находятся по одну сторону экрана, и обратной проекции, при которой они находятся по разные стороны. Используются очки с поляризационными фильтрами, ориентированными параллельно соответствующим фильтрам проекторов, вследствие чего каждый глаз получает предназначенное для него изображение. Иногда вместо линейной поляризации света используется круговая, с различным направлением закрутки. Пассивные стереосистемы оптимальны для больших аудиторий, т. к. поляризационные очки для пассивного стерео просты, надёжны и не требуют элементов питания (синхронизации), что позволяет снизить стоимость всей системы (например, мировая сеть стереокинотеатров iMax [86] использует именно такую схему формирования стереоэффекта).
Взаимодействие с виртуальными объектами и перемещение в виртуальных сценах производится с помощью специальных устройств. В простых конфигурациях в качестве такого устройства может использоваться обыкновенная мышь, в более сложных установках используются системы слежения (tracking). Существует большое разнообразие таких систем, основанных на разных принципах: механические, электромагнитные, оптические, ультразвуковые. Наиболее часто используемые и наиболее дорогостоящие электромагнитные системы слежения регистрируют положение, а также ориентацию датчиков (размера 1 см3), прикрепляемых к затворным очкам и другим предметам, используемым в качестве устройств взаимодействия.
Для поддержания ощущения полного погружения в виртуальную реальность отслеживается также положение головы (точнее — глаз) пользователя. Используя данные систем слежения, графический обработчик производит от-рисовку сцены, соблюдая правильную перспективу для точки зрения пользо
193
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вателя. Недостаток этой схемы состоит в том, что точка зрения только одного пользователя обычно может быть учтена. Остальные пользователи наблюдают искажения, усиливающиеся по мере удаления от этой точки зрения. Существуют экспериментальные разработки по учёту точек зрения двух пользователей, однако уже в этом случае в силу вступают определённые аппаратные ограничения. В случае больших аудиторийучётвсехточекзрения невозможен. В этом случае вместо отслеживания индивидуальных точек зрения задаётся фиксированная оптимальная точка зрения аудитории в целом. В качестве дополнительных компонент в такие системы часто включаются установки пространственного звука, генераторы тактильных ощущений и т. д.
ИЗБРАННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ
CyberStage 117, 18] — проекционная система (рис. 1 а) типа CAVE (пещера) размера комнаты (3 х 3 х 2,4) м. которая включает:
—	четырёхстороннюю CRT-проекцию активных стереоизображений с затворными очками (например. Crystal Eyes), используемыми для объёмного восприятия;
—	восьмиканальную пространственную проекцию звука, дополненную излучателями вибрации, встроенными в пол;
—	датчики Polhemus Fastrak, контролирующие положение и ориентацию глаз пользователя и различных устройств взаимодействия (указка, джойстик и т. п.);
—	суперкомпьютер SGI Опух 2 с четырьмя графическими подсистемами Infinite Reality 2 и двенадцатью процессорами MIPS R12000, производящими четыре изображения 1280 х 1024 пикселей с частотой 120 Гц. Каждая подсистема в пиковом режиме генерирует 11 млн треугольников в секунду.
Рис. 1. Системы ВО: CyberStage (а) и Teleport (б)
(См. рисунок на цветной вкладке)
194
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
iCONE [www.imk.fraunhofer.de] — панорамная проекционная система полного погружения, использующая прямую бесшовную проекциюактив-ных стереоизображений на широкоугольный (230°) искривлённый экран. Высота экрана 2,8 м, радиус кривизны нижнего края 2,96 м, верхнего — 3,3 м. Полный размер полученного изображения 5760 х 1320 пикселей. Другие характеристики оборудования iCONE аналогичны CyberStage.
В качестве альтернативы компьютерам SGI может быть использован
более доступный кластер Linux PC.
Рис.2 Панорамная система iCone (См. рисунок на цветной вкладке)
VEonPC — система виртуального окружения [7, 19], получившая название от сокращения Virtual Environment on PC-cluster, была разработана в совместном проекте Фраунгоферовского института медиакоммуникаций (ИМК. Сан кт Августин. Германия) и Института физико-технической информатики (МФТИ, Протвино, Россия). По сравнению с зарубежными аналогами (CyberStage, iCONE, Responsive Workbench, Teleport), система VEonPC строиться в стационарном и мобильном вариантах, обладает достаточно невысокой стоимостью и доступна по цене отечественным вузам и школам [85, 9, 54]. Снижение стоимости было достигнуто за счёт применения общедоступных высокопроизводительных компьютеров и использования свободно распространяемого программного обеспечения.
Типичный вариант используемой специалистами МФТИ системы VEonPC включает проекционную подсистему, графическую станцию, аудиосистему, специализированное программное обеспечение.
В качестве альтернативного варианта (наиболее подходящего для тренировки космонавтов) предусматривается возможность использования шлемов виртуальной реальности (head-mounted display — HMD) для обучения одного человека, а в дальнейшем и группы учеников в системе распределенного виртуального окружения.
В России решения в области портативных устройств ВО и AR предлагает компания «Электро-оптические системы» [88|.
195
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Avango — программная среда, представляющая собой платформу для создания интерактивных распределённых приложений виртуального окружения [9, 89, 90]. Система была разработана в Институте медиакоммуникаций Немецкого центра информационных технологий (GMD, Сан кт-Августин, Германия), а затем перенесена на кластеры PC-Linux при участии специалистов МФТИ и кафедры системной интеграции и менеджмента МФТИ в рамках международного проекта VEonPC [82—84].
Avango является надстройкой над SGI OpenGL Performer, который в свою очередь является надстройкой над OpenGL.
Avango использует Performer для обработки графа сцены, что позволяет достичь высокой производительности при работе со сложной графикой.
Avango предоставляет разработчикам C++ API, а также язык Scheme для написания скриптов. Путем написания сценариев на языке Scheme можно разрабатывать простые приложения: создавать объекты Avango высокого уровня и манипулировать ими, например вызывать методы и устанавливать связи между объектами. Если же нужно создать новые классы или обращаться к функциям более низкого уровня, то используется C++ API. Само же по себе приложение в этом случае по-прежнему представляет набор скриптов на Scheme, которые лишь создают объекты нужного типа и устанавливают связи между ними. Скрипты могут быть дополнены и отлажены непосредственно во время работы приложения, что значительно ускоряет процесс разработки.
Два основных типа объектов Avango — это датчики (сенсоры) и узлы (nodes).
Датчики (сенсоры) обеспечивают взаимодействие Avango с внешним миром и импорт данных с различных устройств ввода в приложение Avango.
Узлы — это элементы объектно-ориентированного графа сцены, который используется в Avango как средство описания ЗО-сцены.
Все объекты Avango представляют собой полевые контейнеры [89, 90]. Полевой контейнер инкапсулирует информацию о состоянии объекта в виде набора полей.
Два поля различных объектов могут быть связаны между собой при помощи полевой связи. Полевая связь — это однонаправленная связь между полями такая, что если поле первого объекта изменяется, то немедленно изменяется и поле второго объекта. Совокупность полевых связей формирует граф потоков данных, концептуально ортогональный графу сцены [54]. Граф потоков данных задает поведение объектов, а следовательно позволяет создавать интерактивные приложения.
Avango позволяет разрабатывать распределенные приложения виртуального окружения, где несколько пользователей сосуществуют в одном виртуальном мире и взаимодействуют с ним и друг с другом. Реализация базируется на концепции полей и полевых контейнеров. Процессы, уча
196
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
ствующие в распределенном виртуальном окружении, формируют распределенные группы [89, 90]. Объекты Avango могут быть локальными (т. е. существующими только для одного процесса) или распределенными, т. е. принадлежать распределенной группе. Каждый процесс, входящий в распределенную группу, создает локальные копии всех распределенных объектов. Как только какой-то процесс локально изменяет поле общего объекта, он информирует о новом состоянии объекта все остальные процессы.
3. Виртуальная астрономия
3.1. Визуализация в астрономии
Примером приложения технологии виртуального окружения может служить интерактивная система для знакомства пользователя с объектами Солнечной системы и с созвездиями, включающими видимые невооружённым глазом звезды [10, 21].
НЕЛИНЕЙНАЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
Нелинейная геометрическая модель (рис. 3) была использована для представления объектов Солнечной системы и решения проблемы «астрономических масштабов». Эта проблема состоит в том, что размер Солнечной системы (диаметр орбиты Плутона) и размеры малых небесных тел (Фобос, Деймос) различаются более чем в 109 раз, и координаты объектов такой сцены не могут быть правильным образом представлены современным графическим аппаратным обеспечением, основанным на четырёхбайтовом представлении вещественных чисел (одинарная точность). Мы используем специальное нелинейное преобразование, связывающее астрономическую модель реальных размеров и её виртуальный аналог, отображая астрономические координаты из диапазона 1 —1010 км,
Рис. 3 Нелинейная геометрическая модель
197
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
представленные с двойной точностью, в координаты виртуального окружения из диапазона 1—50 м, представленные с одинарной точностью.
Мы выбрали преобразование, удовлетворяющее двум условиям:
(1) сохраняются действительные угловые размеры планет для любого положения камеры, чтобы достичь реализма представления;
(2) запрещается проникновение внутрь планет, чтобы обеспечить отсутствие столкновений.
Преобразование производится в три последовательных шага:
Шаг (а): алгоритм отсутствия столкновений:
точка положения камеры, попадающая внутрь планеты, отображается в тонкий внешний слой [7?, 7?8 ] с помощью удобного нелинейного преобразования (рис. 4):
p(l + (^-l)(r0 W))"^-1’),	r0<R8
Г1(Го) = 1	. „е е , .
Рис. 4. Зависимость Г, (г0)
В исходной астрономической модели наблюдатель может двигаться по прямолинейной траектории, пересекающей поверхность планеты, в то время как преобразованная траектория гладко огибает планету и возвращается на первоначальный прямолинейный курс. Это позволяет довольно простым образом планировать маршрут движения.
Шаг (б): приближение к планете:
Близко расположенные планеты переносятся на большее расстояние с помощью однородного масштабирования (гомотетии) с центром в точке положения камеры (рис. 5):
г2=Г]/5,, R'=R/Si, s] = S|((r, - R)/d), (x(2 -x), 0 < x < 1
198
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Рис. 5. Зависимость 5, (х)
После такого отображения минимальное расстояние от наблюдателя до поверхности планеты даётся формулой lim(r2 - R') = lim^ - R)/st = d /2.
Г|->Д
Мы полагаем d — 3 • 10 км (приблизительно 5 радиусов Земли).
В результате использования этого алгоритма, начиная с расстояния d последующее приближение к поверхности планеты замедляется, и одновременно её угловой размер начинает быстро расти, производя эффект приближения к большому небесному телу.
Шаг (в): масштабирование астрономических данных:
все линейные размеры в системе умножаются на общий фактор s2 =510“8	= r2s2, R'= R's2 (такчто расстояние наименьшего прибли-
жения к планете, в реальных единицах равное d / 2 = 1,5 • 104 км, в системе виртуального окружения соответствует 75 см). Затем удалённые планеты отображаются на сферу радиуса 50 м с помощью гомотетии с центром в точке положения камеры:
r3 =r253, R"=R's^ 53 =
I, Г 2 II Iiinf
г2-я->я1пГ
7?,nf = 50m
В результате всех преобразований:
(1)	астрономические расстояния из диапазона 1 — 1010 км отображаются в расстояния виртуального окружения из диапазона 0,75 см — 50 м;
(2)	описанные преобразования (гомотетии) сохраняют действительные угловые размеры планет для любых точек зрения;
(3)	все вычисления производятся с двойной точностью (в восьмибайтовых вещественных числах), окончательные положения объектов и их размеры представляются с одинарной точностью и передаются для графической обработки.
199
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ НАБЛЮДАТЕЛЯ
Скорость наблюдателя также должна изменяться в широком диапазоне, чтобы позволить исследование околоземного пространства, а также перелёт к удалённым планетам в течение одной демонстрационной сессии. Для этого мы определяем скорость наблюдателя по его положению относительно ближайшей планеты:
v(r) = Const • r( 1 + log r/R),
где г — расстояние до центра планеты, R — радиус планеты. Это выражение вычисляется для всех планет и выбирается минимальное. Такой закон движения соответствует времени путешествия t ~ log( 1 + log r/R). Благодаря двойной логарифмической зависимости времена перелёта между любыми двумя планетами внутри Солнечной системы в нашем демонстрационном модуле имеют одинаковый порядок величины.
ИЗОБРАЖЕНИЯ ПЛАНЕТ
Изображения планет были отобраны из общедоступных интернетовских архивов NASA и американского геологического общества:
[photojournal.jpl.nasa.gov], [wwwflag.wr.usgs.gov].
Изображения помещены на сферические модели планет как текстуры. Для большинства планет имеются снимки только одной стороны, они были помещены на оба полушария зеркально-симметричным способом. Затем каждая планета была ориентирована «лицом» к Солнцу, и освещена комбинацией яркого солнечного и слабого рассеянного света. Вследствие этого только одна из двух текстурных копий на поверхности планет оказывается ярко освещённой, другая гладко продолжает дневную сторону на ночную и практически не видна.
Подробности:
1.	Физически правильное направление освещения в нашей нелинейной геометрической модели обеспечивается следующим образом. Каждая планета освещена собственным источником параллельного света (pfLight класс Performer), направленного от Солнца в исходной астрономической модели. Последующие гомотетии применяются только к положениям и размерам планет и не влияют на направление освещения.
2.	Удалённые планеты изображаются, используя модифицированный механизм уровней детализации: планета представляется в виде сферы, покрытой текстурой, только если её угловой размер превышает пороговое значение а > ао = О, Г. В противном случае она представляется в виде световой точки (pfLightPoint) с размером в пикселях, пропорциональным угловому размеру планеты а, определённым цветом, средним для каждой планеты и интенсивностью излучения, зависящей от направления приближения к планете как I = (1 + cos#)/2.
200
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Солнце
Рис. 6. Угол приближения к планете
3.	Для небольшого числа планет имеются карты, полностью покрывающие их поверхность. В этом случае использовано развёртывающее текстурное отображение.
4.	Кольцо Сатурна и тень Сатурна на нём также изображены с помощью специального текстурного отображения. Мы сделали тонкий поперечный срез с соответствующей фотографии и присоединили к нему затенённую копию. Затем мы поместили изображение на кольцо, используя следующее отображение на плоскость текстуры: (x,y,z)	(u,v) = ((r-rmin)/(rmax -rmin ),£•), где е равно 0,75 на освещённой
части кольца, и 0,25 в затенённой области.
5.	Фотография солнечной короны была помещена на подвижный параболоид (pfBillBoard), всегда ориентированный по направлению от камеры к Солнцу.
6.	Модель космического корабля: [samadhi.jpl.nasa.gov/models] помещена вблизи спутника Урана, при приближении к которому воспроизводится радиодиалог («Орбитальная станция «Оберон-2» вызывает неопознанный корабль...»).
ЗВЁЗДНЫЕ ДАННЫЕ
Звёздные данные были отобраны из каталога ярких звёзд центра астрономических данных NASA: [adc.gsfc.nasa.gov]. Звезды вплоть до звёздной величины 5,6 (т. е., видимые невооружённым глазом при наилучших условиях наблюдения) составили список из 3200 звёзд. Цвет звёзд был приписан в соответствии со спектральным параметром «Blue-Violet» из каталога и сравнительной таблицы спектральных классов, которую нам любезно предоставил др. Владимир Парьев из Стьюардской Обсерватории, США.
Замечание. Видимые интенсивности звёзд / ~ 10~О4т для звёздных величин из диапазона т = — 1,46 ... + 5,6 различаются более чем в 600 раз. Световые точки с таким различием интенсивности не могут быть изображены в системах виртуального окружения: если ярчайшая звезда (Сириус, т = — 1,46) будет изображена световым пятном максимальной интенсивности, содержащим (10 х 10) пикселей, звезды величины т > 5 не будут
201
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
видны. По этой причине мы использовали более слабую зависимость: 1 ~ 10Ч)1т. Для этой зависимости ярчайшие звезды, определяющие рисунки созвездий, все ещё ясно выделяются на фоне остальных.
СОЗВЕЗДИЯ
88 созвездий могут быть показаны на небесной сфере двумя способами: как схемы соединений звёзд прямыми линиями и как изображения со старинной звёздной карты [20]. Также может быть показано положение плоскости эклиптики.
НАВИГАЦИЯ
Навигация производится с помощью указки, положение и ориентация которой регистрируются электромагнитной системой слежения Polhemus, или с помощью джойстика/мыши в более простых установках. В пространстве виртуальной модели указка представлена как зелёный луч, с помощью которого пользователь может выбирать направление движения и объекты интереса. Панель навигации, сходная с окном HTML-браузера, используется для отображения информации о выбранных объектах и выборе маршрута (рис. 7). Навигация основана на следующих принципах:
(1)	простое указание на объект приводит к изображению его описания на панели;
(2)	выбор пункта в списке планет/созвездий на панели инициирует движение к планете или переключает созвездия;
(3)	развороты указки и нажатие на её кнопку используются для ручного управления движением. Кратковременное нажатие на кнопку указки производит старт или остановку движения с секундным интервалом ускорения. Если кнопка нажата и удерживается, повороты указки изменяют направление наблюдения также с необходимой степенью гладкости.
TRITON	Planets Constellations
Radius: 1,350 km. Distance from Neptune 354,800 km Surface temperature -235'0.
Engine is ON Course to Tnton
Рис. 7 Панель навигации
202
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Замечание. Требуемая точность указания на объект была установлена на 0,5°. Чтобы ускорить процедуру выбора, звезды были предварительно отсортированы по 100 квадратам на небесной сфере, и только звезды из квадрата, соответствующего положению указки, рассматриваются как кандидаты для выбора. Для подавления случайного выбора во время перемещения луча указки по небу, попадание принимается только если указка удерживалась в постоянном положении в течение >0,3 секунды.
3.2.	Виртуальный планетарий
Данное образовательное приложение, реализация которого была описана выше, предназначено для обучения астрономии в виртуальном окружении. Приложение использует специальные методы для изображения астрономических объектов реалистически (рис. 8), как они видимы из космического корабля, сохраняя действительные угловые размеры всех объектов для любой точки зрения и используя объёмные модели, основанные на реальных астрономических данных и изображениях.
Приложение представляет 3 200 ярчайших звёзд (вплоть до звездной величины 5,6, то есть видимые невооружённым глазом при наилучших условиях наблюдения), 30 объектов Солнечной системы (9 планет и крупнейшие спутники, а также кольца Сатурна) и 88 созвездий. Все объекты отображаются так, как будто наблюдатель видит их из иллюминатора космического корабля. Модели объектов основаны на реальных астрономических данных. База данных содержит текстовые и звуковые описания астрономических объектов. Стереоскопическая проекционная система создаёт иллюзию открытого космического пространства.
Обучающее приложение «Виртуальный планетарий» может использоваться в одном из трёх режимов навигации:
—	ручная навигация: пользователь вручную перемешается по Солнечной системе и прослушивает интересующую его информацию о наблюдаемых объектах;
Рис. 8. Школьники в виртуальном планетарии (См. рисунок на цветной вкладке)
203
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
—	полуавтоматическая навигация: пользователь выбирает маршрут путешествия по виртуальной Солнечной системе, используя панель навигации, сходную с окном HTML-браузера;
—	автоматическая навигация: экскурсия по строго прописанному маршруту.
В режиме ручной навигации приложение «Виртуальный планетарий» фактически представляет собой интерактивную модель Солнечной системы, а в режиме автоматической навигации — это повествование, но не интерактивное.
В режиме полуавтоматической навигации приложение реализует наиболее простой способ виртуального повествования, где пользователь выбирает один из возможных вариантов развития сюжета (полёт на Марс, полёт кЛуне, возвращение на Землю и др.), т. е. является сценаристом и режиссером виртуальной истории.
Приложение может использоваться как в крупномасштабных системах виртуального окружения, обеспечивающих полное погружение пользователя в мир виртуальной модели, так и в более простых установках, основанных на кластерах Linux-PC и использующих одностенную проекцию. «Виртуальный планетарий» был впервые продемонстрирован на выставке ZeitReise («Путешествие во времени») [www.zeitreise.net], которая была открыта с 12 мая по 25 июня 2000 года в Академии искусств в г. Берлине для «путешественников во времени и исследователей времени в возрасте от 6 до 15 лет» [22]. «Виртуальный планетарий» также неоднократно демонстрировался на международных выставках CeBIT, г. Ганновер, Германия.
В России постоянные экспозиции виртуального планетария были созданы Институтом физико-технической информатики и установлены в Институте космических исследований РАН, г. Москва, в Научно-исследовательском центре вычислительной техники, г. Москва, в Московском радиотехническом институте РАН и в Московском физико-техническом институте, г. Долгопрудный.
4.	Виртуальная реальность для задач космонавтики
4.1	Визуализация магнитосферы Земли1
Космические эксперименты весьма затратны, ошибки в них имеют высокую цену. Для корректного планирования, постановки и проведения научных экспериментов на борту космических аппаратов необходимо адек
1 Приложение, описанное в 4.1, выполнено Д. А. Байгозиным
204
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
ватно представлять состав и пространственно-временное распределение излучений и полей различного происхождения в околоземном космическом пространстве, которые могут влиять на результаты экспериментов. Для этих целей целесообразно использовать технологии визуализации. Рассмотрим это на примере магнитосферы Земли.
Магнитосферой называется область пространства, в пределах которого заключены силовые линии магнитного поля (рис. 9). Магнитосфера пространственно ограничена, так как магнитное поле Земли достаточно быстро убывает с расстоянием и становится меньше по величине, чем магнитное поле Солнца, представляющее собой поток заряженных частиц — солнечный ветер. В результате деформация исходного магнитного поля такова, что с «наветренной» стороны оно сжимается и образует резкую границу, а с «подветренной» — вытягивается и формирует магнитный шлейф. Магнитосфера Земли динамически изменяется со временем. Изменение обусловлено набором параметров, таких как суточное вращение вокруг своей оси, годовое обращение вокруг Солнца, активность солнечного ветра.
Физические процессы, развивающиеся в магнитосфере Земли, оказывают немалое влияние на жизнедеятельность человека: состояние ионосферы, условия радиосвязи, радиационная опасность при полётах в ближнем космосе, влияние солнечной активности на живые организмы и метеорологические процессы в атмосфере. Таким образом, магнитосфера представляет собой сложную систему, изменяющуюся со временем,
205
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 10. Фронтальная картина силовых линий виртуальной магнитосферы (См. рисунок на цветной вкладке)
Рис. 11. Общий вид силовых линий виртуальной магнитосферы «сбоку» (См. рисунок на цветной вкладке)
изучение которой представляет большой интерес не только с научной, но и с практической точки зрения (рис. 10, 11, 12 и 13).
В результате взаимодействия солнечного ветра, набегающего на земное магнитное поле, образуется головная ударная волна (bow shock). Переходный слой (magnetosheet) отделяет её от магнитопаузы (magnetopause), которая является границей магнитосферы, экранируя или затрудняя доступ заряженных частиц во внутренние области. Исключение составляет касп (cusp) — воронкообразный открытый сток для частиц в ограниченную область полярной шапки. Иногда эта область вытягивается в полоску, в этом случае используется название cleft (щель).
Внутри магнитосферы ближе всего к Земле на высоте примерно от 50 до 1000 км располагается ионосфера (ionosphere); выше расположена плазмосфера (plasmosphere) — область холодной плазмы, вращающейся вместе с Землёй, увлекаемая электрическим полем коротании. На схеме (рис. 9) показана граница плазмосферы, которая перекрывается с радиационным
поясом Земли (radiation belts).
Рис. 12. Виртуальная магнитосфера
(а) включены все широты, кроме 15; (б) включены широты 20, 25, 30, 35 и 40 (См. рисунок на цветной вкладке)
206
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Рис. 13 (а,б) Виртуальная магнитосфера (а) включены широты 5, 10 и 175; (б) включена широта 15 (См. рисунок на цветной вкладке)
Приложение было написано с использованием расчётных данных модели магнитосферы Цыганенко. На приведённой схеме (рис. 9) хвост магнитосферы (magnetotail) отделён от радиационного пояса зоной квазизахвата (quasitrapped region), в которой заряженные частицы двигаются так же, как в зоне захвата (ларморовское вращение, осцилляции вдоль силовой линии между зеркальными точками и магнитный дрейф), но траектория дрейфа не замыкается. Именно здесь ускоряются и гибнут энергичные частицы авроральной радиации.
Хвост магнитосферы включает следующие структуры. В центре находится тонкий нейтральный слой (neutral sheet), по обе стороны от которого магнитное поле меняет направление. Нейтральный слой магнитного поля находится в центре плазменного слоя (plasma sheet) — области горячей плазмы, играющей важную роль в динамике возмущённой магнитосферы. Благодаря действию электрического поля конвекции (convective E-field), частицы плазменного слоя проникают из хвоста ближе к Земле, в область квазизахвата, где выступают в качестве резервуара частиц, дальнейшее ускорение которых обеспечивает заполнение радиационных поясов, вызывает полярные сияния и магнитные возмущения.
4.2.	Визуализация индуцированного виртуального окружения1
Понятие индуцированного виртуального окружения (ИВО) введено В. О. Афанасьевым, который впервые использовал его для задач исследования космоса [25]. ИВО можно рассматривать как отдельный класс систем ВР.
В последние годы всё более востребованными становятся возможности систем виртуальной реальности (ВР), позволяющие воспроизводить
1 Приложение, описанное в 4.2—4.5, выполнено В. О. Афанасьевым.
207
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
в виртуальной среде объекты (их структуру, вид, поведение и взаимодействие), которые в режиме реального времени могут копировать поведение своих реальных прототипов, находящихся и функционирующих в реальной среде. Эти возможности можно кратко охарактеризовать метафорой «видеть невидимое» — точнее, получать изображение объектов наблюдения без использования средств прямого оптического наблюдения.
Если внешний вид реальных объектов, их строение и структура воспроизводятся с высокой точностью, а также если данные об этих объектах позволяют достоверно воспроизводить их поведение в виртуальной среде (в реальном времени), то виртуальную среду можно рассматривать как средство наблюдения за реальными объектами и реальными событиями, не требующее нахождения в самой реальной среде. В первой половине прошлого века такая возможность появилась благодаря открытию телевидения, причём сам термин телевидение как раз и отражает возможность видения на расстоянии.
Имея сходство с системой телевидения, система виртуальной реальности, в которой воспроизводятся реальные события, происходящие с реальными объектами, предоставляет гораздо более мощные возможности по сравнению с телевизионными системами, прежде всего заключающиеся в принципиальном отсутствии ограничений на свободу передвижения наблюдателя внутри виртуального пространства. Такие системы ВР имеют ярко выраженные функциональные особенности — реальные объекты фактически управляют своими «виртуальными двойниками». Можно сказать, что поведение виртуальных объектов индуцируется поведением реальных объектов. Поэтому создаваемую визуальную среду можно называть Индуцированным Виртуальным Окружением (ИВО) или Индуцированной Виртуальной Средой (ИВС).
Следует заметить, что возможность «видеть невидимое» была заложена в технологии ВР с самого начала её возникновения (ещё в 60-х годах XX века). В самом деле, — до момента появления на экране дисплея в виде изображения виртуальный объект существует в виде набора данных и математических зависимостей, описывающих геометрические и оптические свойства его поверхности. Однако наблюдения за реальными объектами с помощью систем ВР стали возможными лишь в конце XX и начале XXI веков с появлением различных средств регистрации ЗО-координат объектов (средств ЗО-позиционирования), а также развитием геоинфор-мационных систем (ГИС) и ЗО-моделей земного ландшафта (ЗО-карт высокого разрешения, содержащих, помимо рельефа, данные о застройке и т. п.).
Рост производительности вычислительных средств в ближайшем будущем позволит генерировать в реальном масштабе времени изображения объектов виртуальной среды и моделировать их поведение с таким уров
208
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
нем реализма, что виртуальные объекты практически не будут отличаться от своих реальных прототипов как по своему внешнему виду, так и по поведению. Однако может возникнуть справедливый вопрос — для чего прикладывать такие большие усилия, чтобы сгенерировать изображения искусственных объектов, если с этой задачей уже прекрасно справляется телевидение?
Всё дело втом, что вотличие от телевизионных систем, всистемах ИВО принципиально отсутствуют ограничение на положение и ориентацию наблюдателя в пространстве. Даже если телекамера имеет определённую степень свободы для перемещения в реальной среде, она тем не менее связана вполне определёнными физическими ограничениями, обусловленными конструкцией телевизионной системы. В системах виртуальной реальности наблюдатель имеет возможность перемещаться абсолютно свободно, проходить сквозь преграды, попадать внутрь виртуальных объектов и т. д. Другой возможностью, принципиально отсутствующей в телевизионных системах, является возможность полного зрительного погружения в виртуальную среду. Для этой цели в системах виртуальной реальности уже сейчас с успехом используются индивидуальные дисплейные стереоскопические системы, создающие у оператора ощущение нахождения в трёхмерной визуальной среде. Темпы развития технологий стереовидения сейчас настолько высоки, что уже в ближайшее 5—10 лет ожидается появление стереодисплеев, обеспечивающих полное совпадение зрительных ощущений в реальной и виртуальной среде. Сочетание высокой точности копирования внешнего вида и поведения реальных объектов, а также высокой точности стереоскопической визуализации виртуальной среды создают условия для практической реализации технологии «виртуального присутствия» в реальной среде, которая «в физическом смысле» может находиться от оператора на очень большом удалении. Но что особенно важно, становится возможным «присутствие» человека в таких средах, реальное пребывание в которых несовместимо с жизнью (агрессивные химические среды, высокий уровень радиации и т. п.).
Уже сейчас понятно, что среди видов деятельности, в которых системы виртуальной реальности (точнее, системы ИВО) будут востребованы, можно выделить такие, в которых непосредственное нахождение человека в среде развития событий по каким-либо причинам нежелательно и/ или невозможно (опасность для жизни, физические препятствия, большое удаление и т. п.).
В первую очередь в этой связи необходимо упомянуть задачи освоения космоса, где деятельность человека зачастую должна осуществляется в несовместимой с жизнью среде, а также связана с необходимостью обработки больших объёмов информации в единицу времени и принятия решений в экстремальных условиях.
209
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Другой существенной в данном случае особенностью этого вида деятельности является одновременное участие в операциях большого количества людей, для которых необходимо обеспечить одновременный разделяемый и синхронизированный доступ к обширной информационной базе. В этом контексте технологии совмещенного погружения приобретают особую актуальность, поскольку в их основе лежит использование единой коммуникационной среды, пользователи которой могут находиться на большом удалении друг от друга, и при этом необходимо поддерживать их интенсивное информационное взаимодействие.
Можно предположить, что при освоении космоса (особенно планет, имеющих несовместимые с жизнью условия) системы И ВО будут играть ключевую роль, причём первые шаги в этом направлении уже делаются. В этом контексте хорошей иллюстрацией возможностей систем ИВО служит реконструкция пространственной обстановки вокруг марсохода во время экспедиции «Mars-Opportunity». Здесь средства виртуальной реальности оказались незаменимыми, хотя система ИВО специально для этой экспедиции не создавалась, а данные о состоянии аппарата использовались в режиме «off-line».
Другой, не менее яркий пример использования возможностей технологии ИВО — анализ последствий соударения транспортного космического корабля «Прогресс» с одним из модулей орбитальной станции «Мир». Для поиска места соударения и возможных повреждений поданным телеметрии была проведена реконструкция движения объектов, участвовавших в столкновении (и их составных частей). Характерно, что наиболее продуктивным способом анализа здесь оказалась реконструкция на основе 3D-моделирования движения с детальным воспроизведением элементов конструкций космических аппаратов. Здесь, так же как и в примере с марсоходом, имело место апостериорное использование данных телеметрии, а из-за отсутствия отлаженной технологии использования возможностей И ВО, для реконструкции и анализа ситуации потребовалось несколько недель.
Однако уже имеются примеры использования технологии ИВО и в реальном масштабе времени, в темпе поступления данных об изменении состояния управляемых объектов и окружающей их внешней среды. В американском центре НАСА Эймс активно проводятся исследования и эксперименты с системой всепогодной посадки самолётов, в которой ключевую роль играет технология именно ИВО. Основная особенность системы заключается в том, что пилот использует для наблюдения не окна кабины, через которые видна реальная обстановка, а экраны мониторов. На мониторах детально и в реальном времени воспроизводится воздушная и наземная обстановка в районе посадки, причём это делается с учётом мгновенного положения и ориентации воздушного судна в пространстве. Это даёт пилоту возможность ориентироваться в реальном пространстве, фактически не видя самого пространства. Непрерывно реконструируется
210
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
копия этого пространства, причём здесь появляется и целый ряд дополнительных возможностей. В частности, из поля зрения можно исключить объекты, которые не несут нужной информации о ходе событий или даже мешают их оперативному восприятию и анализу. С другой стороны, наоборот, — из всего информационного конгломерата можно выделить нужные объекты, на которых нужно сосредоточиться в первую очередь и т. п.
4.3.	ИВО для орбитальных операций
Орбитальные станции XXI века (не только околоземные, но и межпланетные) будут иметь большие размеры и сложную пространственную структуру. В этом можно убедиться уже на примере Международной космической станции (МКС), строительство которой на околоземной орбите началось ещё в XX веке. Уровень и цена риска при проведении орбитальных операций (манёвров, стыковок и т. п.) для современных станций требуют использования новых технологий управления, в число которых входит и моделирование и визуализация ИВО.
Рис. 14 (а, б, в, г). Виртуальная сцена: МКС с пристыкованным к ней Space Shuttle («Атлантис») и космическими кораблями («Союз» и «Прогресс») (См. рисунок на цветной вкладке)
211
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Возможности этой технологии иллюстрируют рисунки 14, 15 и 16, где синхронно с разных точек наблюдения и в разных ракурсах показаны реальные процессы, происходившие на околоземной орбите. Важно, что изображения на этих рисунках представляют результаты ЗО-реконструкции ИВО (в реальном времени) поданным телеметрии, передаваемым на Землю.
Виртуальные сцены в разных ракурсах показывают наиболее ответственные моменты некоторых орбитальных операций: сближение и при-
Рис. 15 (а, б, в, г, д, е). Виртуальная сцена: моменты подхода космического корабля типа «Союз» к МКС и его сближения со стыковочным модулем «Пирс» (См. рисунок на цветной вкладке)
212
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
чаливание корабля «Союз» к Российскому стыковочному модулю «Пирс», а также подвод модуля ФГБ (функционального грузового блока) к орбитальному кораблю Space Shuttle («Атлантис») при помоши манипулятора Canada Arm. Следует заметить, что в реальности увидеть развитие событий в том виде, как показано на рисунках, было бы невозможно, так как в космосе невозможно было бы нужным образом (и в таком количестве) разместить телекамеры.
Следует отметить, что в настоящее время модели данных и их семантика в системах телеметрии, как правило, не позволяют непосредственно использовать эти данные для реализации возможностей технологии ВРдля наблюдения за состоянием. Общая причина этого может быть охарактеризована как низкая релевантность доступных данных о состоянии реальной среды и её объектов и данных, фактически необходимых для реконструкции событий в виртуальной среде и поведения её объектов. С другой стороны, интенсивное развитие технологий ЗО-позиционирования (появляются высокоточные и компактные устройства) позволяет дополнить возможности телеметрических систем, повысить разрешающую способность слежения за поведением объектов сложной структуры и релевант-
Рис. 16 (а, б, в, г). Виртуальная сцена: моменты стыковки модуля ФГБ МКС при помоши манипулятора Canada Arm к стыковочному узлу корабля Space Shuttle
(См. рисунок на цветной вкладке)
213
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ность данных об их состоянии. При этом развитие беспроводных технологий позволяет сделать системы позиционирования и многие сегменты систем телеметрии автономными и дистанционными, что создаёт предпосылки для использования технологии ВР для наблюдения, а в перспективе и для создания систем управления сложными человеко-машинными системами на новых принципах.
4.4.	ИВО для задач десантирования на планеты
Для дальнейшего развития существующих систем виртуальной реальности в направлении их эффективного применения в космической деятельности (прежде всего при освоении планет) необходим рост производительности вычислительной техники и технологий интерфейсных устройств. Темпы развития этих отраслей позволяют надеяться, что в ближайшие 10—15 лет появятся такие системы ИВО, которые можно будет использовать как важнейший элемент информационной инфраструктуры межпланетных экспедиций. В настоящее время достаточно интенсивно развиваются технологии, которые можно считать прообразами полномасштабной технологии ИВО, известные под названиями Augmented Reality (улучшенная реальность), Mixed Reality (смешанная реальность), Telepresence (телеприсутствие), Remote Media Immersion (дистанционное погружение в информационную среду) и другие аналогичные.
Рассмотрим в целом облик, применение и основные возможности системы ИВО, которая могла бы использоваться при десантировании на планету (как в пилотируемом, так и в автоматическом вариантах).
В системе ИВО нужно непрерывно выполнять два последовательных действия — реконструкцию виртуальной среды и визуализацию результата реконструкции в соответствии с пространственным положением и ориентацией наблюдателя. В свою очередь для реконструкции виртуальной среды необходима информация об объектах наблюдения, которую можно разделить на два вида — априорную и апостериорную. К априорным относятся данные, относительно мало подверженные изменениям, и описывающие структуру, форму, оптические (и другие физические) характеристики объектов наблюдения, а также окружающей среды (естественный и техногенный ландшафт) и т. п.
К апостериорным (оперативным) относятся данные, описывающие текущее состояние объектов, в первую очередь — о положении и ориентации в пространстве самих объектов и их составных частей. Источниками этих данных могут быть системы телеметрии, GPS/ГЛОНАСС и любые системы и средства регистрации данных о состоянии объектов (микроакселерометры, гироскопы и т. п.). В настоящее время наиболее подходящими для регистрации положения в пространстве являются так называе-
214
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
мне сенсорные сети. Эти системы относятся к виду бесконтактных, они не требуют оснащения датчиками, которые могли бы сковывать движение или потребовать дополнительных источников электропитания. Такими датчиками, например, можно оснастить скафандры десанта, что позволило бы в реальном времени и с высокой точностью регистрировать движения всех частей тела, вплоть до движений отдельных пальцев десантника.
Оперативную информацию можно рассматривать как отдельный вид данных — так называемый «вектор состояния», содержащий в себе всю информацию, которая необходима для реконструкции виртуальной среды совместно с априорной информацией. Априорные и оперативные данные отличаются не только по своему смыслу, но и по интенсивности, с которой эти данные нужно передавать системе визуализации. Вектор состояния может обновляться с частотой до десятков герц, в то время как априорные данные должны обновляться с небольшой частотой (малые доли герца).
Способ получения и вид априорных данных имеет существенные отличия по сравнению с таковыми для оперативных (апостериорных) данных. По-видимому, основная доля априорных данных — это информация о ландшафте как естественного, так и искусственного происхождения. Для получения этих данных в основном будут использоваться бесконтактные средства дистанционного зондирования (и это уже происходит сейчас), такие как радары, лидары, фото- и видеоаппаратура и т. п.
Важно отметить, что средства дистанционного зондирования могут дать информацию не только о геометрии обследуемой поверхности, но и о физических свойствах этой поверхности. Дополнительные данные должны обеспечить создание не только трёхмерной (чисто геометрической) модели поверхности планеты, но также и физической модели. Физико-геометрическая модель поверхности в районе десантирования может существенно облегчить принятие решения при выборе подходящей площадки для посадки, снизить риски посадки на планету. Эта возможность имеет значение, которое трудно переоценить, если вспомнить все драматические эпизоды выбора площадки для прилунения в первой миссии «Аполлон». В 1969 году на принятие решения в условиях дефицита информации и запредельного стресса отводились секунды. Успех первой высадки на Луну до сих пор объясняет благоприятным сочетанием многих факторов (то есть, попросту, везением). Поскольку уже сегодня стало ясно, что уровни рисков и их цены в предстоящих экспедициях на Луну и Марс будут несопоставимыми, должна быть коренным образом пересмотрена стратегия и тактика информационного обеспечения и принятии решений в операциях десантирования. Для информационной поддержки должны применяться принципиально новые, по сравнению с существующими, технологии и подходы. Эти подходы должны позволить создать
215
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
систему, которая в состоянии за короткое время выполнить не только обработку больших массивов разнообразных данных, но и представить их в виде, облегчающим восприятие ситуации, её осознание и предсказание человеком возможного развития событий. На сегодняшний день одной из таких технологий является как раз технология виртуальной реальности, которая может быть реализована в виде системы ИВО.
Система ИВО для наблюдения за десантированием на планету может быть организована по централизованному принципу (топология типа «звезда»). Центральный узел такой системы должен осуществлять сбор и обработку данных об объектах наблюдения, находящихся в реальной среде, а также непрерывную рассылку вектора состояния в адрес периферийных звеньев, выполняющих визуализацию.
Каждое периферийное звено (его можно назвать «постом визуализации» или «постом погружения») должно выполнять непрерывный синтез стереоскопического изображения виртуальной среды в соответствии с поступающими данными о состоянии виртуальной среды, а также с мгновенным пространственным положением и ориентацией зрителя. Важной особенностью работы периферийных звеньев является их независимость и возможность нахождения в любой точке физического пространства: на поверхности планеты, на околопланетной орбитальной станции, на Земле. При этом обеспечивается совместное «виртуальное присутствие» всех наблюдателей в едином виртуальном пространстве, которое может быть очень точно совмещено по координатам с реальным пространством в районе десантирования.
Это даёт ряд новых возможностей для организации поддержки оперативного принятия решений в любых, в том числе экстремальных ситуациях. Например, если для принятия решения каким-либо экспертом, находящимся на Земле (или на орбитальной станции) требуется изучение создавшейся ситуации на поверхности планеты, этот эксперт может оперативно изучить ситуацию, воспользовавшись средствами «виртуального присутствия». Система ИВО должна практически мгновенно «перенести» его к месту событий, снабдив всей необходимой информацией. Для этого эксперт должен будет надеть индивидуальную стереоскопическую дисплейную систему, что позволит ему сразу же «погрузиться» в виртуальную трёхмерную среду с непрерывно разворачивающимися событиями. Фактически эксперт (несмотря на возможное большое удаление от места действия) становится почти полноправным участником событий. И хотя его функции будут ограничиваться лишь наблюдением, в отличие от реальных участников, он будет иметь возможность неограниченного и практически мгновенного перемещения в любую точку района десантирования.
Данная возможность может довольно сильно изменить подход к организации центров управления полётами (миссиями). Помимо залов управ
216
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
ления, которыми сегодня оснащены центры управления во многих странах мира, по-видимому, появятся новые интерфейсные системы — «посты погружения». Эти посты должны оснащаться средствами индивидуальной стереоскопической визуализации и аудиосистемами, обеспечивающими возможности речевого общения экспертов, как между собой, так и непосредственно выполняющими десантирование космонавтами и астронавтами.
Особенностью экспедиций к планетам, кроме, пожалуй, ближайшего спутника Земли, является большая длительность распространения радиосигнала. В таких условиях сильно затрудняется (если вообще становится возможным) оперативное управление, так как информация «устаревает» (становится почти полностью нерелевантной). Одним из возможных решений может стать организация двухуровневого управления. Первый уровень — наземный центр управления в нынешнем его понимании. Второй уровень — околопланетный центр управления, расположенный на орбитальной станции, совершающей облёт планеты по орбите её искусственного спутника. Одним из ключевых элементов оснащения околопланетного центра управления могла бы как раз стать система ИВО, поскольку функциональная и информационная нагрузка, уровень ответственности за последствия, ложащиеся на группы поддержки такого центра управления выше, чем в наземных центрах.
Меняется и подход к построению сценария межпланетной экспедиции, особенно сценарии стадий, непосредственно связанных с десантированием. Имеющиеся к началу экспедиции данные о планете должны быть дополнены более детальной информацией о ландшафте, его геометрии, физических свойствах, составе и свойствах атмосферы и т. п. Эти данные должны быть собраны с использованием средств, размещаемых на борту околопланетного орбитального модуля после выхода этого модуля на околопланетную орбиту.
На основе имевшихся предварительных данных о планете, а также дополнительных данных, полученных аппаратурой высокоточного сканирования рельефа, анализаторов спектра и другой аппаратуры дистанционного зондирования, должна быть сформирована детализированная высокоточная физико-геометрическая модель высокого разрешения поверхности в районе десантирования. На основе серии вычислительных экспериментов с использованием полученной модели должны уточняться детали сценария десантирования, выбор посадочной площадки и т. п. Эта модель должна быть также загружена в мобильные компьютеры членов экипажа и десанта. В дальнейшем она может использоваться для поддержки оперативного принятия решений в ходе операции десантирования с использованием индивидуальных средств трёхмерной визуализации.
Вероятно, должно существенно измениться индивидуальное оснащение космонавтов и астронавтов. В частности, стёкла гермошлемов долж
217
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ны будут иметь возможность отображения виртуальной среды, например, для совмещения изображений реальной и виртуальной сред, оперативного вывода параметров, характеризующих окружающую среду (температура, химический состав и т. п.). Вполне очевидно, что реализация такого подхода к информационному обеспечению экспедиции требует использования высокопроизводительной вычислительной и интерфейсной техники. Скорее всего, мобильные вычислительные устройства, которые потребуются в ходе межпланетных экспедиций с десантированием, будут иметь параметры производительности, соответствующие сегодняшним суперкомпьютерам. Стационарные вычислительные системы (наземные и размещаемые на орбитальных кораблях) должны будут иметь, соответственно, ещё более высокую производительность.
Технология виртуального присутствия может радикально изменить в том числе и подход к информированию всего мирового сообщество о событиях, происходящих на поверхности планеты в течение миссии десантирования. Если в конце 60-х годов прошлого века единственным средством увидеть происходящее на поверхности Луны было телевидение, в XXI веке таким средством может стать система ИВО. Представим себе, какие возможности наблюдения за происходящими событиями эта система могла бы предоставить каждому жителю Земли.
По сравнению с обычным телевизором, который демонстрирует изображение событий десантирования с точки, в которой находится телекамера, система ИВО даст возможность зрителю возможность почти фактического присутствия на поверхности планеты вместе с членами экипажа. У зрителя появляется возможность наблюдать с любой точки и в любом ракурсе за происходящими событиями, изменять эту точку и ракурс наблюдения. Необходимо отметить, что при этом будет обеспечиваться возможность наблюдения стереоскопического изображения, которое при использовании индивидуального дисплея будет создавать ощущение полного зрительного погружения в район высадки, ощущения непосредственного путешествия по чужой планете.
Сейчас описанные выше возможности системы ИВО воспринимаются, может быть, скорее, как фантастические (во всяком случае, имеющие весьма отдалённую перспективу). Однако эти возможности трудно переоценить, по крайней мере, по двум причинам. Первая — обсуждавшаяся выше, — это новые принципы и подходы к поддержке принятия решений и управления, которые соответствуют уровню риска и цены риска в операциях десантирования. Вторая причина (может быть, даже более важная) — возможность Человека как такового получить непосредственный доступ к уникальной информации, которая пока доступна лишь специально подготовленным людям (в каком-то смысле, «избранным»). Это возможность непосредственно получить хотя бы часть тех ощущений и
218
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
впечатлений, которые будут испытывать первооткрыватели чужих планет. В конце концов, то, что делается сейчас и будет делаться в будущем в области освоения Космоса, должно быть достоянием всех людей, а не ограниченной группы специалистов.
4.5.	Визуализация «шагающих» манипуляторов и робонавтов
Основные классы математических задач ИВО
Работа с шагающими манипуляторами для исследования планет и небесных тел, а также с помощниками космонавтов — робонавтами при создании систем визуализации (СВ) ИВО ставит множество задач и проблем. К наиболее значимым можно отнести следующие:
-	разработка моделей структур и моделей данных, приспособленных к моделированию поведения взаимодействия объектов;
—	разработка моделей данных для обмена между звеньями распределённой системы визуализации ИВО;
-	разработка моделей поведения виртуальных объектов, приспособленных к условиям ненадёжной доставки данных о состоянии в распределённых системах.
Первая из перечисленных проблем обусловлена отсутствием нужного (и/или достаточно эффективного) математического аппарата и алгоритмов для описания и моделирования взаимодействия объектов, при котором структуры объектов могут существенно изменяться (объединяться, распадаться, переупорядочиваться и т. п.).
Особое место занимают проблемы, связанные с созданием распределённых систем визуализации. Одна из таких проблем — проблема прикладного протокола, которая продолжает оставаться актуальной, несмотря на достаточной долгий путь развития VRML (сейчас X3D). Кроме этого в распределённой системе ЗО-визуализации может понадобиться специальная организация процесса моделирования поведения в условиях возможных потерь, дублирования и нарушения хронологии поступления данных о состоянии ИВО при транспортировке их по сети. Рассмотрим более детально основные аспекты некоторых из перечисленных задач.
Структуры с переменным отношением порядка
Такие структуры необходимы для моделирования поведения взаимодействующих объектов. При объединении и распаде ЗО-объектов происходит объединение и распад их структур. Необходимо учитывать, что, как правило, структура ЗО-объекта (или её подмножество) используется в качестве кинематической системы, которые также изменяются. К наиболее сложным последствиями (в смысле описания и моделирования) приводят изменения структур и кинематических систем, при которых ме
219
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
няется их внутреннее отношение порядка. В качестве характерного примера взаимодействия объектов, приводящего к таким изменениям, можно привести поведение «шагающего» манипулятора, который поочередно использует свои концевые эффекторы для опоры (рис. 17 а). Для управления движением ЗО-модели такого манипулятора используется попеременно несколько разных деревьев, корни которых сопоставляются с соответствующими эффекторами. При этом дерево декомпозиции остаётся неизменным, а его корень не совпадает ни с одним из корней деревьев движения (рис. 17 б).
Важно, что пока не существует стандартных программных объектов, обладающих возможностями описания поведения иерархических структур с несколькими корнями. Для этой цели, как обычно, можно было бы «приспособить» связанные списки. Тем не менее, опыт показывает, что крайне желательно иметь объекты, изначально обладающие требуемыми свойствами, в том числе возможностью перемещения корня дерева в режиме исполнения (run-time).
Для построения программных объектов с функциями дерева в настоящее время используется много различных способов моделирования нелинейных структур данных: бинарные и n-арные деревья, графы, пирамиды и т. п. При этом любая реализация нелинейной структуры данных в том или ином виде основывается на парадигме связанного списка [23, 24], причём, в неявном виде используется статически направленная адресация (каждый элемент является по отношению к соседнему либо дочерним, либо родительским). Фактически отношение порядка «зашивается» (hard code) в структуру списка.
Для построения объектов со свойствами дерева, корни которого могут быть переназначены «на лету» (run-time, ad hoc), необходимо предусмо-
Рис. 17. «Шагающий» манипулятор (а) и его представление (декомпозиция) в виде дерева (б). Верхний узел — корневой — выделен заштриховкой.
220
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
треть средство изменения родовых отношений для любого узла, удалив из списка «прошивку» отношения порядка, и сделав это отношение переменным. Один из подходов к решению такой задачи подробно изложен в [26, 27].
Распределённая система 30-визуализации ИВО
Рассмотрим более подробно особенности построения архитектуры и логики функционирования распределённой СВ ИВО. Начнём с представления распределённой СВ ИВО в виде метафоры, показанной на рис. 18.
На этом рисунке условно показаны абстракции нескольких физических сред, которые могут находиться на большом удалении друг от друга (например, несколько автономных Центров управления и орбитальная спутниковая группировка). Физические объекты этих сред реально не взаимодействуют, однако по данным о состоянии объектов может быть организовано (индуцировано) их взаимодействие в единой виртуальной среде.
На схеме выделены посты визуализации — объекты с функциями виртуальных зрителей (они моделируют совместное поведение устройств отображения и сенсорной системы человека). Важно, что посты могут располагаться в разных местах и объединяться в группы.
Основные компоненты распределённой СВ ИВО по функциональным признакам сгруппированы в четырёх доменах:
-	[(1)] домен физической среды;
-	[(2)] домен имитационной модели;
-	[(3)] домен центрального узла;
-	[(4)] домены постов визуализации.
Домены физической среды и имитационной модели не рассматриваются как объекты распределённой системы ЗО-визуализации, их краткое
Рис. 18. Метафора системы визуализации ИВО
221
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
описание приводится для представления об источниках данных о состоянии реальных физических объектов и способе доступа к этим данным.
Домен физической среды. Объектами этого домена являются техногенные и естественные объекты ландшафта, застройки, транспортные средства, космические аппараты (КА), и т. п., а также люди, которые могут, в частности, находиться и на большом удалении от постов визуализации. Некоторые реальные объекты представляют собой объекты мониторинга; считается, что они оснашены специальными датчиками, регистрирующими параметры, на основе которых в виртуальной среде может быть реконструировано состояние их виртуальных двойников.
Домен внешней имитационной модели. Здесь сосредоточены источники данных о поведении объектов, моделирующих поведение объектов реальной среды, но в системе понятий, отличной от системы понятий, используемых для ЗО-визуализации. Имитационная система может замещать некоторые реальные объекты (с точки зрения системы визуализации они представляют собой лишь источники данных о состоянии) или дополнять реальные объекты искусственными, которые при визуализации их в виртуальной среде могут взаимодействовать с 3 D-моделями реальных объектов. Для управления имитируемыми физическими объектами могут использоваться пульты управления, которые также являются источниками данных о состоянии объектов мониторинга (объектов, управляемых этими пультами). Обычно подобные имитационные системы являются частью тренажёрных систем, систем Augmented Reality и т. п., в которых необходимо совмещать реальную и виртуальную среды, причём виртуальные объекты должны действовать под управлением специальных средств моделирования, не входящих в сферу ответственности системы ЗО-визуализации.
Домен индуцированного виртуального окружения. Этот домен можно рассматривать как средство поддержания «жизненной среды», в которой существуют виртуальные объекты, представляющие объекты реальной среды и имитационной среды и рассматриваемые как объекты мониторинга и визуализации. Центральным компонентом этого домена является сервер состояния ИВО. Понятие сервера в данном случае относится как к вычислительному устройству, так и к ПО, функционирующему на этом устройстве (и обладающему свойствами сервера). Функции серверов состояния дополнительно возложены ещё на три объекта — сервер ТМИ (сервер телеметрической информации), сервер ВИМ (сервер внешней имитационной модели) и сервер СП В (коллектор данных о состоянии постов визуализации). В качестве клиента состояния выступает транслятор состояния ИВО, функционирующий внутри инфраструктуры поста визуализации.
Домены постов визуализации. Домены этой разновидности (их может быть несколько) содержат объекты, являющиеся компонентами модели
222
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
организации вычислений, а также самой модели вычислений, результатом которых является растр изображения ЗО-сцены (выводимый на поверхность носителя). Пост визуализации фактически представляет собой интерактивное интерфейсное устройство, которое одновременно содержит в себе устройства ввода и вывода, а также оператора (человека), который с этими устройствами взаимодействует. В домен поста визуализации входят сервер состояния, регистратор состояния, оператор (человек), носитель растра, система формирования растра, драйвер ЗО-сцены и транслятор состояния ИВО. Транслятор состояния принимает данные от сервера состояния ИВО (для которого транслятор состояния является клиентом), а также от сервера состояния поста, преобразует и передаёт их драйверу ЗО-сцены, который переводит объекты сцены и их структурные звенья в нужное состояние.
Сетевая топология и виды контента. Вполне естественным выбором для распределённой СВ ИВО является топология типа «звезда», в которой центральным звеном является сервер состояния ИВО со своей инфраструктурой (сервер ТМИ, ВИМ, коллектор СПВ, база данных 3D-объектов и «чёрный ящик»), а периферийные звенья представляют собой посты визуализации. В СВ ИВО можно выделить две разновидности контента — знаковый контент, имеющий семантику вектора состояния, и растровый контент. Первый вид контента можно считать преобладающим, так как он связан с основной концепцией распределённой СВ ИВО — выбор точки зрения и ракурса наблюдения в виртуальной среде является областью ответственности клиента.
RTR-структуры для моделирования робонавтов
В ряде задач моделирования и ЗО-визуализации будущих помощников астронавтов — робонавтов — требуется описывать поведение объектов, кинематическая система которых при сохранении связности структуры может изменяться «на ходу» (Run-Time Reordable — RTR). Характерным примером такого объекта является «шагающий» манипулятор, упрощённая ЗО-модель которого и её структура показаны на рис. 19.
Структура поверхности ЗО-модели манипулятора должна быть построена с учётом возможности использования её в качестве кинематической системы. Однако здесь использование структуры как кинематической системы имеет существенную особенность. Манипулятор используется в двух режимах, которые отличаются функциями, выполняемыми концевыми эффекторами, — они попеременно используются для захвата опоры и для захвата переносимого объекта.
Для управления поведением реального прототипа модели манипулятора в обоих режимах используется схема прямой кинематики. Важно, что для перевода любого звена манипулятора в нужное положение для этого
223
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 19. Упрощённая ЗГ)-модель «шагающего» манипулятора
звена чаше всего непосредственно указывается бВОБ-вектор (6 степеней свободы: 3 координаты плюс 3 угла), и/или соответствующая этому вектору матрица параллельного переноса и вращений. В данном случае, как легко убедиться, необходимы два варианта структуры модели манипулятора — два «кинематических» дерева с корнями Rp и R2. При этом не исключено, что дизайнеру по каким-либо соображениям легче использовать третий вариант структуры модели манипулятора — в виде дерева с корнем Rjj, показанного на рисунке.
Такие деревья изоморфны и отличаются лишь корнями. При смене корня (точнее, при переназначении корня в свободном дереве, изоморфном ордереву структуры) происходит инвертирование отношений «родитель-потомок» в некоторых подцепях. Для дерева структуры 3D-объекта такое инвертирование означает «выворачивание наизнанку» связей между системами координат некоторых узлов. Для использования схемы «прямой кинематики» изменения топологии таких связей должны быть учтены в ЗВ-преобразованиях, выполняемых при обходе цепей дерева, реорганизованного после переназначения корня. С этой целью можно использовать так называемые RTR-деревья [26, 27].
Для выполнения сложных монтажных работ на орбите необходимы манипуляторы с более сложными многозвенными кинематическими системами, которые должны оснащаться несколькими концевыми эффекторами. Возможности систем виртуального окружения позволяют осуществить исследования, разработку и анализ функционирования различных вариантов конструктивных схем и алгоритмов управления такими манипуляторами на самых ранних стадиях разработки — ещё до создания их образцов «в металле», используя их трёхмерные виртуальные прототипы
224
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
(тест-объекты). Пример возможного виртуального объекта-прототипа для исследований конструктивных схем и алгоритмов управления звеньями сложной манипуляторной системы показан на рис.20, где изображена ЗО-модель «шагающего» тест-объекта системы с 4-мя концевыми эффекторами
Каждая «нога» тест-объекта имеет по четыре подвижных звена; каждое звено имеет по одной степени свободы (вращение вокруг оси). Корнем дерева декомпозиции является подъобъект, обозначенный как Root0. В качестве корней кинематических систем используются подъобъекты, которые обозначены как Root( — Root4 (упомянутые четыре эффектора). Каждый раз после переназначения корня происходила реорганизация структуры и изменялись адресаты команд управления движениями звеньев (менялись местами члены пары смежных узлов).
На рис.21 приведены скриншоты изображений тест-объекта в разных фазах «ходьбы». В каждой из фаз концевой эффектор, выполняющий функцию опоры, закрепляется на горизонтальной поверхности и временно становится корнем дерева структуры ЗО-модели. На фрагментах (а)—(е) показаны изображения тест-объекта с корнем в опорном эффекторе Rootr Фрагмент (ж) соответствует моменту передачи функции опоры эффектору Rootr Фрагменты (з)—(м) соответствуют движению манипулятора с корнем в узле Rootr
В динамике, внешние проявления каких-либо признаков, свидетельствующих о переназначения корня и проведении сопутствующих операций, практически отсутствуют. Передача функции корня и реорганизация структуры происходят «почти мгновенно». Применения RTR-структур
Рис. 20. Тест-объект (ЗО-модель шагающего объекта с 4-мя концевыми эффекторами)
225
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 21. Изображения тест-объекта в разных фазах движения
может оказаться полезным в самых разных задачах, где необходимо моделирование структур, «полезная нагрузка» в которых имеет семантику, существенно зависящую от отношения порядка. RTR-структуры могут быть использованы не только для развития API Аванго, но и для для развития моделей языков XML, X3D и метаданных для иерархических структур.
4.6	Виртуальная реальность в исследовании планеты Марс
Виртуальная реальность, формируемая методами компьютерного синтеза трёхмерных сцен, является одним из перспективных средств при изучении и исследовании сложных реальных процессов, в том числе и при реализации программ по изучению космического пространства, связанных с исследованием планет Солнечной системы. Большой интерес у исследователей космического пространства вызывает одна из ближайших к Земле планет — Марс. На исследование Марса, в частности, направлена программа «Аврора» Европейского космического агентства (ESA's Aurora Exploration Programme) [28], в которой проект ExoMars предусматривает создание и доставку на Марс марсохода — исследовательского мобильного аппарата (ровера) — для исследований планеты с целью понимания её природы. Марсоход предназначается для использования в качестве транс
226
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
портного средства доставки в различные точки поверхности Марса исследовательского инструментария для изучения планеты во всех её аспектах (особенности рельефа поверхности, состав грунта, состав марсианской атмосферы и т. д.).
В лаборатории Синтезирующих Систем Визуализации (ИАиЭСО РАН) по фотографиям отдельных ракурсов марсохода, создание которого предусмотрено в проекте ExoMars упомянутой программы, создана полная демонстрационная виртуальная модель прототипа марсохода (рис. 22).
Динамическая трёхмерная модель демонстрирует в интерактивном режиме исполнение различных операций, связанных с функционированием марсохода в процессе изучения поверхности Марса (раскрытие солнечных батарей, передвижение по заданной траектории, активирование манипуляторов с инструментами и телескопических штанг с видеокамерами, процесс бурения). Используя трёхмерную виртуальную модель поверхности планеты и виртуальную модель марсохода, исследователи получают возможность интерактивно просмотреть все варианты создания маршрутов и экспериментов для марсохода, отработать на виртуальной модели марсохода функционирование манипуляторов научного инструментария для выполнения исследовательских задач. Такой подход будет способствовать успешному проведению исследовательских работ в программах по изучению планеты Марс.
В настоящее время появились новые направления по использованию виртуальной реальности. Это технология индуцированной виртуальной
Рис. 22. Марсоход с нераскрытыми солнечными батареями и исследовательской аппаратурой (См. рисунок на цветной вкладке)
227
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
реальности и технология интегрированной виртуальной реальности. Поскольку виртуальная модель марсохода создаётся как полная копия реального аппарата марсохода, то в дальнейшем она может использоваться в системе индуцированной виртуальной реальности (ИВР) [29]. Система ИВР позволяет синхронно, с высокой точностью и реалистичностью воспроизводить объекты и события реального мира путём введения в систему реальных данных, полученных при измерении динамических характеристик реального объекта (сцены) в режиме реального времени. Виртуальная сцена и поведение виртуальных объектов в этой системе отражают поведение соответствующих реальных объектов и развитие реальных событий. В данном случае виртуальная сцена — поверхность Марса и марсоход — может использоваться для контроля поведения марсохода, определения оптимальной траектории движения по поверхности Марса. Это важно особенно в условиях сложного рельефа планеты, виртуальное 3D изображение которого восстанавливается по передаваемым марсоходом снимкам (рис. 23). Полученные параметры движения марсохода заносятся в пространственную базу данных виртуальной модели. На основе полученной информации в реальном времени определяется траектория движения виртуальной модели по виртуальной поверхности Марса. Информация о движении предназначается для таких подсистем как визуальная, динамическая и средств передвижения марсохода. Визуальная подсистема формирует соответствующую виртуальную сцену для отображения. Динамическая подсистема отвечает за обработку динамических функций
Рис. 23. Марсоход в рабочем режиме (забор грунта с помощью бурильной установки) (См. рисунок иа цветной вкладке)
228
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
модели марсохода (выдвижение и повороты телескопических штанг с видеокамерами, движения манипуляторов научного инструментария и т. д.). Подсистема средств передвижения обеспечивает движение модели марсохода согласно траектории движения по поверхности Марса реального аппарата. Обратная связь для коррекции траектории передвижения марсохода обеспечивается организацией двунаправленного канала передачи данных (марсоход — модель — марсоход).
Для демонстрации конструкции марсохода, функционирования встроенных систем видеонаблюдения и манипуляторов различных инструментальных средств для исследований состояния планеты (взятие проб грунта, анализ состава атмосферы и т. д), а также для изучения конструктивных и функциональных особенностей марсохода может использоваться интерактивная система обучения и презентаций на основе технологии интегрированной виртуальной реальности [30]. Повышенная степень доступности и понимания представляемого материала обеспечивается в этой системе за счёт совмещения изображений тематической виртуальной среды и реального докладчика, непосредственно взаимодействующего в реальном времени с моделями объектов этой среды. В данном случае — это интерактивная 3D-модель марсохода, на которой с помощью интерактивных средств докладчик демонстрирует работу различных встроенных систем марсохода. Подобное решение позволяет существенно усилить эффект воздействия демонстрируемого материала на слушателей, способствуя адекватному восприятию и лучшему пониманию особенностей моделируемых систем марсохода.
5.	Космическая педагогика будущего
5.1.	Уроки из космоса1
Во втором десятилетии XXI века будет осознана психологическая эффективность (с точки зрения детского восприятия) подачи учебных материалов через примеры из космонавтики. Возникнет целое направление космической педагогики. Уроки будут проводиться с космических кораблей, станций. Но имеющихся ресурсов всё равно будет недостаточно для того, чтобы охватить школьников даже ведущих космических держав. Поэтому начнётся бум виртуальных технологий в педагогике.
Согласно Закону Российской Федерации «Об образовании» [31], система образования должна быть адаптирована «к уровням и особенностям
Приложение, описанное в 5.I—5.3, выполнено П. П. Даниличевой.
229
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
развития и подготовки учащихся». Инновационные подходы, лежащие в основе национального проекта «Образование», нацелены в первую очередь на то, чтобы дать учащимся качественные и прочные знания. Такие знания человек приобретает только тогда, когда ему интересно учиться. Поэтому ученик должен стать активным участником образовательного процесса, а зубрёжку и учёбу «из-под палки» следует оставить в прошлом.
Предлагаемые инновационные технологии виртуального повествования позволяют персонифицировать обучение и сделать этот процесс более привлекательным и мотивированным для учащегося.
Разработка приложения «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» в жанре виртуального повествования является продолжением космической образовательной программы «Уроки из космоса», начатой космонавтом А. А. Серебровым на орбитальном комплексе «Мир» [36]. Целью программы было пробудить у учащихся интерес к изучению космической техники, условий космического полёта, наук о Земле. Ведь именно в невесомости можно поставить уникальные эксперименты, невозможные на Земле, и с их помощью наглядно продемонстрировать явление поверхностного натяжения, законы магнетизма и много других интересных вещей. В рамках программы проводились сеансы прямой связи школьников, находящихся в ЦУПе, с космонавтами на борту орбитальной станции (рис. 24). Школьники могли задать интересующие их вопросы. После полёта было выпущено несколько образовательных фильмов по физике, экологии, химии. Весь тираж был быстро распространён и, к сожалению, его повторение не состоялось. Хорошая идея была забыта.
Рис. 24. Сеанс прямой связи со школьниками с борта космической станции (См. рисунок на цветной вкладке)
230
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
В августе 2007 года НАСА пыталась возобновить запланированную ещё почти 20 лет назад программу космического образования школьников. Трагическая гибель «Челленджера» и его экипажа, в составе которого была учительница Криста Маколифф, на два десятилетия отсрочила реализацию красивой идеи [37]. Барбара Морган, в прошлом дублёр Кристы Маколифф, провела первый урок из космоса для американских школьников в августе 2007 года. Она отвечала на вопросы в рамках сеансов прямой связи. Однако следует заметить, что школьники зачастую задавали вопросы, ответы на которые можно прочесть в книге, а при смене аудитории вопросы обычно повторялись [38]. Вот почему такой формы обучения недостаточно для формирования у учащихся систематических знаний по научным дисциплинам. Для этого нужны хорошо продуманные, заранее подготовленные уроки. Ввиду загруженности космонавтов во время полёта, систематически проводить такие занятия будет достаточно сложно.
На основе реальных уроков из космоса, созданных А. А. Серебровым, разработано приложение в жанре виртуального повествования — «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» (далее — «Образовательное Приложение»). На виртуальных космических уроках стереоскопическая проекционная система обеспечивает погружение в сцену с моделью орбитальной космической станции, а виртуальный учитель-космонавт объясняет важнейшие физические законы.
Другая важная сфера применения разработанной технологии также связана с космосом. «Образовательное Приложение» может использоваться для тренировки космонавтов и постановщиков космических экспериментов (КЭ) [39] в условиях, приближённых к «боевым».
Перемещаясь внутри виртуальной космической станции или в открытом космосе вблизи станции и взаимодействуя с её объектами, можно получить адекватное представление об обстановке на борту. Это позволит детально продумать и отработать методику постановки КЭ, учитывая всевозможные ограничения, и избежать ошибок при проведении реальных экспериментов в условиях космического полёта [35].
До последнего времени в целях обучения использовались и системы искусственного интеллекта [40], и технологии виртуальной реальности [41]. Предпринимались попытки объединять обучение с игрой и даже проводить уроки из космоса. Однако пока не существует интегрированного решения, которое объединяло бы все перечисленные выше идеи и технологии.
Перспективная технология. Представленная система явлется не просто объединение ВО, искусственного интеллекта (Artificial Intelligence — Al) и вопросно-ответной (QA) системы [42]. На их базе построена принципиально новая технология обучения, где преподавателем является виртуальный персонаж (в «Образовательном Приложении» это космонавт), который не только отвечает на вопросы пользователей, но и меняет своё
231
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
поведение в зависимости от этих вопросов, влияя, таким образом, на сюжет самого виртуального повествования.
Перспективные методы преподавания. Большая часть существующих образовательных приложений в жанре виртуального повествования посвящена обучению поведению (например, таким образом пытаются бороться с насилием среди школьников, наркотиками, алкоголем [43—46]). Но практически не уделяется внимание техническим дисциплинам. Считается, что для них вполне подходят традиционные методы преподавания. Однако это не всегда так. Многим технические дисциплины кажутся скучными и оторванными от жизни. Человек хорошо запоминает то, что несёт какую-то эмоциональную окраску. Учащийся, вовлечённый в виртуальное повествование в качестве участника, испытывает такие же эмоции, как во время интересной игры. Таким образом, благодаря выбранной технологии процесс обучения даже самым «скучным» и сложным дисциплинам становится более увлекательным для учащихся.
Перспективная сфера приложения. Как отмечалось, уже делались попытки проводить уроки из космоса. Но в интерактивном режиме они доступны узкому кругу учащихся, а при просмотре обучающих фильмов отсутствует обратная связь с преподавателем. Новая технология позволит, во-первых выбрать для каждого ученика индивидуальную программу обучения в зависимости от его способностей, уровня знаний и предпочтений. Во-вторых, уроки будут проводиться на виртуальной орбите и в виртуальном открытом космосе. При этом каждый ученик может почувствовать себя не наблюдателем, а непосредственным участником экспериментов, что повысит заинтересованность учащегося и его мотивацию в получении качественных знаний.
5.2.	Виртуальное повествование как инновационная образовательная технология
Принцип edutainment
В начале нового тысячелетия во всём мире стало популярным направление edutainment — это «обучение в процессе игры» или «развлечение + обучение» (education + entertainment) [32]. Этот термин придумал Боб Хейман, основатель и директор компании «Е-Marketing Partners», когда создавал документальные фильм для Национального географического общества США. Неологизм вскоре стал необычайно популярен. По принципу edutainment созданы многие современные музеи науки и технологии, что позволяет объединить исследования с развлечением и учиться с удовольствием.
Наиболее прогрессивным был проект создания в Дармштадте (Германия) развлекательно-учебного и выставочного центра на основе технологии виртуальной и расширенной реальности, получившего название Cybemarium
232
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
[33]. Его посетители могли бы увидеть аэропорт будущего, напечатать книгу в виртуальном печатном цехе, самостоятельно провести ультразвуковое обследование на виртуальном тренажере, а также прогуляться по собору в Сиене, полистать виртуальный гербарий, где растения вырастают прямо из страниц и даже полетать вдоль Млечного Пути в виртуальном планетарии.
Технологией edutainment заинтересовались и в России. «Город науки, образования и инноваций» в ближайшее время появится на территории Всероссийского выставочного центра (ВВЦ) [59]. Он будет рассказывать посетителям выставки простым языком о сложных вещах, например о строении человеческого организма, о свойствах жидкости и роли воды в жизни человека, позволит построить спираль ДНК в «Городе открытий», измерить температуру и влажность в «Ателье «Метео», записать телепередачу в «Ателье «Телевизионная студия» и т. д.
Виртуальное повествование
Виртуальное повествование1 — это новая форма организации пользовательского интерфейса [35, 61], сформировавшаяся в самостоятельное научное направление. Основная задача виртуального повествования — передача информации пользователю от электронной информационной системы (ЭИС). В этом смысле её можно рассматривать как инновационную интерактивную образовательную технологию, реализующую принцип edutainment [34]. Она включает пользователя в определённый сюжет (сценарий) в качестве действующего лица [35] и поэтому позволяет добиться высокой степени погружения в виртуальный мир даже при достаточно простом сюжете и второстепенной роли развлекательной составляющей.
Урок в жанре виртуального повествования представляет собой рассказ, содержащий элементы интерактивности. Интерактивность нужна, чтобы установить обратную связь со слушателем и формировать сюжет дальнейшего развития истории в зависимости от его предпочтений: например, выбора одного из возможных ключей дальнейшего продолжения истории (например, грустный или весёлый конец сказки). В более сложном взаимодействии — пользователь сам является активным действующим лицом истории, непосредственно влияя на её сюжет.
Виртуальное повествование постепенно сформировалось в самостоятельную научную дисциплину со своими подходами, методами и посвящёнными ему научными конференциями [62—65].
1 В литературе можно встретить такие названия, как интерактивная история (interactive story, interactive narrative), нелинейное интерактивное повествование (non-linear interactive narrative), интеллектуальное виртуальное окружение (intelligent VE), виртуальное развлека-тельно-обучаюшее окружение (virtual edutainment environment), контекстно-зависимая игра (context-dependent game), драматургическая игра (dramaturgical gameplay), интерактивная драма (interactive drama) и др. [35, 68].
233
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Механизм генерации сюжета
Различают два основных принципа генерации сюжета виртуального повествования: character-based и plot-based. В character-based (character-driven) storytelling [66] участвуют автономные виртуальные персонажи, наделённые интеллектом. Они могут иметь какие-то цели, выбирать в соответствии с ними план действий и выражать свои эмоции [66—68]. Обычно роль каждого персонажа описана как план, который содержит несколько альтернативных действий для каждой подзадачи и представляет собой объединение всех возможных ролей персонажа.
Взаимодействуя друг с другом, выбирая стратегию поведения и выполняя соответствующие действия, виртуальные персонажи формируют сюжет повествования. Такие сюжеты обычно достаточно правдоподобны, поскольку поступки виртуальных персонажей находятся в соответствии с их персональными качествами. Кроме того, такой подход предоставляет пользователю возможность контролировать действия одного или нескольких виртуальных персонажей, обеспечивая интерактивность.
Основным недостатком является то, что сюжет зачастую оказывается плохо структурированным и неинтересным, в нём отсутствует кульминация или развязка.
В противоположность character-based, в plot-based (plot-driven) storytelling'. виртуальные персонажи не автономны и не оказывают влияния на сюжет [68]. Автор либо заранее пишет сценарий (отсюда и название scripted plot), либо история генерируется динамически на основе грамматики рассказа (story grammar) — общей структуры рассказа.
Очевидным недостатком такого подхода является то, что виртуальные персонажи теряют свою личность, они выступают лишь как строительные блоки для создания сюжета. Кроме того, количество всевозможных сюжетов истории весьма ограниченно, даже если автор создаст сложный разветвленный сюжет, предоставляющий выбор траектории его прохождения.
Можно попытаться объединить два подхода (character-based и plotbased) [68]. Идея состоит в том, чтобы ограничить каким-либо образом автономность персонажей и их способность повлиять на сюжет. Именно такой промежуточный механизм генерации сюжета был выбран для приложения «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса».
За основу взят подход character-based storytelling. В действии принимают участие два персонажа: учитель и ученик. Действиями ученика полностью руководит пользователь, поэтому в дальнейшем будем называть его реальным персонажем в противоположность виртуальному учителю — космонавту.
Виртуальный учитель в своих действиях руководствуется планом (иерархической структурой задач), постоянно выбирая оптимальную страте
1 Также употребляется термин «сюжет, заданный как сценарий» (scripted plot).
234
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
гию проведения урока в зависимости от действий ученика, его заинтересованности в том или ином предмете.
Реальный персонаж может повлиять на сюжет посредством перемещения в виртуальном мире и вопросов. Однако автономность ученика и его способность повлиять на сюжет ограничены, ведь сюжет всегда формирует учитель. Например, ученик не сможет увести разговор в сторону от предмета урока, поскольку знания виртуального персонажа ограничиваются только рассматриваемой предметной областью и он всегда будет возвращать ученика к теме беседы.
Таким образом, устанавливается контроль за сюжетом и этот контроль выполняет виртуальный персонаж — учитель, который одновременно играет и роль автора, и роль цензуры.
Предложенный механизм генерации сюжета оптимален для системы типа учитель-ученик. В пользу этого свидетельствует и то, что данный механизм соответствует модели поведения учителя и ученика в реальном мире.
Обзор релевантных работ
Мнения исследователей и разработчиков о том, что же такое виртуальное (интерактивное) повествование, сильно расходятся. Фактически разные исследовательские лаборатории разрабатывают различные технологии, каждая из которых по-своему уникальна [62—65]. Тем не менее, можно чётко выделить пять основных направлений, с которыми связаны исследования в области виртуального повествования.
Прежде всего, это создание автономных виртуальных персонажей, которые правдоподобно взаимодействуют друг с другом и выражают свои эмоции. Автономные виртуальные персонажи должны уметь себя вести каким-то образом, воспринимать окружающий их виртуальный мир, взаимодействовать с другими персонажами, а в идеале ещё и иметь свой особенный характер [69].
Например, проект VICTEC [43] посвящён применению технологий виртуального повествования для борьбы с буллингом в школьной среде. Буллинг — это длительное физическое или психическое насилие со стороны человека или группы людей в отношении человека-жертвы, не способного защитить себя в данной ситуации. В рамках проекта было разработано приложение FearNot!, где школьник выполняет роль невидимого друга виртуального актёра — жертвы. Повествование разбивается на этапы, по окончании каждого из которых пользователь может дать совет виртуальному участнику повествования, выбирая из списка стратегий дальнейшего поведения. Виртуальные персонажи достаточно автономны. Они могут послушаться или не послушаться пользователя. Кроме того, они обладают определённым характером в соответствии со своими ролями, могут ис
235
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
пытывать различные чувства, симпатию или антипатию к другим героям и умеют достаточно правдоподобно «выражать» свои эмоции.
В проекте, выполняемом в университете Тиссайд (University of Teesside), также предпринята попытка создать автономных виртуальных персонажей [67,66,70]. Здесь пользователь должен помочь Россу пригласить Рэйчел на свидание. Каждый персонаж в повествовании обладает планом действий, который определяет все возможные стратегии поведения. Как и в «Образовательном Приложении», используется алгоритм HTN-планирования (hierarchical task network planning)1 [71, 72]. Персонажи взаимодействуют, каждый из них планирует и перепланирует свои действия в зависимости от действий других героев, таким образом формируется сюжет повествования. Перемещая объекты виртуального мира и давая советы героям при помощи голоса, пользователь оказывает влияние на развитие сюжета.
Описанные выше приложения достаточно далеки от «Виртуальных космических экспериментов и уроков из космоса» не только по тематике, но и по преследуемой цели. В них действительно важно показать эмоции, которые испытывают разные герои в ситуации булл ин га и заставить ученика задуматься над различными способами разрешения конфликта.
В нашем «Образовательном Приложении» нет необходимости разыгрывать ситуации, связанные с отношениями между виртуальными персонажами, а нужно передать ученику знания в занимательной форме, поэтому автономность и взаимодействие виртуальных персонажей у нас второстепенны, зато более важную роль играют обучающая составляющая и взаимодействие с пользователем.
Второе направление — разработка инструментария для авторов, который бы помогал им «писать» виртуальные истории. Например, наиболее активно развивающаяся сейчас программная среда INSCAPE Storytelling [73] позволяет пользователю сочинять и визуализировать интерактивные истории путём написания сценариев. Сам контент и образовательная направленность приложений зависят от пользователя, который пишет сценарии и создаёт интерактивные истории. Однако данная среда, как и большинство подобных систем, скорее пригодна для создания интерактивных мультфильмов, нежели серьёзных образовательных приложений, хотя бы потому, что сценарий здесь всегда задаёт автор при написании истории.
Третье направление — различные виртуальные музеи и экскурсионные туры.
Например, проект [74] рассказывает о поселении Като Манор в Южной Африке и позволяет взглянуть на него с точки зрения разных виртуальных персонажей. Как и в «Образовательном Приложении», использована
1 HTN — это подход к автоматизированному планированию, основанный на том, что взаимозависимости между действиями представляются в виде сетей.
236
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Avango VR-system. Однако жанр приложения, скорее, можно охарактеризовать как интерактивную модель, нежели как виртуальное повествование.
Более серьёзный проект [75], касающийся тематики виртуальных музеев, имеет некоторое сходство с приложением «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса». Это попытка создать виртуального экскурсовода, который бы проводил экскурсию и показывал своё отношение к тому, о чём рассказывает. Он выбирает порядок проведения экскурсии и составляет свой рассказ из описаний различных экспонатов. Основное отличие от «Образовательного Приложения» — это отсутствие обратной связи с пользователем и интерактивности. Виртуальный гид здесь единственный персонаж и сюжет повествования зависит только от профиля гида (его пола, возраста, интересов, профессии и т. д.). Пользователь может лишь задавать характеристики гида.
Четвёртое направление — визуализация виртуальных персонажей [69, 76, 77]. Эта задача весьма актуальна как для приложений в жанре виртуального повествования, так и для других приложений ВО. Она стоит особняком и заслуживает отдельного подробного рассмотрения.
Наконец, пятое направление — различные виды интерфейса для виртуального повествования.
Наиболее подходящим для приложений в жанре виртуального повествования выглядит естественно-языковой интерфейс ЕЯ. Например, в [67] пользователь может дать совет виртуальному персонажу на ЕЯ, как ему поступить. Система включает модули Speech-to-Text и обработки запросов на ЕЯ. В дальнейшем планируется реализовать в «Образовательном Приложении» возможность ввода вопросов к виртуальному учителю на ЕЯ при помощи голоса.
В некоторых проектах в качестве интерфейса для виртуального повествования используется смешанная или расширенная реальность [78, 70].
Есть и экзотические идеи на тему интерфейсов для виртуального повествования — например, проект «Потерявшийся космонавт» (Lost Cosmonaut [79]). Пользователь дорисовывает заранее заготовленные картинки или дописывает любовные письма при помощи цифровой ручки на специальной платформе. А система виртуального повествования показывает ему фрагменты фильмов, изображений и воспроизводит фрагменты звуковых записей в зависимости от предполагаемого настроения пользователя.
Существуют и другие заслуживающие внимания проекты.
В приложении [80] виртуальный ЗО-дедушка рассказывает сказки и умеет выражать свои эмоции. Сказка состоит из нескольких уровней, на каждом из которых есть несколько альтернативных битов истории. В начале каждого уровня пользователь выбирает одну из нескольких карточек (карточки снабжены штрих-кодами) и вводит её в специальное устройство. В зависимости от карточки дед выбирает, какой бит ему рассказать.
237
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Это несколько ближе к разрабатываемому приложению, поскольку и тут и там пользователь является слушателем истории, а не её режиссером. Однако в «Виртуальных космических экспериментах и уроках из космоса» он не просто слушатель, а слушатель-участник, создаётся иллюзия присутствия пользователя на орбитальной станции и его непосредственного общения с космонавтом при помощи естественно-языкового интерфейса и погружения в трёхмерную модель станции. Кроме того, разнообразие различных сюжетов не исчерпывается набором альтернативных битов истории на каждом шаге, история генерируется из большого набора атомов — небольших фрагментов истории (3—5 предложений). Космонавт рассказывает произвольное количество атомов в произвольном порядке, если это не противоречит заданным связям между атомами, поэтому для различных пользователей он может проводить совершенно разные уроки и практически никогда не повторяться. По мере накопления базы атомов, рассказы космонавта будут становится всё более разнообразными и похожими на рассказ реального учителя.
Сравнивая вышеописанные технологии, можно сделать вывод, что различны не только подходы к генерации истории, но и преследуемые цели. Даже само понятие виртуального повествования понимается разработчиками совершенно по-разному. Большинство описанных выше приложений либо преследуют развлекательные цели, либо развивают средства создания приложений в жанре виртуального повествования (программные среды для разработки приложений, интерфейс).
Наше «Образовательное Приложение» стоит особняком и, хотя обнаруживает некоторые общие качества с описанными выше проектами, не имеет близких аналогов. Основная его отличительная особенность — сугубо образовательная направленность, а именно нацеленность на преподавание технических дисциплин. Пока в этой области как подспорье учителям в лучшем случае применяются интерактивные модели (например, [81] рассказывает школьникам о процессе фотосинтеза).
Но интерактивные модели могут выступать лишь как иллюстративный материал к урокам. Сюжет, которым обладает виртуальное повествование, позволяет в перспективе вообще заменить реальные уроки виртуальными, а реального учителя частично заменить виртуальным. Человеку же останется гораздо более благодарная роль консультанта и методиста.
«Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» — это не первое приложение в жанре виртуального повествования, разрабатываемое в Институте физико-технической информатики и МФТИ. Специалистами ИФТИ в рамках сотрудничества с Фраунгоферовским институтом медиакоммуникаций (Санкт-Августин, Германия) ранее было создано образовательное приложение «Виртуальный планетарий» (см. раздел 3.2).
238
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
В отличие от «Виртуального планетария», приложение «Виртуальные космические эксперименты» включает пользователя в сценарий как полноправное действующее лицо и создает иллюзию непрерывного диалога пользователя с виртуальным персонажем. В дальнейшем разработанную технологию можно будет применить и в системе «Виртуальный планетарий».
Реализация системы
Приложение «Виртуальные уроки из космоса» предназначено для использования в учебных классах. Поэтому нужна недорогая установка ВО, которую можно использовать для демонстрации достаточно большой аудитории (около 20 человек). Наиболее подходящим вариантом является система виртуального окружения VEonPC [9, 82—84].
Приложение «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» обеспечивает полное погружение обучающегося в виртуальную сцену и интерактивный процесс обучения. В действии, как и в классическом образовательном процессе, участвуют два персонажа: учитель и ученик.
Цель учителя (виртуального персонажа) — объяснить ученику некоторый учебный материал, состоящий из набора уроков: рассказов, презентаций и экспериментов. Учитель не обязательно рассказывает один и тот же материал каждому из учеников. В зависимости от того, к чему ученик проявляет интерес в процессе обучения, система в режиме реального времени генерирует персонально для него урок.
Сценарий обучения напрямую зависит от действий ученика — пользователя системы. Ученик занимает активную позицию в процессе обучения, ведь именно интерактивность и погружение в виртуальный мир исследуемого явления являются основными преимуществами виртуального повествования перед другими технологиями обучения. В дальнейшем предполагается расширить систему для одновременного обучения нескольких учеников под руководством нескольких учителей-инструкторов.
Процесс обучения выглядит как непрерывный диалог ученика с виртуальным преподавателем. Система реагирует на следующие действия пользователя:
-	перемещение пользователя, изменение направления его наблюдения (например, какие приборы он рассматривает): исходя из этих данных, виртуальный преподаватель рассказывает ученику о том, что ему действительно интересно;
-	вопросы, которые задает пользователь; система включает вопросно-ответную подсистему, и учитель может отвечать на вопросы ученика на естественном языке и продолжать свой рассказ в зависимости от того, чем ученик интересуется.
239
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Таким образом, «Образовательное Приложение» на основе технологии виртуального повествования обладает следующими важными особенностями:
—	виртуальное окружение с эффектом полного погружения;
—	пользователь — активное действующее лицо повествования;
—	механизм генерации сюжета записан в виде плана виртуального персонажа и непосредственно зависит от действий реального персонажа.
На следующем этапе развития системы необходимо визуализировать виртуального космонавта, включая правдоподобное моделирование мимики и движения человека в невесомости.
Предлагаемая технология может успешно применяться как в средней и высшей школе («Виртуальные уроки из космоса»), так и для специализированного обучения, например, для тренировки космонавтов ( «Виртуальные космические эксперименты»). В зависимости от аудитории и от цели урока изменяется сюжет виртуального повествования, при этом сама технология остаётся неизменной.
Функциональная архитектура системы
Приложение «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» состоит из следующих модулей (рис. 25):
—	модуль генерации сюжета;
—	вопросно-ответная подсистема;
—	модуль преобразования текста в речь (text-to-speech);
—	модуль восприятия виртуального персонажа;
—	модуль визуализации.
Первые четыре модуля вместе — это и есть виртуальный учитель-космонавт.
Модуль генерации сюжета формирует сюжет урока в зависимости от перемещения и вопросов пользователя. Сюжет повествования строится
Модуль восприятия виртуального персонажа
Perception
Вопрос на ЕЯ
Вопросно-ответная подсистема
QA
Ответ
ПО Агалеа
Атом рассказа
Модуль преобразования текста в речь
Text-to-Speech
ПО Festival
Речевые сообщения
Объекты интереса
Модуль генерации сюжета
Plot
ЗО-сцена
изменении
Заданный пользователем вопрос, позиция и направление наблюдения пользователя
ПО Shop2 объектов 30-сцены
Модуль визуализации
Visualization
ПО Avango
Рис. 25. Функциональная архитектура системы
240
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
виртуальным учителем-космонавтом из небольших фрагментов рассказа — атомов. Планируя или перепланируй сюжет, космонавт выбирает последовательность атомов, которые нужно рассказать ученику. Первый раз виртуальный учитель планирует сюжет в начале урока. Затем каждый раз, когда изменяется ключевое слово вопроса или имя объекта наблюдения, он перепланирует остаток урока, принимая во внимание то, что он уже рассказал.
Алгоритм HTN-планирования [71, 72], который мы используем для планирования и перепланирования сюжета, позволяет легко адаптировать приложение для самых различных образовательных задач. Это осуществляется путём переформулирования целей урока и критериев отбора атомов. В HTN-планировании система планирования характеризуется начальным состоянием мира и целью — создать план для выполнения некоторого набора задач (задача — абстрактное представление того, что нужно сделать). Само планирование выполняется путём рекурсивной декомпозиции задач до примитивных задач, которые могут быт непосредственно выполнены.
В «Образовательном Приложении» для HTN-планирования применяется система планирования SHOP2 [91] и Allegro Common Lisp [pttp:// www.franz.com/products/allegrol/], который позволяет использовать Lisp как совместно используемую библиотеку (unix-shared-library).
Знания виртуального учителя-космонавта — это большой набор атомов рассказа. Для конкретного урока (например, урока о свойствах жидкости) выбирается обязательный минимум — некоторый набор атомов, которые составляют костяк урока. Каждый атом характеризуется набором ключевых слов и набором атомов, которые обязательно должны быть рассказаны предварительно (иначе ученик не поймёт, о чём идёт речь).
На вход модуля генерации сюжета подаются данные о последовательности уже рассказанных атомов, а также ключевое слово вопроса и имя объекта наблюдения.
Урок считается рассказанным, когда учитель изложил обязательный минимум. При этом (если пользователь не вёл себя пассивно) он отвечал на вопросы пользователя и давал дополнительную информацию по теме вопросов, рассказывал об объектах наблюдения пользователя. А таким образом (согласно условию связности атомов) изменялся и весь сценарий урока.
Вопросно-ответная подсистема (Question-answering system — QA) представляет собой информационную систему, обладающую свойствами справочных и интеллектуально-поисковых систем, и позволяет учителю отвечать на вопросы ученика, заданные на естественном языке. Кроме того, она передает ключевое слово в модуль генерации сюжета, чтобы космонавт продолжал рассказ в зависимости от того, чем ученик интересуется. Как источник информации используется закрытый корпус текстов или документы из Интернета.
241
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В рамках приложения «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» вопросно-ответная подсистема позволяет виртуальному учителю-космонавту отвечать на вопросы пользователя из класса factoid questions (т. е. вопросы, касающиеся различных фактов). Разработка вопросно-ответной подсистемы велась на базе The Aranea Question Answering System [92]. Система Aranea показала один из лучших результатов на сравнительном тестировании QA-систем в рамках конференции по поиску текстов (Text REtrieval Conference — TREC [93—95]) в 2002, 2003 и 2004 годах. Однако существовал ряд недостатков, которые не позволяли использовать Aranea в Образовательном Приложении. В системе использовался поиск при помощи Google [96] и Теота [97] без использования API, выполнялся парсинг страниц с результатами поиска. Такой подход следует признать малоэффективным по следующим причинам:
—	он не позволяет обрабатывать более одного запроса в течение 30 секунд из-за ограничений, которые Google устанавливает на частоту обращений к своему серверу; такая задержка не позволяла использовать систему Aranea для приложений, работающих в режиме реального времени и, в частности, для приложения «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса».
—	формат страниц с результатами поиска периодически изменяется (за период работы над проектом он менялся несколько раз). Соответственно, приходится постоянно модифицировать программный модуль.
По указанным причинам Aranea была существенно доработана и расширена. Поскольку Aranea — свободно распространяемая система с открытым
Рис. 26. Скриншот трёхмерной модели Международной космической станции (МКС) (См. рисунок на цветной вкладке)
242
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Рис. 27. Фото!рафия интерьера одного из модулей МКС, сделанная при помощи фотоаппарата со стереонасадкой) (См. рисунок на цветной вкладке)
исходным кодом, это позволило внести необходимые изменения и адаптировать систему для использования в «Образовательном Приложении». Разработчиками были реализованы программные модули веб-поиска при помоши Yahoo |98], AltaVista [99| и Hyper Estraier [100] (desktop search), использующие API-интерфейсы соответствующих поисковых систем.
Вопросно-ответная система передаёт ключевое слово в модуль генерации сюжета, чтобы учесть заинтересованность пользователя при плани-ровании/перепланировании урока.
Модуль преобразования текста в речь (Text-to-Speech) обеспечивает космонавту возможность разговаривать, т. е. рассказывать урок и отвечать на заданные пользователем вопросы, используя Festival Speech Synthesis System [101]. Это свободно распространяемая система синтеза речи, разработанная в Центре исследования речевых технологий Эдинбургского университета (The Centre for Speech Technology Research, The University of Edinburgh). Разработкой инструментария для создания новых голосов для Festival занимаются специалисты из университета Карнеги-Меллон, г. Питтсбург — проект Festvox [102].
В настоящее время Festival поддерживает английский язык (британский и американский) и испанский. Ряд научно-исследовательских групп по всему миру работает над расширением этого перечня. В том числе Николай Шмырев из МГУ активно развивает поддержку русского языка в Festival [103]. Для виртуального космонавта выбран голос voice_cstr_usjmk_arctic_ multisyn (мужской голос, американский английский), разработанный соз-
243
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 28. Схема взаимодействия модуля визуализации с другими модулями
дателями Festival и Festvox в рамках проекта MBROLA [104]. Можно будет использовать описание русского языка [103] и русские голоса, созданные Николаем Шмыревым.
Модуль восприятия позволяет виртуальному персонажу определить, на какой объект в каждый момент времени направлено внимание ученика, и принимать от него вопросы на естественном языке.
Модуль визуализации обеспечивает отрисовку ЗГЭ-сцены и взаимодействие пользователя с ней. Модуль визуализации использует стандартные средства Avango VR-system. Для приложения «Виртуальные космические эксперименты и уроки из космоса» нужны модели орбитальной станции, включая её интерьер (рис. 26 и 27), и Земли.
Схема взаимодействия модуля визуализации с другими модулями системы показана на рис. 28.
Демонстрационное приложение
На базе разработанной технологии было создано демонстрационное приложение — пробный урок из космоса. Виртуальный учитель ведёт урок на виртуальной орбите станции «Мир». Пользователь может насладиться видом Земли из космоса, посмотреть на орбитальную станцию «Мир» и задать интересующие его вопросы.
Демонстрационный урок позволяет учащимся не только ощутить себя космическими путешественниками, но и вернуться в историческое прошлое, когда орбитальная станция «Мир» ещё продолжала свою работу на орбите Земли (рис. 29).
Было смоделировано движение станции «Мир» по орбите, а также вращение Земли. Модель станции «Мир» была разработана В. Афанасьевым, К. Матвеевым и С. Матвеевым в рамках проекта ИФТИ при поддержке
244
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Российского фонда фундаментальных исследований. Текстура поверхности Земли взята из общедоступного архива НАСА [105].
Поскольку характерные для данного приложения расстояния отличаются на много порядков (радиус Земли — 6400 км, высота орбиты — 390 км, размер станции — 30 м), а станция «Мир» постоянно перемещается по орбите и Земля вращается, стандартные методы навигации неприменимы (пользователь, удалившись от станции, уже не сможет найти её в виртуальном пространстве).
Был разработан специальный метод навигации на основе стандартного для Avango метода fpTrackBall. Разработанный метод навигации позволяет пользователю как удаляться от станции, так и вновь приближаться к ней, а также изменять ракурс обзора. Например, ученик может посмотреть на Землю целиком, а затем вновь приблизить «Мир» и рассмотреть его.
Принцип навигации заключается в следующем.
Сначала выполняются стандартные для fpTrackBall преобразования, зависящие от ввода пользователя (порядок преобразований записан для глобальной системы координат):
-зумирование (перемещение вдоль оси z), что позволяет пользователю приближать/удалять объект, расположенный в начале координат;
—	поворот, что позволяет пользователю вращаться вокруг объекта, рас-
положенного в начале координат;
Затем выполняются дополнительные преобразования:
—	поворот, соответствующий перемещению станции по орбите, вокруг оси, перпендикулярной плоскости орбиты.
—	перемещение на радиус-вектор текущей точки орбиты наблюдателя (орбита наблюдателя — это орбита немного большего радиуса, чем орбита станции «Мир», расположенная в той же плоскости; текущая точка орбиты наблюдателя и станция «Мир» движутся по своим орбитам синхронно с одинаковой угловой скоростью; центр Земли, текущая
Рис. 29. Урок из космоса — скриншоты (а) и (б) (См. рисунок на цветной вклалке)
245
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
точка орбиты наблюдателя и станция «Мир» всегда находятся на одной прямой).
Если пользователь не будет осуществлять навигацию с помощью устройства ввода, то он будет перемещаться по орбите наблюдателя с той же угловой скоростью, что и станция по своей орбите, поворачиваться так, чтобы всегда смотреть в центр Земли, и станция всегда будет находиться в центре его поля зрения.
Осуществляя навигацию, пользователь может удаляться от станции и вновь приближаться к ней, лететь вслед за станцией по орбите и наблюдать Землю с разных ракурсов.
5.3.	Завтрашний день космической педагогики
Разработанная технология [35, 107], может с успехом использоваться как в средней и высшей школе (например, «Виртуальные уроки из космоса»), так и для специализированного обучения, например, для подготовки космонавтов («Виртуальные космические эксперименты»). Сфера применения технологии не ограничивается космическим образованием: она может использоваться для преподавания широкого спектра дисциплин.
Уже во втором десятилетии будет выполнена естественная визуализация виртуального космонавта, проведено моделирование движений, мимики, жестов, обеспечено высокой степени сходство виртуальных персонажей с реальными космонавтами, включая и моделирование их голосов на родных языках, созданы разнообразные наборы стандартных алгоритмов планирования для различных образовательных целей. Виртуальные персонажи смогут отвечать на общие и сложно сформулированные вопросы. Сами вопросы будут задаваться голосом, а не вводом с клавиатуры. Об этом свидетельствует, например, система CMU Sphinx [109], разработанная в университете Карнеги-Меллон, г. Питтсбург (США). Учитель-космонавт будет выражать эмоции, соответствующие ситуации. Наконец, группа виртуальных учителей, например экипаж орбитальной станции, смогут одновременно вести занятие с группой учеников, причём их общение будет выглядеть столь же естественно, как и сегодня в реальном классе [ПО, 111]. Это означает, что реальные персонажи будут представлены своими виртуальными аватарами, а состояние каждого реального человека должно отслеживаться с помощью датчиков и/или камер. Более того, люди будут узнаваемы друг для друга [69].
Технологии космической педагогики позволят решить ряд актуальных проблем:
—	обеспечить персональное обучение для каждого учащегося;
—	сделать процесс обучения интересным и увлекательным;
—	перенести место проведения урока в виртуальный мир и сделать такие демонстрации, которые в реальном мире невозможны.
246
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
6. Прогноз для виртуальных приложений в космонавтике
Исходя из уровня сложности задач, мы можем прогнозировать следующие направления развития в космонавтике, связанные с технологиями виртуальной реальности.
2010-2020 гг.
Развлекательные центры как виртуальная разновидность космического туризма. Виртуальные космические полёты, виртуальные прогулки по Луне и Марсу.
Виртуальные уроки из космоса. Появление новых принципов обучения.
Подготовка специалистов в области космонавтики, особенно для стран, не обладающих космической техникой, не имеющих опыта космических полётов, но способных потратить большие финансовые средства на космическое образование, которое могут им обеспечить посредством виртуальных сессий государства «космического клуба», а также отдельные учёные.
Рутинное использование виртуальной реальности для задач управления полётом космических кораблей и станций, в первую очередь для обеспечения их стыковки.
Успешное использование виртуальной реальности для космических тренажеров, что повлечёт существенное изменение методик подготовки космонавтов.
Эффективное применение виртуальной реальности для планирования, подготовки и проведения научных экспериментов в космосе.
Широкое применение виртуальной реальности в задачах астрономической науки.
Полное виртуальное картографирование и объёмная визуализация поверхности Луны, в первую очередь для выбора места организации лунных баз и районов посадки.
Начало виртуального картографирования Марса и его спутников.
2021-2030 гг.
Управление с Земли луноходами и марсоходами с использованием технологий виртуальной реальности.
Управление с Земли высадкой на Луну с использованием технологий виртуальной реальности.
Достаточно подробное виртуальное картографирование и объёмная визуализация значительной части поверхности Марса для выбора места высадки марсоходов и будущей марсианской экспедиции.
Применение виртуальной реальности для управления ведением боевых действий на Земле.
247
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Применение виртуальной телемедицины для лечения космонавтов в длительных полётах.
Создание робонавта (помощника космонавта), управляемого с Земли и/или с борта космического аппарата с использование виртуальной реальности.
2031-2040 гг.
Создание окололунного орбитального Центра управления полётами (ЦУП) для конструирования будущего околомарсианского ЦУ Па (орбитального или базирующегося на одном из спутников Марса. Отработка управлением посадкой космического аппарата на Луну из окололунного ЦУПа.
Применение технологий виртуальной реальности для ведения боевых действий в космическом пространстве.
2041-2050 гг.
Создание околомарсианского ЦУПа. Облётная экспедиция к Марсу, предусматривающая использование околомарсиансого ЦУПа и управление с использованием виртуальной реальности экспериментальной посадкой автоматического спускаемого аппарата на поверхность Марса.
2091-2100 гг.
Создание первых образцов «самостоятельного» интеллектуального робонавта, управляемого с Земли по технологиям виртуальной реальности опытными операторами-космонавтами.
2101 год
Успешная высадка экипажа робонавтов на Марс и длительная работа их там под управлением «двойников» — космического экипажа, находящегося на Земле.
Начало большого проекта по отправке множества автоматических межпланетных станций к дальним планетам Солнечной системы и за её пределы с робонавтами, управлять которыми через много лет (после их прибытия к месту назначения) предстоит будущим специалистам, которые ко дню старта даже не имеют соответствующего образования и подготовки или даже ещё не родились.
Благодарности
Авторы выражают признательность Российскому фонду фундаментальных исследований. Представленная работа выполнена на основе проектов, поддержанных грантами РФФИ 99-01-00451, 01-07-90327, 02-01-01139, 04-07-08026, 04-07-90039, 05-07-90344-в, 08-07-00468, 08-07-00468-а, 08-07-00469, 08-07-12037, 09-07-00401.
248
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Библиография
1.	Dai Р., Eckel G., Goebel M., Hasenbrink E, Lalioti V, Lechner U., Strassner J., Tramberend H., Wesche G. «Virtual Spaces: VR Projection System Technologies and Applications». Tutorial Notes. Eurographics'97, Budapest, 1997, 75 p.
2.	Brooks,Jr., F.P., «What's Real About Virtual Reality?», IEEE Computer Graphics and Applications, 1999, 19, 6, pp.16-27
3.	Burdea G., Coiffet P. «Virtual Reality Technology»// John Wiley&Sons, Inc, New York, 1994
4]	Летунов А. А., Галактионов В. А., Барладян Б. X., Зуева Е. Ю., Вежне-вец В. П., Солдатов С. А. «Измерительный комплекс на основе видеокамеры для определения светорассеивающих свойств поверхностей, используемый в компьютерной графике», препринт № 71 ИПМ имени М. В. Келдыша РАН, Москва, 2000, 18 с.
5.	Клименко С. В., Гебель М., «Научная визуализация в виртуальном окружении», Программирование, № 4, 1994
6.	Sorid, D., Moore S. К., «The Virtual Surgereon», IEEE Spectrum, July 2000, pp. 26—31
7.	P. Brusentsev, M. Foursa, P. Frolov, S. Klimenko, S. Matveyev, I. Nikitin and L. Nikitina, «Virtual Environment Laboratories Based on Personal Computers: Principles and Applications», Proc, of 2nd Int. Workshop on Virtual Environment on PC Cluster, VEonPC'2002, Protvino, published by ICPT, ISBN 5-88835-011-7, pp. 6—12
8.	Л. Д. Никитина, «Исследование и разработка общедоступных крупномасштабных систем виртуального окружения для научных и образовательных целей», Электронный журнал «Исследовано в России» , 3, 549—556, 2003. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/047.pdf
9.	Н.Tramberend, A Distributed Virtual Reality Framework, Proc, of the IEEE Virtual Reality, 1999, pp. 14—21.
10.	Клименко C.B., Никитин И.Н., Никитина Л.Д. «Аванго: система разработки виртуальных окружений» — Москва-Протвино, 2006, Институт физико-технической информатики, ISBN 5-88835-017-6, 252 с.
11.	J. Rohlf and J. Helman. IRIS Performer: A High Perfomance Multiprocessing Toolkit for Real Time 3D Graphic. In A. Glassner, editor, Proceedings of SIGGRAPH *94, pp. 381-395.
12.	J. Warnecke, Open Inventor Architecture Group, The Inventor Mentor: Programming Object-Oriented 3D Graphics with Open Inventor, Release 2, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1994 (ISBN 0-201-62495-8).
13.	Carey R. and Bell G. The VRML 2.0 Annotated Reference Manual. Addison-Wesley, Reading, MA, USA. Jan. 1997.
14.	Silicon Graphics Inc. OpenGL Optimizer Programmer's Guide. Technical Report, 1998.
15.	D. S. Staneker, A first step towards occlusion culling in OpenSG PLUS, in Proc, of the 1st OpenSG Symposium, 2002.
249
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
16.	D. Bartz et al, Jupiter: A Toolkit for Interactive Large Model Visualization, Proc, of Symposium on Parallel and Large Data Visualization and Graphics, pp. 129-134, 2001.
17.	G. Eckel, M. Goebel, F. Hasenbrink, W. Heiden, U. Lechner, H. Tramberend, G. Wesche, J. Wind, Benches and Caves. In: Bullinger H. J., Riedel O. (eds.) Proc. 1st I nt. Immersive Projection Technology Workshop. Springer-Verlag, London, 1997.
18.	C. Cruz-Neira, Surround-Screen Projection-Based Virtual Reality: The Design and Implementation of the CAVE. Computer Graphics Proc., Annual Conference Series, 1993, pp. 135—142.
19.	Труды 1-ой Международной Конференции По Системам Виртуального Окружения На Кластерах Персональных Компьютеров. VE on PC 2001. Протвино, 22—25 сентября 2001 г., Институт Физико-Технической Информатики, 2001.
20.	Hemisphaerium coeli boreale / Hemisphaerium coeli australe : in quo fixarum loca secundum eclipticae ductum ad an[n)um 1730 completum exhibentur / a loh. Gabriele Doppelmaiero math. prof. publ. Acad, imper. leopoldino-carolinae naturae curiosorum et Acad, scient. regiae prussicae socio; opera loh. Baptistae Homanni sac. caes. maj. geogra. — Norimbergae [Nuernberg] : [Homaennische Erbe], [er-schienen 1742].
21.	V. Burkin, M. Goebel, F. Hasenbrink, S. Klimenko, I. Nikitin and H. Tramberend: Virtual Planetarium in CyberStage, in Proc, of 6th Eurographics Workshop on Virtual Environments, June 1—2, 2000, Amsterdam, pp. 177—186, eds. J. D. Mulder and R. van Liere, published by Springer-Verlag 2000.
22.	S. V. Klimenko, LN. Nikitin, Virtual Planetarium at Exhibition ZeitReize. ERCIM News № 43, October 2000.
23.	Топп У, Форд У. «Структуры данных в C++”/ Бином» , 2000, 816 с.
24.	Каррано Ф.М., Причард Дж. «Абстракция данных и решение задач на C++. Стены и зеркала»// 3-е изд.: Пер. с англ. «Вильямс» , 2003, 848с.
25.	Алешин В. П., Афанасьев В. О., Байгозин Д. А., Батурин Ю. М. и др. «Система визуализации индуцированного виртуального окружения для задач исследования космоса: состояние проекта». Труды XIV Международной конференции Графикон’2004, 6—10 сентября 2004 г., Издательство Московского государственного университета, С. 5—23
26.	Афанасьев В. О. «Деревья и связанные списки с переменным отношением порядка (RTR-структуры)». Программирование, № 6, 2006
27.	Afanasiev V, Baigozin D., Kazanski L, Fomin S., Klimenko S. «RTR-Trees for Space Robotics Behavior Simulation and Visualization». International Conference of Cyberworlds. CW 2006, November 2006, Lozanna, IEEE Computer Society Press
28.	http://www.esa.int/esaMI/Aurora/SEM lNVZKQAD_0.html
29.	Алешин А., Афанасьев В., Долговесов Б. и др. Система визуализации индуцированного виртуального окружения для задач исследования космоса: состояние проекта //Труды 14-й Междунар. конф, по компьютерной графике и зрению Графикон-2004. Москва, 6—9 сентября 2004. (Москва, МГУ, 2004). С. 12-15
250
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
30.	Долговесов Б., Лаврентьев М., Морозов Б., Тарасовский А., Мазурок Б. Технология «погружения» лектора в интерактивную виртуальную среду // Высшее образование в России. — 2008. — № 2. — С. 134—138
31.	Закон Российской Федерации «Об образовании» от 10 июля 1992 года № 3266-1 (с изменениями от 5 декабря 2006 г.).
32.	«Edutainment»// Special issue Computer & Graphics, Vol.30, № 1, 2006, pp. 1-28.
33.	Cybernarium: http://www.cybernarium.de/
34.	«Digital Storytellling»// Special issueComputer & Graphics, Vol.26, № 1, 2002, pp. 1—66.
35.	Батурин Ю. M., Гёбель M., Даниличева П. П., Клименко С. В., Леонов А. В., Никитин И. Н., Никитина Л. Д., Серебров А. А., Уразметов В. Ф., Щербинин Д. Ю., «Виртуальное повествование как инновационная образовательная технология» // В сб. Международной конференции VEonPC’2006 и Третьей научной конференции СИМ-2006 — изд. ИФТИ, Москва, 2006.
36.	Полтавец Г. А., «Аэрокосмическое образование детей в непрерывной системе обучения» // В сб.: Космос в фокусе политики, экономики, культуры. - М.: Информационно-издательский дом «Новости космонавтики», Издательский центр «Экспринт» , 2002, с. 190—203.
37.	Космонавт и учитель поменялись ролями, интервью с Александром Серебровым, «Российская газета», федеральный выпуск № 4451, 28 августа 2007 г.
38.	Барбара Морган провела орбитальный урок с борта «Endeavour», Независимая газета, интернет-версия от 17 августа 2007 г, http://www.ng.ru/ world/2007-08-17/100_shattle.html.
39.	Батурин Ю. М., Жуков В. М. «К вопросу о методологии космического многофакторного эксперимента» // Труды Шестой международной научно-практической конференции «Пилотируемые полёты в космос», 10—11 ноября 2005 г., Звёздный городок, с. 83—85.
40.	«Artificial Intelligence Tools in education» 11 Proceedings of the IFIP TC3 Working Conference, Frascati, Italy, 26—28 May 1987, Elsevier, Edited by P.Ercoli, R. Lewis, 1987.
41.	Youngblut, C., «Educational Uses of Virtual Reality Technologies», Institute for Defence Analyses, IDA Document Report Number D-2128, 1998.
42.	Burger J., Cardie C., Chaudhri V, Gaizauskas R., Harabagiu S., Israel D., Jacquemin C., Lin C. Y, Maiorano S., MillerG., Moldovan D., Ogden B., PragerJ., RilofTE., Singhal A., Shrihari R., Strzalkowski T, Voorhees E., Weishedel R., «Issues, Tasks and Program Structures to Roadmap Research in Question & Answering (Q&A)», National Institute of Standards and Technology, 2001, http://www-nlpir. nist.gov/projects/ duc/papers/qa. Roadmap-paper_v2.doc.
43.	Paiva A., Dias J., Sobral D., Aylett R., Sobreperez P, Woods S., Zoll C., Hall L. E., «Caring for Agents and Agents that Care: Building Empathic Relations with Synthetic Agents», Third International Joint Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems — Volume 1 (AAMAS’04), 2004, pp. 194—201, ACM-Press, ISBN: 1-58113-864-4.
251
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
44.	Dias J. and Paiva A., «Feeling and Reasoning: a Computational Model for Emotional Agents», Progress in Artificial Intelligence, pp. 127-140, 2005, Springer Berlin / Heidelberg, ISBN: 978-3-540-30737-2.
45.	Paiva A., Dias J., Sobral D., Aylett R., Woods S., Hall L., Zoll C, «Learning By Feeling: Evoking Empathy With Synthetic Characters», in Applied Artificial Intelligence Journal, \blume 19 (3—4), pp. 235—266.
46.	Aylett R., Louchart S., Dias J., Paiva A., M. Vala, S. Waods, L. Hall, «Unscripted Narrative for Affectively Driven Characters», IEEE Computer Graphics and Applications, 26(3), pp. 42—52, Jun. 2006, IEEE Computer Society.
47.	Aukstakalnis S. and Blatner D. «Silicon Mirage The Art and Science of Virtual Reality», Berkeley: CA, Peachpit Press, 1992.
48.	Алешин В. П., Афанасьев В. О., Байгозин Д. А., Бурлаков С. К., Клименко С. В., «Высокоточная визуализация индуцированного виртуального окружения в перспективных космических тренажерных системах и центрах управления космическими полётами» // В сб. Технические средства и технологии для построения тренажеров, Труды 5-го научно-технического семинара, Звезный городок, РИО РГНИИ ЦПК им. Ю. А. Гагарина, 2004, с. 49.
49.	Афанасьев В. О., Брусенцев П. А., Клименко С. В., Михайлюк М. В., Торгашев М.А., Фомичев В.М., «Опыт применения и перспективы развития систем виртуального окружения в космических тренажерах и системах телеприсутствия» // В сб. Трудов 3-й Международной конференции «VEonPC-2003 Системы виртуального окружения на Linux-кластерах персональных компьютеров» — Москва, Ханты-Мансийск, Протвино: Изд-во ИФТИ, 2003, с. 5-20.
50.	Klimenko S. V, Baigozin D. A., Danilicheva Р. Р, Fomin S. A., BorisovТ. N., Islamov R. T, Kirillov I. A., Lukashevich I. E., Baturin Yu. M., Romanov A. A., Tsyganov S. A., «Using Virtual Environment Systems during the Emergency Prevention, Preparedness, Response and Recovery Phases», Resilience ofCities to Terrorist and other Threats: Learning from 9/11 and further Research Issues, pub. Springer, the Netherlands, ed. Pasman H. J. & Kirillov I. A., ISBN 978-1-4020-8488-1
51.	Алешин В. П., Афанасьев В. О., Байгозин Д. А., Батурин Ю. М. и др. «Система визуализации индуцированного виртуального окружения для задач исследования космоса: состояние проекта» // В сб. Трудов 14-й Международной конференции по компьютерной графике и зрению Графикон-2004, М.: Изд-во МГУ, 2004, с. 12—15.
52.	Афанасьев В. О., «Системы 3 D-визуализации индуцированной виртуальной среды» , диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук, специальность 05.13.11 — математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей, ВМК МГУ, Москва, 2007.
53.	Zlatanova S., Rahman A. A., Pilouk М., «3D GIS: Current Status and Perspectives» // Proceedings of International Symposium on Geospatial Theory, 8—12 July 2002, Ottawa, Canada, CDROM, 8 p.
252
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
54.	Никитина Л. Д., «Исследование и разработка методов визуализации в крупномасштабных системах виртуального окружения для научных, образовательных и промышленных приложений» , диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, специальность 05.13.18 — математическое моделирование, численные методы и комплексы программ, НИВЦ МГУ, Москва, 2002.
55.	Milgram Р. and Kishino Е, «А Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays», IEICE Transactions on Information Systems, E77-D (12), 1994.
56.	Bane R., and Hoeller T, «Interactive tools for virtual X-ray vision in mobile augmented reality» // Proceedings of IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, IEEE Computer Society, 2004, pp. 231—239.
57.	Долговесов Б. С., Морозов Б. Б., Тарасовский A. H., Пархоменко И. H., «Система обучения и презентаций с использованием технологии «погружения» лектора в интерактивную виртуальную среду» // В сб. Международной конференции VEonPC’2006 и Третьей научной конференции СИМ-2006 -изд. ИФТИ, Москва, 2006.
58.	Wfearable Computer Lab, University of South Australia, tinmith AR system, http://tinmith.net.
59.	Проект «Город науки, образования и инноваций» , http://www.wcentre. ru/about/science/project/# 1
60.	Zyda М., «From visual simulation to virtual reality to games», Computer, \bl.38, Issue 9, Sept. 2005, pp. 25—32.
61.	Леонов А. В., «Разработка технологии автоматизированной подготовки динамических документов и интерактивного повествования», диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, специальность 05.13.11 — математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей, ГНЦ «Курчатовский институт» , Москва, 2005.
62.	«Virtual Storytelling. Using Virtual Reality Technologies for Storytelling: International Conference ICVS 2001», Avignon, France, September 27—28, 2001 Proceedings (Lecture Notes in Computer Science 2197), Springer, 2001, ISBN: 978-3-540-42611-0.
63.	«Virtual Storytelling; Using Virtual Reality Technologies for Storytelling: Second International Conference, ICVS 2003», Toulouse, France, November 20-21, 2003 Proceedings (Lecture Notes in Computer Science 2897), Springer, 2004, ISBN:978-3-540-20535-7.
64.	«Virtual Storytelling. Using Virtual Reality Technologies for Storytelling Third International Conference, ICVS 2005», Strasbourg, France, November 30-December 2, 2005, Proceedings (Lecture Notes in Computer Science 3805), Springer, 2005, 978-3-540-30511-8.
65.	«Virtual Storytelling. Using Virtual Reality Technologies for Storytelling, 4th International Conference, ICVS 2007», Saint-Malo, France, December 5—7, 2007, Proceedings (Lecture Notes in Computer Science 4871), Springer, 2007, ISBN: 978-3-540-77037-4.
253
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
66.	Charles Е, Cavazza М. and Mead S. J., «Character-driven Story Generation in Interactive Storytelling» 11 Proceedings of the Seventh International Conference on Virtual Systemsand Multimedia (VSMM'01), IEEE Computer Society, Washington, DC, USA, 2001, ISBN: 0-7695-1402-2.
67.	Cavazza M., Charles E and Mead S. J., «Under the influence: using natural language in interactive storytelling» 11 In International Workshop on Entertainment Computing, Makuhari, 2002.
68.	Theune M., Faas S., Nijholt A., Heylen D., «The Virtual Storyteller: Story Creation by Intelligent Agents» 11 Proc, of technologies for interactive digital storytelling and entertainment conference, pp. 204—215.
69.	Thalmann D., «The Role of Virtual Humans in Virtual Environment Technology and Interfaces»// Frontiers of human-centred computing, online communities and virtual environments, Springer-Verlag, London, UK, 2001, pp. 27—38, ISBN:l-85233-238-7.
70.	Cavazza M., Martin O., Charles E, Mead S. J. and Marichal, X., «Interacting with Virtual Agents in Mixed Reality Storytelling», Proc, of Intelligent Virtual Agents, Kloster Irsee, Germany, 2003.
71.	Erol K., Nau D. and Hendler J. «HTN planning: Complexity and expressivity»//! n Proceedings of the twelfth national conference on Artificial intelligence (vol. 2), American Association for Artificial Intelligence Menlo Park, CA, USA, 1994, pp. 1123-1128, ISBN: 0-262-61102-3.
72.	Erol K., Hendler J. and Nau D. «Semantics for hierarchical task network planning», Tech. Rep. CS-TR-3239, Univ, of Maryland, March 1994.
73.	INSCAPE Storytelling — программная среда для создания и визуализации интерактивных историй, http://www.inscapers.com/.
74.	Greeff М. and Lalioti V., «Interactive Cultural Experiences using Virtual Identities», ICHIM (1), pp. 455—465, 2001.
75.	Ibanez J., Aylett R., Ruiz-Rodarte R., «Storytelling in virtual environments from a virtual guide perspective», Virtual Reality, Vol. 7, № 1, December 2003, pp. 30-42.
76.	Frank T, Hoch M., Trogemann G., «Automated Lip-Sync for 3D-Character Animation», Proceedings of 15th IMACS World Congress on Scientific Computation, Modelling and Applied Mathematics, Volume 4: Artificial Intelligence and Computer Science, Wissenschaft & Technik \ferlag, Berlin/Germany, 1997, pp 721—726.
77.	Kalra P, Magnenat-Thalmann N., Moccozet L., Sannier G., Aubel A., Thalmann D., «Real-time animation of realistic virtual humans», Computer Graphics and Applications, IEEE, Vol. 18, Issue 5, pp. 42—56.
78.	Lee Y, Oh S„ Park Y, Lee В. C, Park J. C, Oh Y. R, Lee S., Oh H„ Ryu J., Lee К. H, Kim H. K, Lee Y. G., Kim J, Ho Y. S and Woo W, «Responsive Multimedia System for Virtual Storytelling», Advances in Mulitmedia Information Processing — PCM 2005 (Lecture Notes in Computer Science, Vol. 3767), Springer Berlin / Heidelberg, 2005, pp. 361-372, ISBN: 978-3-540-30027-4.
79.	Vogelsang A., Signer B., «The Lost Cosmonaut: An Interactive Narrative Environment on the Basis of Digitally Enhanced Paper», Virtual Storytelling (Lecture
254
Системы визуализации и виртуального окружения в задачах исследования космоса
Notes in Computer Science, Vol. 3805), Springer Berlin / Heidelberg, 2005, p. 270-279, ISBN: 978-3-540-30511-8.
80.	Silva A., Raimundo G., Paiva A., «Tell me that Bit Again... Bringing Interactivity to a Virtual Storyteller»// Virtual Storytelling (Lecture Notes in Computer Science, Vol. 2897), Springer Berlin / Heidelberg, 2004, p. 146-154, ISBN: 978-3-540-20535-7.
81.	Otero N., Milrad M., Vala A., Paiva A., «BeLife: a simulation tool to support learning about photosynthesis», Towards Sustainable and Scalable Educational Innovations Informed by the Learning Sciences — Sharing Good Practices of Research, Experimentation and Innovation (Frontiers in Artificial Intelligence and Applications, Vol. 133), 2005, pp. 857-860, ISBN: 978-1-58603-573-0.
82.	VEonPC’2001 — Первая международная конференция по системам виртуального окружения на кластерах персональных компьютеров, изд. МФТИ, Протвино 2001 г., ISBN 5-88835-032-Х.
83.	Virtual Environment on PC Cluster'2002, Workshop Proceedings, pub. by ICPT, 2002, ISBN 5-88835-01 1-7.
84.	Третья международная конференция VEonPC’2003 «Системы виртуального окружения на Linux-кластерах персональных компьютеров», изд. ИФТИ, Протвино 2003 г., ISBN 5-88835-009-5.
85.	Никитина Л. Д., «Исследование и разработка общедоступных крупномасштабных систем виртуального окружения для научных и образовательных целей» // Электронный журнал «Исследовано в России», 3, с. 549—556, 2003, http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/047.pdf.
86.	IMAX — международная сеть кинотеатров, http://www.imax.com.
87.	NVIDIA: http://www.nvidia.ru/.
88.	Компания «Электро-оптические системы», дистрибьютор продуктов TRIV1SIO в России, http://trivisio.com/products.html.
89.	Tramberend Н., Avocado: A Distributed Virtual Environment Framework, Ph.D. thesis, 2003.
90.	Tramberend H., Avango: A Distributed Virtual Reality Framework // Proceedings of the IEEE Virtual Reality '99, 1999, http://www.avango.org/paper/pa-per-final.pdf.
91.	Система HTN-планирования SHOP2: http://www.cs.umd.edu/projects/ shop/.
92.	Lin J., «An Exploration of the Principles Underlying Redundancy-Based Factoid Question Answering», ACM Transactions on Information Systems, 27(2): 1—55, 2007.
93.	The Eleventh Text REtrieval Conference (TREC 2002), NIST Special Publication 500-252,http://trec.nist.gov/pubs/trecl 1/tl l_proceedings.html.
94.	The Twelfth Text REtrieval Conference (TREC 2003), NIST Special Publication 500-255,http://trec.nist.gov/pubs/trec 12/t 12_proceedings.html.
95.	The Thirteenth Text REtrieval Conference (TREC 2004), NIST Special Publication 500- 261, http://trec. nist.gov/pubs/trec 13/t 13_proceedi ngs. html.
96.	Поисковая система Google: http://www.google.com.
255
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
97.	Поисковая система Теота: http://www.ask.com.
98.	Поисковая система Yahoo: http://www.yahoo.com.
99.	Поисковая система AltaVista: http://www.altavista.com.
100.	Поисковая система Hyper Estraier: http://hyperestraier.sourceforge.net.
101.	Система синтеза речи Festival: http://www.cstr.ed.ac.uk/projects/festival/.
102.	Проект Festvox: http://festvox.org/index.html.
103.	Русский язык в ПО Festival:http://festlang.berlios.de/docu/doku. php?id=russianru.
104.	Проект MBROLA: http://tcts.fpms.ac.be/synthesis/mbrola.html.
105.	Blue Marble: http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/BlueMarble/
106.	Никитина Л. Д. , Никитин И. Н., Клименко С. В., «Графический ускоритель, использующий анализ видимости объектов для отрисовки сцен высокой сложности» , электронный журнал «Исследовано В России», http:// zhumal.ape.relarn.ru/articles/2003/036.pdf.
107.	Baturin Yu., Danilicheva P, Klimenko S., Serebrov A., «Virtual Space Experiments and Lessons from Space» // Proc. ED-MEDIA 2007 The World Conference on Educational Multimedia, Hypermedia {& Telecommunications, Vancouver BC, Canada, June 2007, pub. Association for the Advancement of Computing in Education (AACE).
108.	Международная выставка CeBIT: http://www.cebit.de/.
109.	CMU Sphinx — система распознавания pe4H:http://www.speech.cs.cmu. edu/.
110.	Prada R., Paiva А., «А Believable Group in the Synthetic Mind»// in proceedings of AISB'2005 — Symposium on Mind-Minding Agents, Hatfield, England, 2005.
111.	Prada R., Otero N., Paiva A., «The Userin the Group: Evaluating the Effects of Autonomous Group Dynamics» // Proceedings of ACE'2007 — 4th International Conference on Advances in Computer Entertainment Technology, Salzburg, June 2007, ACM Press.
256
Космодромы XXI века
И. Б. АФАНАСЬЕВ, Д. А. ВОРОНЦОВ
Одним из важнейших факторов, определяющих возможность осуществления самостоятельной космической деятельности государства или частной организации, является наличие космодрома.
1. Космодромы - состав и виды
Космодром (от греческого cosmos — «мир, вселенная, мироздание» и dromos — «место для бега») — это комплекс сооружений, оборудования и земельных участков, предназначенный для приёма, хранения, сборки, испытаний, подготовки и пуска ракет-носителей (PH) с космическими аппаратами (КА). В зависимости от места расположения космодром имеет одну или несколько трасс пуска (в их направлении проходит активный участок полёта ракет), вдоль которых расположены измерительные пункты.
При выборе места для строительства космодрома учитываются такие факторы, как наличие зон отчуждения (участков незаселённой или малонаселённой местности) для падения отделяемых частей ракет в штатных и аварийных ситуациях, а также хорошо развитой сети транспортных и энергетических магистралей. Важно и географическое расположение места старта. Например, в зависимости от широты места старта, меняется добавка к характеристической скорости ракеты за счёт суточного вращения Земли: дополнительная линейная скорость (на экваторе 465 м/с, на широте Байконура — 316 м/с) при заданной мощности PH позволяет вывести на орбиту в восточном направлении полезный груз (ПГ) большей массы.
Указанные причины обусловили расположение большинства зарубежных космодромов на побережье океана, по возможности в районах, наиболее близких к экватору.
© Афанасьев И. Б., Воронцов Д. А., 2010
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Погодные условия в районе космодрома тоже имеют значение — большое число безоблачных и, по возможности, безветренных дней в году дают возможность более эффективно использовать оптические средства слежения за полётом PH.
Обычно космодром включает ряд объектов, предназначенных для подготовки и осуществления космических запусков: технический комплекс (ТК) для сборки и обслуживания PH и КА, стартовый комплекс (СК) для пуска, средства измерительного комплекса для мониторинга траектории запуска.
С заводов-изготовителей PH и КА доставляются (поблочно или полностью собранными) на техническую позицию космодрома по железным и шоссейным дорогам, авиационным, речным и морским транспортом.
В мировой практике используются три метода технической подготовки PH: фиксированный, мобильный и смешанный. При первом — проверка ступеней, сборка, предстартовая проверка и пуск ракет осуществляются на стартовой позиции. При втором — ступени проверяются и собираются на технической позиции, а предстартовая проверка и пуск выполняются на стартовой позиции. При третьем — проверка ступеней PH производится на технической, а сборка и установка ракет в вертикальное положение, проверка и пуск — на стартовой позиции.
PH и КА собираются и проверяются в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на технической позиции; для сборки и стыковки ступеней ракет с твердотопливными двигателями (РДТТ) обычно строится отдельный МИК.
По принятой в России технологии сборка и проверка ступеней ракет производится горизонтально на монтажно-стыковочных тележках. После испытаний отдельных ступеней, в зависимости от принятой технологии, носитель интегрируется в горизонтальном или вертикальном положении на сборочном стапеле или на пусковой платформе, и проходит автономные и комплексные испытания. Собранная и испытанная ракета перекладывается на транспортно-установочный агрегат или транспортноустановочную тележку.
Параллельно со сборкой ракеты, в отдельном МИКе или специальном помещении собирается и испытывается КА, который затем перевозится на заправочную станцию для заправки двигательной установки (ДУ) компонентами топлива и сжатыми газами. Интеграция КА и PH может осуществляться в МИКе или непосредственно на стартовом комплексе.
После совместных испытаний носитель транспортируется на стартовую позицию, устанавливается на пусковую установку (ПУ) или пусковое сооружение, к нему подводятся топливные, электрические, пневматические и другие коммуникации, он заправляется компонентами ракетного топлива и сжатыми газами, производится проверка функционирования
258
Космодромы XXI века
отдельных элементов. Затем производится пуск ракеты. При несостояв-шемся пуске топливо из носителя сливается, в случае применения токсичных компонентов топливные баки нейтрализуются, ракета снимается с ПУ и перевозится обратно на техническую позицию.
Условно СК можно разделить на неподвижные, частично-подвижные и мобильные.
К первому типу относятся комплексы, пусковые установки и башни обслуживания которых расположены на одном месте. Носитель с КА на борту доставляется к ПУ на транспортно-установочном агрегате. Такой тип СК характерен для большинства отечественных и многих иностранных космодромов.
При частично-мобильном исполнении ПУ или её часть (например, пусковая платформа PH Saturn-5 и многоразовой системы Space Shuttle) являются подвижными, но пуск выполняется из фиксированной точки космодрома.
Мобильные СК характерны, преимущественно, для PH легкого и среднего классов. Пуск с мобильного комплекса может осуществляться в любом месте, отвечающем требованиям безопасности и подходящим с точки зрения параметров целевой орбиты.
В зависти от способа старта мобильные СК делятся на грунтовые, железнодорожные, воздушные и морские. Примером мобильного старта грунтового базирования является космический ракетный комплекс «Старт-1», в котором пуск твердотопливной PH осуществляется из транспортнопускового контейнера, размещенного на колесном шасси высокой проходимости. СК железнодорожного базирования применялись пока только для боевых ракет, таких, как советская РТ-23УТТХ «Молодец». Воздушный старт ракеты реализован в американском космическом ракетном комплексе легкого класса «Пегас». Мобильные космодромы морского базирования представлены международным проектом Sea Launch («Морской старт»). Этот тип космодрома имеет свои важные преимущества и недостатки, о которых будет сказано ниже.
Каждый СК оснащён системами заправки носителя компонентами топлива, башней обслуживания ракеты, стоящей на ПУ, оборудованием предстартовой подготовки и центром управления пуском/полётом.
Компактное размещение комплексов космодрома и их группировка по классам носителей имеют большое значение для расширения диапазонов секторов азимутов пуска с каждого СК, централизованного использования оборудования и сооружений космодрома.
Космодромный измерительный комплекс используется при подготовке ракеты к пуску, во время выведения на заданную орбиту, для контроля функционирования PH и КА в полёте и определения элементов траектории. Измерительные пункты (ИП) располагаются относительно трассы
259
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
полёта так, чтобы обеспечить непрерывное слежение за выведением PH. После предварительной обработки полученная информация передаётся по каналам связи в вычислительный центр космодрома.
В целом, современный космодром — сложное, многоотраслевое предприятие, занимающее обширную территорию, насыщенную транспортными и инженерными коммуникациями, линиями связи и электропередач. Иногда размеры этой территории составляют сотни квадратных километров, обслуживающий персонал достигает десятков тысяч человек. Зачастую здесь организовано производство некоторых компонентов ракетного топлива и элементов КА. Стоимость создания космодрома может достигать нескольких миллиардов долларов.
Несмотря на то, что космодром является своеобразным атрибутом космической самостоятельности, его наличие не является обязательным для реализации космических программ. Например, Германия, не имея собственного космодрома, имеет развитую ракетно-космическую промышленность и собственную космическую программу. Украина, по наличию собственной космической программы и высокоразвитой ракетно-космической промышленности являющаяся полноценной космической державой, также не имеет своего космодрома.
В то же время необходимо отметить, что в подавляющем большинстве случаев, существующие космодромы создавались на основе военных ракетных полигонов, а космические программы большинства стран прямо произрастали из программ создания ракетного вооружения, либо были тесно с ними связаны. Исключение, пожалуй, составляют Бразилия, Япония и отчасти Индия, космодромы которых создавались под гражданские космические программы. Наличие или отсутствие собственного космодрома определяется целым рядом политических, экономических и научно-технических причин, к которым, в первую очередь, можно отнести:
-	Соображения военно-политического характера.
—	Ракетно-космические амбиции, выраженные в собственной ракетной или космической программе.
—	Масштабность собственной космической программы, которая определяет потребность в собственных носителях и местах их пусков.
—	Степень интеграции в международные космические программы.
—	Финансово-экономические возможности государства.
-	Общий научно-технический потенциал страны и уровень развития ракетно-космической промышленности.
—	Географическая возможность размещения космодрома на собственной территории.
—	Стабильная политическая ситуация в стране.
Прямое влияние на облик и тенденции развития космодромов оказывает тип и уровень развития используемой ракетно-космической техники.
260
Космодромы XXI века
В самом деле, если страна, к примеру, выбрала в качестве основы космической программы легкие PH воздушного старта, то для неё космодром, по сути, будет представлять собой аэродром.
В настоящее время для пусков ракет-носителей космического назначения 14 стран мира и одна международная корпорация располагают 21 действующим полигоном, которые можно считать космодромами. Ещё несколько стран работают над созданием таких объектов, значение которых в будущем будет только возрастать.
2. Краткая характеристика современных космодромов
Российские космодромы
Байконур арендуется Россией у Республики Казахстан за сумму около 100 млн долларов США в год. Административный центр — г. Байконур (бывш. Ленинск), железнодорожная станция Тюратам.
История первого в мире космодрома началась с Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 12 февраля 1955 года. Первый СК -для межконтинентальной ракеты Р-7 — введен в эксплуатацию в 1957 году. Второй, аналогичный —в 1961 году. Затем, на протяжении трёх десятилетий на космодроме были построены СК для носителей «Протон», «Циклон», «Зенит», а также опытные наземные и шахтные ПУ для испытаний боевых ракет. Два СК для сверхмощных носителей (построены по программе Н-1 - Л-3 и позднее переоборудованные для запуска «Энергии — Бурана») и универсальный комплексный стенд-старт (УКСС), также созданный по программе «Энергия — Буран», в настоящее время не используются.
При пусках ракет космического назначения (РКН) с космодрома в восточном направлении диапазон освоенных наклонений орбит составляет — 51-72 град, в южном направлении — 87—99 град. Для вывода спутников на приполярные солнечно-синхронные орбиты (ССО) прорабатывается возможность пусков РКН в северном направлении.
Площадь космодрома достигается 6 717 км2. Он включает центр, левый и правый фланги, а также поля падения. До настоящего времени Байконур был и остается единственной базой, которая позволяет запускать российские пилотируемые корабли и выводить на орбиту крупные спутники и межпланетные станции. Примерно 40 % всех КА бывшего СССР и России запускались отсюда.
Сейчас на Байконуре имеется девять стартовых комплексов с пятнадцатью ПУ, 34 технических комплексов, три заправочные станции для PH, КА и разгонных блоков (РБ), азотно-кислородный завод суммарной про
261
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
изводительностью до 300 т криогенных продуктов в сутки, и измерительный комплекс с мощным вычислительным центром. Это оборудование даёт возможность запускать PH тяжёлого («Протон»), среднего («Зенит», «Союз» и «Молния») и легкого («Циклон») классов. Ещё два типа ракет легкого класса — «Днепр» и «Рокот» — стартуют из шахтных ПУ.
Все ракеты собираются и стыкуются с РБ и КА в горизонтальном положении. Подготовка и пуск РКН «Зенит», «Циклон», «Днепр» и «Рокот» осуществляется с применением высокого уровня автоматизации, а для «Зенита» реализованы по технологии «безлюдного старта». Тип подготовки - мобильный, за исключением PH «Днепр», для которой используется фиксированный метод подготовки. Для PH «Союз» и «Протон» характерно значительное количество «ручных» операций.
По соглашению между Россией и Казахстаном от 2004 года, на космодроме Байконур планируется создание комплекса «Байтерек» для запуска PH тяжёлого класса «Ангара-А5». Комплекс будет создан путём реконструкции У КС С.
Плесецк расположен в 180 км южнее Архангельска в ЗАТО г. Мирный (ж.-д. ст. Плесецкая) и имеет площадь (без учёта полей падения) 1 762 км2.
Постановление Правительства о создании военного объекта «Ангара» - первого соединения МБР типа Р-7 в северной части СССР — было принято 11 января 1957 года. В январе 1960 года, первая ракета Р-7Абыла поставлена на боевое дежурство.
Решение об использовании боевых СК для запуска спутников было принято в 1963 году. К этому времени в Плесецке на боевом дежурстве находилось 15 ПУ для ракет Р-7А, Р-9А, Р-16 и Р-16А.
К июню 1964 года были завершены организационные мероприятия по преобразованию объекта «Ангара» в Научно-исследовательский испытательный полигон, в состав которого вошло II управление по испытанию КА и PH.
Первый пуск космической PH («Союз») состоялся 17 марта 1966 года; в 1967 году начались пуски носителей «Космос-2» и «Космос-3», а в 1977 году — «Циклон-3».
Инфраструктура включает шесть стартовых комплексов (девять ПУ для пуска носителей типа «Союз», «Молния», «Космос», «Циклон-3»), Кроме того, продолжается сооружение универсального СК для носителей серии «Ангара» на базе недостроенного комплекса PH «Зенит».
На космодроме имеется восемь МИКов, в которых размещены 37 технических комплексов для подготовки PH и КА, две заправочнонейтрализационные станции для ракет и аппаратов, и крупнейший в Европе кислородно-азотный завод. Ракеты собираются и интегрируются с
262
Космодромы XXI века
КА в горизонтальном положении. Тип подготовки к пуску — мобильный, с использованием полуавтоматических и ручных операций.
В 1970—1980-х годах с космодрома производилось до 40% всех мировых космических запусков. Всего из Плесецка было осуществлено более 1 500 пусков космических PH.
Капустин Яр расположен в Астраханской области на левом берегу реки Ахтубы, в ЗАТО г. Знаменск, близ поселка Капустин Яр. Имеет площадь (без полей падения) — около 650 км2. Основан в 1946 году как центр испытаний первых отечественных баллистических ракет.
Статус космодрома получил в 1961 году с началом вывода на орбиту малых КА с помощью ракеты «Космос-1» легкого класса. Втечение 1961 — 1979 гг. интенсивно осуществлял запуски спутников оборонного, народнохозяйственного и научного назначения, в 1969-1979 гг. участвовал в программе «Интеркосмос».
За время существования полигона было произведено 140 пусков РКН, втом числе в ходе их испытаний. Успешный полёт многоразового корабля «Буран» в 1988 году также во многом закладывался здесь — он был предопределен испытаниями масштабных моделей БОР, также стартовавших из Капустина Яра.
С 1988 года для космических целей практически не используется. В настоящее время имеет вспомогательное значение — в низком темпе эксплуатируется один стационарный СК носителя «Космос-ЗМ», который обеспечивает запуски КА в интересах РВСН, Космических войск и войск ПВО.
Космодром (пусковая база) Ясный расположен на территории позиционного района РВСН Домбаровский в Оренбургской области и используется для пусков PH «Днепр» легкого класса (конверсионный вариант МБР РС-20 «Воевода») с коммерческими спутниками. Инфраструктура (МИК с чистой комнатой для подготовки КА и ряд других объектов) созданы на средства МКК «Космотрас».
Автоматизированный пуск производится из шахтной ПУ, куда перед стартом на стоящую ракету вертикально устанавливается космическая головная часть.
Свободный/Восточный расположен в Амурской обл. (Свободненский район), ЗАТО пос. Углегорск, 50 км к северу от г. Свободный, ж.-д. ст. Ледяная.
В конце 1992 года Военно-космические силы (ныне — Космические войска МО РФ) поставили перед руководством Министерства обороны России вопрос о необходимости создания и выборе места расположения
263
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
нового российского космодрома, поскольку в результате распада СССР космодром Байконур оказался вне российской территории.
В соответствии с выводами рекогносцировочной комиссии директивой Минобороны РФ от 30 ноября 1993 года объекты войсковых частей и подразделений дислоцированной здесь дивизии РВСН были переданы в состав Военно-космических сил, а на их базе образован Главный центр испытаний и применения космических средств. 1 марта 1996 года Указом Президента РФ преобразован во «Второй государственный испытательный космодром Министерства обороны РФ (Свободный)».
Перед Военно-космическими силами были поставлены задачи по подготовке к пуску в 1996—1997 гг. PH легкого класса «Рокот» и «Старт», разработке эскизного проекта СК носителей тяжёлого класса «Ангара». Первый запуск из Свободного состоялся 4 марта 1997 года
Однако по финансовым причинам планы реализованы не были: с космодрома произведено всего восемь пусков PH легкого класса «Старт-1» (создана в МИТ на базе технологического задела по баллистическим ракетам «Тополь» и «Пионер»), В феврале 2007 года Указом Президента РФ космодром Свободный был закрыт.
Учитывая ряд обстоятельств геополитического характера, а также то, что в Свободном остались пять шахтных ПУ ракет PC-18, в середине 2007 года начались рекогносцировочные изыскания по выбору места нового гражданского космодрома на Дальнем Востоке. В результате выбор пал на район Углегорска. Указом Президента РФ от 6 ноября 2007 года решено создать космодром Восточный.
Площадь космодрома без полей падения не превышает 750 км2. На территории Восточного планируется создание СК для пусков PH среднего класса повышенной грузоподъёмности и многоразовых ракетно-космических систем (МРКС) грузоподъёмностью до 40 и более тонн — по одному комплексу с двумя ПУ для каждой. По некоторым данным, общее количество СК на космодроме может достичь семи. В перспективе, возможны пуски тяжёлых и сверхтяжёлых PH с массой полезного груза 60-100 тонн. В состав наземной инфраструктуры также будут включены:
—	Технические комплексы PH и КА, в т. ч. комплекс межполётного обслуживания МРКС.
-	Комплексы подготовки космонавтов, поисково-спасательной службы и объектов транспортной (авиационной, автомобильной и железнодорожной) инфраструктуры.
-	Заправочный комплекс, вт. ч. включающий азотно-кислородный и водородный заводы.
—	Измерительный комплекс.
С космодрома возможны запуски на орбиты с наклонением от 51 до 110 град.
264
Космодромы XXI века
Американские космодромы
Станция ВВС «Мыс Канаверал», Восточный испытательный полигон (Eastern Test Range). Расположен на мысе Канаверал и о. Меррит (шт. Флорида).
Создан в 1946 года как ракетный испытательный центр. Опытные пуски ракет начались в 1950 года Первый успешный запуск спутника состоялся в 1958 года. Трасса полигона (протяжённостью до 20 000 км) проходит в юго-восточном направлении над Атлантическим и Индийским океанами и заканчивается около островов Принс-Эдуард и имеет три района падения головных частей ракет (о-ва Гранд-Терк, Антигуа и Вознесения).
После объявления о начале Лунной программы территория центра была расширена и заняла прилегающий к мысу о. Меррит. NASA выкупило у штата Флорида 223 км2 вдобавок к прежней территории, составлявшей 335 км. Летом 1962 года космодром переименовали в Центр подготовки запусков, а в ноябре 1963 года получил нынешнее название — Космический центр имени Джона Кеннеди.
С космодрома возможно выведение КА на орбиты наклонением от 28 до 57 град.
Подготовка ракет к пуску ведется мобильным и смешанным методами. Сборка ракетно-космических систем осуществляется в МИКе (вертикально, на пусковой платформе (например, Space Shuttle сейчас и Orion/ Ares в будущем) и горизонтально (для модификации PH Delta IV без стартовых ускорителей), с вывозом на старт и установкой в вертикальное положение) и на стартовой позиции — при навеске стартовых ускорителей (например, на PH Delta IV и Atlas V).
Авиабаза ВВС «Ванденберг», Западный испытательный полигон (Western Test Range, до 1965 года — Тихоокеанский полигон). Расположен в районе Лос-Анджелеса (шт. Калифорния), объединяет несколько полигонов и баз (Ванденберг, Пойнт-Аргуэльо и др.).
Первый запуск ИСЗ в 1959 году. Полигон имеет несколько трасс стрельбы: в юго-западном направлении — для запуска МБР; в южном направлении - для запуска ИСЗ на полярные орбиты; в северо-восточном (в направлении штата Юта и Невада) — для запусков БРСД. Трасса полёта протяжённостью около 10 000 км проходит над Тихим океаном и заканчивается у о. Кантон (о. Феникс) и близ атолла Кваджалейн (Маршалловы о-ва).
Подготовка ракет к пуску ведется фиксированным и смешанным методами. Тяжёлые PH собираются вертикально в МИК и на стартовой позиции (за исключением Atlas V и Delta IV, собираемых горизонтально); легкие — комбинированным способом (три верхние ступени ракеты Taurus собираются в ангаре горизонтально, а затем с помощью крана сборка устанавливается на первую ступень, вертикально стоящую на СК).
265
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Испытательный центр Уоллопс (Wallop Island Test Center). Расположен на о. Уоллопс (шт. Вирджиния). Первый удачный космический запуск (спутник Explorer-9) состоялся в 1961 году. С тех пор с космодрома пускаются PH легкого класса Scout, Minotaur. Планируется строительство СК для перспективного коммерческого носителя Taurus-2. Также с полигона осуществляются пуски PH воздушного старта Pegasus. Ступени ракет собираются горизонтально в МИКе. Ракеты наземного старта на ПУ поднимаются с помощью стрелы подъемника и устанавливаются в вертикальное положение; носители воздушного старта подвешивается в горизонтальном положении под крылом самолёта-носителя, стоящего на ВПП.
Космопорт Кодьяк, открыт в 2001 году для пусков лёгких PH. Решение о строительстве коммерческого стартового комплекса на мысе Нэрроу (Narrow Саре) о-ва Кодьяк было принято в июле 1991 года. Основной целью считалось продвижение высоких технологий в самый слаборазвитый из штатов -Аляску. Предполагалось, что это будет единственный нефедеральный космодром на территории США. За освоение площади в 12,5 км2, отведенной под стартовый комплекс, взялась фирма Alaska Aerospace Development Corp. (AADC). Необходимые средства удалось получить из нескольких источников, в том числе из федерального бюджета, от Министерства обороны и NASA. Последние планировали запускать из Кодьяка ракеты для отработки военных технологий, а также легкие носители научных и коммерческих КА. Первый пуск ракеты-носителя PH Athena 1 с четырьмя ПГ — спутниками PICOSat, Sapphire, PCSat и Starshine 3 — состоялся 29 сентября 2001 года. Также используется для испытаний в интересах ПРО США.
Кваджалейн (испытательный полигон Рейгана). Ракетный полигон на атолле Кваджалейн (архипелаг Маршалловы о-ва) в Тихом океане. Компания SpaceX построила на о. Омелек атолла ПУ ракеты легкого класса Falcon-1, первый удачный пуск которой состоялся в сентябре 2008 года. Также над полигоном осуществляются пуски PH воздушного старта Pegasus.
Китайские космодромы
Цзюцюань расположен в провинции Ганьсу в пустыне Гоби, на высоте 1000 м над уровнем моря. Строительство ракетного полигона начато в 1956 году. Как космодром функционирует с 1969 года (первый космический пуск 24 апреля 1970 года — на орбиту выведен первый китайский спутник DFH-1). Одна из трасс имеет западное направление и заканчивается в Синьцзян-Уйгурском автономном р-не (пустыня Такла-Макан). По этой трассе запускаются баллистические ракеты. Пуски космических PH осуществляются в северо-восточном направлении с выведением спутников на орбиты наклонением от 40 до 56 град.
266
Космодромы XXI века
Осуществлялись пуски PH легкого и среднего классов «Великий поход» CZ-1, CZ-2D, CZ-2F, а также FB-1. Имеются новейший СК для запусков пилотируемых кораблей. Сборка носителей на старых комплексах — горизонтальная, на новом — вертикальная.
Тайюань расположен в 300 км к западу от Пекина, северо-запад провинции Шаньси, близ г. Тайюань. Основной китайский космодром для запусков «полярных» спутников на орбиты с наклонением до 99 град. Имеет СК для пусков носителей CZ-4A, CZ-2C.
Сичан расположен на юге Китая в провинции Сычуань, у подножия хребта Даляншань. Штаб-квартира космодрома расположена в г. Сичан. Основной китайский космодром для запуска «геостационарных» спутников. Осуществляются пуски носителей CZ-2E, CZ-3 среднего класса. На космодроме имеется два стартовых комплекса.
Хайнань. Решение о строительстве четвёртого, самого южного, китайского космодрома было принято в сентябре 2007 года, хотя планы по этому проекту были впервые озвучены в 1999 году. Предполагается, что с космодрома, расположенного на о.Хайнань у восточного побережья Китая, южнее г.Санья, будут стартовать модульные PH среднего и тяжёлого класса новой разработки «Великий поход-5». Доставку ракетных блоков большого диаметра (5 метров и более) планируется осуществлять морем на специальной барже.
Японские космодромы
Танегасима расположен на одноименном острове в 50 км к югу от о. Кюсю в префектуре Кагосима. Первый космический запуск состоялся в 1975 году.
В настоящее время с единственного СК (второй — законсервирован) осуществляются запуски КА на геопереходные и полярные (наклонением от 30 до 99 град) орбиты с использованием ракет Н-2А и Н-2В. Ступени ракеты собираются в МИКе в вертикальном положении, и также вывозятся на СК на мобильном транспортёре.
Кагосима (или Утиноура) располагается на побережье Тихого океана на острове Кюсю в префектуре Кагосима. Строительство ракетного полигона началось в 1961 году. Официально открыт пуском высотной ракеты Карра-9М в 1963 году. Как космодром функционирует с сентября 1966 года. 11 февраля 1970 года отсюда был запущен первый японский спутник Ohsumi, а позже выполнялись пуски твердотопливных PH легкого класса L-4S, М-4, М-3, М-V. Тип сборки — горизонтальный в МИК, пуск — с наклонной ПУ.
267
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Индийский космодром
Космодром Шрихарикота расположен в 100 км севернее г. Ченнаи (Мадрас) на о-ве Шрихарикота (штат Андхра-Прадеш). Строительство ракетного полигона начато в 1971 году, функционирует с 1979 года, 18 июля 1980 года твердотопливная легка ракета SLV-3 вывела на орбиту первый индийский спутник Rohini. Космодром эксплуатирует Индийская организация космических исследований ISRO.
В настоящее время действует один космический стартовый комплекс с двумя ПУ для пусков носителей среднего класса PSLV и GSLV. Вертикальная сборка PH производится в МИКе на стартовой платформе. Космодром используется для запуска спутников на орбиты наклонением от 44—47° до полярных (солнечно-синхронных), а также на геостационарную орбиту.
Планируется создание нового СК для осуществления запусков пилотируемых космических кораблей.
Французские космодромы
Ракетный испытательный центр «Хаммагир» был организован в 1947 году на каменистом плато в пустыне Сахара на территории Алжира вблизи границы с Марокко в 130 км юго-западнее г. Бешар и как космодром функционировал с 1961 года. С четырёх СК запускались опытные ракеты, а также PH семейства Diamant легкого класса. 26 ноября 1965 года отсюда на орбиту был выведен первый французский спутникА-1. Сборка PH производилась в горизонтальном положении. В соответствии с Эвианскими соглашениями между Францией и Алжиром 21 мая 1967 года официально закрыт.
Куру. Расположенный во Французской Гвиане (на атлантическом побережье Южной Америки) в 50 км к северо-западу от г. Кайенна. Космодром формально принадлежит Франции, но эксплуатируется Европейским космическим агентством ЕКА и носит название Гвианский космический центр.
Опытные пуски ракет проводятся с 1968 года. Франция построила здесь СК для ракет Diamant-B и Diamant-BP4 легкого класса, Европейская организация по созданию ракет-носителей ELDO (European Launch Developing Organisation, предшественник ЕКА) — для PH Europa-2 среднего класса, Европейское космическое агентство ЕКА — для Ariane-1/4 среднего и Ariane-5 тяжёлого классов. С 1979 году под эгидой ЕКА осуществляются регулярные запуски спутников различного назначения.
В настоящее время имеется три СК, один из которых используется для запуска PH Ariane-5, один — переоборудуется под перспективный твердотопливный носитель Vega легкого класса. Тип подготовки PH -мобиль-
268
Космодромы XXI века
ный. Сборка PH вертикальная, на передвижном стартовом столе; космическая головная часть с КА собирается отдельно, и интегрируется с носителем в МИКе.
Начато строительство СК для запусков PH «Союз-СТ» среднего класса; первый коммерческий пуск планируется произвести в начале 2010 года. Сборка PH будет комбинированной. PH собирается горизонтально в МИК, перевозится на СК, где устанавливается в вертикальное положение, после чего в мобильной башне обслуживания на ракете монтируется космическая головная часть.
Английский космодром
Полигон Бумера располагается на юге Австралийского материка в пустынной местности в районе г.Вумера (штат Южная Австралия, 500 км к северо-западу от Аделаиды, 200 км к югу от озера Эйр). Площадь полигона- 100 000 км2.
Создан в 1946 году совместными усилиями Великобритании и Австралии как центр для испытания управляемых летательных аппаратов. 3 ноября 1961 года был выбран в качестве первого европейского космодрома и функционировал с 1967 года. Использовался Великобританией, Европейской организацией по созданию ракет-носителей ELDO (European Launch Developing Organisation, предшественник EKA), Австралией.
Имел четыре СК, с которых производились пуски высотных ракет Black Knite и лёгких носителей Black Arrow (первая и единственная британская PH, в единственном успешном космическом запуске 28 октября 1971 года на орбиту выведен первый английский спутник Prospero), Redstone (29 ноября 1967 года на орбиту выведен первый австралийский спутник WRESAT) и Europa-1 (удачных орбитальных пусков не было).
Полигон имеет трассы полёта для запуска спутников на орбиту наклонением 82—84°, но с июля 1976 года по решению правительства Австралии закрыт как нерентабельный (оборудование законсервировано и частично продано в Индию).
Израильский космодром
Авиабаза Пальмахим расположена близ г. Явнее, в 30 км к югу от Тель-Авива, у побережья Средиземного моря.
Функционирует с 19 сентября 1988 года, когда на орбиту был выведен первый израильский спутник Ofeq-1. Используется единственный тип PH Shavit. Ракета-носитель собирается в МИКе в горизонтальном положении, а потом вывозится на «полумобильной» ПУ (многоосный прицеп) к месту старта, устанавливается в вертикальной положение и запускается. Трасса полёта позволяет выполнять запуски спутников на орбиты с наклонени
269
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ем 142—145 град. Все пуски ракет производятся по заказу Министерства обороны Израиля (до настоящего времени единственный выводимый полезный груз — КА оптико-электронной разведки класса Ofeq различных модификаций).
Итальянский космодром
Плавучий стартовый комплекс Сан Марко создан в 1964 году, а с 1965 года базируется в Индийском океане в заливе Формоза в 5 км от побережья Кении, близ г.Малинди, в 100 км к северо-востоку от г.Момбаса.
Состоит из двух плавучих платформ «Сан Марко» и «Санта Рита», которые устанавливаются в стартовое положение путём выдвижения стальных опор на морское прибрежное дно на расстоянии около 500 м одна от другой. Ракета и спутник интегрировались в горизонтальном положении на платформе «Сан Марко», потом поднимались стрелой пускового агрегата в вертикальное положение.
С космодрома, который функционировал с 1967 по 1988 гг., проводились пуски PH Scout легкого класса с американскими, итальянскими и английскими спутниками.
Бразильский космодром
Пусковой центр Алькантара расположен в северной части Бразилии близ побережья Атлантического океана в шт. Маранхеньо. Трасса полёта допускает запуски спутников на орбиты с наклонением от 2 до 100 град. Ракета пускается из вертикального положения.
Функционирует с 1997 года, однако успешных орбитальных пусков пока не было. 25 августа 2003 года при подготовке очередного запуска национального космического носителя VLS-1 произошел взрыв, разрушивший единственный СК и унесший жизни 21 человека.
В будущем на базе Центра предполагается создание коммерческого космодрома. В настоящее время ведутся работы по нескольким проектам; дальше всего продвинулся бразильско-украинский проект «Циклон-4». Другие проекты — пуски с Алкантары PH «Старт-1», Shavit и семейства PH «Южный крест» пока находятся в начальной стадии обсуждения.
Космодром Республики Корея
Кохын, Космический центр Наро создаётся на о. Венародо вблизи самой южной оконечности Корейского полуострова в уезде Кохын провинции Чолла-Намдо.
Полномасштабное строительство южнокорейского СК при участии Роскосмоса началось с начала 2008 года. Предназначен для выполнения
270
Космодромы XXI века
пусков PH легкого класса K.SLV-1, -2, создавемых при участии российских предприятий (головной разработчик первой ступени PH — ГКНПЦ имени М. В. Хруничева). Ракета собирается горизонтально в МИКе на технической позиции, интегрируется со спутником и вывозится на стартовую позицию, где с помощью стрелы установочного агрегата переводится в вертикальное положение и пускается. Тип подготовки к пуску — мобильный. Первый пуск KSLV-1 намечен надето 2009 года.
Космодром Корейской Народно-Демократической Республики
Мусудан расположен на восточном побережье Северной Кореи неподалеку от г. Нодон (No-dong) и Тэподон (Taepo-dong) в округе Квандай (Hwadae) провинции Камгуонг (Hamgyong).
Строительство центра испытаний управляемых ракет началось в начале 1980-х годов. Первые пуски состоялись в 1984 году. После этого были построены ЦУП, техническая и стартовая позиции. По-видимому, ракета собирается горизонтально в МИКе на технической позиции, потом вывозится на СК, установщиком переводится в вертикальное положение и запускается. После пуска 31 августа 1998 года ракеты легкого класса «Нодон», которую США, Южная Корея и Япония считали боевой, КНДР объявило о выводе на орбиту спутника «Кванменсон-1». Американские системы его не зафиксировали, однако штаб РВСН России подтвердил факт пуска ракеты. В апреле 2009 года проведен пуск ракеты «Ынха-1» со спутником «Кванменсон-2». Как и первый, второй запуск был неудачным.
Иракский космодром
Пусковой центр Аль-Анбар расположен в 50 км западнее Багдада. Предназначался для пусков баллистических ракет и запуска спутников на орбиты наклонением 34—50°. 5 декабря 1989 года с космодрома был произведен пуск прототипа PH легкого класса «Аль-Абейд» (время работы 130 с, высота полёта 25 км). Космических запусков не было. В 1991 году, во время операции «Буря в пустыне», подвергался интенсивным бомбардировкам и был разрушен.
Иранский космодром
Ракетный полигон Семнан имеет, по крайней мере, одну ПУ для носителя легкого класса. Первый успешный космический пуск выполнен 2 февраля 2009 года, когда PH «Сафир» («Посланник») вывела на орбиту первый иранский спутник «Омид» («Надежда»), PH собирается и интегрируется с космическим аппаратом в МИК в горизонтальном положении, затем на
271
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
транспортно-установочном агрегате на автомобильном многоосном шасси транспортируется к ПУ, где переводится в вертикальное положение, заправляется и пускается.
Международные космодромы
«Морской старт» (Sea Launch) создан как космодром морского базирования Соединёнными Штатами при участии Норвегии, России и Украины. Эксплуатируется фирмой Boeing (США) при участии фирмы Kvaemer (Норвегия), РКК «Энергия» (Россия), ГКБ «Южное» и ПО «Южмаш» (Украина). Самоходная пусковая платформа (СПП) «Одиссей» (Odyssey) с единственной ПУ, базируется в порту приписки Лонг-Бич (шт. Флорида, США) и своим ходом направляется в точку старта с долготой 154° в. д., расположенную на экваторе в Тихом океане в районе о. Рождества (в составе государства Кирибати). В состав пускового комплекса также входит командное судно. PH собирается в горизонтальном положении на технической позиции в порту приписки, потом в полностью собранном положении передаётся на СПП, где хранится в ангаре в горизонтальном положении до момента пуска. Перед пуском выезжает из ангара на транспортноустановочном агрегате, переводится в вертикальное положение и стартует. Старт безлюдный, полностью автоматизированный, тип подготовки к пуску — мобильный. С комплекса производятся пуски PH среднего класса «Зенит-ЗЗЬВ» с коммерческими КА на экваториальные орбиты.
Космодром Биак — международный — российско-индонезийский — космодром предназначен для базирования ракетного комплекса «Воздушный старт». Представляет собой аэродром с необходимой инфраструктурой, на котором могут базироваться до трёх самолётов-носителей Ан-124. Предполагается осуществление коммерческих запусков спутников при помощи легкой PH воздушного старта «Полёт» (до 2—4 пусков в год), в т. ч. на солнечно-синхронные и геостационарные орбиты. Первые пуски планируются на 2011 год, но по состоянию на 2009 год не были начаты даже наземные испытания PH.
3. Основные тенденции
и прогноз развития космодромов до 2100 года
Прогнозирование вообще, а уж тем более на век вперёд — вещь неблагодарная! Однако в случае космодромов прогноз облегчается тем обстоятельством, что практически все мыслимые их типы уже существуют. В са
272
Космодромы XXI века
мом деле, имеются космодромы континентальные и морские, мобильные наземные и аэродромы для авиационно-космических систем. В течение предстоящего столетия все эти виды космодромов, вероятно, сохранятся, получив качественное развитие.
У кого будут космодромы?
К концу XXI века космодромами обзаведутся не только государства, но и частные корпорации, имеющие космические амбиции и соответствующие возможности. Факторы, определяющие необходимость и возможность обладания собственным космодромом, сохранятся и в будущем. К космическим державам сегодняшнего дня присоединятся новые государства. Побудительными мотивами этих государств, к примеру, Ирана, который 2 февраля 2009 года стал космической державой, могут быть, в первую очередь, соображения национальной безопасности и стремление обеспечить технологическое развитие страны. «Ползучее» распространение ракетных технологий, в первую очередь военных, приведёт к появлению все ббльшего количества ракетных полигонов, часть из которых станет космодромами.
Анализируя космические устремления различных стран мира, можно полагать, что к концу века количество государственных космодромов увеличится незначительно. Кроме уже имеющихся космических держав, наиболее вероятным будет появление космодромов в Пакистане, Индонезии, Малайзии и Тайване. Продекларированное пару лет назад стремление Нигерии создать собственную космонавтику пока следует рассматривать с осторожностью: если космодром и появится у этой африканской страны, то, скорее всего, с международным участием.
Пакистан — ядерная держава, и наряду с его азиатскими соседями — Ираном, Индией и Китаем — располагает ракетной промышленностью и технологически находится в шаге от создания собственной ракеты-носителя. Пока космическая программа Пакистана ограничивается созданием спутников и их запуском носителями других стран. Но вряд ли Пакистан будет терпеть значительное отставание от Ирана и Индии. Пакистанский космодром может быть создан, к примеру, на ракетной базе Саргодда.
Индонезия обладает относительно развитой для азиатских стран экономикой. Одновременно, страна имеет большую потребность в использовании спутниковых технологий. Почти двухсотмиллионное население страны разбросано по сотням мелких и крупных островов, что требует создания разветвленных телекоммуникационных сетей, а также регулярного мониторинга земной поверхности. Кроме того, Индонезия обладает собственной ракетной программой и имеет планы запуска собственного спутника своей ракетой в 2014 году с ракетного полигона на острове Ява.
273
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Малайзия, один из быстроразвивающихся «азиатских тигров» уже объявила о намерении обзавестись собственным космодромом. Помощь в создании космодрома окажет Япония и, не исключено, Россия.
Тайвань, являясь островным государством, к тому же не признанным и находящимся «под прицелом» материкового Китая, руководствуется в своих космических планах, в первую очередь, соображениями национальной безопасности. Космическая программа реализуется Формозой с 70-х лет прошлого столетия, и уже подошла вплотную к созданию собственного носителя. Вероятно, космодром будет создан на авиабазе Чжиупэн. Но эти планы напрямую зависят от внешнеполитической обстановки — нет никаких гарантий, что Тайвань сохранит независимость от КНР до конца века.
До 2100 года ещё далеко, и не исключено, что к началу ХХП века космодромы смогут быть созданы ещё некоторыми странами, либо международным объединением стран. Например, вполне возможно, что, наконец, Австралия решиться на создание космодрома, национального или международного, на своей территории. Основным препятствием к этому, может стать позиция «зеленых», весьма трепетно относящихся к защите уникальной природной среды континента. Поэтому не исключено, что австралийский космодром будет иметь морское базирование.
Количество космодромов будет определяться и интенсивностью мировой космической деятельности. Поэтому, в случае снижения космической активности, наряду с созданием новых, не исключено и закрытие старых космодромов. Кроме того, история свидетельствует, что жизнеспособность космодром также связана с полнотой его пусковой инфраструктуры и возможностью пусков PH различных классов. Например, итальянский «Сан-Марко», исчерпав потенциал, обусловленный возможностями PH «Скаут», прекратил своё существование.
Учитывая указанные тенденции, можно прогнозировать, что количество стран располагающих национальными космодромами, расположенными на суше, достигнет двух десятков, а количество действующих государственных космодромов — 25—30. Значительная часть этих космодромов будет использоваться в военных целях, поскольку роль космического пространства в боевых действиях будущего будет возрастать.
«Частные» космодромы уже начали появляться. И эта тенденция, особенно с развитием индустрии космического туризма, будет нарастать. В частности, частные корпорации уже арендуют часть инфраструктуры федеральных космодромов Ванденберг, Канаверал, Уоллопс и Кадьяк. В будущем не исключена ситуация, когда уже государства будут брать космодромы в аренду у «частников»!
Негосударственные космодромы будут использоваться, преимущественно, для коммерческих пусков ракетно-космических или авиационно
274
Космодромы XXI века
космических систем. Особую категорию частных космодромов составят уже появляющиеся туристические космопорты. Пока речь идёт о проектах суборбитальных полётов, предлагаемых несколькими западными компаниями. Среди них лидирует британская Virgin Galactic, которая в содружестве с известным авиаконструктором Бертом Рутаном создает систему, состоящую из самолёта-носителя White Knight II (WKII, «Белый рыцарь-2») и суборбитального ракетоплана Space Ship Two (SS2, «Космический корабль-2»). Virgin Galactic планирует использовать для своих нужд «Космопорт America», расположенный в Мохаве (штат Нью-Мексико). Этот статус был официально закреплен за аэропортом Мохаве в 2008 году. В планах Virgin Galactic создание космопорта в Европе, на шведском ракетном полигоне «Кируна», и, возможно, на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии. Ряд других фирм (например, XCOR Aerospace) также планируют создание космопортов.
Поскольку первые суборбитальные системы являются ни чем иным, как упрощёнными АКС (или немного усложнёнными самолётами), естественным образом космодромами для них могут служить аэродромы, в том числе из числа гражданских. Длительное время, порядка двух, может быть, трёх десятилетий, в течение которого частные компании будут зарабатывать деньги, всё будет ограничиваться суборбитальными прыжками. Однако стремление к расширению бизнеса неизбежно приведёт к созданию частных орбитальных систем. В этом случае нельзя исключить появления в туристических космопортах «традиционных» стартовых комплексов.
Количество «частных» космодромов крайне сложно предсказать. Тем не менее можно полагать, что их количество будет, по крайней мере, сопоставимо с количеством космодромов национальных.
Облик космодромов будущего
Облик «космической гавани» 2100 года неизбежно будет нести на себе отпечаток тех средств выведения, которые на нем используются, потребностями космической программы и частотой пусков. С развитием авиационно-космических систем и появлением нетрадиционных средств выведения, к примеру «электромагнитных пушек» для запусков небольших КА, космодром будущего может разительно отличаться от привычной «классики» Байконура или Канаверала.
Немаловажным аспектом, определяющим размещение и тип космодромов, будет их использование в военных целях, для чего, с точки зрения секретности и безопасности, объекты космодрома следует располагать на собственной территории либо, в крайнем случае, на территории полностью подконтрольной. В последнем случае подходящим вариантом могут быть космодромы авиационного и морского базирования.
275
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Наземный старт
Размещение новых континентальных космодромов, предназначенных для пусков PH, будет тяготеть к океанским побережьям, что связано с уменьшением количества наземных зон отчуждения под поля падения отделяемых частей ракет-носителей. В ряде случаев, такое расположение облегчит доставку ракетных блоков или даже ракет в сборе морским транспортом. Например, в случае размещении завода-изготовителя близ океана.
Что касается уже имеющихся «континентальных» космодромов, таких как Байконур, Плесецк или Восточный, то, в случае их использования для лунных или марсианских экспедиций, придётся совершенствовать транспортную инфраструктуру, которая позволит доставлять части PH, размеры которых не вписываются в железнодорожные габариты. В частности, аэродромы, имеющиеся на «континентальных» космодромах, должны быть способны принимать тяжёлые транспортные самолёты касса Ан-225 «Мрия».
В развитии сухопутных космодромов будет просматриваться несколько тенденций. Новые космодромы будут компактнее прежних. К примеру космический центр Наро в Южной Корее уже имеет площадь порядка 5 кв. км! Прежде всего это будет относиться к стартовым и техническим позициям. Но эта тенденция затронет и сокращение количества и площади полей падения отделяемых частей PH: слишком дорого обходится отчуждение больших площадей земли.
Повсеместной тенденцией станет стремление к удешевлению процедур подготовки к пуску. В случае существенного увеличения частоты пусков, эти процедуры будут всё более автоматизироваться, вплоть до перехода к «безлюдному старту». Полностью автоматическая предполётная подготовка, видимо, окажется наиболее целесообразной при использовании ракетно-космических и авиационно-космических систем с ядерными или термоядерными двигательными установками.
Можно ожидать, что всё более широкое применение получат универсальные стартовые комплексы, с которых смогут стартовать PH, как легкого, так и среднего и тяжёлого классов. Примерами таких СК могут служить универсальный комплекс стенд-старт и стартовый комплекс PH «Энергия» на Байконуре, а также стартовые комплексы системы Space Shuttle. Например, со стартовых комплексов PH «Энергия» предполагалось осуществлять пуски всех ракет, входивших в единое семейство: «Гроза», «Энергия», «Энергия-М», а с УКСС к тому же мог запускаться сверхтяжёлый носитель «Вулкан». Универсальность СК в данном случае обеспечивалась применением переходных стартово-стыковочных блоков, а также унифицированными посадочными местами опорных поверхностей ракет.
Другой пример — пуск PH Athena со стартового комплекса Space Shuttle, когда ракета устанавливалась на посадочные места одного из стартовых твердотопливных ускорителей. СК для носителей семейства «Ангара» в
276
Космодромы XXI века
Плесецке также является универсальным и допускает пуски ракет легкого («Ангара-1»), среднего («Ангара-3») и тяжёлого («Ангара-5») классов. Разумеется, универсальные СК будут дороже специализированных, и использовать комплекс от «Протона» для запуска «Космоса» или «Старта», наверное, не слишком рационально. Но в ряде случаев совокупные затраты, связанные с амортизацией инфраструктуры, в расчёте на один пуск будут ниже.
На облик космодромов будущего окажут влияние и другие факторы. Например, ставшие популярными ещё в XX веке туристические экскурсии на космодромы с наблюдением за пусками ракет, несомненно, получат развитие и в веке двадцать первом. А, значит, для размещения туристов и организации их полноценной жизни на космодромах будет создана развитая инфраструктура, состоящая из отелей, торгово-развлекательных и культурных центров. На космодроме «Мыс Канаверал» такая инфраструктура уже есть.
Из океана - в космос!
Успешный опыт десятилетней эксплуатации комплекса «Морской старт» (Sea Launch), реализованный в рамках международной кооперации, по-видимому, даст толчок к появлению морских космодромов будущего.
Морской (океанский) космодром привлекает, в первую очередь, возможностью максимально полной реализации энергетики ракеты-носителя при запусках космических аппаратов на геостационарную и переходные к ней орбиты. Пуск PH из района экватора позволяет удвоить массу полезного груза, выводимого на геопереходную орбиту, по сравнению с пуском, например, из Байконура носителя той же стартовой массы.
Неоспоримым преимуществом морских космодромов является возможность выбора необходимой точки пуска на орбиты любого наклонения (полная всеазимутальность): трасса полёта ракеты может практически полностью пролегать над нейтральными водами. Кроме того, запуск из нейтральных вод нивелирует проблему экспорта ракетных технологий — ни ракета, ни спутник не попадают на территорию какого-либо государства, не являющегося участником проекта. Инфраструктура космодрома относительно компактна, в основном из-за совмещения транспортных, коммуникационных и пусковых объектов на одном — двух судах.
Морской космодром хорош и повышенной безопасностью ввиду удаленности населенных районов от места старта и особенностей конструкции и эксплуатации в акватории океана. Например, «Морской старт» базируется на двух судах — командном и плавучей пусковой платформе. На командном судне находится весь экипаж и стартовый расчёт, который за несколько часов до момента старта покидает пусковую платформу. Такая структура обеспечила минимальные негативные последствия при
277
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
аварийном пуске PH «Зенит-35Ь» 30 января 2007 года. В тот день, из-за пожара и отключения двигателя первой ступени, ракета «провалилась» в проём пускового устройства, взорвавшись уже при ударе о воду. Экипаж и стартовый расчёт не пострадали, поскольку находились в этот момент на командном корабле на удалении нескольких километрах от пусковой платформы. Из-за того, что энергия взрыва была в значительной степени поглощена водой, пусковая платформа не получила критических повреждений и была отремонтирована в течение нескольких месяцев. В аналогичных обстоятельствах при аварии на Байконуре 4 октября 1990 года PH «Зенит-2» упала на ПУ и полностью её разрушила...
Впрочем, у космодромов океанского базирования есть и недостатки. В первую очередь — высокая стоимость, которая возрастает с увеличением размерности используемого носителя и автономности плавания (чем дольше морской космодром находится в океане, тем больше запасов требуется иметь на борту). Тем не менее, кораблестроение уже сейчас освоило производство судов водоизмещением до 1 млн т. В будущем, при появлении компактных и безопасных ядерных энергоустановок все ограничения, связанные с размерами плавучих космодромов будут вообще сняты, ничто не будет мешать созданию космодромов в виде «плавучих островов» площадью несколько квадратных километров. Они смогут находиться в океане круглогодично на протяжении десятков лет, а все необходимые припасы и ракеты будут доставляться морским транспортом, а, возможно и воздушным, ведь и аэродром в море тоже можно сделать плавучим! Производство ряда компонентов топлива будет осуществляться непосредственно на космодроме. В частности, кислород и водород будут получаться электролизом воды. Ожижение криогенных компонентов будет облегчаться тем обстоятельством, что мировой океан является неисчерпаемым хладагентом. С морского космодрома будущего будут стартовать ракеты-носители всех классов, а при наличии аэродрома — и авиационно-космические системы. «Морской старт» будущего может стать идеальным местом для пуска систем с двигателями, использующими ядерную и термоядерную энергию.
С учётом баланса достоинств и недостатков к концу нынешнего столетия в эксплуатации могут находиться несколько крупных «островных» космодромов морского базирования, а также до нескольких десятков сравнительно небольших пусковых платформ. Они окажутся особенно привлекательными для стран, сильно удалённых от экватора, либо для государств, просто не имеющих подходящих территорий для создания наземной пусковой инфраструктуры. В первую очередь речь идёт о таких странах, как Япония и Южная Корея. Космическая деятельность этих государств сдерживается тем обстоятельством, что интенсивность эксплуатации их наземных космодромов ограничена необходимостью учёта рыболовных сезонов, а также многочисленными согласованиями сроков запуска с различными органи
278
Космодромы XXI века
зациями по причине наличия близкорасположенных воздушных и морских коммуникаций. Учитывая, что и Япония и Южная Корея являются мировыми лидерами по производству судов большого водоизмещения, создание морских пусковых платформ не составит для них существенной проблемы.
Или всё-таки с аэродрома?
Появление авиационно-космических систем позволяет использовать в качестве космодрома аэродромы. Высокотехнологичные АКС военного назначения будут стартовать со специально созданных, или реконструированных авиационных баз. «Частники» смогут обойтись арендой гражданских аэродромов. В основном, из числа закрытых или редко-используемых, что обусловлено соображениями безопасности. Со временем, когда появится гиперзвуковая воздушно-космическая авиация, такие ограничения станут не нужны, и аэрокосмические системы будут взлетать с аэродромов «в порядке общей очереди» наравне с пассажирскими машинами.
Жидкостные PH воздушного базирования, в силу особенностей применения пожаро-взрывоопасных или токсичных компонентов топлива, все же потребуют обособленного базирования, для чего на аэродромах будут выделены специальные зоны. Твердотопливные ракеты могут доставляться на аэродром из арсенала или завода-изготовителя в полностью готовом к пуску состоянии (возможно, даже с установленным спутником), а при необходимости и наличии соответствующих условий — храниться непосредственно при аэродроме. Время от поступления заказа на пуск до старта будет исчисляться часами или даже десятками минут и станет лимитироваться только сроками подготовки к вылету самолёта-носителя.
Трассы полёта АКС будут выбираться с учётом таких условий, как безопасность в аварийных ситуациях, уменьшение воздействия ударных волн и оптимальная энергетика миссии. Поэтому можно полагать, что регулярно используемые АКС со сверх- или гиперзвуковыми самолётами-разгонщиками будут базироваться, по возможности, на аэродромах на океанских побережьях.
«Экзотика»
Через 100 лет не исключено и появление достаточно экзотичных способов запуска полезных грузов на орбиту. Соответственно, совершенно нестандартным может быть и облик космодрома. Например, ракетные или авиационно-космические системы могут стартовать с экранопланов или экранолетов, для которых даже аэродром не нужен. Все, что требуется для старта такой системы — озеро, река или океан. Фактически космодромом будет сам экраноплан, в перерывах между пусками базирующийся в порту.
Ещё одним экзотическим способом запуска космических аппаратов могут стать пушки — обычного или электромагнитного типа, а также раз
279
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
гонные системы на основе линейных электродвигателей. В случае использования пушек космодром будет похож на артиллерийский полигон с минимальной инфраструктурой для подготовки КА. Разгонная же система с линейным электродвигателем будет иметь вид многокилометровой эстакады с тщательно спрофилированной поверхностью, по которой ракеты или АКС будут разгоняться до околозвуковых, или даже сверхзвуковых скоростей. Но вокруг этой эстакады будет размещаться достаточно привычная инфраструктура подготовки к пуску, в состав которой войдет мощная электростанция, возможно, ядерная или термоядерная, для питания мощной разгонной системы.
Не менее интересным может быть способ запуска КА с помощью мощ-ныхлазеров1. Соответственно, главным элементом космодромов для такого типа аппаратов будет наземный лазер большой мощности, возможно, мега- или даже гигаваттного класса, в зависимости от массы выводимых грузов. В качестве дополнительной опции мощный лазер может использоваться в качестве противоракетного или противоспутникового оружия.
4. Приложения
Таблица 1
№ п/п	Космодром (страна)	Координаты, град		Кол-во дей-ствующих СК	Среднее кол-во пусков PH в год (2000— 2009 гг.)	Статус космодрома
		широта	долгота			
1	Байконур(Россия)	45,6° с.ш.	63,4° в.д.	9	15-20	действующий
2	Плесецк (Россия)	62,8° с.ш.	40,1° в.д.	6	5-7	действующий
3	Капустин Яр (Россия)	48,4° с.ш.	45,8° в.д.	1	1 раз в два года	действующий
4	Ясный (Россия)			1	1-2	действующий (пусковая база)
5	Свободный/ Восточный (Россия)	51,5° с.ш.	138,5° в.д.	1	1 раз в два года	Свободный закрыт, Восточный на стадии проектирования
6	Станция ВВС «Мыс Канаверал» (США)	28,5° с.ш.	81,0° з.д.	8	5-7	действующий
7	Авиабаза ВВС «Ванденберг» (США)	34.6° с.ш.	120.5 з.д.	6	4-5	действующий
1 см. Аполлонов В. В. Вперёд к Циолковскому! Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения. — В части 2 настоящей книге.
280
Космодромы XXI века
8	Испытательный центр Уоллопс (США)	37.8° с.ш.	75.5° з.д.	2	1	действующий
9	Космопорт Кодьяк (США)	57,8° с.ш.	152,4° з.д.	1	1 раз в 2 года	действующий
10	Кваджалейн (США)	8,7° с.ш.	167,75° вл.	1	2-4	действующий
11	Цзюцюань (КНР)	40,6° с.ш.	99,9° в.д.	2	4	действующий
12	Тайюань (КНР)	37,5° с.ш.	112,6° в.д.	2	3	действующий
13	Сичан (КНР)	28,3° с.ш.	102,0° в.д.	2	4	действующий
14	Хайнань (КНР)	19,32° с.ш.	109,8° в.д.	нет		строится
15	Танегасима (Япония)	30,4° с.ш.	131,0° в.д.	1	2	действующий
16	Кагосима или Утиноура (Япония)	31,2° с.ш.	131,0° в.д.	1	1	действующий
17	Шрихарикота (Индия)	13,75° с.ш.	80,25° в.д.	1 (на 2 ПУ)	2-4	действующий
18	Ракетный испытательный центр Хаммагир (Франция)	31,67° с.ш.	2,25° з.д.	нет		закрыт
19	Куру (Франция)	5,2° с.ш.	52,8° з.д.	4 (с учётом ввода СК для PH «Союз-СТ»)	5-8	действующий
20	Полигон Вумера (Великобритания)	31,1° ю.ш.	136,8° в.д.	нет		закрыт
21	Авиабаза Пальма-хим (Израиль)	31,5° с.ш.	34,5° в.д.	1	1 раз в два года	действующий
22	Плавучий стартовый комплекс Сан Марко (Италия)	2,9° ю.ш.	40,3° в.д.	нет		закрыт
23	Пусковой центр Алькантара (Бразилия)	2° ю.ш.	44° з.д.	1	1 раз в 4 года (успешных не было)	действующий
24	Кохын (Республика Корея)	34,5° с.ш.	127,5° в.д.	1	1	действующий
25	Мусудан (КНДР)	40,9° с.ш.	129,7°	Нет данных	1 раз в 4 года (успешных не было)	действующий
26	Пусковой центр Аль-Анбар (Ирак)	34° с.ш.	43° в.д.	нет		разрушен
27	Ракетный полигон Семнан (Иран)	35,2° с.ш.	53,9° в.д.	1	1	действующий
28	«Морской старт» (междунар.: США, Россия, Украина, Норвегия)	0,0°	154° в.д.	1	5-6	действующий
29	Космодром Биак (междунар.: Индонезия, Россия)			нет		проект
281
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Таблица 2
Год	Число действующих космодромов	Введенные в эксплуатацию	Выведенные из эксплуатации
1960	3	Байконур (СССР), Канаверал (США), Ванденберг (США)	
1965	6	Капустин Яр (СССР), Хаммагир (Франция), Уоллопс (США)	
1970	11	Куру (Франция), Цзюцюань (КНР), Плесецк (СССР), Сан-Марко (Италия), Кагосима или Утиноура (Япония), Вумера (Великобритания)	Хаммагир (Франция)
1975	12	Танегасима (Япония)	
1980	12	Шрихарикота (Индия)	Вумера(Великобритания)
1985	13	Сичан (КНР)	
1990	14	Пальмахим (Израиль), Тайюань (КНР)	Сан-Марко (Италия)
1995	14	нет	
2000	18	Свободный (Россия), Алькантара (Бразилия), Мусудан (КНДР), Морской мтарт (междунар.)	
2005	19	Космопорт Кодьяк (США)	
2010	22	Кохын (Республика Корея), Семнан (Иран), Ясный (Россия), Кваджалейн (США)	Свободный (Россия)
Космический туризм
П. С. ШАРОВ
Мечта поколений о полёте в космос была осуществлена 12 апреля 1961 года, когда с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Восток», которая вывела одноименный космический аппарат на околоземную орбиту. Пилотом корабля был Юрий Алексеевич Гагарин — первый космонавт планеты Земля...
Это событие, которое произвело мировой фурор, стало началом новой эры - эры полётов человека в космос. Однако подняться за пределы атмосферы и облететь вокруг Земли могли лишь специально подготовленные и обученные люди. Это были военные (а позже и гражданские) лётчики, которые стали в СССР космонавтами, а в США — астронавтами.
Могли кто-то из поколения 1960-х гг., ставшего современником первых космических полётов представить, что уже через 40 лет обычный человек, не состоящий ни в одном отряде космонавтов мира, за свои собственные деньги сможет сесть в кресло космического корабля и полететь в космос? И не просто ощутить невесомость, но и получить возможность побывать внутри орбитальной станции, лично фотографировать Землю из космоса и даже провести научные эксперименты? Скорее всего, если бы эти слова были сказаны в те годы, в них никто бы не поверил.
Однако, всё же был человек, который это предвидел, — это знаменитый конструктор С. П. Королёв. Его слова о будущих «полётах в космос по профсоюзным путёвкам» действительно оказались пророческими. Пусть эта «путёвка» и стоит сейчас огромных денег, но всё-таки можно утверждать, что этот прогноз уже сбылся.
1.	Кого можно считать «космическим туристом»?
Прежде всего следует договориться, кого можно считать «космическим туристом» и что вкладывается в этот понятие.
Первым критерием является профессиональная подготовка. Если человек, отправляющийся в космос, не является космонавтом и не был спе-
© Шаров П. С., 2010
283
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
циально отобран для выполнения конкретной программы, то его можно отнести к «космическим туристам».
Второй критерий — финансовая сторона вопроса. Полёты в космос пока что удовольствие очень дорогое, сегодня они стоят до 35 миллионов долларов США. И если место в космическом корабле занимает человек со стороны, его путешествие должно быть оплачено, причём либо из его личных средств, либо из средств какого-то фонда.
И третий критерий — полёт не должен быть ни частью государственной программы, ни служебной командировкой. Например, до 1991 года в космос успели слетать три «непрофессионала», однако их нельзя называть «космическими туристами».
Первым непрофессиналом на «Союзе» стал японский корреспондент из компании Tokyo Broadcasting System (TBS) Тоёхиро Акиямы (Toyohiro Akiyama), который в декабре 1990 года провёл на станции «Мир» около 8 суток.
То же самое можно сказать и о полёте химика-технолога кондитерской фабрики Mars Хелен Шарман (Helen Р. Sharman) из Великобритании, которая слетала на «Мир» в мае 1991 года, и её полёт, также как и у Т. Акиямы, длился около 8 суток.
Самым летающим непрофессионалом оказался сотрудник аэрокосмической компании McDonnell Douglas Чарльз Уолкер (Charles D. Walker), который трижды слетал в космос на шаттлах (в 1984 году и два раза в 1985 году), не был профессиональным космонавтом. Его суммарное время в космосе составило около 20 суток.
В этих и других случаях полёт был оплачен работодателем: следовательно, это были служебные командировки. Потому, по причине несоответствия третьему критерию определения «космический турист», таковыми их считать не принято.
Если же говорить о тех, кто имеет достаточно средств на оплату своего полёта и изъявляет желание побывать на МКС, изначально не подпадая под вышеназванные критерии, то они должны сделать следующее.
Прежде всего, кандидаты должны пройти медицинскую комиссию в Институте медико-биологических проблем (ИМБП) Российской академии наук (РАН) и получить допуск к полёту от Главной медицинской комиссии (ГМК). Затем необходимо заключить договор о полёте с Федеральным космическим агентством (Роскосмосом). Договор может быть заключен напрямую либо с частной американской компанией Space Adventures.
Ну и наконец, потенциальный «турист» должен пройти полугодовой курс в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина (ЦПК). За эти полгода иностранным гражданам необходимо освоить, в первую очередь, основы русского языка, изучить устройства и бортовые системы корабля «Союз», пройти вестибулярные тренировки на тренажёрах и т. д. Тренировки на не
284
Космодромы XXI века
весомость проводятся в гидробассейне ЦП К и во время параболических полётов на специально оборудованном самолёте ИЛ-76 МДК. Кроме этого, кандидатов ждёт курс «выживания» в подмосковном лесу и на Чёрном море на случай приземления спускаемой капсулы в незапланированной районе.
2.	Туризм орбитальный
В феврале 2000 года в Лондоне состоялось подписание договора между президентом частной международной компании MirCorp Ltd. Дж. Манбе-ром и генеральным директором РКК «Энергия» Ю. П. Семёновым, согласно которому российская орбитальная станция «Мир» сдаётся в аренду вышеназванной компании с целью коммерческого использования её ресурсов. По условиям документа, корпорация «Энергия» остаётся оператором станции и будет упраалять её полётом из ЦУПа в г. Королёве, a MirCorp теперь будет полностью отвечать за её финансирование, для чего будут привлекаться средства инвесторов и реализовываться различные коммерческие проекты.
Подписание этого соглашения создало прецедент: теперь у частной организации появлялась возможность использовать орбитальную станцию «Мир» по своему усмотрению, и, в частности, организовать туда первые полёты непрофессионалов за деньги. Первый камень в фундамент «космического туризма» был заложен.
Однако возможность сдать в аренду станцию «Мир» была, скорее, необходимостью, чем желанием. У генерального директора «Энергии» было много веских оснований, чтобы пойти на такой шаг и заключить договор с MirCorp. На тот момент госфинансирования «Мира» уже давно не было, и более того — государство всё ещё не погасило свои долги перед корпорацией за выполненные в предыдущие несколько лет работы. В таких критических условиях у РКК «Энергия» просто не было другого выбора.
Итак, первые частные средства на станцию «Мир» были выделены, и благодаря им в 2000 году состоялся очередной полёт к станции экипажа 28-й экспедиции (ЭО-28) в составе командира Сергея Залетина и бортинженера Александра Калери. Это была первая в истории космонавтики пилотируемая миссия, финансируемая за счёт частных инвестиций и имеющая своей целью открытие станции «Мир» для коммерческого использования, в том числе и для полётов космических туристов.
Вдохновлённая радужными перспективами построения прибыльного бизнеса, компания MirCorp летом 2000 года представила общественности американского бизнесмена Денниса Тито, который должен был стать первым «космическим туристом» и полететь на «Мир» в начале 2001 года. Казалось бы, вот оно, начало массовых коммерческих полётов...
285
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Однако это оказалось «началом конца». Грандиозным планам MirConp не суждено было сбыться: для поддержания станции в рабочем состоянии необходимы были средства, которые MirCorp обещала найти, но так и не нашла. А тех денег, которые должен был заплатить Тито за свой полёт, было явно недостаточно. Время шло, и из-за катастрофической нехватки финансирования дальнейшее нахождение «Мира» на орбите стало представлять опасность. Поэтому по решению Правительства РФ станция была затоплена в Тихом океане в феврале 2001 года.
Таким образом, на станцию «Мир» не удалось отправить первого «космического туриста» и дать отсчёт новому направлению в развитии мировой космонавтики. Но на тот момент на орбите уже находилась Международная космическая станция (МКС), и именно ей было суждено попасть в историю как первой станции, на которой побывали люди, слетавшие в космос за свой счёт.
Этим человеком стал всё тот же Деннис Тито, которому было предложено слетать на МКС ещё до затопления станции «Мир», когда стало понятно, что туда он не попадёт ни при каких обстоятельствах. И Тито стал первым «космическим туристом» в истории, слетав на МКС весной 2001 года.
К полёту Денниса Тито можно в полной мере отнести выражение per asperaad astra («чрез тернии к звёздам»), но он был первым, а им быть всегда непросто. Между странами-партнёрами по программе МКС (прежде всего между Росавиакососом и NASA) было много разногласий о его статусе как «частника», собирающегося посетить государственную орбитальную станцию, создаваемую по международной программе. Впоследствии был утверждён свод основных требований и правил к профессиональным и непрофессиональным космонавтам/астронавтам, которые будут летать на станцию. Он узаконил присутствие на МКС непрофессионалов, будь то желающий развлечься миллионер, актёр или шоумен.
После этого Росавиакосмос и РКК «Энергия» стали получать письма от граждан других стран, которые изъявляли желание последовать за Тито и полететь в космос в качестве «туристов». И теперь уже дорога для них была открыта...
За последующие 8 лет на МКС побывали ещё 6 туристов (см. таблицу 1). Все они были из разных областей деятельности, имели разный жизненный опыт и разный уровень подготовки, но все шестеро были объединены одной общей целью: осуществить свою мечту детства и слетать в космос. А одному из них (Ч. Симоньи) даже удалось это сделать дважды в течение двух лет!
Что касается «времяпровождения» этих людей на МКС, то, конечно, оно не может быть регламентировано теми правилами, которые устанавливаются для членов экипажей. В данном случае они заплатили деньги за
286
Космодромы XXI века
своё пребывание на станции, а значит были вольны делать всё, что захотят (в рамках тех правил и требований, которые были для них установлены).
«Туристы» связывались по любительскому радиоканалу с родными и друзьями, слушали музыку, изучали поведение своего тела в невесомости, наблюдали Землю в иллюминаторы и фотографировали ее, ели космическую пищу — в общем, пытались почувствовать себя настоящими космонавтами. И стараясь сделать свой полёт максимально приближенным к профессиональному, каждый из «туристов» имел свою научную программу, которая планировалась заранее и выполнялась для национальных космических агентств ряда стран, а также для заинтересованных организаций. Также особую роль они видели для себя в привлечении внимания своими миссиями к освоению космического пространства, а также тех глобальных проблем, которые существуют на Земле.
Кстати, все они предпочитали выражению «космический турист» (которое, собственно, придумали СМИ) определение «участник космического полёта» (УКП), которое используется в официальных кругах. А. М. Шаттлуорт, например, вообще называл себя астронавтом, потому что, по его словам, он «не сидел без дела, а работал изо всех сил и прошел подготовку по требованиям, предъявляемым NASA к астронавтам».
Что касается цены за полёт в космос, то она за 8 лет «эволюционировала» с официально объявленных 20 млн (Д. Тито) до 35 млн долларов (Г. Ла-либерте). По словам представителей Space Adventures, её рост зависит от многих критериев: начиная от затрат на создание «Союза» и заканчивая
Табл. 1. «Космические туристы», которые побывали на МКС в период 2001—2009 гг.
№	Имя	Дата старта/корабль	Дата посадки/корабль	Длительность полёта
1	Деннис Тито (Dennis A. Tito)	28.04.2001 г., Союз «ТМ-32»	06.05.2001 г., Союз «ТМ-31»	07 сут. 22 час. 04 мин. 08 сек.
2	Марк Шаттлуорт (Mark R. Shuttleworth)	25.04.2002 г., Союз «ТМ-34»	05.05.2002 г., Союз «ТМ-33»	09 сут. 21 час. 25 мин. 05 сек.
3	Грегори Олсен (Gregory Н. Olsen)	01.10.2005 г., Союз «ТМА-7»	11.10.2005 г., Союз «ТМА-6»	09 сут. 21 час. 14 мин. 55 сек.
4	Ануше Ансари (Anousheh Ansari)	18.09.2006 г., Союз «ТМА-9»	29.09.2006 г., Союз «ТМА-8»	10 сут. 21 час. 04 мин. 55 сек.
5	Чарльз Симоньи (Charles Simonyi)	07.04.2009 г., Союз «ТМА-10»	21.04.2007 г., Союз «ТМА-9»	13 сут. 18 час. 59 мин. 50 сек.
		26.03.2009 г., Союз «ТМА-14»	08.04.2009 г., Союз «ТМА-13»	12 сут. 19 час. 26 мин. 04 сек.
6	Ричард Гэрриотт (Richard A. Garriott)	12.10.2008 г., Союз «ТМА-13»	24.10.2008 г., Союз «ТМА-12»	11 сут. 20 час. 35 мин. 17 сек.
7	Ги Лалиберте (Guy Laliberte)	30.09.2009 г., Союз «ТМА-16»	11.10.2009 г., Союз «ТМА-14»	10 сут. 21 час. 16 мин. 55 сек.
287
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ценами на энергоносители (топливо для заправки ракеты) — из-за инфляции всё это постоянно дорожает. Какой будет цена на очередные полёты «туристов» к МКС, если таковые состоятся в рамках государственной программы (см.ниже), сказать сложно.
3.	Туризм суборбитальный
В мае 1996 года председатель, президент и основатель X-Prize Foundation Питер Диамандис (Peter Diamandis) официально объявил о старте конкурса с одноимённым названием X-Prize. Главный приз конкурса в размере 10 млн долларов был обещан той команде, которая сможет на частные средства без участия государственных структур создать аппарат, способный в течение двух недель дважды подняться на высоту более 100 км, имея на борту одного пилота и двух пассажиров (или эквивалентную этому массу). Был объявлен и срок конкурса — до 31 декабря 2004 года включительно.
Удача улыбнулась авиаконструктору Берту Рутану (Burt Rutan), руководителю компании Scaled Composites и его команде, которая применила в своих разработках нетрадиционные решения, используя преимущества не только ракетных, но и авиационных систем. Следует отметить и такой фактор, как достаточный объём финансирования, который, несомненно, оказался ключевым в создании сверхзвукового ракетоплана SpaceShipOne (SS1, «Космический корабль номер один») и дозвукового реактивного самолёта-носителя White Knight One (WK1, «Белый рыцарь номер один») — первой в мире коммерческой негосударственной системы для суборбитальных космических полётов, создаваемой по программе Tier One («Первый уровень»).
21 июня 2004 года построенный негосударственной фирмой на частные деньги пилотируемый аппарат впервые в истории преодолел условную 100-километровую границу атмосферы. SS1 стартовал на высоте 14 километров с борта самолёта-носителя WK1, включил двигатель и почти вертикально ушёл в небо. Спустя 24 минуты он в планирующем режиме вернулся на взлётно-посадочную полосу аэродрома в пустыне Мохаве. Пилотом исторического полёта был Майкл Мелвилл. 29 сентября и 4 октября того же года система WK1/SS1 совершила ещё два суборбитальных полёта, достигнув высоты 103 и 112 километров соответственно (пилотами были Майкл Мелвилл и Брайан Бинни). Тем самым были выполнены требования конкурса X-Prize и по праву завоёван первый приз в размере 10 млн долларов.
Однако судьба решила преподнести Б. Рутану ещё один «подарок: ещё не дождавшись исхода этих исторических полётов, в сентябре 2004 го
288
Космодромы XXI века
да британский миллиардер Ричард Брэнсон (Richard Branson), владелец группы компаний Virgin и большой энтузиаст космического туризма, выкупил у принадлежащей П. Аллену компании Mojave Aerospace Ventures пакет технологий, положенных в основу SS1. И в этот же день Брэнсон объявил о создании своей новой компании под названием Virgin Galactic, которая должна стать первым космическим «туроператором».
Компания Virgin Galactic, за плечами которой стоит Берт Рутан со своим «детищем» — победителем Ansari X-Prize, пожалуй, на сегодняшний день имеет все шансы стать монополистом на рынке суборбитальных полётов в космос. По крайней мере, на ближайшие несколько лет.
Объяснение этому следующее: после завершения конкурса Ansari X-Prize большинство компаний, которые были задействованы в разработках для команд, либо изменили профиль своей деятельности, либо вообще свернули свою работу, не имея достаточных стимулов для её продолжения.
Схема полёта «туристов» с компанией Virgin Galactic будет приблизительно такой же, как и в полётах WK1/SS1 в рамках конкурса Ansari X-Prize. В период этого баллистического «путешествия» за пределы атмосферы наступает состояние невесомости, которое длится примерно 4-5 минут. За этот промежуток времени пассажиры смогут отстегнуться от кресел, поплавать по просторной кабине корабля и полюбоваться видами Земли из многочисленных иллюминаторов, разбросанных по всему фюзеляжу. Затем пилоты попросят их снова занять места в противопере-грузочных креслах. На это отводится 40 секунд. Но на случай, если кто-то не успеет сесть, пол салона сделан мягким, позволяя, пусть и не слишком комфортно, пережить спуск, при котором перегрузки на короткое время могут достигать весьма значительной величины — до 6—7 g.
При всём этом всё же стбит выделить один проект, который может составить в ближайшем будущем конкуренцию «команде» Ричарда Брэнсона и Берта Рутана. По крайней мере, такие выводы можно сделать на основе тех работ, которые сейчас ведутся.
Это проект компании RocketShip Tours (Аризона, США), которая собирается использовать для космического туризма корабль Lynx («Рысь»), работы по которому начались калифорнийской компанией XCOR Aerospace во главе с Джефом Гризоном (Jeff Greason) в марте 2008 года.
Однако при сравнении с системой WK2/SS2 от Virgin Galactic она проигрывает: этот аппарат будет двухместным (пилот + пассажир), и взлетая и осуществляя посадку как самолёт, Lynx сможет подниматься максимум до высоты 61 км, что заметно не дотягивает до условной границы космоса. Таким образом, за 30 минут полёта космический турист получит всего-навсего около 60 секунд невесомости, которые проведёт, не вставая с кресла, а при возвращении в нижние слои атмосферы испытает пере
289
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
грузку в 4 g. У Virgin Galactic полёт будет длиться 2,5 часа, а в невесомости туристы проведут вчетверо больше времени. Зато у XCOR вдвое дешевле билеты — «всего» 95 тысяч долларов (об этом RocketShip Tours объявила в ноябре 2008 г.). Так что у туристов будет возможность осуществить свой выбор.
Говорят, что первым пассажиром станет датский инвестиционный банкир и искатель приключений Пер Виммер (Per Wimmer). Для услуг лётчика-испытателя ракетоплана Lynx и пилота во время его первых стартов приглашён отставной полковник ВВС и бывший астронавт NASA Ричард Сиэрфосс (Richard Searfoss), который трижды летал в космос. По имеющейся информации, полёты Lynx могут начаться после 2010 года.
4.	Прогноз развития «космического туризма» в XXI веке
Классифицировав «космический туризм» на орбитальный и суборбитальный, разделим и прогнозы их развития в текущем столетии, так как они имеют много принципиальных отличий, начиная от участка невесомости и заканчивая суммой, которую «турист» платит за полёт. Кроме того, отметим, что эти два направления могут развиваться параллельно и независимо друг от друга.
Если посмотреть на традиционный туризм как возможность путешествовать, открывая для себя новые страны и континенты, то здесь есть некоторая аналогия с «космическим туризмом», так как первоначально тоже далеко не все могли себе позволить слетать на каникулы, скажем, на Кубу или в Австралию. Или другой пример: достаточно дорогостоящими на ранних этапах своего появления были пассажирские авиаперелеты, компьютеры, мобильные телефоны и т. д. Но постепенный переход к массовости привел к рыночной конкуренции, что в свою очередь привело к снижению цен, сделавших эти товары/услуги доступными для среднего класса. Вероятно, нечто подобное в будущем может случить и с «космическим туризмом».
Начнём с орбитального «туризма». Как уже говорилось, к настоящему времени на МКС побывало семь туристов. Все они стартовали и приземлялись на российских «Союзах». Однако в условиях увеличения численности постоянного экипажа станции с двух до шести человек с весны 2009 года, а также планируемого прекращения полётов шаттлов в ближайшие год-два, «Союз» становится единственным транспортным космическим средством для ротации экипажей МКС. И в этой связи со свободными местами для «туристов» возникают сложности.
Но что это означает? Конец эры «космического туризма»? Оказывается, нет. Ещё в июне 2008 года компания Space Adventures объявляла о до
290
Космодромы XXI века
говоренности с Роскосмосом об отправке во второй половине 2011 года первой в истории частной космической миссии на МКС. Специально для этого будет заказан и построен на частные средства отдельный космический корабль «Союз-ТМА», места в котором могут занять двое космических туристов и российский космонавт-профессионал. А в октябре 2009 года глава российского представительства Space Adventures С. Костенко сообщил, что компания готова после 2012 года отправлять на орбиту по два космических туриста за один раз.
Несмотря на то, что в «верхах» заявляли о повторении МКС судьбы «Мира» в 2015 году, всё же представляется, что МКС будет способна проработать на орбите до 2020—2025 гг. Это беспрецедентная международная программа, в которую вложены сотни миллиардов долларов, а страны-партнёры только-только начали серьёзно работать на станции, состыковав с ней свои модули. Поэтому они будут возражать против затопления станции в 2015 году, вложив огромные средства на её достройку. В начале февраля 2010 года было объявлено, что американцы останутся на МКС до 2020 года.
Если возвращаться к теме полностью частного корабля «Союз», то не исключено, что в его экипаж войдёт американец российского происхождения Сергей Брин, один из основателей всемирно известной компании Google. Он уже внёс депозит в размере 5 млн долларов в фонд так называемого «Круга орбитальных исследователей». По заявлению компании, последующие за С. Брином кандидаты, заплатившие этот взнос, будут иметь «бронь» на места в «Союзах», и, таким образом, получат больше шансов полететь в космос.
Изготавливая корабли «Союз» для частных заказчиков, РКК «Энергия», во-первых, сможет привлечь дополнительное финансирование, а во-вторых, создаст новые возможности для дальнейшего развития космического туризма на МКС. Компания Space Adventures, имея свои собственные «Союзы», могла бы поставить его на поток, начав осуществлять вместе с Роскосмосом по 3—4 запуска в год (см. выше) исключительно по частной программе. Таким образом, на начальном этапе такой частно-государственной программы в год на МКС могут побывать до 6 космических туристов. Коммерческая выгода здесь очевидна: Space Aventures получает новых клиентов, а «Энергия» продаёт корабли уже по новой цене: теперь будет выделяться уже два места для «туристов», соответственно, и цена за «Союз» существенно возрастёт. Во сколько раз она повысится — сказать сложно, но уже понятно, из чего она будет складываться. Если раньше «туристы» оплачивали только своё место в «Союзе», медицинское обследование, подготовку и т. д., то теперь им придётся покупать всю ракету целиком (комплектующие, топливо, транспортировка на космодром, работа стартовых расчётов и т. д.), пла
291
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
тить космонавту-профессионалу, который будет управлять «Союзом» и т. д. и т. п.
Однако здесь есть несколько серьёзных «но». Во-первых, очень многое будет зависеть от изготовителя корабля, т. е. РКК «Энергия»: хватит ли у предприятия мощностей, чтобы выполнять такое большое количество частных заказов. Известно, что производственный цикл изготовления одного корабля «Союз» составляет около двух с половиной лет, поэтому здесь будут нужны «жёсткие» договорённости и соблюдение сроков. Именно поэтому мы полагаем, что причиной небольшого числа космических туристов на МКС с 2001 года оказывается отнюдь не отсутствие интереса со стороны богатых бизнесменов (который и так очень велик и продолжает только расти), а именно технические возможности.
Во-вторых, космический туризм остаётся пока довольно новым и непривычным явлением в космонавтике, и многие относятся к нему неоднозначно. Вспоминая историю с Деннисом Тито, которому американская сторона всеми правдами и неправдами пыталась помешать полететь на МКС, невольно начинаешь задумываться: а когда туристы каждые 3—4 месяца будут летать на МКС, то что будет тогда? «Непрофессионалов» на станции станет больше, и если Тито запретили посещать американский сегмент по причине того, что опасались, что он может представлять «угрозу для установленного там оборудования» (официальная версия) — то что же будет с несколькими туристами, которые могут оказаться на МКС одновременно? Будут ли они мешать основному экипажу выполнять свою работу? Хватит ли ограниченных ресурсов системы жизнеобеспечения (СЖО) на МКС, чтобы обеспечивать присутствие большого количества человек, помимо членов экипажей?
Ответить на все эти вопросы сейчас сложно. Но, представляется, это не те вопросы, которые нельзя будет решить. Решили проблему с полётом Тито — решат и со всеми остальными. А может быть, специально для космических туристов будет создан отдельный модуль (или несколько модулей), которые пристыкуют к МКС? Чем не «отель на орбите»?
Также очень вероятно, что в ближайшие 10—15 лет состоятся первые выходы космических туристов в открытый космос. По заявлению Space Adventures, они хотели включить подобное «новшество» в программу первого полёта к станции полностью коммерческого «Союза», который может состояться после 2011 года. Сама внекорабельная деятельность (ВКД) может продлиться до полутора часов.
Но на самом деле это очень сложное мероприятие, требующее особой как физической, так и технической подготовки. И не каждый сможет его выполнить. Например, первоначально у многих была уверенность в том, что в своём втором полёте Чарльз Симоньи выйдет в открытый космос. Считалось, что именно этим и будет отличаться его второй полёт: иначе
292
Космодромы XXI века
зачем лететь второй раз по той же самой программе и за что опять платить десятки миллионов долларов? Однако, по заявлению самого Чарльза, он с самого начала не собирался осуществлять ВКД, потому что это требовало большого объёма подготовки и представлялось ему физически слишком сложным.
В то время как «космические туристы» летают на МКС и обживают её, полёт мыслей некоторых людей опережает современность. Владелец большой сети гостиниц в Лас-Вегасе Роберт Бигелоу (Robert Bigelow) всерьёз намеревается перенести свой бизнес в космос. Уже осуществлено два успешных экспериментальных запуска (в 2006 и 2007 гг. соответственно), в ходе которых в космосе отрабатывалась технология разворачивания надувных герметичных отсеков («Генезис-1» и «Генезис-2»), созданных в компании Bigelow Aerospace. Возможно, именно такими станут в будущем места развлечений для космических туристов. И по планам Бигелоу, уже в этом десятилетии первый коммерческий «отель» может быть развернут на орбите в полном составе. В его составе будет несколько модулей: собственно гостиница, научная лаборатория, колледж и/или развлекательный центр!
Эти планы в целом имеют определённую перспективу, однако пока те надувные демонстраторы, которые запускались на орбиту несколько лет назад, ещё очень далеки от настоящих «отелей» в полном понимании этого слова. «Отель» для туристов — это прежде всего комфорт и условия для отдыха, и главное — возможность жить там в течение определённого времени, для чего требуется мощная СЖО в первую очередь, если речь идёт не об одном туристе. Однако я думаю, что в ближайшие 10—15 лет будут сделаны новые попытки провести подобные запуски и отработать технологии.
Что касается полётов туристов к Марсу — есть сомнения, что в ближайшее столетие это произойдет. Хотя такие предположения и высказывались. Если мы говорим про сложности реализации государственной программы по осуществлению пилотируемого полёта к Красной планете, то в рамках частной инициативы это точно сделать не удастся.
А вот такое направление «космического туризма», как беспосадочные облёты Луны, думается, имеет хорошую перспективу. Ведь, как заявляют, технически это можно сделать уже сегодня (на модернизированном корабле «Союз»), И так как ни один человек до настоящего момента не летал к Луне в качестве туриста (вообще кроме американцев туда никто не летал), эта тема уже в наши дни вызывает огромный интерес.
Такой полёт может состояться после 2020 года и займёт примерно неделю (это сравнимо с длительностью тех полётов к МКС, которые осуществляют сегодня туристы). Правда, радиационный фон будет более мощным, и с этим придётся бороться, чтобы обеспечить безопасность
293
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
людей, которые захотят полюбоваться видами Луны с «вытянутой руки». Но это будет «космический туризм» нового уровня. За возможность пролететь вблизи другого небесного тела потенциальные туристы будут готовы выкладывать большие суммы — до 100 млн долларов. Вряд ли их будет много в самом начале программы частных полётов к Луне — всё же сумма немаленькая, но со всего мира десяток людей найдётся, которые смогут выложить эти деньги.
И совсем фантастический прогноз: после 2050 года «космические туристы» смогут повторить подвиг американских астронавтов, которые высаживались на Луну в 1960—1970-х гг. Да и просто повторить знаменитый полёт экипажа «Аполлона-11» и прогуляться по Луне — это как пройти по маршрутам великих путешественников на Земле. Об этом будут мечтать многие.
Однако подобные полёты смогут быть осуществлены только в рамках государственных программ (опять же, если они будут) — в полной аналогии с полётами космических туристов на «Союзах» к МКС, которые состоялись до настоящего времени. Говоря другими словами, если на Луне к тому времени будут обитаемые базы, то они станут их первыми посетителями из «непрофессионалов». Или же, например, они будут «гостями» небольшой обитаемой станции на орбите Луны, если таковая будет создана.
Сейчас отдельные страны объявляют о своих национальных программах по колонизации Луны, но в будущем такие программы будут объединены в одну общую. И если в этом случае астронавты/космонавты будут совершать регулярные полёты на Луну, то вполне вероятно, что наступит момент, когда повторится история Денниса Тито: специально подготовленный «космический турист», который заплатит за это путешествие огромные деньги, окажется на борту корабля, летящего к естественному спутнику Земли.
И что самое главное — желающие совершить такой беспрецедентный тур и стать первыми в истории людьми, прогулявшимися по Луне, найдутся. Пусть этот «тур» с высадкой на Луну будет стоить дороже, чем просто её облёт (предположим 200—250 мл н долларов), но пусть и единицы, но всё же объявятся те, кто захочет купить это «путешествие к Селене». Отказавшись от очередной яхты или покупки пентхауса на морском побережье, какой-нибудь миллионер, с детства мечтавший о космосе, решится на этот полёт. Поэтому воплощение в реальность фразы о «каникулах на Луне» может пойти по стопам знаменитого королёвского изречения про «в космос по профсоюзным путёвкам», которое претворяется в жизнь в наши дни.
Вероятно, к тому времени частные компании также будут пытаться создать надёжный во всех смыслах космический корабль, который смог бы обеспечить безопасность экипажа на таких фазах полёта, как перелёт кЛуне, выход на её орбиту, посадку, снова взлёт и возвращение на Землю.
294
Космодромы XXI века
Однако насколько успешными будут инициативы частных компаний в такой далёкой перспективе — предположить сейчас трудно. Время покажет.
А вообще, орбитальный полёт в космос в качестве «туриста» - слишком дорогое удовольствие, непозволительное даже для достаточно обеспеченных людей. Пока такой «тур» будет стоить десятки млн долларов, ни о каких массовых полётах речи быть не может. И тут даже не поможет предоставление кредитов на полёт, о которых заговорили некоторые банки, — суммы огромные. Нужна конкуренция среди «туроператоров» и самое главное — снижение стоимости вывода килограмма полезного груза на орбиту всеми возможными способами, иначе орбитальный «космический туризм» так и останется развлечением для избранных.
Теперь — прогноз развития суборбитального «туризма». Он будет развиваться параллельно с развитием «туризма» орбитального. С одной стороны, это хорошо: у кого нет возможности заплатить 35 миллионов, будут покупать «туры» в суборбитальные полёты, отдавая 200 тысяч долларов. Но, с другой стороны, многие люди, уже сейчас желающие отправиться в космос (например, Эстер Дайсон, которая являлась дублёром шестого космического туриста Ричарда Гэрриотта, слетавшего на МКС осенью 2008 г.), считают, что «подскок» на 100 км совершенно не может считаться «космическим туризмом» в широком понимании этого слова.
По мнению Дайсон, человек должен в полной мере ощутить на себе, что такое невесомость, подняться на ту высоту, на которой летает МКС (350—400 км) и главное — пробыть в космосе, по крайней мере, неделю, но никак не 3—4 минуты. Поэтому здесь всё будет опять «упираться» в деньги: есть возможность — полетишь в орбитальный полёт, нет возможности — полетишь в суборбитальный.
Тем не менее «билеты» на ближайшие суборбитальные «рейсы» Virgin Galactic уже распроданы: места на SS2 забронировали более 500 человек, внеся свои депозиты. Большинство из них являются гражданами США. Есть среди очередников и граждане России. Проявляют интерес к полётам звёзды шоу-бизнеса. Ходят слухи, что места на суборбитальном корабле уже зарезервировали Джон Траволта, Сигурни Уивер, а также светская львица Пэрис Хилтон. А по данным за 2008 год на интернет-сайте Virgin Galactic оставили свои заявки на полёт более 85 тысяч претендентов из 125 стран мира. Вот такой ажиотаж, а полёты ещё не начались... (Кстати, 20 полётов на ракетоплане Lynx также уже зарезервированы: клиенты внесли депозиты по 20 тысяч долларов).
Если же вести речь о перспективах суборбитального туризма в плане массовости, то здесь он имеет все шансы таковым стать. И опять всё дело в цене, которая изначально на два порядка ниже, чем у Space Adventures.
Пооценкам президента Virgin Galactic Уилла Уайтхорна (Will Whitehorn), услугами компании уже в первый год смогут воспользоваться 450 человек,
295
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
т. е. примерно столько же, сколько совершили космические полёты, начиная с 1961 года. На следующий год это число планируется удвоить, и в космос смогут подняться уже более 1000 человек. А по данным одной американской консалтинговой компании, к 2022 году в суборбитальные космические «туры» отправятся уже более 15 тысяч человек... Это осуществимо, если появится большое количество «игроков»: одна—две компании, даже уровня Scaled Composites, рынок и массовость в её истинном понимании сделать не способны. Нужен минимум десяток фирм, иначе цена на «билет» так и станется высокой, несмотря на разговоры о том, что снижение будет даже в случае нескольких «туроператоров» — именно конкуренция и снизит цену. А пока её нет. И 200 тысяч долларов за полёт на SS1 — это довольно большие деньги, даже для обеспеченных американцев. Поэтому для очень многих людей в мире (в том числе и для россиян) суборбитальный полёт в космос остаётся слишком дорогим.
Где суборбитальный туризм обещает стать процветающим сектором коммерческого рынка? Он будет возможен, доступен и перспективен в тех странах, где есть развитые частные фирмы, которые могут производить конкурентоспособную технику, предназначенную совершать безопасные полёты за пределы атмосферы и также безопасно возвращать людей в космопорты, откуда они стартовали. Плюс к этому должно быть обеспечено нормативно-правовое регулирование такой космической деятельности (в первую очередь лицензирование).
США имеют все шансы стать страной, где суборбитальный «космический туризм» будет развиваться высокими темпами. У них уже решены многие юридические вопросы, и главное — у них есть частный бизнес, ориентированный на космонавтику и способный подключиться к программе, которая будет приносить большие прибыли. Яркий пример -частная компания SpaceX, которая благодаря огромному энтузиазму её президента Элона Маска, достаточному финансированию и наличию законодательства уже выводит на ракетах своего производства коммерческие спутники других стран, а также получает контракты от NASA на создание частного корабля для обслуживания МКС в рамках программы COTS (commercial-on-the-sheef).
Россия здесь явно отстаёт. У нас нет таких компаний как Scaled Composites. Есть ряд фирм, имеющих прошлые заделы (в основном КБ из авиационной и космической отрасли), но они неповоротливы и некоммер-циализированны, поэтому говорить о перспективах выхода на рынок с потенциальным российским «продуктом» пока не приходится.
В то же время не стоит идеализировать и Scaled Composites: дела у этой фирмы идут тоже с трудом. Об этом можно судить по многократному переносу сроков первого коммерческого запуска системы SS2/WK2, которые всё время «плывут». Хотя пути первопроходцев всегда не просты.
296
Космодромы XXI века
Рискнём предположить, что к 2040—2050 гг. в мире будет достаточное количество «туроператоров», которые будут с такой же частотой и интенсивностью заниматься услугами для полётов на высоту 100 км, как сейчас авиакомпании осуществляют перевозки граждан из одной точки мира в другую. И цены будут намного более доступными, что позволит почти каждому среднестатистическому жителю планеты хоть один раз, но осуществить незабываемый полёт за пределы атмосферы и увидеть Землю со стороны.
Ещё как вариант: суборбитальные космопланы могут быть использованы в качестве гражданских лайнеров, которые смогут доставлять пассажиров из одной точки планеты в другую. Вместо тех 11 часов, которые занимает сейчас полёт из Москвы до Вашингтона на реактивном самолёте, преодоление этого расстояния на космоплане может занять менее часа.
Теперь поговорим непосредственно о безопасности полётов как о самом главном критерии, к которому будут стремиться все без исключения космические «туроператоры», выходящие на рынок. Не исключением является и Virgin Galactic: её руководство уже заявило о том, что прежде, чем посадить на борт своей суборбитальной системы первого пассажира, будут проведены многочисленные испытательные полёты как самолёта-носителя и ракетоплана в отдельности, так и всей связки. А для убедительной демонстрации безопасности системы в первый коммерческий рейс полетят Ричард Брэнсон с родителями (его отцу уже за 90, между прочим) и детьми, а также конструктор Берт Рутан.
Не исключено, что могут произойти аварии, и даже с человеческими жертвами. Они сопровождали путь развития как авиации, так и космонавтики. Однако даже если такое и произойдёт, то вряд ли программа суборбитальных туристических полётов будет закрыта. Соответствующие организации выдадут рекомендации по совершенствованию системы и по устранению неисправностей с приостановлением полётов на какое-то время, после чего они вновь будут продолжены. Как в авиации.
Медицинские требования к здоровью кандидатов на суборбитальный полёт также являются существенными. Суборбитальный «туризм» будет связан примерно с теми же факторами риска, что и при полётах к МКС. Самыми опасными этапами являются старт и посадка. Поэтому даже при таких «прыжках» на орбиту существует определённая опасность того, что человек со слабым здоровьем за кратковременный полёт туда и обратно не успеет адаптироваться и получит огромный стресс. И так как пока ни одного суборбитального туристического полёта ещё не совершено, то говорить о тех конкретных требованиях, которые будут предъявляться к здоровью кандидатов на полёт, сейчас сложно. Но, конечно, они будут не такими высокими, какие предъявлялись к тем, кто собирался лететь на МКС.
Скорее всего, это будут медицинские обследования и тренировки в течение одного-двух дней прямо на территории космопорта. Понятно, что
297
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
если в ходе медкомиссий у человека будет выявлено какое-то тяжёлое или хроническое заболевание, то за отправку его в космос никто на себя ответственности не возьмет. Даже за большие деньги — риск здесь очень велик. Над выработкой медицинских требований и обеспечением суборбитальных туристических полётов будут работать врачи из разных стран.
А тем временем Virgin Galactic приводит свои аргументы. Первые сто человек, забронировавшие места на ракетоплане SS2, уже прошли подготовку на центрифуге STS-400 в Национальном центре аэрокосмической подготовки и исследований NASTAR компании ЕТС в штате Пенсильвания (США). Возраст испытуемых, которые имели различную медицинскую подготовку и физическое состояние, составлял от 17 до 88 лет. Основываясь на результатах этих тестов, представители компании утверждают, что практически любой человек может полететь в космос.
Один из самых важных вопросов, связанных с организацией массовых суборбитальных полётов в космос — строительство космопорта. Для этого требуется развитая инфраструктура аэропорта с наличием взлётно-посадочной полосы необходимой длины, свободным воздушным пространством в определённом радиусе и хорошими погодными условиями.
Уже сейчас потенциальные космические «туроператоры» заявляют о том, что космопорту будет отводится одна из главных ролей в программе суборбитальных полётов. Почему? Потому что на их территории планируется построить не только тренировочные центры, где можно будет пройти медицинское обследование, выполнить упражнения на различных стендах и тренажёрах и пообщаться с профессиональными астронавтами, но и создать развлекательно-деловые центры, в которых можно будет побывать на экскурсиях в музеях и ознакомиться с историей космонавтики, посетить «космические» рестораны, посмотреть космическое ЗО-кино и т. д.
Другими словами, это будет центр развлечений, «пропитанный» темой космоса. Из миллионов туристов, которые будут посещать эти космопорты, только тысячи будут летать в космос, а все эти миллионы будут там именно развлекаться и оставлять большие суммы денег. И вся эта программа развлечений принесёт огромный доход космическому «туроператору» — чуть ли не ббльший, чем будет заработан на самих суборбитальных полётах.
Одним из таких мест, откуда могут быть проведены первые коммерческие рейсы в космос, является штат Нью-Мексико. В декабре 2005 года было объявлено, что компания Virgin Galactic и правительство американского штата Нью-Мексико объявили о подписании соглашения по строительству частного космопорта. Он получил название Southwest Regional Spaceport («Региональный юго-западный космопорт»), а в июле 2006 года был переименован в Spaceport America. За дизайн и проектирование Spaceport America отвечает французский дизайнер Филлип Старк (Phillipe
298
Космодромы XXI века
Starck): представленный им эскизный вариант уже был утверждён Ричардом Брэнсоном.
А в декабре 2008 года «Космопорт Америка» получил лицензию Федеральной авиационной администрации США (FAA) на отправку и приём частных суборбитальных космических кораблей с горизонтальным или вертикальным взлетом и посадкой. По словам представителей Virgin Galactic, теперь у данной площадки есть государственное разрешение на осуществление космической деятельности самостоятельно, без участия Правительства США и NASA.
Первые коммерческие старты из Spaceport America могут начаться в 2011 году. Планируемая пропускная способность первого коммерческого космопорта — четыре полёта в день.
Другим серьёзным кандидатом в первые «частные космодромы» является «Космопорт Швеция» (Spaceport Sweden), который будет построен недалеко от города Кируна в северной части страны. О планах по его строительству не раз заявляло руководство компании Virgin Galactic, которая уже достигла некоторых договоренностей с правительством Швеции. Первые старты «туристов» оттуда могут начаться в 2012 году.
Ещё двумя потенциальными странами, откуда будут совершаться туристические полёты в космос, являются Объединённые Арабские Эмираты (ОАЭ) и Сингапур. Справедливости ради, отметим, что планы по завоеванию рынка космического туризма в этих странах объявляли как в Virgin Galactic, так и в Space Adventures.
В ОАЭ это будет космопорт в северном эмирате Рас Аль-Хайма (Ras А1-Khaimah), что является лучшим вариантом. Он расположен в часе езды от Дубай и является одним из самых излюбленных мест посещения для туристов всего мира. Что касается Сингапура, то это тоже отличное место для строительства частного «космического причала». В настоящее время страна является крупным деловым и туристическим центром в Юго-Восточной Азии с самыми загруженными морскими линиями и аэропортами.
По словам коммерческого директора Virgin Galactic Стивена Аттенборо (Stephen Attenborough), одним из критериев, по которому выбираются страны для строительства космопортов (кроме строительства рядом с крупными туристическими центрами) — это ещё и их географические расположения на карте Земли. Действительно, при старте из Мохаве и достижении высоты 100—110 км перед туристами откроется совершенно потрясающий обзорный вид, и для первого полёта впечатлений хватит и от этого. Но ведь на Земле есть и другие континенты, где ландшафт, видимый из космоса, не такой, как в Нью-Мексико, даже более красивый и завораживающий. Поэтому в Virgin Galactic мечтают о том, чтобы человек, слетавший однажды в космос из Мохаве, имел возможность слетать второй раз — уже из другой части света — и увидеть другой «кусочек» Земли.
299
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Таким образом, даже уже одно строительство подобных космопортов полностью себя оправдает в плане получения финансовой прибыли. Полномасштабное строительство космопортов в указанных странах (а в перспективе — и в других) может начаться после того, как будут выполнены суборбитальные рейсы из Нью-Мексико и они будут поставлены «на поток».
Ну а фантастический прогноз по развитию суборбитального «туризма» может выглядеть так: во второй половине XXI века многие обеспеченные граждане смогут купить собственный ракетоплан, на котором у них будет возможность (с привлечением опытного пилота) самостоятельно летать за пределы атмосферы. Точно так же, как сейчас многие имеют свои собственные небольшие самолёты. Но им, скорее всего, придётся заказывать услуги профессиональных пилотов, которые смогут их свозить на высоту 100 км. Хотя в ещё более отдаленной перспективе хозяин космического транспортного средства сможет научиться управлять им самостоятельно, как показывают в фантастических фильмах.
И в заключение: в середине 2008 года в СМИ обсуждалось сообщение о том, что компания Rocketplane-Kistler и фирма First Advantage из Японии объединились для организации услуг по... проведению свадеб в космосе! Они предложат влюбленным совершить незабываемый суборбитальный «тур» в космос на высоту около 100 км на суборбитальном ракетоплане Rocketplane ХР, который продлится около часа.
Стоимость «неземного удовольствия», включая взлет и посадку, подарки, фото- и видеорепортаж в режиме он-лайн для родственников и друзей перед стартом, церемонии, свадебные наряды, подарки, а также 4 дня «репетиций», составит около 240 миллионов йен (2,2 миллиона долларов). Как заявляют амбициозные японцы, такие «свадебные путешествия» на орбиту могут начаться уже в 2011 года, но заявления на «космическую регистрацию» японцы уже начали принимать...
Кто знает, быть может, организация и подобных услуг будет иметь место в будущем? Как известно, возникнет спрос — поступит и предложение.
Часть 3
ЗАДАЧИ РОСИНСКОЙ КОСМОНАВТИКИ И ВЫЗОВЫ XXI ВЕКА
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
Г. Г. РАЙКУНОВ
1. Социальные и цивилизационные предпосылки развития космической деятельности
Освоение космического пространства — величайшее научно-техническое достижение человечества в XX веке. Вслед за Россией и США в космический марафон включились многие государства, число которых уже превосходит 130 (8 из них обладают собственными средствами выведения космических аппаратов), а в ближайшие годы к ним присоединятся и другие страны.
Стремление проложить дорогу в небо — самая заветная, сокровенная мечта человечества, уходящая своими корнями в далекое прошлое. Ею пронизаны и прекрасный и трагичный миф о Дедале и Икаре, и засвидетельствованные в летописях дерзновенные попытки людей подняться над Землёй, и пророческие научно-технические фантазии Ж. Верна, и непоколебимая вера в успех своего дела первых творцов и испытателей ракетно-космических комплексов. Многотруден и тернист был путь к покорению космических высот, но велика оказалась радость побед, одержанных над могущественными силами земного притяжения.
Развитие космической деятельности, нацеленной на освоение и использование человечеством космического пространства, обусловлено следующими факторами.
Во-первых, человеку извечно присуще стремление к познанию фундаментальных законов мироздания, осмыслению своей роли и места во Вселенной. Человечество всё в большей степени видит себя не только как
© Райкунов Г. Г., 2010
301
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
планетную цивилизацию, но и осознаёт необходимость своего развития как цивилизации космической.
Во-вторых, на данном этапе развития земной цивилизации всё более актуальными становятся задачи обеспечения безопасности её жизнедеятельности.
В-третьих, космонавтика предоставляет принципиально новые возможности для решения целого ряда практических задач, способствующих улучшению качества жизни людей на Земле. Космические технологии в состоянии придать новый импульс развитию различных областей деятельности человечества, таких как медицина, фармацевтика, электроника, оптика, сельское хозяйство, пищевая промышленность и многие другие. Во всём мире с каждым годом увеличивается число потребителей услуг или информации, получаемых в космосе или из космоса.
В-четвёртых, Космос является практически неограниченным источником естественных ресурсов для обеспечения жизнедеятельности человечества, в том числе пока не изученных. По прогнозам, уже в ближайшие десятилетия человечество столкнётся с нехваткой доступных на Земле ресурсов, что указывает на необходимость создания технологий использования ресурсов ближайших к Земле объектов Солнечной системы.
Во второй половине XX столетия сделаны огромные шаги в исследовании и освоении космоса: осуществлены запуск первого искусственного спутника Земли, первый космический полёт человека, выход человека в открытое космическое пространство, исследование Луны с помощью автоматических и пилотируемых космических аппаратов, полёты автоматических станций к планетам Солнечной системы, посадки спускаемых аппаратов на их поверхность, высадка людей на поверхность Луны; первые посланцы человечества вышли за пределы Солнечной системы; созданы обитаемые орбитальные станции, многоразовые транспортные средства и многое другое.
Успехи в освоении космоса обусловили резкое развитие на качественно новом уровне самых актуальных и передовых областей науки и техники: микроэлектроники, вычислительной техники, радиотехники и телевидения, систем автоматического управления и телеуправления, робототехники, физики, геологии, энергетики и др.
Научные космические комплексы стали основным средством исследования Земли, околоземного космического пространства, Луны, планет, Солнца, межзвездной среды, звёзд и других объектов Вселенной. Космос — огромная лаборатория по изучению вещества и излучений, открытых в межпланетном пространстве.
С помощью космических комплексов проведены исследования поверхности, недр и грунта Луны, атмосфер Венеры, Марса, осуществлена съёмка их поверхности. Полученные данные позволили, в частности, построить физические модели околоземного и межпланетного пространства, существенно
302
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
углубить знания о всех других планетах Солнечной системы, Солнце, комете Галлея, астероидах и других астрономических объектах и явлениях. Материалы исследований солнечно-земных связей практически используются при прогнозировании радиационной обстановки в космосе, состояний магнитосферы, условий радиосвязи. Результаты астрофизических исследований повлияли на развитие фундаментальных знаний о физике материи, способствовали поиску новых форм энергии и синтезу веществ с необходимыми свойствами.
Человечество стоит на пороге осуществления пилотируемых полётов к Луне и последующего развертывания там долговременных обитаемых лунных баз. В конце 20-х — начале 30-х годов текущего столетия планируется организация пилотируемой экспедиции к Марсу, подготовка которой потребует совместных усилий широкой международной кооперации.
Космонавтика, благодаря глобальности средств, высокой их оперативности, огромной информативности, разнообразию областей практического применения, предоставляет колоссальные возможности для решения как мировых, так и региональных социально-экономических и научно-технических проблем.
Особенности геополитического положения Российской Федерации (пространственный размах, большая протяжённость границ, наличие малоосвоенных районов, разнообразный ландшафт, богатейшие природные ресурсы и другие факторы), её возрастающая активность и доля в международном разделении труда, стремление стать крупной индустриальной державой, объективно приводят к необходимости дальнейшего развития и эффективного использования космического потенциала в интересах социально-экономическом развитии современного общества, обеспечения оборонной мощи, ускорения процесса развития экономики, обеспечения эффективного развития науки, техники и социальной сферы, уменьшения зависимости от мировой конъюнктуры на энергоносители. Огромен вклад космонавтики в сферу оказания космических услуг: связь, телерадиовещание, исследование природных ресурсов, гидрометеорологическое обеспечение, предупреждение о чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера и обеспечение ликвидации их последствий, спасание людей на суше и на море, навигационное и координатно-временное обеспечение, обеспечение обороноспособности России и интересов её национальной безопасности.
По оптимистическому прогнозу Института мировой экономики и международных отношений РАН, у Российской Федерации есть большие шансы стать к 2020—2025 годам одной из крупнейших экономик Европы и занять по валовому внутреннему продукту пятое место в мире. И ключевую роль здесь должны сыграть дальнейшее развитие сферы космических услуг, дальнейшее проведение работ по изучению и освоению космического пространства. Дальнейшая космическая деятельность России связана с необходимостью развертывания соответствующей космической
303
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
инфраструктуры, включая средства, функционирующие в космическом пространстве (в т. ч. на Луне и Марсе), наземную космическую инфраструктуру (ракетно-космические комплексы, космодромы, наземные комплексы управления и др.) и ракетно-космическую промышленность. В этой связи необходимо особо подчеркнуть значение изданного в ноябре 2007 г. Указа Президента Российской Федерации «О космодроме «Восточный», создание которого планируется в Дальневосточном регионе России. Основными задачами космодрома «Восточный» являются следующие:
— выполнение перспективных программ пилотируемых космических полётов;
— осуществление перспективных программ запусков автоматических космических аппаратов социально-экономического, научного и военного (при необходимости) назначения по государственным, международным и коммерческим программам;
— создание условий для реализации крупномасштабных амбициозных космических проектов, связанных с углубленным изучением и освоением удаленных небесных тел Солнечной системы, в том числе в пилотируемом варианте.
Создаваемая в России единая космическая инфраструктура будет решать задачи в интересах предоставления космических услуг, а также по изучению и освоению космического пространства. Важно, чтобы к моменту его проектирования были учтены все возможные варианты будущих космических миссий и наиболее продвинутые технологии, реализуемые или планируемые к реализации в этих целях за рубежом, например, создание ракет-носителей сверхтяжёлого класса, тяжёлых космических платформ, обладающих большой энергетикой, ядерно-энергетических установок мощностью до нескольких сотен киловатт и выше и другие изделия.
Таким образом, развитие Российского государства и всего международного сообщества немыслимо без достижений современной космонавтики и предполагает наращивание её возможностей по спектру решаемых задач, объёмам и качеству предоставляемых космических услуг, открытию непознанных тайн Вселенной и дальнейшей экспансии Человека в космос.
2. Система планирования и управления космической деятельностью в России
Россия — одна из немногих стран мира имеет замкнутый цикл разработки, изготовления, запуска, управления полётом и использования по назначению космических аппаратов. Отечественные космические сред
304
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
ства развиваются по всем известным направлениям: космическая связь, дистанционное зондирование Земли, включая гидрометеорологическое наблюдение, фундаментальные космические исследования, пилотируемые полёты, навигационное обеспечение, космические технологические исследования. По всем этим направлениям создаются космические комплексы и системы, развертываются и поддерживаются орбитальные группировки космических аппаратов социально-экономического, научного, двойного и военного назначения.
Планирование космической деятельности осуществляется путём разработки концепций, стратегий, проектов космической деятельности Российской Федерации, концепций основных направлений и программ развития космических средств на долгосрочную (10—20 и более лет), среднесрочную (5—10 лет) и краткосрочную (3—5 лет) перспективу.
Основными принципами планирования являются:
-	взаимозависимость развития отечественной космической деятельности с социально-экономическим развитием Российской Федерации;
-	системность долгосрочных решений в области развития отечественной космической деятельности, согласованных с мерами по реализации устойчивого развития Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности;
-	своевременность реализации мер, направленных на динамичное развитие космической деятельности Российской Федерации;
-	своевременная корректировка стратегических приоритетов в области развития отечественной космической деятельности;
-	концентрация материальных, финансовых, кадровых, научно-технологических, информационных и иных ресурсов в интересах динамичного развития космической деятельности Российской Федерации.
Одной из основных составляющих отечественной космической деятельности является развитие отечественных космических средств социально-экономического и научного назначения, которое осуществляется в рамках основных космических программ — Федеральной космической программы России и Федеральной целевой программы «Глобальная навигационная спутниковая система» («ГЛОНАСС»).
В настоящее время реализуются Федеральная космическая программа России на 2006—2015 годы (ФКП-2015) и ФЦП «ГЛОНАСС» на 2002—2011 годы. Основные мероприятия этих программ были разработаны с учётом целей и задач отечественной космической политики, сформулированных в «Основах политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2010 года», утвержденных Президентом Российской Федерации в 2001 году.
Основными целями на тот период были: сохранение, укрепление и эффективное использование космического потенциала Российской Феде
305
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
рации (см. рис. 1) в интересах повышения экономической и оборонной моши страны, обеспечения её безопасности, развития науки и техники, решения социальных проблем, расширения международного сотрудничества; устранение дисбаланса между объективным ростом потребностей в использовании результатов космической деятельности и реальными возможностями по их удовлетворению.
Современные условия космической деятельности по отношению к условиям 2001 года существенно изменились. Стало очевидным, что складывающийся в последние 10—15 лет «застой» в космической деятельности в какой-то мере обусловлен «идейным» кризисом. Космическим проектам XXI века нужна масштабность, которую околоземное космическое пространство предоставить уже не может. Опыт показал, что принятая глубина прогнозирования на 10—20 лет, применительно к космической деятельности не всегда достаточна. Горизонты прогноза должны перекрывать сроки реализации космических проектов и в тоже время находиться в переделах сроков, на которые возможно реальное прогнозирование социально-экономических, политических и международных условий осуществления космической деятельности. Для космических проектов такое прогнозирование целесообразно проводить на перспективу 30—40 лет с оцениванием достижимых состояний через каждые 5 лет.
В связи с этим Президентом Российской Федерации на совещании с членами Правительства РФ в декабре 2006 года было дано поручение о «создании обобщенной программы космической деятельности на бли-
Рис. 1. Космический потенциал России (См. рисунок на цветной вкладке)
306
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
жайшие 30—40 лет» и подчеркнуто, что «это та сфера деятельности, которая требует долгосрочного планирования».
В соответствии с этим поручением Роскосмосом совместно с Российской академией наук и головными научно-исследовательскими институтами космической отрасли была разработана «Система взглядов на осуществление Российской Федерацией независимой космической деятельности со своей территории во всём спектре решаемых задач на перспективу до 2040 года» [3] (далее «Система взглядов»), которая была одобрена Решением Совета Безопасности Российской Федерации в апреле 2007 года. Этим же Решением Совет Безопасности РФ рекомендовал разработать «Основы политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» (далее «Основы-2020»), содержащие реальные стимулы активизации отечественной космической деятельности. Разработанные Роскосмосом совместное Минобороны России «Основы-2020» были утверждены Президентом Российской Федерации в апреле 2008 года.
«Основы-2020» являются конкретизацией на период до 2020 года и дальнейшую перспективу основных положений «Системы взглядов». В соответствии с «Основами-2020», развитие и подтверждение научных и технологических возможностей России должно осуществляться путём реализации масштабных проектов по изучению и освоению космического пространства. Развитие космических средств для наиболее сложных задач, решение которых невозможно или нецелесообразно с использованием достигнутого уровня космических технологий, вынуждает к переходу на инновационный путь развития космической деятельности. Главной целью социально-экономического характера является внедрение получаемых при разработке масштабных проектов, технологий и технических решений, в первую очередь, в традиционные направления — связь, дистанционное зондирование Земли, навигацию и др. для обеспечения потребностей социально-экономической сферы и обороны страны. В качестве главного вектора международной космической деятельности принято укрепление связей, прежде всего с наиболее развитыми странами - мировыми технологическими лидерами, совместная разработка масштабных проектов как средство для овладения перспективными технологиями.
С учётом указанных положений в «Основы-2020» по отношению к «Основам-2010» были внесены следующие дополнения:
-	области государственных интересов Российской Федерации распространены на дальний космос, Луну, Марс, другие планеты и тела Солнечной системы;
-	главные цели космической политики, наряду с обеспечением услуг в интересах обороны и безопасности страны, социально-экономической сферы и науки, дополнены подцелью: «Подготовка научно-технических и технологических условий для осуществления масштабных космиче
307
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ских проектов, обеспечивающих углубленное изучение и освоение небесных тел, формирование устойчивых международных связей в интересах совместных научных исследований космического пространства и реализации перспективных задач пилотируемой космонавтики»;
— приоритетные направления космической политики дополнены мерами по обеспечению мирового уровня космических технологий, технологического переоснащения и модернизации ракетно-космической промышленности, а также обеспечению востребованности и доведения результатов космической деятельности до потребителя.
В целях дальнейшей конкретизации базовых положений «Основ-2020» Роскосмосом была организована разработка целого ряда концепций, определяющих основные цели и направления развития отечественных космических средств на период до 2020 года, а именно: средств выведения, космических средств для пилотируемых полётов, космических средств связи, вещания и ретрансляции, космических средств дистанционного зондирования Земли, космических средств для фундаментальных космических исследований, средств наземной космической инфраструктуры и наземного автоматизированного комплекса управления.
Разработкой и принятием к реализации перечисленных документов практически был закончен процесс формирования новой космической политики России, в которой чётко определены цели и задачи развития космических средств на период до 2020 года и дальнейшую перспективу. Тем самым созданы благоприятные условия для полномасштабного внедрения в практику среднесрочного и краткосрочного планирования программно-целевого метода.
В 2008 году Федеральным космическим агентством совместно с головными научно-исследовательскими институтами отрасли в связи с постановкой руководством страны новых задач, связанных с расширением космической деятельности и обеспечением независимого выхода России в космическое пространство, была проведена большая работа по уточнению основных Федеральных целевых программ, Государственным заказчиком-координатором или государственным заказчиком которых является Роскосмос, и в рамках которых осуществляется отечественная космическая деятельность в интересах социально-экономического и научного развития страны, а также развития ракетно-космической промышленности.
По результатам этой работы в сентябре — октябре 2008 года Правительством Российской Федерации утверждены изменения, вносимые в ФЦП «Глобальная навигационная система», Федеральную космическую программу России на 2006—2015 годы и ФЦП «Развитие обороннопромышленного комплекса Российской Федерации на 2007—2010 годы и на период до 2015 года». Указанные изменения предусматривают расши
308
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
рение решаемых в рамках этих программ задач и существенное увеличение финансово-ресурсного обеспечения их реализации.
В настоящее время ведется активная работа по дальнейшему уточнению этих программ (см. рис. 2).
Система управления космической деятельностью России находится в постоянном развитии. В настоящее время это развитие направлено на объединение предприятий ракетно-космической промышленности в крупные интегрированные структуры, способные стать успешными игроками на мировом космическом рынке и обеспечить выполнение государственного заказа.
3. Прогноз технологического развития по основным направлениям космической деятельности
3.1. Космическая связь и телевещание
В настоящее время в мире наблюдается ряд устойчивых тенденций развития космической связи и вещания. Это, прежде всего, глобализация и персонализация предоставления услуг связи и вещания, при этом персонализация услуг связи с использованием малогабаритных приемников позволит эффективно решить проблему «последней мили» для массового по-
ПРАВОВЫЕ
(Конституция РФ, Законы РФ, Указы Президента РФ, постановления П равительства РФ i
Основы политики Российской Федерации в области космической деятельности
Определяют государственные интересы, цели, принципы, приоритетные направления первоочередные задачи деятельности государства в области изучения освоения ц использования косми мьоп > гс
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ
направления реализации
технические
Концепция (система взглядов) космической деятельности на долгосрочную ______________перспективу_____________
Определяют государственные интересы, цели, принципы приоритетные направления первооче, задачи деятельности государства е области изучения, освоения и использования космического пространстве
Концепция развития космических средств
Определяет на долгосрочную перспективу (20 лет) развитие технико-эксплуатационного облика космических средств в соответствии с их основными закономерностями и _________________тенденциями развития_________________
Основные направления развития космических с тв
Определяют достижимые в ближайшие 15 лет уровни технических характеристик космических средств
Рис. 2. Система документов, регламентирующих национальную космическую деятельность
309
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
требителя. Продолжается широкое внедрение цифровых методов передачи информации, в том числе — в телевидении и в телефонии, развитие корпоративных сетей и цифровых сетей интегрального обслуживания. Внедряются широкополосные системы высокоскоростной передачи данных, обеспечивающие, в частности, внедрение различных мультимедийных сервисов. Наконец, бурный рост потребностей в спутниковой ёмкости для организации новых видов трафика, прежде всего для организации сетей VSAT различного назначения, в том числе для доступа к Интернету.
Дальнейшее развитие космических средств передачи информации в XXI веке будет осуществляться под воздействием следующих основных факторов:
—	возрастание роли и значимости информационных технологий и, как следствие, растущие потребности в телекоммуникационных услугах во всех сферах жизнедеятельности человечества;
—	высокая значимость в обеспечении информационной безопасности страны;
—	относительно высокий уровень рентабельности, расширение спектра и связанное с этим ужесточение конкуренции на рынке услуг и средств спутниковой связи;
—	конкуренция технологий наземных проводных и беспроводных средств связи.
Основные результаты прогноза состава телекоммуникационных и информационных задач, решаемых средствами космической связи и вещания по периодам до 2050 года в интересах государственных, корпоративных и массовых пользователей, представлены в таблице 1.
Результаты прогноза потребностей в пропускной способности орбитальной группировки спутников связи и вещания, требуемой для государственных, корпоративных и массовых пользователей, сделанного в предположении сохранения нынешних темпов роста потребностей в спутниковых телекоммуникациях, показывают, что на рубеже 2030 года пропускная способность спутников российской орбитальной группировки должна составлять 350—500 Гбит/с, на рубеже 2040 года — 1 000— 1 300 Гбит/с, 2050 года — 3 000—3 500 Гбит/с. Будет сохраняться и усиливаться ориентация на реализацию высокоскоростных интегрированных услуг (с передачей данных, речи и видео) государственным, корпоративным и массовым пользователям.
Прогнозируемая динамика изменения основных характеристик космических средств связи, вещания и ретрансляции на рассматриваемом периоде развития представлена на рис. 3.
Перспективную орбитальную группировку четвёртого десятилетия будут образовывать спутники связи тяжёлого класса с длительными сроками активного существования, с высоким энергетическим потенциалом форми-
310
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
Таблица 1. Прогноз основных задач космической связи и телевещания
Задачи	Сроки реализации, гг.	
	2007— 2015	2015- 2025— 2025	2050
Поддержка и развитие сетей распределения федеральных и региональных программ телевизионного и радиовещания	+	+(глобально)
Поддержка и развитие президентской и правительственной спутниковой связи	+	+ (глобально)
Поддержка и развитие магистральных, зоновых, ведомственных (корпоративных) сетей	+	
Поддержка и развитие непосредственного телевизионного вещания на малогабаритные приемные устройства массовых пользователей	+	
Поддержка и развитие широкополосного доступа, включая доступ к сети Интернет, мультисервисным и универсальным (телемедицина, телеобразование, «магазин на диване» и др.) услугам корпоративным и массовым пользователям	+	+(на всей территории РФ)
Построение диспетчерских систем управления и контроля транспортных процессов и перевозок, экологического и промышленного мониторинга, обеспечение связи в чрезвычайных ситуациях и при стихийных бедствиях на основе создания и использования многофункциональной космической системы персональной спутниковой связи и передачи данных	+	+ (глобально, в реальном масштабе времени)
Организация непосредственного телевизионного вешания высокой чёткости для массовых пользователей	+	+ (на всей территории РФ)
Организация непосредственного радиовещания на малогабаритные приемные устройства массовых пользователей	+	+ (на всей территории РФ)
Предоставление услуг подвижной связи корпоративным и массовым пользователям с малогабаритными терминалами типа «трубка в руке»	+	+ (глобально)
Организация широкополосной связи с воздушными судами в оптическом диапазоне	+	
Образование государственных, ведомственных и корпоративных многофункциональных инфокоммуникационных систем, предоставляющих комплексные информационные и телекоммуникационные услуги	+	
Ретрансляция информации наблюдения, контроля и управления автоматическими космическими аппаратами, пилотируемыми комплексами, включая Международную космическую станцию, проведение телемостов, телеконференций, репортажей с территории России и зарубежных стран в интересах обеспечения исследования и освоения космического пространства	+	+ (глобально, со скоростями > 10 Гбит/с)
311
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
руемых линий связи, возможностью регенерации сигналов и коммутации на борту КА. Примерный состав орбитальной группировки спутников связи, вещания и ретрансляции представлен на рис. 3, на котором представлены:
—	геостационарные спутники серий «Экспресс-AM», «Ямал» нового поколения и экспериментальные КА «Енисей», предоставляющие широкий спектр услуг фиксированной спутниковой связи, а также услуг подвижной связи, включая президентскую и правительственную связь, и обеспечивающие отработку новых технологий и средств спутниковой связи;
—	еостационарные спутники непосредственного телевещания серий «Экспресс — АТ», обеспечивающее предоставление услуг интерактивного ТВ-вещание на малогабаритные терминалы;
—	КА на орбитах «Молния» многофункциональной системы спутниковой связи «Арктика», обеспечивающей предоставление широко спектра услуг связи и телерадиовещания абонентам арктического региона и Крайнего Севера;
—	КА на орбитах «Тундра» системы непосредственного телерадиовещания типа «Экспресс-РВ»;
—	геостационарные и высокоэллиптические КА многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч», обеспечивающей информационное взаимодействие объектов космической инфраструктуры;
Рис. 3. Развитие космических систем связи России (См. рисунок на цветной вкладке)
312
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
г геостационарные КА фиксированной связи и телерадиовещания, подвижной связи серий «Экспресс-AM». «Ямал» и экспериментальные КА«Енисей»
• КА глобальной системы персональной спутниковой связи «Гонец»
• геостационарные КА непосредственного телерадиовещания сериий «Экспресс-АТ» КА многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч»
• КА многоцелевой системы спутниковой связи «Арктика - МС»
КА спутниковой системы непосредственного телерадиовещания «Экспресс-РВ»
Кроме представленных на рисунке, в состав ОГ средств космической связи и вещания к 2040 году будут
Рис. 4. Прогнозируемый состав КА орбитальной
группировки космической связи и вещания на период 2040—2050 гг. (См. рисунок на цветной вкладке)
— малые, возможно — «средние» КА глобальной многофункциональной системы персональной спутниковой связи «Гонец» на круговых орбитах высотой 1 500 км, предоставляющей широкий спектр услуг связи и передачи данных с использованием терминалов типа «трубка в руке» и обеспечивающая возможность глобального и непрерывного мониторинга различного рода подвижных и стационарных объектов.
В рассматриваемый период человечество предполагает проводить интенсивное изучение космического пространства и приступить к его практическому освоению в интересах землян. В этих целях потребуется организация линий дальней космической связи.
Основной особенностью радиолиний дальней космической связи является необходимость осуществлять радиосвязь на гигантских расстояниях (миллиарды километров). Время распространения сигнала на эти расстояния может достигать нескольких десятков минут, а при полёте к дальним планетам — нескольких часов. В тоже время к этим линиям связи предъявляется широкий диапазон требований как по видам передаваемой информации, таки по скорости её передачи.
Отличительной особенностью радиолиний дальней космической связи является одновременная передача в едином цифровом потоке разнород
313
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ной информации: данных телеметрии, радиокоманд и квитанций об их выполнении, телемедицинской информации, данных наблюдения, полученных различными средствами (приборы на борту КА, приборы на борту посадочных модулей и роверов, датчики на поверхности и на оборудовании и др.).
При этом предполагается обеспечение доступа к такого рода данным уполномоченных организаций (структур) стран — участниц реализуемых проектов, т. е. речь идёт о создании «космического Интернета» — мировой наземно-космической информационной сети, обеспечивающей пользователям космических данных (с учётом разграничения полномочий) доступ в любой момент времени к информационным ресурсам, к бортовым приборам КА и т. д.
Идея использования спутников-ретрансляторов для обеспечения глобальной и непрерывной связи с КА применима не только для околоземных спутников. Она может быть плодотворной при проведении работ в дальнем космосе.
На рисунке 5 представлена структура радиолиний связи с объектами исследования Луны и планет солнечной системы.
Международное сотрудничество в космосе, выполнение крупных международных космических проектов (МКС, космические системы глобального мониторинга, создание глобальных систем космической связи, охватывающих многие страны и т.д.) требуют проведения крупномасштабной интеграции космических средств, включая системы управления ими. Основой и необходимым условием для этого является
Марсианская — локальная сеть
Лунная локальная сеть
локальная сеть
Рнс. 5. Линии связи с космическими аппаратами, исследующими космическое пространство (См. рисунок на цветной вкладке)
314
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
унификация и международная стандартизация аппаратно-программных комплексов средств автоматизации, средств связи и информационного обмена с КА.
В ближайшие годы должна быть решена проблема совместимости стандартов передачи космических данных, в которых учитывается конечное время вхождения в связь, доплеровский сдвиг частоты, учёт зон взаимной радиовидимости, задержки в связи и передаче данных и т. д., со стандартами наземной связи.
3.2.	Дистанционное зондирование Земли из космоса
Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) является одним из наиболее эффективных методов исследования Земли и околоземного космического пространства. Объектами наблюдения является Земля и небесные тела — планеты и их спутники, астероиды, кометы, метеоры.
ДЗЗ обеспечивает зондирование околоземного пространства, поверхности Земли и подповерхностных объектов в различных диапазонах волн. Интересующие среды — это многопараметрические природные объекты планетарных масштабов, состояние которых характеризуется высокой чувствительностью к изменениям любого из параметров.
Для планирования работ по дистанционному зондированию на десятилетия вперед целесообразно предварительно сформулировать достаточно амбициозные принципы исследований. Получаемые новые знания должны быть направлены на выработку новых парадигм исследований Земли и небесных тел, а практические результаты исследований - как можно шире внедрять в экономику страны и продвигать в составе конкурентоспособных продуктов на внутреннем и мировом рынке.
В настоящее время российская группировка космических аппаратов ДЗЗ находится в стадии восстановления и наращивания количественного состава. К 2015 г. на орбите будут работать метеоспутники типа «Электро» и «Метеор», космические аппараты наблюдения «Ресурс», «Канопус», «Аркон», «Монитор», технологические аппараты «Техносат». Планируется также реализация первых шагов по формированию государственночастного партнерства по созданию КА ДЗЗ.
Всего к 2015 году планируется иметь на орбите 19 КА ДЗЗ и получать информацию по следующим направлениям:
-	гидрометеорология;
-	природопользование (съемки в видимом и СВЧ-диапазонах);
-	мониторинг чрезвычайных ситуаций;
-создание картографических продуктов для геоинформационных приложений (ГИС-технологии).
315
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В период 2015—2025 гг. орбитальная группировка будет расширяться по составу и назначению. Будут запущены специализированные спутники наблюдения за Мировым океаном «Океан» и картографические КА «Картограф». В соответствии с разработанным проектом Федеральной космической программы России на 2011—2020 годы, в состав группировки войдет 24 аппарата, решающие целый ряд дополнительных тематических задач:
—	океанографическое наблюдение;
—	многозональное наблюдение для решения задач сельскохозяйственного производства, мониторинга пожаров и состояния лесов;
—	экспериментальная отработка технологий для новых систем ДЗЗ.
Развитие космических систем ДЗЗ после 2020 г. будет осуществляться в соответствии со стратегией развития космической деятельности до 2040 г. Космические аппараты будут обеспечивать получение информации во всех диапазонах спектра от УФ до СВЧ. Информационные характеристики бортовой целевой аппаратуры будут доведены до теоретического предела.
Ключевым требованием со стороны потребителей космической информации станет обеспечение обзора зон интереса в непрерывном режиме. Для этого будет необходимо постепенно заменять низкоорбитальные космические аппараты на новые системы с крупногабаритной адаптивной оптикой на геостационарной и высокоэллиптических орбитах и обеспечивать передачу данных через космические аппараты-ретрансляторы в непрерывном режиме. При этом информация должна доводиться до потребителей по перспективным сетевым технологиям с использованием информационных архивов и порталов доступа к ним.
Ожидается, что к 2040 г. в технологиях приема, обработки и распространения данных ДЗЗ произойдет качественный скачок, позволяющий проводить обработку на борту КА с последующей доставкой информации потребителям с использованием ГИС-технологий. Предусматривается также сквозная унификация всего оборудования как целевого, так и служебного комплекса КА на базе микроэлектромеханических системных технологий (МЭМС).
В настоящее время все большее и большее применение для решения задач ДЗЗ наряду с КА тяжёлого и среднего класса находят эффективные высокотехнологичные микро-, мини- и малые космические аппараты. В перспективе во второй половине XXI века возможно создание орбитальных группировок-кластеров малых КА, позволяющих гибкую перенастройку для решения целевых задач при долговременном поддержании заданной орбиты.
В таблице 2 приведены прогнозные значения основных характеристик бортовых систем космических аппаратов ДЗЗ.
316
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
Таблица 2. Прогнозные характеристики бортовых систем космических аппаратов ДЗЗ
Подсистема	Показатели	Значение показателей
Бортовые спецкомплексы наблюдения	наилучшее разрешение	0,1-0,2 м
	спектральные диапазоны регистрируемых излучений	ультрафиолетовый, видимый, инфракрасный, СВЧ-диапазоны
	общее число спектральных каналов на одном борту	более 250
Бортовые комплексы управ-ления	снижение габаритов и массы бортовых вычислительных систем	в 100 и более раз
	увеличение скорости операций и объёмов памяти бортовых вычислительных систем	в 1000 и более раз
	снижение потребляемой мощности	в 10 и более раз
	ресурс	более 10 лет
Бортовые энергетические установки	диапазон мощностей	0,1-5 кВт
	снижение массы	в 5-10 раз
	ресурс	более 10 лет
3.3. Пилотируемые космические полёты
Развитие космической деятельности, нацеленной на освоение и изучение космического пространства, обусловлено следующими факторами:
-	человеку извечно присуще стремление к познанию фундаментальных законов мироздания, осмыслению своей роли и места во Вселенной;
-	космонавтика представляет принципиально новые возможности для решения целого ряда задач, способствующих улучшению качества жизни людей на Земле;
-	на современном этапе развития земной цивилизации всё более насущным является обеспечение её безопасности;
-	космос является практически неограниченным источником естественных ресурсов для обеспечения жизнедеятельности земной цивилизации.
Основные научные цели изучения планет и их естественных спутников связаны с проверкой гипотез их происхождения.
Теоретики связывают с изучением Луны и Марса практическую возможность проверки космогонических и космологических гипотез, поиска следов внеземной жизни, прогноза развития жизни на Земле, поиска и установления контактов с другими цивилизациями.
Практики на основе новых фундаментальных результатов в области сравнительной планетологии ожидают установления новых закономерностей в геологии, геофизике, метеорологии планет и их спутников, что позволит повысить эффективность геологической разведки земных недр
317
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
и существенно уточнить долгосрочные геофизические, экологические и климатические прогнозы.
В дальнейшем открывается возможность использования практически неограниченных внеземных ресурсов пространства, энергии и вещества для размещения вредных, энергетически ёмких и опасных производств, а также производств с использованием факторов космического пространства в технологических целях.
С самого начала космической эры прослеживается очевидная тенденция завоевания новых космических рубежей. Вначале используется беспилотный космический корабль для определения возможности осуществления той или иной миссии и лишь затем, вслед ему, отправляется корабль с человеком на борту.
Несомненно, исследование космоса с помощью автоматов имеет ряд преимуществ и главное из них — отсутствие риска гибели людей. Современные информационные технологии позволяют сделать космические автоматы легкими и компактными, причём в большинстве случаев возвращать их на Землю нет необходимости, что существенно уменьшает затраты. Доставка автоматами образцов грунта с поверхности планет тоже несравненно дешевле, чем с помощью пилотируемого аппарата со сложной, многотонной системой жизнеобеспечения. К тому же автоматы могут исследовать те космические тела, условия на которых исключают пребывание человека.
Оценки показали, что денег, затраченных на запуск одного космонавта, хватило бы на две беспилотные миссии. Кроме того, космонавты должны тратить определенное время на то, чтобы следить за правильной работой всех систем жизнеобеспечения — соответственно, сокращая время на проведение полезной научно-исследовательской работы. Зонды-роботы не требуют никакой дополнительной поддержки, кроме их питания электроэнергией и управления их работой.
Тем не менее известно и доказано первыми лунными экспедициями, что автоматические напланетные аппараты в настоящее время по своим возможностям не могут сравниться с возможностями человека — профессионального исследователя. Камень в руках геолога-профессионала, находящегося на другой планете, или микроскоп в руках ученого-биолога дадут значительно больше пионерских научных результатов, чем многотонные автоматические исследовательские устройства.
Автоматы мало приспособлены, например, для эффективного поиска жизни или её следов на Марсе. По современным представлениям, следы жизни с наибольшей вероятностью могут быть обнаружены под поверхностью - в местах, где были или ещё остались водоёмы. Следовательно, потребуется бурение скважин. Трудно обеспечить прицельное, достаточно глубокое и многократное бурение с помощью миниатюрных автоматов,
318
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
акцент на которые делается в космических миссиях США и европейских стран.
Другое важное отличие человека от любого технического устройства, даже весьма интеллектуального — это наличие интуиции. Человек может решать такие задачи, которые не под силу ни одному современному компьютеру. Опытный специалист сразу будет видеть, какие направления исследований необходимо продолжать, а какие — отбрасывать, причём происходить это будет в режиме «реального времени». В то же время робот будет вести лишь те эксперименты, которые заданы ему центром управления. При этом робот может легко пропустить какие-то важные, но незаметные детали, помогающие составить полную картину исследования.
Космические эксперименты по проверке фундаментальных физических теорий предполагают отправку достаточно сложных приборов на большие расстояния. Эксплуатация сложных научных приборов на орбитальных станциях «Мир» и МКС показала, что лишь человек способен обеспечить их длительное и эффективное функционирование. Кроме того, присутствие человека позволяет существенно упростить конструкцию приборов и провести эксперименты,
Таким образом, для достижения провозглашенных целей освоения космического пространства необходимо искать разумный компромисс между автоматическими и пилотируемыми формами исследований. Автоматические космические аппараты должны проделывать первые измерения, делать первые пробы, устанавливать возможность выживания людей в новых условиях ит. п., и, наконец, делать дальнейшие пилотируемые полёты максимально безопасными. Пилотируемые миссии позволяют использовать всю гибкость человеческого ума, весь накопленный опыт для совершения недоступных автоматам действий в меняющейся окружающей обстановке, особенно в граничных условиях существования.
Несмотря на состоявшиеся экспедиции на Луну и планирующиеся новые полёты автоматических «лунников», грандиозный размах уже проведённых и планируемых беспилотных исследований Марса, только пилотируемые экспедиции позволят осуществить долгосрочные, последовательные, гибко планируемые исследования на «первых остановках» нашей экспансии во Вселенной. И только пилотируемая экспедиция на Марс сможет дать уверенный ответ на один из концептуальных, мировоззренческих вопросов современной науки — о жизни на этой планете. Однако такая экспедиция — это проект глобального масштаба. Соответствующее решение должно приниматься на самом высоком уровне после тщательного анализа всех «за» и «против», с учётом целого ряда техникоэкономических и политических факторов.
319
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рассмотрим предполагаемую сегодня российскую программу изучения и освоения космического пространства, предварительно планируемую до конца века (рис. 6).
В краткосрочной перспективе (до 2015 г.) будет продолжаться программа работ на Международной космической станции. После дооснащения станции новыми российскими модулями будет продолжаться реализация отечественной программы исследований и экспериментов в интересах фундаментальной и прикладной науки.
Кроме того, на российском сегменте будут отрабатываться перспективные элементы космической техники и технических решений, которые могут быть использованы для обеспечения будущих пилотируемых полётов, включая полёты к Луне и Марсу (рис. 7). Будет вестись отработка
энергетических и двигательных установок, систем стыковки, развертывания крупногабаритных конструкций, интеграции и обслуживания космических аппаратов в составе МКС, испытания роботов-манипуляторов.
На этом этапе предусматривается разработка и создание пилотируемого космического корабля нового поколения, способного доставлять на орбиту Земли и возвращать на Землю экипаж до 6 человек и до 500 кг полезного груза. Рассматривается также возможность создания на базе имеющегося технического задела автоматического грузового корабля,
Рис. 6. Этапы космической деятельности
(См. рисунок на цветной вкладке)
320
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
способного доставлять на МКС полезный груз массой до 10 т, в том числе — крупногабаритные конструкции в негерметичном грузовом отсеке.
До 2015 г. ожидается реализация проекта <Фобос-Грунт» для дистанционного зондирования Марса и доставки на Землю образцов вещества его естественного спутника Фобоса.
Основными задачами в среднесрочной перспективе (2016—2025 гг.) являются:
-	разработка и создание постоянно действующей орбитальной пилотируемой инфраструктуры, где возможна отработка систем и элементов лунного и ключевых систем марсианского экспедиционных комплексов, средств транспортно-технического обеспечения нового поколения, в том числе — с использованием ресурсов МКС в случае продления её эксплуатации до 2020 г.;
-	совершенствование средств транспортно-технического обеспечения околоземной орбитальной группировки и создание средств для межорбитальных перелётов (разгонные блоки, многоразовые буксиры и т. д);
—	создание научно-технического и конструктивного заделов для реализации перспективных проектов освоения Луны и Марса.
Луна и Марс для Земли
Фундаментальные знания в области сравнительной планетолопвт
Клановлеше загонимерпис той распределения полезных ископаемых в недрах планет и их спутников
Отработка методов защиты Земли от столкновения с большими кометами и астероедамм
Использование внеземных ресурсов космического 1фостранства, энергии и вещества для создают и обеспечеют космжеских поселетмй
Создание и эксплуатация уникальных астро- и тел ио обсерваторий
Методы теологтесхой разведки набольших глубинах
Дол госрочмае земные зкологжеские. геололческие и метеопрогнозы
Рис. 7. Луна и Марс для Земли
(См. рисунок на цветной вкладке)
321
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Сегодня специалистами обсуждается целесообразность создания в среднесрочной перспективе орбитального пилотируемого сборочноэкспериментального комплекса, реализация межорбитальной транспортной системы с использованием ЖРД, осуществление марсианского автоматического комплекса «Марс-НЭТ» и двух запусков АКА к Луне по научной программе «Лунный полигон». Кроме того, планируется доставка на Землю образцов вещества Марса.
В долгосрочной перспективе (2026—2040 гг.) развитие пилотируемых средств связано с освоением дальнего космического пространства и пилотируемыми экспедициями кЛуне и Марсу (рис. 8).
В настоящее время о своих намерениях участвовать в пилотируемых лунных и марсианских программах заявили Россия, США, объединенная Европа, Китай, Япония, Индия. Практически все известные в настоящее время концепции предполагают осуществление пилотируемых экспедиций на Луну и Марс в период с 2020 по 2050 гг.
Большинство известных на сегодня концепций пилотируемого освоения космоса в качестве первой цели рассматривают Луну. Естественный спутник Земли — это:
—	самый близкий к Земле объект Солнечной системы, которого можно достичь существующими и разрабатываемыми уже сегодня космическими транспортными средствами;
-	источник ресурсов для дальнейшего продвижения в космос, в том числе для удовлетворения потребностей экипажей (кислород, водород и др.);
-	естественный полигон для отработки перспективных космических средств и методов жизнеобеспечения в условиях длительного пребывания экипажа на поверхности небесных тел;
—	идеальная космическая астрофизическая лаборатория (при расположении обсерваторий в районе лунных полюсов, на дне глубоких кратеров или на обратной стороне Луны).
Реальная осуществимость освоения Луны совместно с научно-практическими перспективами такого освоения может привести к значительным политическим и экономическим выгодам как для отдельной страны и её космической отрасли, так и для человечества в целом.
Предварительным этапом (до 2020 г.) лунной пилотируемой программы должно стать исследование Луны с использованием автоматических аппаратов, работающих на окололунной орбите и на поверхности. Предполагаются запуски трёх автоматических КА для изучения Луны: «Луна-Глоб», «Луна-Ресурс» и «Луна-Грунт».
После 2025 г. предполагается осуществление высадки человека на Луну с последующей доставкой герметичного лунохода.
322
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
До 2030 г. ожидается создание лунной орбитальной станции, а к 2035 г. — развертывание лунной базы.
После отработки основных подходов к крупномасштабной пилотируемой космической программе в ходе лунных экспедиций целесообразно приступить к планированию экспедиции марсианской.
Первую отечественную пилотируемую экспедицию с высадкой экипажа на поверхность Марса предполагается осуществить после 2035 г.
Первые марсианские миссии предполагается ограничить выходом межпланетного комплекса или его элементов на орбиту искусственного спутника планеты после завершения исследований автоматическими космическими комплексами и серии отработочных пусков комплекса в беспилотном варианте.
Практически все сценарии ориентируются на использование орбитально-десантной схемы исследования небесных тел. После доставки на по
верхность небесного тела обеспечивающих грузов, оборудования, планетоходов, средств возвращения в автоматическом режиме предполагается высадка десантной группы экспедиции на поверхность небесного тела. После завершения работы десантной группы на поверхности осуществля-
Цели пилотируемой космонавтики
Пилотируемая станция Форпост освоения космоса
Лунная орбитальная станция
Лунная база
Форпост освоения Солнечной системы
Марсианская орбитальная станция
Марсианская база Расширение сферы жизни
орбита ИСЗ
Задачи
Создание инфраструктуры освоения Солнечной системы
Рис. 8. Сценарии развития мировой космонавтики
(См. рисунок на цветной вкладке)
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ется старт средства возвращения с небесного тела и его стыковка с орбитальной частью межпланетного комплекса для возвращения в окрестность Земли и управляемого спуска в заданном районе её поверхности.
Первая марсианская экспедиция станет закономерным продолжением исследований перспективных для науки районов поверхности Марса автоматическими средствами в период 2020—2025 гг. и необходима в качестве контрольного опыта при исследовании Марса для подтверждения результатов, полученных автоматическими аппаратами, и определения условий создания постоянной базы.
Пилотируемая экспедиция на Марс консолидирует технологии, созданные на предыдущих фазах реализации пилотируемой космической программы. К настоящему времени создан и успешно используется комплекс мер медико-биологического обеспечения применительно к условиям пилотируемых полётов на низких околоземных орбитах, осуществляемых под защитой магнитосферы Земли.
Вместе с тем условия межпланетной пилотируемой экспедиции на Марс отличаются от условий пилотируемых полётов на низких орбитальных (ОИСЗ) более широким перечнем действующих факторов, включая:
-	большую продолжительность полёта;
—	автономность марсианского экспедиционного комплекса;
—	длительное пребывание экипажа в условиях социальной изоляции, ограниченного пространства и отрыва от земных условий жизни;
—	высокую степень ответственности за успех экспедиции в обстановке осознания значительного риска;
—	прямое, не трансформированное магнитосферой Земли, воздействие вариаций солнечного ветра и межпланетного магнитного поля;
—	отсутствие сильного магнитного поля Земли;
—	чередование сил гравитации различных уровней;
—	повышенный уровень космической радиации за пределами радиационных поясов Земли (РПЗ).
В связи с этим, безотлагательного решения требует проблема медикобиологического обеспечения для условий межпланетной пилотируемой экспедиции на Марс.
Помимо медико-биологических проблем обеспечения пилотируемых полётов человека за пределами околоземных орбит, программы исследования Марса и освоения Луны потребуют создания широкой обеспечивающей инфраструктуры. В её состав войдут наземные стенды для отработки, службы оперативного управления и эксплуатации, сборочно-эксплуатационный центр на околоземной орбите, межорбитальные транспортные буксиры, средства внеземного производства, беспилотные автоматические космические аппараты и широкая сеть КА специального назначения, а также транспортные пилотируемые космические корабли для Луны и Марса.
324
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
О грандиозности предстоящих задач и затратах на их решение дают представление оценки масс межпланетного экспедиционного комплекса на траектории отлета. В зависимости от типа применяемых двигательных и энергетических установок масса комплекса прогнозируется в диапазоне от 400 до 2 000 т.
Реализация такого комплекса потребует создания соответствующей обеспечивающей инфраструктуры пилотируемых экспедиций, включающей космодромы, ракетоносители, разгонные блоки, межорбитальные буксиры, грузовые и пилотируемые транспортные корабли.
Большинство сценариев предполагает разработку электрореактивныхдви-гательных установок, ядерных двигательных установок, ядерных энергетических установок большой мощности, средств обеспечения входа в атмосферу с гиперболическими скоростями, спуска и посадки на планету и Землю.
Необходимы высокоточные средства траекторных измерений, связи, навигационного обеспечения (возможно, с использованием квазаров и пульсаров, вт. ч. и рентгеновских).
Кроме того, требуется разработка мер обеспечения радиационной безопасности, переносимости длительного перелета в невесомости, методов и средств осуществления стерилизации крупногабаритных элементов комплекса и обеспечение планетарного карантина.
Приведённый перечень лишь основных трудностей показывает, насколько проблематична реализация полномасштабной программы межпланетных полётов одним государством самостоятельно. В связи с этим особую значимость приобретает возможность создания эффективной и надёжной международной кооперации.
В целом совокупный научно-технический и экономический потенциал и опыт реализации космических программ России, США, объединённой Европы, Китая, Японии, Индии и ряда других государств, позволяет говорить о достаточно высокой степени осуществимости полёта на Марс в первой половине XXI века при условии объединения усилий различных государств и принимаемых ими на себя обязательств.
После 2035 г. могут быть продолжены исследования планет и их естественных спутников с целью подтверждения имеющихся космогонических гипотез и проведения сравнительно-планетологических исследований, в том числе — в обеспечение перспективных исследований планет и их естественных спутников.
К 2040 г. возможно развертывание на Марсе долговременной марсианской базы.
Появление первых внеземных производственных и энергетических структур возможно к 2050 г. (с частичным снабжением с Земли).
К 2060 г. не исключается развертывание полностью автономных производственных структур.
325
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
ний, координат и угловых перемещений различных объектов Вселенной с рекордно высоким разрешением.
Следующий по очередности реализации крупный астрофизический международный проект «Спектр-УФ»/«Всемирная космическая обсерватория» предназначен для исследований Вселенной в не доступном для наблюдений наземными инструментами ультрафиолетовом участке электромагнитного спектра: 102,8—356 нм. В проекте, в который Россия вносит вклад более половины его общей стоимости, принимают участие организации из Германии, Испании, Италии, Казахстана, Китая и Украины. Характеристики научной аппаратуры проекта таковы, что позволяют рассматривать этот полёт как достойную смену космическому телескопу «Хаббла».
В настоящее время ведутся работы по формированию комплекса научной аппаратуры этой рентгеновской и гамма-лучевой обсерватории для космического телескопа «Спектр-РГ», цель которого — проведение полного обзора неба с рекордными чувствительностью, угловым и энергетическим разрешением в жёстком диапазоне рентгеновского и гамма-излучений.
Изучаются возможности реализации полёта обсерватории нового поколения, следующего после первых трёх отечественных больших обсерваторий — «Спектр-М» / «Миллиметрон». Эта обсерватория предназначена работать в миллиметровом, субмиллиметровом и инфракрасном диапа-


ТРО НАСА. 2009 - прибор ЛЕНД
Европа
Мэре
Кор к.
Г огон
Солнце
1итер
Лапла 2020
<ера-Д Ю16
* Спектр— космические обсерватории;
Венвра-Д - межпланетная
Марс-Экспресс ЕКА, 2003 Приборы России
Спектр-М 2020
Луна-Глоб 2012
Спектр-РГ 2012
Спектр*¥4>
2011
Резонанс 2013-4 К
Луна-Ресурс 2012
Меркурий-ПМ 2019
Фобос-Грунт
,И)ггергелиозонд 2014
Марс-НЭТ 2020
Бион-М
2012,2014.2016
Рой 2017-4 КА
•Интергелюзоцд- КА для изучения Солне^ею-земных связей
Бион-М - спутник для изучения космической биологии,
V ч
J Экспресс
ЕКА. 2006t
4 Приборы
Венера -У*	\
г России
Полфно-	*
Эклиптический ..
Патруль Меркурии
2020 - 2 КА
Рис. 9. Российские планы фундаментальных космических исследований
(См. рисунок иа цветной вкладке)
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
зонах электромагнитных волн на основе криогенной оптики с зеркалом диаметром 12 метров. Её работа может дать важные результаты в различных областях астрономии, в наблюдении планет, при решении вопросов динамики движения малых тел Солнечной системы, а также в исследовании глобальной структуры Вселенной, строения и эволюции галактик, их ядер, звёзд и экзопланетных систем.
В проекте Федеральной космической программы до 2020 года фигурирует проект «Гамма-400», в рамках которого будут вестись исследования гамма-излучения в интервале энергий 30—3000 ГэВ, что даст важнейшую информацию о многих процессах во Вселенной, включая ожидаемые данные о свойствах тёмной материи.
Эти проекты в случае их успешной реализации станут достойным дополнением и развитием работ других космических агентств в области внеатмосферной астрономии.
Обсерватории «Спектр» будут эксплуатироваться до 2020—2025 года включительно. Затем, по существующим оценкам, наступит время для применения кластерных технологий, то есть использования серий разнесённых наблюдательных аппаратов, объединённых в одну систему. Возможно также размещение астрономического инструментария на поверхности Луны, астероидов, спутников Марса — мест с «идеальным», по современным понятиям, астрономическим климатом, при этом продолжится использование точек Лагранжа системы Солнце — Земля (а затем и системы Солнце — Марс) и так называемых трейдинговых орбит, позволяющих обеспечивать максимальное захолаживание инструментов. Использование условий космического пространства позволит развертывание телескопов с зеркалами большой апертуры (10—30 метров), при этом на стадии развития лунного промышленного комплекса могут сбыться ожидания о собственном производстве зеркал, однако время для этого наступит не раньше 2030 года. На рубеже 2040—2050 годов — в том числе с помощью космических наблюдений — прогресс в области теоретических основ гравитационной физики, возможно, позволит не только построить теорию великого объединения физических взаимодействий, но и продемонстрировать возможности практического применения полученных знаний — прежде всего, в части информационного обмена, а затем - и решениях задач транспортировки.
Следующее важное направление космических исследований — изучение Солнца и солнечно-земных связей.
Работа постоянного «солнечного патруля» с развиваемыми наблюдательными возможностями имеет важнейшее значение для составления прогноза «космической погоды», влияющей на состояние искусственных спутников Земли, дальней связи, работу линий электропередач, самочувствие многих людей. Недавно обсуждались оценочные прогнозы ка
328
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
тастрофических вспышек на Солнце с энергией, способной разрушить работу телекоммуникационных и энергопередающих систем, нанести радиационные повреждения земной биосфере — был сделан вывод о необходимости развития солнечного патруля. В гораздо более отдаленном будущем, если рассматривать с оптимистической точки зрения перспективы прогресса человечества, будут увеличиваться возможности повышения степени использования солнечной энергии в направлении «сферы Дайсона», когда будут расти размеры искусственной среды — зоны связанной энергии.
Сегодня в России эксплуатируется космический аппарат для исследований Солнца «Коронас-Фотон». Ведущиеся в настоящее время опытноконструкторские работы «Резонанс-М» предусматривают создание космического комплекса из четырёх спутников, выводимых одним носителем и предназначенных для изучения процессов распространения низкочастотных волн в магнитоактивной плазме магнитосферы Земли и выяснения механизмов резонансного взаимодействия волн и частиц,
В 2010 году планируется начать работы по проекту «Интергелиозонд», которые нацелены на создание нового комплекса для изучения Солнца при движении по траектории с перигелием до 30 солнечных радиусов. Ведутся проработки проекта «ТЕРИОН-Ф2» — космического комплекса для исследований параметров ионосферы и термосферы Земли, а также механизмов, формирующих термосферные и ионосферные связи в планетарном масштабе на основе прямых и дистанционных методов измерений с борта низкоорбитального космического аппарата на высоте 300 км.
Иркутскими учёными предложен проект «Коронас-Стерео», предусматривающий изучение объёмной картины солнечной короны и солнечных выбросов при помощи двух КА, размещаемых на гелиоцентрической орбите в треугольных точках либрации L4 и L5. Эта космическая система со сроками существования не менее 12 лет позволит практически организовать отечественную систему мониторинга активности Солнца и прогноза «космической погоды».
В проект Федеральной космической программы до 2020 года включены миссия «Полярный эклиптический патруль — ПЭП» и международный проект «Рой». Задачи проекта «ПЭП» в определённой мере альтернативны проекту «Коронас-Стерео» — предусматривается реализация полярноэклиптического патруля для исследований Солнца и контроля солнечных источников «космической погоды». Целью проекта «Рой» является проведение многомасштабных исследований плазменных процессов в критических областях магнитосферы и на её границах.
Перечисленные проекты будут в стадии эксплуатации примерно до 2025 года, затем, в течение следующих 15—20 лет, развитие деятельности по освоению Солнечной системы приведёт к увеличению количества и
329
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
качества станций наблюдения за Солнцем и за солнечным ветром. Эти станции могут размещаться не только на разных орбитах, в зонах точек либрации, но и на поверхности Луны и Меркурия. Динамику солнечного ветра можно экспериментально исследовать и на спутниках Марса, на поверхности астероидов и комет. Задачи комплексного мониторинга Солнца и его излучения должны входить в обязательный перспективный перечень задач перспективных космических комплексов.
Значительное место в российских космических планах занимают проекты изучения Солнечной системы.
Сегодня российскими предприятиями и НИИ РАН ведутся работы по проекту «Фобос-Грунт», начало которого, ввиду необходимости более тщательной подготовки, перенесено на следующее астрономическое окно 2011 года. Значительный комплекс научных задач должен быть решен в ходе его реализации: помимо детальных контактных исследований Фобоса и доставки на Землю образцов его вещества, в ходе полёта будут исследоваться Марс и окружающее его космическое пространство, запланирована серия астробиологических экспериментов.
Вслед за этим полётом предусматривается развитие отечественных марсианских проектов: развертывание сети малых посадочных станций в двух полётах «Марс-НЭТ» (в 2019 и в 2020 годах соответственно), а также подготовка сложнейшей экспедиции по доставке с Марса образцов его вещества («Марс-Грунт»).
После длительного перерыва планируется возобновить отечественные проекты изучения Луны: в 2012 году планируется провести экспедицию лунного орбитального аппарата и трёх лунных зондов-пенетраторов «Луна-Глоб». В проекте «Луна-Ресурс» в настоящее время планируется провести совместно с Индией экспедицию лунохода (примерная дата этого полёта — тоже 2012 год). Затем должна последовать экспедиция по доставке образцов лунного вещества на Землю и полёты с развертыванием на лунной поверхности средств Лунного автоматического полигона (2014—2020), которые могли бы стать основой для обширной программы изучения Луны, а также экспериментальных исследований с её поверхности и дальнейших работ по началу практического освоения естественного спутника нашей планеты. Сроки эксплуатации лунного полигона, по оценке, простираются примерно на 20 лет, то есть до 2040 года (конечно, с полётами обслуживания). Затем его деятельность должна перейти в режим периодически посещаемой экипажами лунной базы.
В 2016 году планируется начать реализацию международного проекта «Венера-Д» на основе российской космической техники. Научные задачи полёта — это детальное исследование атмосферы и поверхности Венеры с борта искусственного спутника Венеры, с долгоживущего на поверхности Венеры спускаемого аппарата, проведение зондирования атмосфе
330
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
ры и поверхности планеты при помощи плавающих аэростатных зондов. В дальнейшем целесообразна разработка целостной программы изучения Венеры, что необходимо для моделирования долгосрочных изменений климата на Земле. Примерное время начало этого масштабного проекта — 2025 год.
В проекте Федеральной космической программы России на 2011—2020 годы содержится и предложение по организации отечественной экспедиции на Меркурий — «Меркурий-П», с работой на его поверхности долгоживущего посадочного аппарата. Ориентировочная дата начала полёта «Меркурий-П» — 2019 год. Работы по продолжению исследований Меркурия и по использованию его близкого к Солнцу местоположения предполагается продолжить в 2025—2040 годах выполнением новых полётов к нему и работы на его поверхности новых станций (включая подвижные) и космических аппаратов на орбите вокруг Меркурия.
Недавно начата активная проработка совместно с Европейским космическим агентством проекта «Лаплас» — полёта в систему Юпитера и на его спутник Европу, покрытую льдом, под которым может скрываться жидкая вода. Российской стороне предложено проработать возможность создания посадочного аппарата на Европу. Дата реализации этого проекта - не ранее 2020 года.
Направление продолжения исследования систем планет-гигантов станет одним из главных в программах изучения Солнечной системы в период с 2025 по 2050 гг. В дальнейшем полёты автоматов будут преследовать цель создания автоматических форпостов на поверхности наиболее интересных в научном отношении лун планет-гигантов.
Ряд экспериментов, имеющих важнейшее значение для решения проблем космической биологии и вопросов обеспечения будущих пилотируемых космических полётов, планируется провести в ходе полётов российских биоспутников «Бион-М» №1 — №3 в 2012—2016 годах. Эти полёты могут быть продолжены целевыми миссиями на борту обслуживаемых космических аппаратов «ОКА» и специализированными полётами малоразмерных КА серии «Возврат-МКА» в период с 2015 по 2025 гг. В более отдаленной перспективе (примерно до 2050 года) программы космических биологии и медицины должны быть продолжены на перспективных околоземных пилотируемых станциях, на лунной базе, в ходе полётов марсианских экспедиционных комплексов.
Теснейшим образом к программе автоматических исследований космоса примыкает деятельность по развитию пилотируемых программ на проблематику практического освоения Луны и Марса. Вопросы определения целей и задач долгосрочных усилий по изучению и последующему освоению Луны и Марса в настоящее время изучаются в рамках научно-исследовательских работ, но высокие темпы аналогичных работ, веду
331
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
щихся зарубежными космическими агентствами, заставляют и нас внимательно отнестись к повышению готовности России к новому этапу развития космонавтики. В этом контексте проекты автоматических лунных и марсианских станций, которые были кратко охарактеризованы выше, должны изначально ориентироваться на вопросы обеспечения будущей деятельности космонавтов на Луне и на Марсе.
3.5. Координатно-временное и навигационное обеспечение
В XXI веке решение задач определения положения в пространстве и времени, решение задач навигации, станет одной из повседневных функций как в процессе жизнедеятельности отдельных людей, так и в процессе функционирования сложных транспортных систем, систем городского хозяйства, мониторинга окружающей среды, космических исследованиях Земли, околоземного пространства и дальнего космоса, геодезии, картографии, при разработке месторождений полезных ископаемых и прокладке коммуникаций, строительстве, сельском хозяйстве и во многих других областях экономики.
Особое место задачи координатно-временного и навигационного обеспечения (КВНО) займут при решении задач обеспечения национальной безопасности при проведении различного рода военных операций и для повышения боеготовности вооруженных сил. Если двадцать лет назад применение навигационной аппаратуры было прерогативой исключительно профессионалов и военных, то с развитием глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) GPS и ГЛОНАСС внедрение навигационных технологий в повседневную жизнь стало приобретать массовый характер. Средства решения навигационных задач становятся на тот же уровень, что и средства телекоммуникаций по значимости, и более того, приобретают стратегический характер для государства, поскольку от решения этих задач зависят и обороноспособность, и экономическая самостоятельность.
Ключевым условием эффективного использования современных технологий КВНО является разработка и внедрение оконечных потребительских систем и аппаратуры КВНО. Без выполнения этого условия создание и функционирование систем, формирующих искусственные навигационные поля, и других систем и средств КВНО лишены практического смысла. Создание потребительских систем должно проводиться с использованием существующих и перспективных информационных и телекоммуникационных технологий в направлении обеспечения пользователя максимальным количеством видов координатно-временной и навигационной информации, а также других видов высокодостоверной и оперативной информации, связанной с пространственно-временной деятельностью пользователя.
332
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
На современном этапе основное внимание сосредоточено на создании средств, технологий, методов решения задач КВНО, объединённых в Единую систему (ЕС) КВНО РФ и направленных на обеспечение навигационной и пространственно-временной деятельности пользователей, функционирующих на поверхности Земли и в ближайшем околоземном пространстве. Российская глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС на данном этапе составляет основу Единой системы КВНО РФ, и в модернизированном виде будет оставаться такой основой, по крайней мере, до конца XXI века.
Логика развития цивилизации неизбежно ведёт к расширению области пространственно-временной деятельности человечества далеко за пределы Земли и околоземного космического пространства, что в последнее время подтверждается повышенным вниманием в России и за рубежом к планам и конкретным проектам освоения Луны и экспедиций на Марс. Но любая деятельность в интересах изучения и освоения Луны, Марса и других объектов дальнего космоса невозможна без качественного координатно-временного и навигационного обеспечения, и поэтому естественным представляется процесс расширения зоны действия ЕС КВНО. Поэтапное, начиная с 20-х годов, расширение зоны действия системы КВНО сначала до лунных и марсианских орбит, а в перспективе охват всей Солнечной системы, определит пространственную эволюцию системы КВНО.
Эволюция качественных характеристик системы КВНО будет определяться двумя аспектами. Это повышение качества (точности, доступности, надежности) и расширение спектра предоставляемых массовых услуг, создание и развитие высокоточных уникальных систем, обслуживающих ограниченное число пользователей и объектов, для составляющей КВНО дальнего космоса.
Отсутствие на современном этапе теоретических и технических предпосылок для создания одного общего для Солнечной системы базового средства КВНО, аналогичного базовым системам, которыми являются ГНСС (ГЛОНАСС, GPS и др.) для КВНО на поверхности и в ближайшей окрестности Земли, обуславливает другой подход к построению системы, связанный с определённой динамикой состава базовых средств системы КВНО дальнего космоса.
На начальном этапе освоения Луны и дальнего космического пространства по объективным причинам основным средством навигации для всех зон осваиваемого космического пространства останутся существующие (восстановленные и модернизированные) наземные измерительные средства, в большой степени совмещенные со средствами связи, к которым относятся наземные средства радиотраекторных измерений (большие радиотелескопы, длиннобазовые и сверхдлиннобазовые радиоин
333
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
терферометры), наземные лазерные дальномеры, а также глобальные навигационные спутниковые системы (GPS, ГЛОНАСС, Galileo и др.) при возможном расширении зоны их действия до расстояний порядка 10—15 земных радиусов. Возможно также применение других высокоточных измерительных радиосистем (например, типа DORIS и PRARE) с увеличенным радиусом действия. Ожидаемые направления модернизации этих средств — повышение оперативности получения и обработки измерительной информации с доведением её до режима реального времени.
Характерной особенностью последующего этапа развития средств КВНО дальнего космоса будет являться экспериментальная отработка новых наземных и автономных технологий. К таким технологиям в первую очередь относятся:
—	использование бортовой аппаратуры межспутниковых измерений КА системы ГЛОНАСС (с возможными модификациями по расширению диаграммы направленности, увеличению мощности сигнала и др.) в целях навигации КА другого назначения на высотах до 60—80 тыс. км.
—	навигации объектов на перелетных лунных траекториях и орбитах лунных спутников, на основе отдельных лучей активной фазированной антенной решётки (АФАР) спутников системы ГЛОНАСС;
—	использование бортовых астроизмерительных средств автономной навигации лунных и межпланетных КА;
—	использование наземных и бортовых средств высокоточной лазерной дальнометрии с увеличенной дальностью действия;
Если проводимые исследования увенчаются успехом, на этом же этапе может начаться экспериментальная отработка отдельных нетрадиционных средств навигации (по измерениям пульсарного, квазарного излучений, параметров естественных полей и др.).
По мере увеличения интенсивности операций в окололунном пространстве и на поверхности Луны, скорее всего, возникнет необходимость дополнять и, по возможности, заменять наземные средства на средства навигации, располагаемые на лунных орбитах и на поверхности Луны. При этом вряд ли целесообразно создавать отдельные лунные системы навигации, системы связи, мониторинга лунной поверхности, оповещения о возникновении нештатных ситуаций, уточнения параметров окололунного пространства и другие обслуживающие (обеспечивающие) системы. Необходим подход, обеспечивающий максимальную интеграцию всех необходимых для масштабного освоения Луны вспомогательных функций, при минимальном количестве доставляемых в окрестность и на поверхность Луны объектов, или точнее, минимизации их общего веса.
Появление таких лунных (в дальнейшем — марсианских) интегрированных (информационно-навигационных) обеспечивающих систем следует ожидать в 30—40-е годы XXI века. Эти системы, помимо реализации
334
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
навигационных функций, будут обеспечивать сбор, обработку и передачу всем участникам космических миссий (членам экипажа, участникам экспедиций, персоналу управления и пр.) всей дополнительной информации (результаты мониторинга поверхности и погодные условия (для Марса), радиационная обстановка, данные визуального наблюдения за передвижением экспедиционных транспортных средств, сигналы о возникновении нештатных ситуаций и др.), необходимой для должного контроля обстановки в экспедиционном районе и повышения тем самым безопасности участников экспедиций и персонала постоянно действующих баз.
Таким образом, состав навигационных средств системы КВНО освоения Луны и дальнего космоса на разных этапах своего развития и в различных зонах космического пространства будет включать в себя:
-	наземный радионавигационный комплекс;
-	наземные ГНСС с расширенной зоной действия;
-	лунные и марсианские (припланетные) информационно-навигационные (интегрированные) обеспечивающие системы;
-	средства автономной астронавигации;
-	наземные и автономные средства лазерной дальнометрии.
Развитие именно этих средств определит облик КВНО освоения дальнего космоса во второй половине XXI века. При этом нельзя исключить появление новых технологий КВНО, основанных на новых принципах передачи информации.
Повышение точности КВНО и расширение зон действия его средств и систем тесно связано с точностями решения задач фундаментального координатно-временного обеспечения, таких как:
-	поддержание на высоком уровне национальной шкалы координированного времени UTC(SU) в качестве временной координаты 4-х мерной пространственно-временнбй системы отсчёта ЕС КВНО; синхронизация её со шкалой Всемирного Координированного Времени UTC;
-	определение и контроль небесной системы отсчёта и её реализация в виде каталогов координат внегалактических и галактических радиоисточников в различных диапазонах электромагнитного излучения, а также звёзд в оптическом диапазоне;
-	определение динамических систем отсчёта и их реализаций в виде теорий движения тел Солнечной системы и космических аппаратов в ближнем и дальнем космосе;
-	установление и уточнение параметров гравитационного поля Земли и тел Солнечной системы;
-	уточнение параметров фигуры Земли и тел Солнечной системы, развитие единой гравиметрической системы и мониторинг изменений силы тяжести на Земле (в последующем — на Луне и Марсе);
335
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
—	определение и контроль земной системы отсчёта и её реализация в виде сети опорных станций, каталогов координат и векторов скоростей смещения этих станций;
—	определение и контроль лунной, марсианской систем отсчёта и её реализация в виде сети опорных станций на поверхности этих небесных тел, каталогов координат и векторов скоростей смещения этих станций;
—	постоянный мониторинг параметров ориентации земной лунной и планетных систем относительно небесной системы, включающих параметры вращения Земли и других небесных тел, прецессионные и нутационные углы;
—	определение параметров земной атмосферы и ионосферы и среды в околоземном, околопланетном и межпланетном пространствах.
Системы и средства КВНО, использующие результаты решения фундаментальных координатно-временных задач, в свою очередь, могут служить инструментом получения высокоточной измерительной информации в интересах решения этих задач. Именно поэтому следует ожидать дальнейшего симбиоза и взаимодополняемости традиционных и фундаментальных задач КВНО.
3.6.	Средства выведения
Космические транспортные системы являются базовой основой всей космической деятельности. Для ведущих космических держав мира это направление традиционно является приоритетным, так как именно оно гарантирует им независимый доступ в космос для исследования и использования космического пространства в национальных интересах и в рамках международного сотрудничества.
Для периода до 2040 года в развитии космических транспортных систем предполагается характерным существование двух тенденций.
С одной стороны, должна сохраниться структура и в значительной степени номенклатура основных средств выведения, сформировавшаяся в предыдущие годы, естественно, с постепенной заменой морально устаревающих элементов новыми разработками на основе последних научно-технических достижений.
С другой стороны, в этот период может начаться реализация ряда масштабных космических проектов, включая пилотируемые полёты к Луне и Марсу, требующих разработки ракеты-носителя сверхтяжёлого класса с полезным грузом до 150—200 т на низкую орбиту для обеспечения строительства лунной базы и её снабжения, выведения отдельных крупногабаритных модулей для перспективных программ, включая осуществление марсианской экспедиции, а также развитие работ в обеспечение создания высокоэффективных разгонных блоков (РБ) и межорбитальных буксиров
336
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
новой разработки, в том числе на основе кислородно-водородного топлива, межорбитальных буксиров с электроракетными или ядерными маршевыми ДУ.
Номенклатура средств выведения Росси и ведущей космической страны (США) на краткосрочную перспективу показана на рис. 10 и 11.
Система средств выведения России до 2015 года включает в свой состав 8 типов PH и 5 типов РБ и обеспечивает запуски различных КА:
-	с космодромов Байконур, Плесецк, полигона Капустин Яр и позиционного района Домбаровский;
-	на орбиты различных наклонений (51 —98°) и высот на отлетные траектории к планетам Солнечной системы;
—	массой до 24,5 т на низкие орбиты, до 7,0 т на переходные к геостационарной орбите и до 4,5 т на геостационарную орбиту.
Кчислу недостатков эксплуатируемой в настоящее время системы средств выведения относится большая номенклатура используемых СВ, в том числе на токсичных компонентах топлива, необходимость отчуждения районов падения для отделяемых частей PH, техногенное засорение околоземного космоса. В условиях рыночной экономики возрастает стоимость отечественных PH, что может подорвать их конкурентоспособность на рынке пусковых услуг. Следует отметить, что в ближайшие десять лет прогнозируется значительный рост конкуренции в сфере пусковых услуг из-за наличия на мировом рынке избытка средств выведения, снижения стоимости выведения единицы полезного груза на геопереходную орбиту до 8—10 тыс. долл./ кг и сближения стоимости запусков отечественными и зарубежными PH.
Средство выведения
PH ______________РБ Стартовая масса, т Масса ПГнаНОО.т Масса ПГ, г
-наПГСО на ГСО
Космодромы Состояние
Рокот
107
2,0
Ангара-12 Союз-2 эт. 16
___________Фрегат, Фрегат-СБ
170	309
3,1	7,4/8,35
Плесецк Домбаровский Плесецк 1994г (экс.) 1999г (ахс.) 2014г (ЛИ)
1,3 0,5/0,9 Плесецк/Байконур 2010г (ахс.)
Союз-СТ Фрегат 309 9,0
3,1 1.4 Куру
2010 (ЛИ)
Союз-1 Волга 135 2,4/3,1
2,1/2,35 (ССО)
Плесецк/Байконур
2012 (ЛИ)
Зенит-351Е
ДМ-SLb , 463 13.7
3,6
1,6 Байконур 20О8г (ЛИ)
Протон-М ДМ-03, Бриз-М 702 “22,0
6,5
3,7 Байконур 2009г (ахс.)
Ангара-А5 ДМ-ОЗД/КВРБ 773 24,5
6,0/7,0
3,4/4,5 Плесецк/
2011г (ЛИ)
Рис. 10. Структура средств выведения Российской Федерации
(См. рисунок на цветной вкладке)
337
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
PH	Pegasus	Taurus	Minotaur	Falcon (семейство)	Delta-2 (семейство)	Space Shuttle	Delta-4 (семейство)	Atlas-5 (семейство)
Стартовая масса, т	23	77	36	24 130	163 286	2040	256 726	333 540
Масса ПГ на НОО, т	0.45	1,6	0,6	0.7-5,0	2,7-6,1	28 8	9.1 24,0	12,5-20.5
Масса ПГ на ПГСО, т	-	0.6	-	0-1,5	0.9 2,2	-	4,2 12,8	5,0 -8,7
Диаметр основной ступени, м	1,3	1,3	1,7	1,7-3,05	2.4	84	5,1	3,8
Состояние разработки	экслл.	ЭКСЛЛ.	экспл.	2006г (ЛИ Falcon 1)	экспл	экспл.	ЭКСЛЛ	экспл.
Средства выведения нового поколения для выполнения	Alt	А
лунной и марсианской программ	I k I
PH	Аги-1	Ат-5	на базе Delte-4H	на базе Atlas-5	Jupiter -(Orion)	Jupiter -<EDS)	HLV [пилотируемый ;	HLV (грузовой )
Стартовая масса, т	900	3700			2180	2180	2174	2200
Масса ПГ на НОО, т	26	188	40 и 150	74 и 130	84	92	81	83
Масса ПГ к Луне, т	71 (2 -х пусковая схема со стыковкой на ОИСЗ)				81 (2-х пусковая схема со стыковкой на ОИСЗ)		20 (на ОнСЛ)	28
Циаметр основной ступени м	5,1	10	5.1 и 8.4	5,1 и 8.4	10	10	8.4	8,4
Состояние разработки	2009г (ЛИ)	2018 (ЛИ)	проводятся проработки					
Рис. 11. Система средств выведения США
(См. рисунок на цветной вкладке)
Одним из основных препятствий по расширению использования средств выведения космических аппаратов, в том числе в коммерческих целях, является чрезмерная высокая стоимость пуска PH. Поэтому важнейшим требованием, предъявляемым к разработкам перспективных PH, является кардинальное удешевление стоимости доставки полезного груза на ОИСЗ и в этом направлении за рубежом сделаны определённые шаги, например, создание нового семейства РКН лёгкого, среднего и тяжёлого классов Falcon-le,9N,9X (США) и CZ-5 (Китай).
Эта же проблема актуальна и для отечественного ракетостроения: из-за высокого уровня удорожания PH эксплуатируемые «дешёвые» PH по стоимости запуска сближаются с зарубежными, что грозит снижением роли средств выведения России на мировом рынке космических услуг по выведению полезных грузов. Данные недостатки во многом определяют направления модернизации существующих и создания нового поколения отечественных СВ.
Ключевой элемент в составе перспективной отечественной системы средств выведения — создание на новом космодроме «Восточный» космического ракетного комплекса среднего класса повышенной грузоподъёмности на новых технических решениях, создающих основу для развития семейства PH тяжёлого и сверхтяжёлого классов и удовлетворяющих требованиям надежности и безопасности запуска пилотируемых кораблей
338
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
нового поколения. Учитывая роль нового космодрома «Восточный» в отечественной космической программе, основными задачами, решаемыми СВ нового поколения, запускаемыми с этого космодрома, являются создание условий для реализации крупномасштабных амбициозных космических проектов, связанных с углубленным изучением и освоением небесных тел Солнечной системы, в том числе в пилотируемом варианте. Необходимость разработки PH сверхтяжёлого класса, а также средств межорбитальной транспортировки нового поколения (РБ, ММ Б с ЭРДУ или ЯРД) во многом определяется требованиями по осуществлению пилотируемых экспедиций кЛуне и Марсу.
Создание средств выведения, способных обеспечить экономически эффективное и экологически безопасное решение новых энергоемких задач в интересах мирового сообщества (защиты Земли от возможной астероидной опасности, очистки от космического мусора, космические солнечные электростанции, захоронения ядерных отходов в космосе, использования уникальных ресурсов планет и астероидов в интересах населения Земли и др.), является одним из ключевых моментов в реализации рассматриваемых проблем до 2100 года. На начальном этапе решения таких задач может быть успешно использован парк космических средств выведения, включающий российские носители нового поколения на космодроме «Восточный», разрабатываемые в США PH семейства Ares, западноевропейскую PH Ариан-5, японскую PH Н-2, китайские PH CZ-5. Для межорбитальной транспортировки целесообразно ориентироваться на использование наиболее эффективных кислородно-водородных разгонных блоков, электроракетных или ядерных буксиров.
Для новых космических проектов до 2100 года характерен уровень грузопотоков в космос, на порядок и более превышающий современный. Это предопределяет существенное повышение, по сравнению с предыдущим периодом, требований к средствам выведения, в первую очередь — в части стоимости запуска, величины экологического ущерба, надежности. Радикальное снижение стоимости выведения является необходимым условием реализации рассматриваемых проектов. Иначе это приведёт либо к неприемлемому напряжению в экономике, либо сделает предлагаемые народнохозяйственные проекты просто нерентабельными. Одним из основных путей снижения стоимости выведения является использование многоразовых транспортных средств — ракет-носителей, межорбитальных буксиров.
Для обеспечения масштабных проектов, стоящих перед отечественной ракетно-космической отраслью (строительства лунной базы, осуществления пилотируемой марсианской экспедиции и др.) необходимо создать научно-технический и технологический задел для разработки средств межорбитальной и межпланетной транспортировки, вт. ч. сертифицированных для выполнения пилотируемой программы. Для реализации выведе
339
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ния тяжёлых грузов к Луне и доставки межпланетных экспедиционных комплексов рассматривается применение мощных межорбитальных буксиров с электроракетными или ядерными двигателями. Для этого требуется решение проблем выбора типа энергетических и двигательных систем для средств межорбитальных и межпланетных перелётов многократного использования, в случае выбора ядерных установок — разработка вопросов обслуживания, ремонта, утилизации после выработки ими ресурса при условии обеспечения безопасности операций и разработка высокоэффективных ЭРД и двигательных установок на их основе.
Реализация задач транспортировки к Луне тяжёлых грузов предъявляет высокие требования к уровню удельных характеристик ЭРДУ, требует повышения их значений в несколько раз по сравнению с характерными для настоящего времени. Наряду с этим, на порядки возрастает масштаб энергодвигательных систем — от 10—20 кВт в настоящее время до требуемых нескольких сотен и тысяч кВт. Увеличение мощности на несколько порядков требует отработки новых технических решений, а именно кластерной архитектуры ЭРДУ, которая строится на основе нескольких одновременно работающих двигателей ограниченной мощности, создания системы электропитания и управления ЭРДУ большой мощности, а также использования новых рабочих тел ЭРД.
Техническое обеспечение многократности использования лунных буксиров с ЭРДУ требует специального рассмотрения из-за проблемы обеспечения длительного (десятки тысяч часов) ресурса. Величина ресурса ЭРДУ будет во многом определять кратность использования лунного буксира. Ещё более высок уровень требований к удельным характеристикам ЭРДУ при транспортировке МЭК.
Массовые пуски тяжёлых и сверхтяжёлых PH могут привести к значительному негативному воздействию на биосферу. Степень этого воздействия может быть уменьшена за счёт использования наименее агрессивных компонентов ракетного топлива, сокращения размеров зон падения отработавших ступеней или их ликвидации за счёт использования многоразовых ступеней PH. Повышение надёжности средств выведения будет иметь следствием не только прямое улучшение технико-экономических показателей, но и уменьшит риск экологических катастроф в случае аварийных запусков. Особенно остро встанет проблема надёжности и экологической безопасности в случае реализации проекта космической изоляции радиоактивных отходов (РАО) атомной энергетики. Уровень надёжности транспортных систем и конструкции самого КА должен практически исключить возможность неконтролируемого контакта удаляемых РАО с земной биосферой.
Наряду с ракетными системами для космических транспортных систем периода до 2100 года большое внимание должно уделяться исследованию
340
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
новых нетрадиционных средств выведения грузов в космос. Нетрадиционные средства выведения подразделяются на два вида — средства, обеспечивающие разгон снаряда до заданной конечной скорости на участке сравнительно малой протяжённости (электродинамические ускорители масс, легкогазовые пушки), и средства, работающие на ракетном принципе, но имеющие источник энергии в точке старта (лазерные двигательные установки и сверхвысокочастотные).
Интерес к этим средствам выведения обусловлен рядом их потенциальных преимуществ, связанных с экономической эффективностью и экономичностью. По оценкам зарубежных специалистов, с их использованием возможно снижение затрат на выведение полезного груза до 20 долл./кг, тогда как современный ракетный уровень оценивается в 2 000 долл./кг.
Нетрадиционные средства могут использоваться как ускорители в сочетании с обычными ракетами-носителями, так и по схеме «прямого» пуска с Земли до достижения второй космической скорости (11,2 км/с), которая позволяет выйти на гелиоцентрическую орбиту, или третьей космической скорости (16,5 км/с), при которой тело покидает Солнечную систему, а затем уходит на условно «невозвратные» траектории. Достижение скорости 11,2 км/с не решает экологических проблем и может быть рекомендовано, например, для решения задачи удаления радиоактивных отходов только в сочетании с быстрым диспергированием выводимого объекта с РАО с целью последующего уноса частиц «солнечным ветром». Скорости более 16,5 км/с теоретически позволяют уходить за пределы Солнечной системы, однако требуется дальнейшее изучение судьбы объектов на этих орбитах с учётом длительности их существования в течение нескольких миллионов лет.
Следует отметить, что все нетрадиционные схемы находятся в стадии лабораторного исследования. В настоящее время имеются первые результаты с достижением скоростей до 5 км/с массами в несколько грамм. Тем не менее, как дешёвый перспективный метод, «прямой» вывод для РАО представляет большой интерес.
3.7.	Космодромы
Существенный рост потребностей в использовании космических средств и результатов космической деятельности обусловливает появление новых, более высоких требований к средствам выведения космических аппаратов. По предварительной оценке наших специалистов, потребности в запусках космических аппаратов для решения перспективных задач изучения и освоения космоса возрастут в ближайшие 30 лет более чем в два раза. Для удовлетворения этих потребностей в краткосрочной перспективе до 2015 года необходимо завершить ряд важных мероприятий по развитию
341
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
отечественной системы средств выведения. К ним, в частности, относится своевременный ввод в эксплуатацию ракет-носителей «Союз-2», «Ангара-А5», «Ангара-1.2», «Союз-СТ», «Зенит-М» и создание нового носителя среднего класса повышенной грузоподъёмности (СКПГ). В период 2016-2025 годов необходимо завершить летную отработку и начать эксплуатацию PH СКПГдля запуска пилотируемого космического корабля нового поколения и выведения автоматических КА, в том числе на геостационарную орбиту, а также начать летную отработку принципиально новой ракетно-космической системы с многоразовой первой ступенью (МРКС-1).
Эксплуатация МРКС-1 — средства выведения космических аппаратов нового поколения за счёт качественно новых принципов создания и эксплуатации позволит обеспечить высокий уровень надежности и безопасности. Кроме того, при вводе в эксплуатацию многоразовой системы МРКС-1 появится возможность отказаться от выделения районов падения отделяемых частей, что, в свою очередь, повысит эффективность выполнения перспективных космических программ.
Условием реализации после 2040 года программы пилотируемых полётов, предусматривающей, в частности, проведение марсианских экспедиций, является разработка в период 2026—2040 гг. ракеты-носителя сверхтяжёлого класса.
Расширению возможностей применения результатов космической деятельности способствует принятие руководством страны решения о создании условий для осуществления космической деятельности с территории Российской Федерации. Реализуется Указ Президента Российской Федерации от 6 ноября 2007 г. о создании в восточной части России нового космодрома для запуска космических аппаратов социально-экономического и научного назначения.
Главной задачей космодрома «Восточный» является обеспечение гарантированного доступа в космическое пространство со своей территории и независимости космической деятельности России во всём спектре решаемых задач социально-экономического и научного назначения по международным и коммерческим программам, включая, в частности, пилотируемые полёты в околоземном космическом пространстве и амбициозные проекты пилотируемых полётов к Луне и Марсу. Ключевым элементом системы средств выведения нового космодрома будет являться ракета-носитель среднего класса повышенной грузоподъёмности для вывода на орбиту новых транспортных автоматических (грузовых) и пилотируемых кораблей.
На перспективу прорабатываются вопросы запуска с этого космодрома принципиально новых средств выведения, включая частично и полностью многоразовые ракетно-космические системы и сверхтяжёлые носители для реализации в будущем масштабных программ освоения космоса.
342
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
Таким образом, космодром «Восточный» востребован для гарантированного доступа в космическое пространство со своей территории и обеспечения космической деятельности Российской Федерации независимо от внешнеполитических и других факторов. Он обеспечит решение приоритетных задач космической деятельности Российской Федерации научного и социально-экономического назначения, а также создаст основу для реализации амбициозных космических проектов XXI века, таких как осуществление пилотируемых полётов кЛуне и Марсу, изучение объектов дальнего космоса, в том числе — за пределами Солнечной системы. Наконец, создание нового российского космодрома расширит возможности по запуску коммерческих космических аппаратов по всему спектру задач, востребованных на мировом рынке запусков.
Создание нового космодрома позволит также рационально использовать возможности космодромов Плесецк и Байконур путём перераспределения между ними задач по запускам космических аппаратов различного целевого назначения и снизить экологическую нагрузку на существующие космодромы.
Как сегодня представляется, работы по созданию космодрома целесообразно осуществить в три этапа (рис. 12).
- объекты подготовительного этапа Щ - объекты космодрома I этапа	Щ - объекты космодрома II этапа
Рис. 12. Предварительный проектный облик космодрома «Восточный» (См. рисунок на цветной вкладке)
343
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
На первом этапе (до 2012 года) планируется проведение необходимых научно-исследовательских, изыскательских и проектных работ по определению состава инфраструктуры и проектированию его элементов.
На втором этапе (в период с 2012 по 2015 годы) обеспечивается строительство первой очереди космодрома, включающей пусковую установку ракет-носителей среднего класса повышенной грузоподъемности, технический комплекс, а также минимально необходимый состав объектов обеспечивающей инфраструктуры. При этом до 2018 г. предполагается создание технических комплексов пилотируемого космического комплекса и системы спасения экипажей.
В дальнейшем, до 2025 года, предполагается завершить строительство объектов второй очереди нового космодрома, обеспечив создание стартового и технического комплексов для многоразовой ракетно-космической системы, включая вторую пусковую установку с унифицированными стартовыми комплексами для многоразовой ракетно-космической системы МРКС-1.
3.8.	Наземный автоматизированный комплекс управления
Перспективный российский Государственный наземный автоматизированный комплекс управления (НАКУ) должен обеспечивать надежное решение задач управления космическими аппаратами различной ведомственной принадлежности и контроля запусков ракет-носителей, а также управление аппаратами, запускаемыми по международным космическим программам.
С учётом прогнозируемой геополитической обстановки и специфики решаемых задач, в XXI столетии должно сохраниться разделение Государственного НАКУ на военную и гражданскую составляющие. Соответственно в составе ГосНАКУ должны использоваться как специализированные военные или гражданские средства, так и средства двойного назначения.
В основу построения ГосНАКУ будут заложены следующие принципы'.
—	малопунктная экономичная структура наземного сегмента управления КА;
—	высокая автономность функционирования и целевого применения КА различного назначения;
—	высокий уровень автоматизации управления КА, основанный на применении систем искусственного интеллекта и прогрессивных информационных технологий;
—	обеспечение свободного доступа потребителей к работе с целевой аппаратурой КА для оперативного (в реальном масштабе времени) решения научных и прикладных задач с помощью специальной глобальной
344
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
наземно-космической информационно-управляющей сети (космический Интернет);
-	гарантированное обеспечение безопасности управляющей и специальной информации, передаваемой по телекоммуникационным сетям ГосНАКУ.
К 2040 г. ГосНАКУ будет характеризоваться следующими комплексными показателями:
-	количество управляемых КА — 250—300;
-	информационное обеспечение пусков — до 60-80 изделий РКТ в год;
-	глобальность управления всеми типами КА с использованием ретрансляционных режимов;
-	управление КА в реальном масштабе времени (в случае необходимости); - надежность управления — не ниже 0,9995;
-	точность прогноза положения КА по результатам ИТНП и автономных навигационных измерений на момент решения целевых задач — на уровне единиц метров;
-	устойчивое управление КА в различных условиях обстановки;
-	управление космическими аппаратами на основе малопунктных технологий.
На рубеже 2020 г. в структуру ГосНАКУ войдут по 3—4 командноизмерительных пункта для каждой из его составляющих. На каждом российском космодроме будет эксплуатироваться измерительный пункт и информационно-аналитический центр. Будет развернута двухуровневая (низко- и высокоорбитальная) многофункциональная космическая система связи и ретрансляции (МКСР). Централизованное управление будет осуществляться из центра испытаний и управления космическими средствами, дополненного центром координации эксплуатации и развития средств ГосНАКУ, единым центром сбора, обработки и анализа информации при запусках изделий РКТ (ЦОИ), центром ситуационного анализа координации и планирования средств гражданского компонента ГосНАКУ. По каждому из направлений использования космических средств (включая навигацию, связь и ретрансляцию, ДЗЗ, пилотируемые космические полёты, дальние космические аппараты и КА для фундаментальных исследований) будет развернут Центр управления полётом или сектор управления. Предполагается иметь в составе ГосНАКУ 3—4 Центра дальней космической связи (в том числе один — в Западном полушарии). Для обеспечения необходимой гибкости и устойчивости эксплуатации предполагается иметь 2—3 перебазируемых комплекса управления (ПКУ), 3 универсальных запасных комплекса управления (ПУ), 4—5 стационарных и перебазируемых квантово-оптических станций (КОС), по одному перебазируемому измерительному пункту на каждом космодроме. Функ
345
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ционирование всех средств ГосНАКУ в составе единого комплекса будет обеспечиваться мультисервисной системой связи и передачи данных с использованием спутниковых и волоконно-оптических каналов связи.
Для управления космическими аппаратами и информационного обеспечения запусков изделий ракетно-космической техники, включая КА на геостационарной и высокоэллиптической орбитах, будет реализован ряд новых технических решений. Это прежде всего создание многоцелевой двухуровневой космической системы связи и ретрансляции, включающей группировку геостационарных и низкоорбитальных спутников-ретрансляторов с межспутниковыми связями, наземный сегмент многоцелевой космической системы ретрансляции и унифицированный ряд абонентской аппаратуры ретрансляции для обеспечения устойчивого однопунктного управления космическими аппаратами в реальном масштабе времени, передачи с изделий РКТ всех видов информации и обеспечения связи между объектами НАКУ. Планируется создание и внедрение технологий космического Интернета, предоставляющего исследователям при помощи компьютеров, подключенных к Интернету, возможность взаимодействия с научной аппаратурой, находящейся на борту изделий РКТ.
Для определения параметров орбит будут использоваться автономные системы навигации (АСН) на основе бортовой навигационной аппаратуры ГЛОНАСС/GPS, а также бортовые астросредства. Это позволит реализовать координатные методы управления космическими аппаратами, в частности, дистанционного зондирования Земли на основе информации, получаемой от АСН на борту КА.
В составе КА планируется использование высокоинтеллектуальных бортовых комплексов управления с развитым программно-математическим обеспечением решения задач диагностики состояния, парирования неисправностей и управление целевыми и обеспечивающими системами КА. В состав средств ЦУП будут внедрены системы искусственного интеллекта (экспертные системы) для увеличения эффективности работы операторов АСУ КА всех уровней как звеньев автоматизированной человеко-машинной системы.
Командно-измерительная система для космических аппаратов ближнего и среднего космоса будет строиться на следующих принципах:
—	унификация (единая КИС для КА ближнего и среднего космоса);
-	возможность работы в непосредственном и ретрансляционном режимах;
—	многофункциональность;
—	высокий уровень автоматизации, развитая система диагностики, дистанционные режимы управления;
—	использование унифицированного ряда антенных систем;
346
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
-низкие эксплуатационные затраты (минимальное количество обслуживающего персонала, минимальные объёмы технического обслуживания, низкое энергопотребление и др.);
- сетевые технологии информационного обмена с КА.
Перспективный наземный комплекс управления космическими аппаратами дальнего космоса будет обеспечивать исследования с помощью автоматических космических аппаратов Луны, Марса, Венеры, дальних планет и их спутников, комет, астероидов и других космических объектов, пилотируемые полёты к Луне и Марсу, организацию и работу обитаемых баз на Луне и Марсе, проведение астрофизических и радиоастрономических исследований с помощью крупноразмерных наземных антенн и радиотехнических комплексов.
Облик перспективного НКУ КА дальнего космоса будет кардинально отличаться от существующего НКУ ДКА. Существенное (на 1—2 порядка) увеличение энергетического потенциала радиолиний будет достигаться путём строительства высокоэффективных крупноразмерных антенных систем или создания многоэлементных фазированных антенных решеток из сравнительно «малых» антенн. Анализ показывает, что повышение потенциала радиолиний за счёт суммирования сигналов с большого числа относительно «малых» антенн является более приемлемым по критерию стоимость-эффективность. Поэтому после израсходования ресурса действующих в России и за рубежом 70- и 64-метровых антенн строить новые антенны такого или большего размера нецелесообразно.
Наземная антенна для работы с КА в дальнем космосе будет представлять собой фазированную решетку из нескольких десятков или сотен сравнительно небольших антенн с диаметром зеркала 10—15 метров, оборудованных малошумящими усилителями. При создании такого антенного комплекса наращивать число антенн, например, от 50 до 200 можно постепенно.
Фазированная антенная решетка позволит формировать один остронаправленный луч для обеспечения максимального потенциала радиолинии, либо несколько лучей пониженного потенциала для работы одновременно с несколькими КА.
Для обеспечения непрерывной круглосуточной радиовидимости ДКА с поверхности Земли в составе перспективного НКУ необходимо создание как минимум трёх разнесенных по географической долготе центров дальней космической связи (ЦДКС), расположенных: восточный — в Уссурийске, западный — в Медвежьих Озерах или на Северном Кавказе и зарубежный — в западном полушарии (на территории иностранного государства).
Для обеспечения пилотируемых полётов к Луне, Марсу и информационного обмена с обитаемыми базами на их поверхности должно быть обеспечено не менее 4-х телевизионных каналов, не менее 10-ти телефонных
347
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
каналов и не менее 10-ти каналов обмена цифровой информацией со скоростью до 10 Мбит/с. Работа радиокомплекса должна осуществляться в диапазонах радиочастот X и Ка.
Для обеспечения операции стыковки космических модулей на орбитах Луны и Марса каждая наземная станция должна иметь не менее двух каналов управления.
Учитывая уникальный характер каждой миссии, связанной с полётами КА в дальнем космосе, и высокую стоимость её обеспечения, рациональным является объединение всех национальных средств управления дальними космическими аппаратами развитых стран (США, России, ЕКА, Японии, Китая и др.) в единую глобальную сеть, обеспечивающую все международные и национальные программы исследования дальнего космоса с помощью КА. Основным условием для такой интеграции является техническая и функциональная совместимость средств, регламентируемая стандартами и рекомендациями международных организаций CCSDS и ISO.
4. Развитие национального космического потенциала
4.1. Развитие ракетно-космической промышленности
В современном мире обеспечение безопасного и устойчивого развития страны, сталкивающейся с такими геополитическими вызовами, с которыми сталкивается Россия, невозможно без осуществления самостоятельной космической деятельности на базе отечественной ракетно-космической промышленности (РКП).
Для формирования российской ракетно-космической промышленности, способной к реализации любых проектов будущего (вплоть до конца XXI века) важно осуществление инновационно-прорывного сценария её развития, в соответствии с которым к 2030 году в основном должно быть ликвидировано технологическое отставание от промышленно развитых стран 1 группы (США, Европа, Япония). В противном случае Россия потеряет даже сохранившиеся к настоящему времени конкурентные позиции, утратит важнейшие факторы безопасности.
Общий объём космической деятельности и объём космических товаров и услуг в мире стремительно растет. Все большее число стран входит в «космический пул». Следует, однако, отметить, что мировой рынок космической техники за последние десять лет имеет тенденцию к насыщению, объём его колеблется вокруг цифры 15—25 млрд долл, в настоящее время и в среднесрочной перспективе.
348
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
При долгосрочном пролонгировании тенденций, сложившихся на мировом рынке космических товаров и услуг (включая и госзаказы), при росте качества и количества этих услуг (в первую очередь услуг связи, ДЗЗ, навигации) количество ежегодно производимых мировой космической промышленностью изделий ракетно-космической техники будет достаточно стабильным, а стоимость производства будет увеличиваться. Это обусловлено ростом функциональной сложности космических комплексов и аппаратов, увеличением сроков их активного существования при одновременной миниатюризации используемой аппаратуры, внедрением новых технологий и дальнейшим проникновением человека в космическое пространство — полёт к планетам, энергоснабжение из космоса, базы на Луне и в либрационных точках, возможный вариант добычи на Луне Не3 и т. д. (рис. 13).
Появление принципиально новых направлений космической деятельности и новых секторов рынка, включая, в частности, сравнительно массовый космический туризм, утилизацию ядерных отходов, освоение Луны, которое ожидается на рубеже 2020—2025 гг., конечно, потребует новых космических товаров и услуг (возможно, достаточно материале- и ресурсоёмких, например, потребуется много ракет-носителей для лунных программ США, Японии, Европы, России и др.).
Однако в случае ухудшения геополитической обстановки и проведения ведущими государствами мира политики милитаризации космоса возможно принципиальное изменение соотношений между отдельными на-
349
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
правлениями космической деятельности, в частности, усиление военной её составляющей, а соответственно — и сдвиг приоритетов отечественной ракетно-космической промышленности.
Новые производственные мощности РКТ для выполнения новых проектов и участия в освоении новых секторов космического рынка, основанные на новейших производственных технологиях, могут быть введены в эксплуатацию после 2015 года. Возможно, вновь вводимые мощности в рамках таких больших международных проектов, как пилотируемая лунная или марсианская экспедиция, будут развиваться в новых организационных формах.
Предприятия РКП будут более широко пользоваться международным разделением труда, приобретая комплектующие на мировом рынке. Видимо, надо быть готовым к тому, что некоторые товары и материалы российская промышленность производить не будет вовсе.
В более отдалённой перспективе определяющим фактором развития мировой экономики будет оставаться научно-технический прогресс — развитие научного познания и его применение в виде новых, более эффективных поколений техники и технологических укладов. Всё это в значительной мере относится и к ракетно-космической промышленности.
Мировой технический прогресс развивается циклично (в частности, соблюдаются так называемые кондратьевские циклы развития цивилизации), последовательно осваивая новые и новые группы технологий (технологические уклады — рис. 14). После Второй мировой войны в период 1945—1980 гг. передовые страны (в том числе СССР) успешно освоили 4-ый, «индустриальный» технологический уклад, основой которого были технологии массового производства машин и оборудования.
Начиная с 1980 г., мировая экономика осваивала 5-ый технологический уклад, основой которого явились сетевые и информационные технологии. Россия сейчас ещё не полностью освоила этот уклад (фактически, информатизация российского общества развивается только 5—7 лет, доля применения информационных технологий в промышленности мала). В то же время промышленность и наука передовых стран так называемой 1-й группы сейчас полностью освоили технологии 5-го технологического уклада (информационные технологии, глобальная связь, телекоммуникации) и начинают активно разрабатывать и осваивать уже простейшие технологии 6-го технологического уклада (нанотехнологии, биороботы). В соответствии с прогнозом к 2040 году такого рода технологии будут ими освоены.
Новые технологии существенно повлияют на мировую космическую деятельность и космическую промышленность, и очевидно, что для сохранения позиций в космической деятельности Россия будет в ускоренном темпе осваивать 5-ый и 6-ой уклады. Особое место в развитии воз-
350
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
3-й технологический уклад —1900-1945 гг.
4-й технологический уклад —1945-1980 гг.
isoo тето тио тазо imi тоео тмо того тио тио aooo zero 2020 гаю ямо гоя> гово гото гои гою гтоо Рис. 14. Ритм смены технологических укладов и поколений техники
можностей РКП по созданию перспективных прорывных средств будут занимать нанотехнологии — в материалах, электронике, блоках и элементах РКТ, топливе, энергоснабжении на орбите.
К предпосылкам и путям реализации инновационно-прорывного сценария относятся:
1. Сильная перспективная инновационная политика — как государственная, так и корпоративная, — ориентированная на инновационное развитие страны, технологический прорыв, крупномасштабное освоение последних поколений пятого и первых поколений шестого технологических укладов, повышение конкурентоспособности отечественной готовой продукции, модернизацию и инвестиционное обновление основного капитала, в том числе и на собственной научно-технической базе.
2. Возрождение и опережающее развитие науки и профессионального образования, ориентация их на научно-технологический прорыв, прогрессивную структуру научно-технологического и образовательного комплексов, востребованность результатов их деятельности со стороны государства и бизнеса.
Ключевым здесь является термин «востребованность». Именно повышение запросов у потребителя является мощным стимулом научно-технического прогресса космической деятельности. Такими стимулами потребителя инноваций традиционно являются всё большие и большие запросы платёжеспособного населения и растущие потребности государства и бизнеса (промышленности). В этом смысле «гонка вооружений» или «гонка амбиций» будет являться мощнейшим фактором востребо
351
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ванности научно-технического прогресса. Из этого следует, что наличие крупных федеральных (мировых) проектов (реализующих концепцию роста общественных или государственных потребностей) является необходимым условием реализации стратегии технологически-инновационного прорыва.
Качество и объём космической деятельности страны на современном этапе, а тем более в будущем, зависит в большей степени и от технологий разработки и производства РКТ. и от технологий использования результатов её работы на орбите (новые виды телекоммуникаций, принципиально новые виды высокоинтеллектуального оружия, новые системы обработки информации ДЗЗ).
Повышение эффективности производства и стремление к устойчивому развитию приведёт к созданию в РКП крупных и диверсифицированных компаний. По стратегически важным направлениям ракетно-космической деятельности такие компании будут развиваться по схеме государственно-частного партнерства.
Организационно производство РКТ к 2040—2050 гг. будет сосредоточено в крупных (до 30 тыс.чел.) корпорациях, в которых космический бизнес будет, очевидно, не единственным. Диверсификация производства, необходимая для устойчивого функционирования фирм, будет, по всей видимости, идти за счёт сращивания с другими фирмами, эффективнодействующими в других секторах — высокотехнологичных отраслях (авиа-, приборо- и двигателестроение, атомное судостроение и оружейное производство, топливно-энергетический комплекс) (рис. 15). Таким образом, вполне вероятно, что во второй половине XXI века реализацию космических планов России будет определять не высокоспециализиро-
Межотраслевая интеграция  рамках ОПК России:
авиастроение. приборостроение.
Международная интеграция:
(создание консорциумов с зарубежными иакосмическими
с высокодоходными отраслями гражданского сектора
(ТЭК. телекоммуникационный сектора и др )
(интеграция с авиакосмическими предприятиями стран С НГ на основе имущественного слияния)
Рис. 15. Возможные направления дальнейшей интеграции ракетно-космической промышленности России
352
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
ванная ракетно-космическая промышленность, а диверсифицированные корпорации, способные на самом высоком научном и технологическом уровнях решать широкий круг различных задач, в том числе — и задач космической деятельности в интересах хозяйства страны и для решения глобальных проблем человечества.
Существует большое число перспективных технологий по самым разным направлениям развития науки и техники, которые способствуют развитию космических средств, используемых для обеспечения национальной безопасности, решения хозяйственных задач и глобальных задач человечества. Эти технологии охватывают широкий круг возможных вариантов применения, из которых непрерывно развиваются как наземные, так и космические направления, и которые позволяют рассчитывать на значительное повышение возможностей за сравнительно короткий промежуток времени, использовать их в дальнейшем. При этом реализуется вероятность прорыва на новые уровни возможностей или эффективности систем. Указанные технологии представлены в Таблице 3.
Таблица 3. Ключевые технологии, обеспечивающие новые технические возможности
Двигательные установки/ракетное топливо	Антенны
Перспективное криогенное топливо	Больших размеров, лёгкие, управляемые, адаптивные
Топливо с полным циклом сгорания	Работающие на более высоких частотах
Перспективные РДТТ	Фазированные решётки с управляемым лучом
ДУ с комбинированным циклом (прямоточные двигатели + ракетные двигатели)	Усилители повышенной эффективности
Электрические двигатели малой тяги (на основе эффекта Холла, ионные, плазменные)	РЛС с синтезированной апертурой
Солнечные термические и химические двигатели	Больших размеров, лёгкие, с высокой мощностью
Высокоэнергетическое, нетоксичное, долгохранимое ракетное топливо с низким уровнем опасности	Интерферометрические
Источники электрической энергии (солнечные / химические/ механические, т. е. солнечные элементы, батареи, маховики)	Электронно-оптические датчики
С повышенной плотностью энергии и эффективностью	Габаритная, легкая, развертываемая, стабильная, адаптивная оптика
С повышенным ресурсом и более длительным циклом работы	Мульти-, гипер- и ультраспектральные датчики
Отличающиеся лёгкостью и термостойкостью	Крупномасштабные, высококачественные фокальные матричные фотоприёмники
Конструкции и материалы	Лёгкие криогенные охладители с большим рабочим ресурсом и высокой эффективностью
353
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Продолжение табл. 3
Лёгкие высокопрочные композиты и керамика	Материалы для неохлаждаемых фотоприёмников
Многофункциональные адаптивные конструкции	Процессоры обработки сигналов (передатчи-ки/приёмники)
Технология обработки	С высоким отношением «сигнал/шум»
Контроль вибрации и температуры	Устройства и схемы с повышенной плотностью компоновки
Тонкие плёнки и защитные от неблагоприятных воздействий среды покрытия и изоляция	Аналогово-цифровые преобразователи повышенной эффективности
«Интеллектуальные» спутники	Перспективные технологии шифрования
Автономное управление	Микроэлектромеханические системы/ м и кроэлектро н и ка/фото ника;
Самооценка и коррекция	Переключатели и приводы
Обнаружение угроз	Гироскопы (например, волоконно-оптические)
Бортовые супер-ЭВМ	Инерциальные измерительные блоки
Орбитальная робототехника	Акселерометры
Приборы точного времени/источники временных сигналов:	Энергонезависимая логика и память
Лазерные/оптические, атомные	Оптоэлектроника
Системы связи	Радиационная стойкость
Лазерная связь	Технология и компоненты
Широкополосная связь микроволнового и миллиметрового диапазонов	Запоминающие устройства, процессоры, полупроводниковые материалы
	Наземные средства обработки информации
	Синтез данных
	Перспективные алгоритмы для обработки и других применений
Проведённый краткий обзор перспектив развития отечественной ракетно-космической промышленности соответствует нашим представлениям о её состоянии на горизонт 2040—2050 гг.
По-видимому, к концу столетия мировая промышленность в целом будет представлять собой совокупность кластеров, производящих элементы техники и обеспечивающих сборку этих элементов в необходимые конструкции, в том числе и для обеспечения космической деятельности.
Производство будет роботизировано, и роль человека будет заключаться в планировании работ.
В большей степени освоение космического пространства будет также осуществляться роботами на основе систем самообучающихся компьютеров, но для задач продвижения человечества к освоению других планет человеческий фактор будет решающим.
354
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
Создание ракетно-космической техники связано с внедрением в разработку и производство современных достижений науки и техники, передовых технологий и требует соответствующего профессионального уровня руководителей и исполнителей всех уровней.
Анализ положения дел показывает, что уровень квалификации работников на предприятиях является серьёзным сдерживающим фактором создания и производства конкурентоспособной наукоёмкой продукции мирового уровня и во многом не соответствует требованиям рыночной экономики. Одной из причин такого положения является отсутствие целостности и незавершённость отраслевой системы дополнительного профессионального образования, которая не всегда позволяет обеспечить обучающихся информацией о передовых достижениях, методах и навыках. Сложившаяся практика роста профессионального уровня в определённой степени решает проблему, но не всегда может дать информацию об отраслевых и, тем более, межотраслевых достижениях.
Необходимость создания отраслевой системы дополнительного профессионального образования сегодня очевидна.
Целесообразно создание как отраслевой, так и межотраслевой систем дополнительного профессионального образования, способных обеспечить поддержание необходимого уровня квалификации руководящих работников, специалистов и рабочих.
В рамках организационных, правовых и экономических проблем отдельно выступают задачи создания программ для обучения по международным стандартам, разработка и внедрение системы дистанционного образования с использованием Интернета.
Планирование, разработка и реализация перспективных космических проектов могут быть выполнены только высокоэрудированными (технически и интеллектуально) кадрами. Космическое образование должно стать одной из составляющих обучения в школе, средних и высших учебных заведениях. Такое образование, даже если оно не будет использовано в космической сфере, значительно повышает общий интеллектуальный уровень человека, делает его человеком в самом высоком смысле этого слова.
4.2. Развитие системы использования результатов космической деятельности
В разделе 4.1 приведён краткий обзор перспектив российской ракетно-космической промышленности в части освоения международного рынка космических продуктов и услуг. В настоящем разделе рассмотрим ряд «качественных» аспектов, определяющих как развитие рыночных механизмов развития космической деятельности внутри страны (на кратко- и среднесрочную перспективу), так и в целом перспективы «космической коммерции» в XXI веке.
355
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Для России интеграция результатов космической деятельности, включая навигационный сигнал, каналы связи, данные дистанционного зондирования Земли, а в перспективе — и материалы, получаемые на базе космических производств, является одним из ключевых элементов модернизации экономики, её приведение в соответствие с реалиями XXI века. Выступая 18 июня 2009 г. на заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России, Президент страны Д. А. Медведев отнёс космические технологии, прежде всего — связанные с телекоммуникациями и глобальной спутниковой навигацией, к числу приоритетов технологического прорыва. Такая оценка основывается как на международном опыте решения актуальных задач развития с использованием космических технологий, так и на результатах исследований, проведённых отечественными специалистами в обоснование программ развития «сферы потребления» космических продуктов и услуг. Так, поданных головных организаций Роскосмоса, уже в кратко- и среднесрочной перспективе при внедрении результатов космической деятельности (прежде всего — космических снимков и возможностей космической навигации) в различные сферы экономики существенно повышается эффективность работ как в общественном секторе, так и в сфере конкурентной рыночной экономики. При создании земельных кадастров происходит уменьшение сроков выполнения работ в 3 раза, увеличение поступления земельных платежей в 1,5 раза (за счёт уточнения налогооблагаемой базы). В ряде случаев троекратно снижаются сроки выполнения геодезических работ при снижении затрат почти на порядок. В городском дорожном строительстве сроки выполнения работ уменьшаются в 2 раза, затраты снижаются на 35 %. Наконец, при внедрении технологий управления транспортными системами и средствами на основе данных спутниковой навигации, 15—25 % достигает экономия ресурсов.
Говоря о неотложных задачах развития российской космонавтики в XXI веке, отметим, что в сфере потребления результатов космической деятельности необходимо в течение ближайших лет обеспечить создание системы доведения результатов применения космических комплексов и систем до потребителей из числа органов государственного и муниципального управления, хозяйствующих субъектов и физических лиц. Нужно отметить, что при этом на первом этапе необходимо обеспечить использование возможностей не только отечественной космической группировки, но и результатов космической деятельности, получаемых на коммерческой либо межгосударственной договорной основе от зарубежных космических средств с постепенным замещением их национальными продуктами и услугами.
Нужно также создатьсистему информирования потенциальных пользователей о возможностях отечественных космических средств, получаемых в ходе их применения. Высокий приоритет в развитии сферы потребления результатов космической деятельности должен быть отдан созданию со-
356
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
ответствуюгцей информационной системы, включающей в себя, в частности, информационный портал в Интернете, совокупность интерфейсов и регламентов, обеспечивающих своевременное пополнение его информацией от операторов соответствующих космических средств и услуг. Важен также механизм, обеспечивающий получение/отработку «обратной связи» от потребителей. Наконец, и по данному направлению актуальность сохраняет проблема восполнения кадрового дефицита.
Важным направлением кадрового обеспечения сферы потребления результатов космической деятельности является создание вузовских и межвузовских научно-исследовательских, проектно-конструкторских и инновационных центров, обеспечивающих привлечение к этой работе студентов и направленных как на совершенствование образовательного процесса в традиции русской инженерной школы, так и на создание новых космических технологий, технических и системных решений, продуктов и инновационных услуг.
Ещё одна системная задача развития национальных космических рынков XXI века — это создание благоприятной инвестиционной среды для привлечения крупного бизнеса и развития государственно-частного партнёрства в сфере доведения результатов применения космических средств до потребителей.
Применение механизмов частно-государственного партнёрства для решения задач в сфере потребления результатов космической деятельности целесообразно в нескольких формах. Частному бизнесу могут быть предоставлены возможности использования федеральной инфраструктуры в рамках операторского бизнеса по доведению космических услуг до конечного пользователя. Возможно совместное финансирование пилотных проектов, которые впоследствии тиражируются и продвигаются на рынке за счёт частного сектора. Создаваемые в частном секторе операторские компании космических услуг могут привлекаться к оказанию услуг в защищённом сегменте федеральных и региональных потребителей. Наконец, целесообразно привлечение финансирования из федерального бюджета для реализации НИОКР по созданию пользовательской аппаратуры и программно-аппаратных комплексов, которые затем тиражируются и продвигаются на рынке за счёт частного сектора.
Важный вопрос стратегического планирования космической деятельности — это создание компаний-операторов космических услуг посредством реализации механизмов государственно-частного партнёрства при неукоснительной защите интересов государства. В конечном итоге в течение десятилетия-полутора на российском рынке должны сформироваться отдельные предприятия-операторы космических средств и услуг в качестве полностью независимых хозяйствующих субъектов с правом самостоятельного заказа и эксплуатации космических средств при исключе
357
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
нии монополизма на рынке продуктов и услуг на базе результатов космической деятельности для конечного потребителя.
Выше мы остановились на приоритетных задачах ближайших десятипятнадцати лет развития национальной «сферы потребления» космических услуг. Что касается дальнейших перспектив развития, отметим, что начиная с 1990-х годов в мире происходит развитие «Космоса 2.0» (по аналогии с Web 2.0 — этапом лавинного развития социальных сетей и иных новаторских форм в Интернете, см., например, [5]) — новой концепции освоения и использования космического пространства, в рамках которой растёт число стран-участников космической деятельности и постепенно развиваются инновационные подходы к реализации космических проектов, расширяющие круг их участников из числа предприятий среднего бизнеса. Считается, что мы стоим на пороге «Космоса 3.0», когда освоение космоса станет происходить в ещё более рыночных условиях. Уже сегодня наблюдается снижение «барьера входа» на рынок космических продуктов и услуг, мы становимся свидетелями попыток кардинально снизить затраты за счёт применения подходов, свойственных частному сектору. К основным качественным тенденциям развития международных космических рынков, которые закладывают основы для их реструктурирования и качественного изменения в XXI веке, на наш взгляд, относятся следующие:
-	создание коммерческих ракет-носителей нового поколения (прежде всего — семейства PH Falcon), ориентированных на кардинальное снижение стоимости пусковых услуг и расширение числа участников космической деятельности из частного сектора;
—	инициатива NASA по организации материально-технического обеспечения МКС по контрактам с частным сектором (программа COTS) и её возможное развитие в соответствии с мнением Комиссии Августина [6] о целесообразности передачи как грузовых, так и пассажирских перевозок «Земля — низкая околоземная орбита» в руки частного сектора:
-	растущая роль космического туризма как перспективного стимулирующего фактора коммерческой космической деятельности, связанной с программами пилотируемого освоения космоса;
—	активная подготовка к опытно-коммерческому производству материалов на низкой околоземной орбите, причём в рамках бизнес-моделей, основанных на доступных параметрах грузопотока в обе стороны;
—	развитие государственно-частного партнёрства и всё более активный переход традиционных государственных заказчиков к модели «заказ услуг вместо развёртывания группировки».
Качественные исследования будущего развития международного рынка космических продуктов и услуг проводятся рядом исследовательских организаций, среди которых можно выделить, в частности, Futron Сог-
358
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
poration, Satellite Industry Association, Northern Sky Research, BETA и т. п. Сошлёмся здесь на результаты исследования, проведённого в 2004 г. специалистами Организации экономического сотрудничества и развития (OECD) [7]. По мнению экспертов OECD, в первые 20—30 лет XXI века рынки сконцентрируются на двух параллельных направлениях. Первое направление — это инфокоммуникационные продукты и услуги с космическим компонентом, направленные на предоставление инфраструктурных услуг (космические линии связи) или содержательной информации (данные дистанционного зондирования Земли и навигационный сигнал), тесно интегрированные с соответствующим наземным сегментом. Второе направление — это новые услуги, связанные с орбитальными и суборбитальными космическими полётами, в частности, космический туризм.
Развитие этих двух направлений потребует дальнейшего совершенствования космических средств и нормативной правовой базы космической деятельности. По инфокоммуникационному направлению основная проблема будет заключаться в обеспечении интеграции космического и наземного сегмента с учётом потребной ширины каналов передачи данных, размерности антенных комплексов и т. п. По направлению, связанному с пилотируемыми космическими полётами, основная техническая проблема заключается в существенном снижении стоимости доставки на орбиту с сохранением высокого уровня надёжности и безопасности.
В Таблице 4 представлены результаты прогнозирования формирования полноценного массового рынка по основным направлениям космических услуг, связанных с освоением космического пространства человеком [7]. При этом особо оговаривается, что развитию соответствующих рыночных сегментов обязательно будет предшествовать разрешение ряда технических и нормативных проблем.
Таблица 4. Прогноз развития массового рынка по направлениям космических услуг, связанных с освоением космического пространства
	Потенциально привлекательные рыночные продукты	Оценка времени развития рынка
Рынок суборбитальных полётов	Суборбитальный космический туризм	2015
	Срочная доставка людей и грузов	2020
	Реклама	2005
Рынок орбитальных полётов	Орбитальный космический туризм	2025
	Орбитальное производство	2020
	Обслуживание КА на орбите	2025
	Космические электростанции	2030
Внеземные рынки	Добыча полезных ископаемых на Луне	2030
	Добыча полезных ископаемых на астероидах	2030
359
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Следует отметить, что некоторые из оценок OECD, сделанных в 2004 г., выглядят чрезмерно оптимистическими, однако даже с учётом отставания в развитии в 5—10 лет общая тенденция развития «рынка освоения» выглядит достаточно впечатляюще. В развитии данного направления существенный потенциал имеется у нашей страны, в особенности с учётом имеющегося задела по средствам выведения, а также опыта реализации первых в истории полётов «коммерческих» космических туристов на кораблях «Союз» и на российском сегменте МКС (рис. 16).
Вопросы прогнозирования развития космических рынков до конца XXI века, т. е. на перспективу 80—90 лет, в настоящее время редко исследуются серьёзными аналитиками, поскольку соответствующий уровень технической, экономической и политической неопределённости слишком высок.
В целом при сохранении нынешних тенденций к концу XXI века следует ожидать полной интеграции наземных и космических (а возможно — и на-планетных) инфокоммуникационных систем в единой поле, прозрачное для пользователя, доступ к которому осуществляется с помощью единых массовых потребительских устройств на базе общих протоколов обмена. Развитие нано- и бионических технологий, вполне возможно, приведёт к дальнейшей персонализации инфокоммуникационных услуг, возможно — с использованием различных вживляемых датчиков и систем «дополненной реальности».
С другой стороны, использование внеземных ресурсов, возможно, будет носить всё более широкий характер и будет вестись прежде всего в инте-
2014г.
Рис. 16. Конфигурация и программа развития российского сегмента МКС (См. рисунок на цветной вкладке)
360
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
ресах развития самих внеземных колоний и поселений. При решении ряда технических и экологических проблем несомненную перспективу имеют и космические энергетические системы (солнечные электростанции). Однако как именно будут сегментированы соответствующие рынки и как будет организовано использование возрастающих возможностей космических средств в интересах жителей Земли, ответить сегодня вряд ли возможно.
5. Международное сотрудничество в космосе
Международное сотрудничество в космосе является одним из направлений внешнеполитической деятельности российского государства. Как сказано в Стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 г. [4], Российская Федерация обладает достаточным потенциалом для того, чтобы рассчитывать на создание в среднесрочной перспективе условий для её закрепления в числе государств — лидеров в мировой экономике — на основе эффективного участия в мировом разделении труда, повышения глобальной конкурентоспособности национального хозяйства, оборонного потенциала, уровня государственной и общественной безопасности. При этом проведение предсказуемой и открытой внешней политики неразрывно связано с реализацией задач устойчивого развития России. Успешную интеграцию России в глобальное экономическое пространство и международную систему разделения труда затрудняют низкие темпы перевода национальной экономики на инновационный путь развития. Таким образом, не только основные направления международной космической деятельности России определяются стратегическим стремлением к сохранению позиций среди государств-лидеров мировой экономики, но и развитие ракетно-космической промышленности, в свою очередь, определяет общий уровень национальной промышленности и возможности интеграции в международную систему разделения труда.
Развитие космической деятельности определяется потребностями общества. Сами же потребности зависят от обстановки в мире — от того, в каком направлении она будет развиваться в течение рассматриваемого периода. Если это развитие будет протекать спокойно, эволюционно, без опасного обострения отношений между крупнейшими странами, идти в направлении всё более усиливающегося взаимодействия государств во всех сферах жизни, то и космическая деятельность будет развиваться в направлении всё более полного удовлетворения потребностей спокойно развивающегося общества. При возникновении же трений между странами, особенно обладающими оружием массового поражения, в мире будет возрастать напряжённость, будут расти военные расходы и, соответственно,
361
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
будет урезаться финансирование «мирных» потребностей общества. Однако существует большая неопределённость в том, как будут развиваться события. Поэтому целесообразно использовать сценарный подход. Сценарии при этом строятся с учётом тенденций изменения геополитических и социально-экономических условий, изменений в энергетической и окружающей физической среде, а также развития некоторых ключевых космических технологий. Приведённые ниже сценарии построены экспертами Организации экономического и социального развития (OECD) (см. [7]).
Сценарий 1. Оптимистический сценарий, в рамках которого в мире превалирует многостороннее международное сотрудничество, глобализация несёт миру, в особенности развивающимся странам, устойчивое развитие, энергоснабжение достаточно для удовлетворения потребностей населения и принятия коллективных мер в защиту экологии.
Расширяется мировой космический рынок, развивается инфраструктура глобальной навигации, а также инфраструктура глобальной системы ДЗЗ. Космические фирмы вступают в жесточайшую конкуренцию в условиях глобализации и либерализации. Огромные средства тратятся на разработку новых инновационных технологий. Стоимость изготовления средств выведения и пусковых услуг резко снижается, наблюдается значительный прогресс в изготовлении и применении микро- и наноспутников. Развивается космический туризм: сначала суб-, а затем — орбитальный.
Разрабатываются планы совместного исследования Луны и Марса пилотируемыми средствами. В общем, создаётся картина всеобщего устойчивого развития, в том числе и в области космонавтики.
Сценарий 2. Это сценарий многополярного мира, где международные отношения определяются соперничеством между несколькими полюсами, такими как США, Европа, Япония, Китай, Россия, Индия с объединяющимся вокруг них рядом стран, возможно, коалиция стран Латинской Америки и т. д. Растёт напряжённость по ряду направлений, особенно в области экологии и энергетики. Ресурсы во многом растрачиваются на соперничество, вместо того, чтобы направляться на борьбу с загрязнением планеты, губительным изменением климата и последствиями демографического взрыва в странах Азии, Африки, Латинской Америки.
Космические фирмы развитых стран выигрывают от высоких военных бюджетов, но проигрывают от свёртывания свободной торговли и ухудшающегося инвестиционного климата. Гражданский космос направлен на снижение стоимости систем, использующих двойные технологии.
Все крупные развитые страны начинают разрабатывать собственные программы исследования Луны и Марса. Постепенно осуществляется милитаризация космоса. Создаются системы ПРО отдельных стран и регионов, противоспутниковые системы. В такой ситуации коммерческий космос развивается гораздо медленнее, чем по сценарию 1, расширяется
362
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
государственный протекционизм. Обмен технологиями сильно зарегулирован. Коммерческие структуры склонны выполнять, скорее, военные заказы. Космические компании конкурируют между собой и с региональными наземными системами.
Тем не менее остаются и возможности осуществления совместных программ:
-	использование спутниковых навигационных систем всеми видами транспорта заставляет разработчиков этих систем координировать свою работу и обсуждать вопросы взаимодействия, в частности, в рамках координации работы национальных систем спутниковой навигации (GNSS);
-	растущая потребность в энергии стимулирует исследования в области соответствующих космических технологий. Возможности ДЗЗ интенсифицируются в области поиска ископаемых источников энергии;
-	осуществляется ряд совместных программ в области фундаментальных космических исследований (ФКИ), реализуется идея построения глобальной системы наблюдения Земли (GEOSS).
Значительную роль здесь может играть Организация Объединённых Наций.
Сценарий 3. Это в целом пессимистический сценарий, в основе которого — геополитический и социально-экономический кризис. Сценарий описывает мир, в котором не осуществляется многостороннее сотрудничество, развивается экономический кризис, препятствующий становлению, в свою очередь, этого сотрудничества. Глобальный экономический рост замедлен или отсутствует вовсе, отсюда низка озабоченность правительств одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством, а именно глобальной экологией (и следовательно, не проявляется заинтересованность в использовании для её решения космических средств).
Происходит интенсивная милитаризация космоса. Все ведущие страны разрабатывают или усиливают свои военно-космические средства. Из политических соображений и из понимания по-своему престижа страны ряд развитых стран готовят собственные экспедиции кЛуне и Марсу. Научная ценность таких мероприятий невелика из-за дублирования усилий и из-за отдачи приоритета технологиям в ущерб научным исследованиям в космосе.
Мир всё больше фрагментируется. В области космоса каждый ведёт работы отдельно. Налицо дублирование работ, пустая растрата сил и средств.
Какие же выводы можно сделать по результатам анализа этих сценариев?
Сценарий 1. Эксперты ОЭСР считают, что его осуществление возможно лишь в условиях однополярного мира, т. е. при подавляющем превосходстве США в области экономики и вооружённых сил, когда США выступают как бы в роли общемирового лидера, поддерживая «порядок» во всём мире вооружённой силой. Следует отметить, что официальная политика
363
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
руководства США направлена на обеспечение национальных интересов только Штатов, а не всех и каждого субъекта мира. Это намеренно не учитывают эксперты ОЭСР. Однако в современных условиях гегемония США практически невозможна, и, скорее всего, мир входит в стадию многополярного мира, которому соответствует сценарий 2. В этом сценарии попытки «самопиара» стран порождают стремление к завоеванию первенства в реализации престижных амбициозных проектов, связанных с изучением и освоением Луны, изучением Марса и других естественных объектов Солнечной системы. Космос также участвует в решении мировых проблем, но он менее координирован и более фрагментирован. В этих условиях существенно возрастает роль Организации Объединённых Наций.
Несмотря на большие проблемы, тенденция к объединению усилий различных стран при осуществлении крупномасштабных проектов становится всё более устойчивой и необратимой. В частности, программа создания МКС, несмотря на все трудности, её сопровождающие, показала, что при наличии заинтересованности и доброй воли, вполне возможно объединение усилий разных стран для выполнения таких крупномасштабных и дорогостоящих проектов.
Следующими по времени стоят задачи освоения Луны и её ресурсов, затем — Марса, богатых ресурсами астероидов, освоение новейших энергетических технологий, не связанных с дополнительной накачкой тепловой энергии в экосферу Земли. Эти задачи из разряда полуфантастических уже перешли, по существу, в фазу практического осуществления. О разработке таких программ заявляют США, Китай, Япония, ЕКА. Свои виды здесь имеет и Россия.
Очевидно, что осуществление таких проектов потребует объединения усилий разных стран, и это направление становится одним из важных направлений международной космической деятельности России.
Важное место в сфере МКД займёт сотрудничество при выполнении комплекса глобальных проектов по созданию космических систем в обеспечение выживания и устойчивого развития человечества. В их числе:
—	глобальная космическая система наблюдения Земли (GEO), предназначенная для прогнозирования, контроля протекания и последствий природных и техногенных катастроф (в том числе землетрясений, тайфунов, цунами);
—	международная глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС), обеспечивающая координацию программ развития национальных систем космической навигации между существующими и будущими операторами с целью повышения практической выгоды от использования услуг ГНСС;
—	система прогнозирования и парирования астероидно-кометной атаки Земли;
364
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
-	международная космическая система связи, вещания и ретрансляции, решающая задачи непосредственного вещания (в том числе на бытовые приёмники) в интересах международных организаций и мировой общественности с целью укрепления политической стабильности, оперативного оповещения и предупреждения населения об экстремальных событиях и мерах по ликвидации их последствий, проведения телеконференций, обеспечения многопрограммного телевизионного и радиовещания на территорию регионов с учётом часовых поясов, трансляции программ на национальных языках народов мира, организации обмена телевизионными программами между государствами. При создании единой системы (желательно под эгидой ООН) Россия может (что целесообразно) войти в неё собственными, национальными, действующими и перспективными средствами;
-	система средств выведения полезных нагрузок в космическое пространство, в рамках проекта которой следует разработать одноразовые и многоразовые международные транспортные средства данного назначения;
-	проект создания и использования Международной космической станции, являющийся одним из элементов последовательной программы освоения человечеством космического пространства в пределах Солнечной системы;
-	фундаментальные космические исследования, в рамках которых наряду с чисто исследовательскими целями встают задачи защиты Земли от неблагоприятных воздействий солнечного излучения, их ослабления или нейтрализации. Составной частью данной подпрограммы могут стать исследования в обеспечение реализации идеи энергоснабжения Земли из космоса с помощью солнечных электростанций;
- программа освоения Луны и планет Солнечной системы, которая может быть как частью общей глобальной программы, так и самостоятельной программой освоения околосолнечного пространства. Реализация такой программы станет мощным стимулом развития экономики, промышленности, науки, образования, культуры государств-партнёров. Россия имеет уникальные достижения в области создания космических двигателей и двигательных установок различной мощности, планетоходов и других робототехнических средств, космической энергетики, осуществления стыковки крупногабаритных конструкций и перспективные разработки по национальным проектам освоения Луны и Марса.
Приоритетными в период до 2040 года представляются следующие направления совместных работ с оценкой возможных сроков реализации (рис. 6) [3]:
-	создание международных систем дистанционного зондирования и поиска ресурсов, предупреждения о стихийных бедствиях (2010—2020 гг.);
365
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
—	создание международной космической телекоммуникационной (связь, вещание, ретрансляция, навигация) системы (2010—2015 гг.);
—	полупромышленное (2010—2015 гг.) и промышленное (2015—2020 гг.) производство уникальных материалов и различных субстанций в космосе;
—	удаление с орбит космического мусора (отработавших ресурс КА и их фрагментов) в 2010—2015 гг., а в полном объёме в 2015—2025 гг.;
—	построение пилотируемых баз-станций на Луне (2020—2035 гг.), в том числе и как возможный этап подготовки к марсианской пилотируемой экспедиции;
—	создание и эксплуатация пилотируемой постоянно действующей орбитальной станции (2015—2020 гг.), осуществление пилотируемых экспедиций к Марсу и другим планетам (с 2035 г.);
—	использование в космосе солнечной энергетики до 200 кВт (2015— 2020 гг.) и более 1 МВт (2020—2030 гг.);
—	возможное использование разработанных в России технологий для создания специальных ракетно-космических средств на случай возникновения опасности столкновения крупного астероида с Землёй (после 2015 г.);
—	удаление радиоактивных отходов атомной энергетики, которые нельзя хранить в недрах Земли, в специально отведённые места захоронения в космосе (например, к Солнцу, в области Юпитера и др.) — сначала в объёме порядка 400 т/год (2015—2020 гг.) и в полном объёме — более 1 200 т/год (в 2025—2040 гг.);
—	передача солнечной энергии на Землю для обеспечения жизнедеятельности и освещения полярных районов и экспедиций (2020—2040 гг.).
Все эти работы хорошо коррелируют с основными направлениями и прогнозируемыми задачами космической деятельности России на ближайшие десятилетия.
Выше изложен прогноз развития международной ситуации на период до 2040 г. При этом предполагалось, что на Земле не будет серьёзных катаклизмов, энергии будет в достатке, нет угрозы глобального голода, и осуществляется сценарий 2.
В то же время, согласно пессимистическим прогнозам, которые имеют право на существование наряду с оптимистическими, ископаемое топливо, прежде всего нефть и газ, закончатся примерно к середине-концу века, конечны запасы пресной воды. Глобальное потепление вызовет резкий подъём уровня мирового океана и оттаивание вечной мерзлоты на севере Евразии и в Северной Америке. Водой могут быть залиты прибрежные территории многих стран, на которых сосредоточены огромные людские, промышленные и сельскохозяйственные ресурсы (Нью-Йорк, Лондон, Санкт-Петербург, Нидерланды, Западно-Сибирская низменность и т. д.). Кроме
366
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
того, ожидаемый демографический взрыв приведёт к перенаселению Земли: по прогнозу, число людей на планете к 2050 г. достигнет 10—15 млрд и как следствие, станет острой проблема питания и массового голода.
Всё это может привести к борьбе в глобальном масштабе за энергетические ресурсы, воду, территории, которая может сопровождаться военными конфликтами различных масштабов.
В результате реализации такого прогноза будет иметь место сценарий 3.
Однако постепенное ухудшение глобальной ситуации, а также перспектива осуществления сценария 3 могут побудить человечество к осознанию опасности гибели цивилизации, принятию программы спасения планеты, отказавшись на время (до ХХП—ХХ1П веков) от амбициозных планов освоения Марса или Венеры (после «терраформинга»), как «запасной» планеты для обитателей Земли.
Даже если человек сумеет приспособиться к жизни на какой-либо из планет Солнечной системы, эта планета не станет его домом. Ведь на Земле за сотни миллионов лет сложились земная фауна и флора, без которых существование человека невозможно. Поэтому, если даже человек создаст условия для своего существования вне Земли, он никогда не сможет прожить без связи с Землёй, с её ресурсами. Если же он оторвётся от своей планеты, то для обитателей колонии это повлечёт постепенное вырождение и угасание. Поэтому нужно отбросить мысли о «запасной планете» и начать спасать свою, естественно, не прерывая работ по исследованию других планет автоматическими, а со временем и пилотируемыми средствами. И в оптимистичной перспективе, когда на Марсе или Венере будут созданы земные условия жизни (или близкие к ним), они смогут стать второй родиной человечества. Но это — далёкое будущее за пределами XXI века.
Необходимо отметить ещё два важных аспекта космической деятельности, имеющих международный, даже глобальный характер.
Первый из них — это вопросы мониторинга и борьбы с «космическим мусором», то есть скапливающимися на различных орбитах фрагментами отработавших космических аппаратов и различных отделяемых элементов космических средств. Сегодня космический мусор уже представляет реальный риск для длительного надёжного использования космических средств и предоставления космических услуг. В перспективе «мусорная проблема» становится одним из основных факторов, способных серьёзно ограничить наши возможности в околоземном космическом пространстве. Американское космическое агентство NASA в своё время подготовило прогноз состояния засоренности околоземного космического пространства в области низких орбит, основываясь при этом на заведомо нереальном предположении о прекращении с января 2005 г. вообще всех запусков космических аппаратов (рис. 17). При этом было показано, что до 2055 года число фрагментов космического мусора остаётся более или
367
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
менее стабильным, поскольку «размножение» фрагментов компенсируется за счёт их входа в плотные слои атмосферы. После 2055 года процесс саморазмножения мусорных фрагментов становится преобладающим. Учитывая, что, естественно, запуски в январе 2005 г. не прекратились, проблема становится всё более острой. Так, 10 февраля 2009 г. произошло столкновение активного космического аппарата США «Иридиум-33» и КА «Космос-2251», прекратившего функционирование более десяти лет назад. В результате образовалось более 2 000 только долгоживущих наблюдаемых осколков, которые создают угрозу для действующих космических аппаратов и Международной космической станции.
По мере увеличения количества космического мусора мировое сообщество будет искать механизмы воздействия на государства и организации, не выполняющие требования по предупреждению его образования. Следствием этого может стать введение международных правовых ограничений на космическую деятельность государств-нарушителей, например, введение квот на использование орбитального ресурса или на запуски.
В 2002 году Межагентский координационный комитет по космическому мусору впервые разработал и принял «Руководящие принципы МККМ по предупреждению образования космического мусора». Прошло пять лет, и в июне 2007 года на своей 62-ой сессии Комитет ООН по использованию космического пространства в мирных целях на основе консенсуса принял «Руководящие принципы Комитета по предупреждению образо-
Прогноз NASA состояния засоренности околоземного космического пространства в области низких околоземных орбит в предположении, что с января 2005 года прекращаются все запуски КА
	В период до 2055 года число фрагментов КМ, образующихся за счет саморазмножения, компенсируется за счет входа КМ в плотные слои атмосферы
	После 2055 года процесс саморазмножения становится преобладающим
Рис. 17. Прогноз развития ситуации с космическим мусором (См. рисунок на цветной вкладке)
368
Развитие мировой космонавтики в XXI веке
Столкновение фрагментов кометы Шумейкера-Леви с Юпитером в июле 1994 г. (JPL)
Рис. 18. Астероидно-кометная опасность (См. рисунок на цветной вкладке)
Г ипотетическое столкновение астероида класса Апофис с Землей
вания космического мусора», в начале 2008 г. одобренные в резолюции Генеральной Ассамблеи ООН. «Руководящие принципы» стали первым регулирующим документом, в котором обсуждается организация управления движением космических аппаратов, или «правила дорожного движения» в космосе. «Мусорную проблему» следует рассматривать в контексте комплекса международных инициатив по обеспечению долговременного устойчивого развития космической деятельности, предотвращения размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов.
Ещё один важный глобальный аспект космической деятельности — это проблема противостояния астероид но-кометной опасности. Астероиднокометная угроза — реальный вызов человечеству в XXI веке, опасность, которая подстерегает всё живое на планете (рис. 18). Всего в полумиллионе километров от нашей планеты, что по астрономическим меркам — ничтожно мало, движется по околосолнечной траектории астероид Апофис. Согласно расчётным данным, Апофис сблизится с Землёй к 2029 году, причём за семь последующих лет его орбита может претерпеть изменения. По оценке специалистов, при возможном столкновении каменного гиганта с Землёй мощность взрыва может составить около полутора тысяч мегатонн в тротиловом эквиваленте.
Апофис далеко не одинок. В течение суток с Землёй сближается как минимум одна из почти 100 тыс. малых планет, известных со времени открытия первой из них в 1801 году, а за год на Землю выпадают десятки тонн метеоритного вещества. Существует ряд проектов уточнения параметров движе
369
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ния большинства астероидов с поперечником в километр и более, которые, столкнувшись с Землёй, способны привести к глобальной катастрофе.
На заседании научно-технического подкомитета Комитета ООН по мирному использованию космоса в феврале 2007 г. представитель России сделал заявление о том, что Россия не будет оставаться в стороне от решения проблемы астероидно-кометной опасности. Тогда же при Совете Российской академии наук по космосу создана «Экспертная рабочая группа по проблеме астероидно-кометной опасности». В неё вошли представители РАН, Роскосмоса, Министерства по чрезвычайным ситуациям, Росатома, других заинтересованных ведомств и организаций. В конце 2007 г. в Правительство был направлен разработанный группой проект Федеральной целевой научно-технической программы «Астероидно-кометная безопасность России». Работы по этому направлению должны продолжаться при тесной международной координации.
6. Литература
1.	Давыдов В. А., Конорев А. А. и др. Перспективы развития ракетно-космической промышленности с учётом проводимой инновационной политики в стране и международной космической деятельности России, ЗАО «НИИ «ЭНТИЦЕХ», М„ 2008.
2.	Б. Н. Кузык, В. И. Кушлин и др. Прогноз инновационно-технологической и структурной динамики экономики России на период до 2030 года с учётом мировых тенденций, институт экономических стратегий, М., 2006.
3.	Система взглядов на осуществление Россией независимой космической деятельности со своей территории во всём спектре решаемых задач на перспективу до 2040 года (пояснительная записка).
4.	Стратегия национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года. Утверждена Указом Президента Российской Федерации от 12 мая 2009 г. № 537, (электронная версия: http://www.scrf.gov.ru/documents/99.html)
5.	A new approach to manage emerging space exploration stakeholders/ P. Ehrenfreund, N. Peter. A paper for the 60th IAC Congress, Daejeon, Republic of Korea, October 12-16, 2009, IAC-09-D3.1.1
6.	Seeking a Human Spaceflight Program Worthy a Great Nation. Review of U.S. Human Spaceflight Plans Committee, 2009 (электронная версия: http:// www.nasa.gov/pdf/396117main_HSF_Cmte_FinalReport.pdf)
7.	Evaluation of Future Space Markets. Project on The Commercialisation of Space and the Development of Space Infrastructure: The Role of Public and Private Actors 11 Organisation for Economic Co-operation and Development, SG/AU/SPA(2004)5, 2004
Военный космос в XXI веке
В.	В. КОРОБУШИН, В. А. МЕНЬШИКОВ
Всё развитие отечественной и зарубежной космонавтики неразрывно связано с использованием космических средств для решения оборонных задач. Для этого были объективные предпосылки. Средства выведения космических объектов создавались на базе боевых ракет оборонными предприятиями по заказу военного ведомства и, естественно, военные в первую очередь думали об использовании спутников для оборонных целей. Ещё до запуска первого ИСЗ постановлением советского правительства от 30 января 1956 г. на Минобороны была возложена задача исследования перспектив военного использования космоса.
В годы, когда страны капиталистического и социалистического лагерей находились в состоянии «холодной» войны, в СССР интенсивно велись работы по созданию надёжного ядерного щита нашей Родины на базе боевых межконтинентальных ракет. Для эффективного использования ракетной техники, т. е. точного попадания боевого заряда в назначенную цель в назначенное время, необходимо было предварительно выявить и постоянно контролировать цели на обширных территориях вероятных противников, точно знать их координаты, а также точно «привязать» свои ракеты, обеспечить надежную бесперебойную связь руководства страны и вооруженных сил по своевременному доведению приказов до исполнителей.
Поэтому первоочередными задачами, для решения которых начали использоваться космические средства в интересах обороны, были задачи фото- и радиотехнической разведки, связное, навигационное и геодезическое обеспечение. Но этому предшествовал этап запуска экспериментальных КА для отработки ракетно-космических комплексов и бортовых служебных систем.
Создание и использование космических средств было начато в конце пятидесятых годов прошлого столетия. Так, первый экспериментальный разведывательный спутник Discovery-1 был запущен 28 февраля 1959 г. КА данной серии использовались для отработки средств и способов ведения
© Коробушин В. В., Меньшиков В. А., 2010
371
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
разведки из космоса. В 1960-е гг. было начато использование для ведения видовой разведки КА серии Samos, прошедших в своём развитии три поколения («Сэмос-2», «Сэмос-П» и «Сэмос-М»), КА радиотехнической разведки «Феррет», связи «Скор», «Синком» и метеообеспечения «Ти-рос».
В нашей стране этап военного освоения космоса начался в 1961 г. запуском Ракетными войсками стратегического назначения первого целевого КА для решения военных задач. Это был КА фотонаблюдения «Зенит-2». В течение двух лет было запущено более десятка этих КА, после чего был принят на вооружение первый космический комплекс.
В период 1966—1976 гг. прошли летные испытания и были приняты на вооружение более совершенные КА фотонаблюдения «Зенит», космические комплексы радиотехнической («Целина», «УС-П») и радиолокационной («УС-А») разведки, юстировки (типа «ДС»), геодезического обеспечения («Сфера»), космические системы связи («Молния», «Стрела»), метеонаблюдения («Метеор»), навигации («Цикада», «Парус» и др.). В этот же период были начаты работы по созданию космической системы предупреждения о ракетном нападении и в 1972—1976 гг. запущены четыре экспериментальных спутника (типа «УС-К»),
В ответ на проведение США работ по созданию противокосмических систем и методов космической инспекции в СССР был принят на вооружение комплекс перехвата космических аппаратов на базе КА ИС.
Особое значение придавалось космическим системам предупреждения о ракетном нападении (первоначально «Мидас», затем «Имьюз») и системе для обнаружения наземных ядерных взрывов на базе КА «Вела» на высоких (110 тыс. км) круговых орбитах.
В этот же период была развернута эксплуатационная система связи на геостационарной орбите и появляются собственные космические аппараты у Англии («Скайнет-1А») и Канады («Айсайе-1»).
Несмотря на обилие принятых на вооружение космических комплексов, общий состав орбитальной группировки оставался небольшим ввиду малых сроков активного существования низковысотных КА на орбитах.
В дальнейшем при переходе на космические системы и комплексы нового поколения со значительно большими сроками активного функционирования, с более совершенной бортовой аппаратурой и системой доставки получаемых данных произошел качественный скачок в использовании космических средств в интересах решения военных задач и обеспечения национальной безопасности.
Были развернуты постоянно действующие орбитальные группировки космических систем и комплексов различного назначения в интересах информационного обеспечения действий видов Вооруженных Сил РФ.
372
Военный космос в XXI веке
Значительно увеличился объём задач, решаемых с использованием космических средств.
Использование данных космических средств стало общепризнанным и закономерным как при планировании стратегических действий ВС, так и в ходе планирования действий группировок войск и сил флота более низкого уровня (рис. 1).
Появление космических средств вооружения, орбитальные элементы которых способны оказать активное воздействие (поражение, подавление) на потенциальные цели, необходимость подготовки космического пространства (а также районов земли, в которых дислоцированы объекты космической инфраструктуры) как сферы военных действий — всё это предопределило выделение космоса в самостоятельную область деятельности и постоянное возрастание его значения в достижении целей вооруженной борьбы.
В США в 1970-е гг. были созданы и приняты на вооружение более совершенные разведывательные КА серии «Ласп», а затем и «Каэйч», обеспечивающие возможность ведения обзорного и детального наблюдения. Впервые выводится на геостационарную орбиту спутник с крупногабаритной антенной «Риолит» для ведения радиоперехвата сообщений радиосвязных средств на территории Европы. Стремительно развиваются космические системы связи, навигации, метеообеспечения, усовершенствуется система предупреждения о ракетном нападении.
Долевое соотношение различных сфер вооруженной борьбы
Сферы вооруженной борьбы
воздух
Точечное
Информационное обеспечение
и странам
Глобальное неразрушающее
и из космоса по КА. БР. ББ. по объектам ВЭП и группировкам
вооруженных сил, точная привязка мобильных целей, создание информацноно-удармых систем
предупреждение, боевое управление средствами ядерных сил
Возрастание роли космоса при сохранении стратегической значимости
господства в воздухе и на суше
Активное воздействие и боевая поддержка из космоса действий _____________ВС_____________
1970-в гг
Решающая роль наземной и воздушной сфер при определенной значимости космоса
Информационная поддержка из космоса действий ВС
Роль космоса в достижении целей вооруженной борьбы
Оружие массового поражения (ядерное химическое бактериологическое)
геополитической Высокоточное обстановки и	оружие
договорные / • обычном ограничения	оснащении
Появление технологий информационной борьбы и нелегального
Средства нанесения точечных ударов из космоса
Оружи» массированно?* но летального воздействия
Рис. 1. Изменение значимости сфер вооружённой борьбы
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Уже в этот период, поданным отечественных и зарубежных специалистов, интегральное повышение боевых возможностей вооруженных сил за счёт информационной космической компоненты повысилось в 1,5—2,0 раза.
Начало исследованиям о возможности размещения в космосе боевых средств, в первую очередь для нанесения ударов по наземным целям, было положено в США ещё до запуска первого ИСЗ. При этом рассматривалась задача «обесценивания» советского ядерного потенциала путём нанесения превентивного ядерного удара из космоса. В диалектическом единстве здесь не рассматривались наземные противокосмические средства для уничтожения аналогичных советских ударных средств в случае их создания. Однако имевшийся и создававшийся в 1950—1970-е гг. технологический задел, производственная база и, конечно, экономические возможности не позволили США и их союзникам осуществить милитаризацию космоса. Сдерживающим фактором явилось также и заключение ряда международных договоров — Договора 1967 г., запрещающего размещение в космосе оружия массового уничтожения, и Договора по ПРО 1972 г. Тем не менее вопросы дальнейшей милитаризации космоса всегда оставались краеугольным камнем политики ведущих государств, в первую очередь США. Учитывая возрастающую значимость космоса для достижения целей национальных интересов и безопасности, этим вопросам со стороны руководства западных держав уделялось особое внимание.
Новый виток милитаризации космоса начался в 1980-е гг. после известной речи президента Р. Рейгана о «звёздных войнах», вслед за которой в США была разработана программа стратегической оборонной инициативы (СОИ), которая в течение почти десяти лет была краеугольным камнем национальной космической политики администрации США. Провозглашенной целью этой программы являлась якобы защита от ядерных ударов территории, в первую очередь США, а также их союзников.
Принципиальным отличием космического сегмента этой программы являлось создание космических средств на качественно новых технологиях, разработка упреждающего научно-технического задела по различным направлениям микроэлектроники, двигателестроения; конструкционным материалам, системам наведения и управления и другим областям, которые в дальнейшем могли бы использоваться не только для создания боевых космических средств, но и других систем оружия.
В ходе рассмотрения вариантов реализации программы СОИ было предложено множество проектов с различными видами боевого оснащения ударных космических средств.
Это такие проекты, как «Высокие рубежи», с использованием 432 космических аппаратов, покрывающих равномерно всю территорию земного шара, проект создания космической противоракетной системы на основе тысяч миниатюрных перехватчиков «бриллиантовые камешки» («Брил
374
Военный космос в XXI веке
лиант пебблез» — Brilliant Pebbles). Эти средства планировалось оснастить ракетным вооружением. Помимо этого были разработаны и «экзотические» проекты, предполагающие для поражения баллистических ракет, головных частей и боевых блоков использование космических и наземных средств с лазерным, пучковым оружием, а также средств, обеспечивающих поражение целей за счёт электромагнитного излучения — так называемое ЭМИ-оружие.
Кроме разработки возможных проектов, в США были предприняты и конкретные практические шаги по созданию космических вооружений. В середине 1980-х гг. проведены летные испытания противоспутниковой системы «АСАТ» (ASAT) на базе перехватчика «ЭмИксБ» (МХВ) с ИК-наведением, запускаемого с истребителя F-15.
Анализ различных проектов создания программы СОИ, выполненный советскими и зарубежными специалистами, показал, что их практическая реализация в отличие от провозглашенных «оборонных» целей, ведёт к нарушению сложившегося военно-стратегического равновесия в мире, и оружие, создаваемое в рамках этой программы, по сути является наступательным.
Руководители государств убедились, что космическая отрасль существенно влияет на технический и технологический прогресс во всех областях экономики и науки (рис. 2).
В политике
Получение и обмен данными космических систем исследований природных ресурсов Земли, метеорологического, топографического, геодезического обеспечения, контроля экологии и др.
Совместное производство в космосе новых материалов, медицинских препаратов Использование энергии космоса
В военной области
Изучение космического пространства
Обеспечение оператианой прямой связи между главами государств через спутники
Обеспечение большей предсказуемости и доверия между странами за счет контроля военной деятельности
Изучение Земли, воздушной, морской и земной среды
Осуществление контроля за соблюдением соглашений и договоров
Изучение физиологии жизни и деятельности человека в космосе
Выявление признаков подготовки к агрессии
Предупреждение о ракетно-ядерном нападании
Контроль за выполнением скрытой разработки и испытаний новых образцов ракетно-космического вооружения
Рис. 2. Направления использования космических средств
для обеспечения стратегической стабильности в мире
375
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Орбитальные средства дают возможность не только исследовать само космическое пространство, воздушную и морскую сферы, состояние земной поверхности, но и использовать результаты этих исследований в экономике. Связь и телевидение, исследование природных ресурсов, навигация, топогеодезия, метеорология, контроль экологии сегодня освоены практически всеми развитыми странами. Опыт мировой истории подтверждает, что при тесном экономическом и научном сотрудничестве меньше предпосылок для развязывания войны между государствами и космос может способствовать мирному развитию событий.
Наконец, безопасность и обороноспособность страны непосредственно зависят от состояния и уровня развития космических сил, а также от возможностей и состояния средств стратегического предупреждения о подготовке к агрессии, начале ракетно-ядерного нападения (рис. 3).
Стратегическая стабильность и военно-стратегическое равновесие в мире не допускают развязывания крупномасштабных обычной и ядерной войн. Это гарантируется прежде всего наличием в России и США систем предупреждения о ракетном нападении (СПPH) и возможностью нанести эффективный ответный удар по агрессору.
Когда космические средства встанут в ряд стратегических компонентов ВС, паритет в которых критичен для сохранения военно-стратегического равновесия, удержать его будет невозможно, если одна из сторон создас систему ПРО с элементами космического базирования, способную отразить ответный (тем более ответно-встречный) ракетно-ядерный удар или
ВОЕННО-СТРАТЕГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Пути поддержания паритета
1.	Заключение международных договоров, запрещающих испытание любых видов оружия в космосе и из космоса
2	Продолжение работ по поиску путей создания недорогих эффективных космических средств в интересах ПРО и ПСБ
3.	Приоритетное развитие видов разведки в том числе в космосе, в воздухе и на море
Военный паритет в космосе -
такое состояние космических сил и средств в мире, при котором ни одна из противоборствующих сторон не может достичь господ ства ни в одной из сфер боевых действий (космосе, воздухе, море, суше) за счёт использования космических средств
Условия нарушения паритета
1.	Создание эффективной системы ПРО с элементами космического базирования
2.	Создание системы ПРО, способной обеспечить господство в космосе
3	Создание систем оперативной разведки, способных в реальном масштабе времени выдавать целеуказания по стратегическим вооружениям и ТВД
Рис. 3. Паритет в космосе как элемент военно-стратегического равновесия
376
Военный космос в XXI веке
развернет эффективную противоспутниковую систему. Полное господство в космосе создаст необходимые предпосылки для достижения победы в любом конфликте или войне.
Например, вывод из строя разведывательных космических систем влечет за собой невозможность в реальном масштабе времени контролиро-ватьситуацию на ТВД и выдавать целеуказания разведывательно-ударным комплексам. Это, в свою очередь, срывает своевременное выполнение задач по поражению подвижных носителей ядерного оружия.
Естественно, в этих условиях в Советском Союзе были начаты работы по противодействию американской программе СОИ. К этим работам была привлечена большая кооперация НИИ Минобороны и промышленности. При этом основная направленность была — не повтор рассматриваемых проектов, не опережение в их реализации, а поиск других, более эффективных в военном смысле и дешёвых средств, так называемых асимметричных мер. Появились проекты Анти-ПРО, которые базировались на использовании пассивных и активных средств защиты, непосредственно размещаемых на МБР, на создании «окон старта» в ходе нанесения ракетно-ядерного удара за счёт поражения космической группировки ПРО, на создании информационных средств для оценки космической обстановки и выдачи данных целеуказаний средствам поражения, на создании средств нанесения ударов из космоса по объектам на земле и море. Реализация мер Анти-ПРО полностью обесценивала рекламируемую надёжность «космического зонтика» над территорией противника.
Все это способствовало сохранению стратегической стабильности в мире и недопущению эскалации гонки космических вооружений.
Этот период характеризовался активными разработками различных проектов создания боевых космических средств, моделированием военными и учёными на ЭВМ и оперативных картах боевых действий в космосе и из космоса. Всё это привело к тому, что к началу 1990-х гг. от давно высказанного тезиса, что космос — это новая сфера вооруженной борьбы, пришли к необходимости решения практических задач по оперативному оборудованию околоземного космического пространства как возможного космического театра военных действий (ТВД).
Обычно оперативное оборудование ТВД предполагает строительство укрепрайонов, развитие железных и автомобильных дорог, аэродромной сети, оборудование позиций, баз, складов, подготовку системы связи, пунктов управления, проведения навигационных, метрологических, то-погеодезических мероприятий и т. п.
А что значит подготовка космического ТВД? В первую очередь — развертывание в космосе постоянно действующих космических систем разведки космической обстановки, навигации, связи и боевого управления,
377
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ретрансляции, обеспечивающих боевое применение ударных космических средств. Далее — создание на земле необходимых элементов космической инфраструктуры для запуска космических аппаратов (боевых и информационных), управления ими, приема от них информации и пр., т. е. обеспечивающих полный цикл боевого применения и эксплуатации космической техники.
В отечественной и зарубежной литературе существуют различные понятия и определения в части космического пространства как сферы вооруженной борьбы. В зарубежной — чаще используется «космический театр войны», в нашей — «космический театр военных действий», а в последнее время появилось новое понятие — «стратегическая космическая зона» (рис. 4).
Разбиение СКЗ на операционные зоны является достаточно условным и характеризуется в первую очередь типами орбит КА, используемых для решения целевых задач.
Таким образом, к середине 1990-х гг. после информационного оборудования космоса происходит качественное изменение в использовании космических средств в интересах решения военных задач и национальной безопасности.
И если ранее использование космических средств в ходе локальных вой з и вооруженных конфликтов было, как правило, эпизодическим (Вьетнам,
Стратегическая космическая зона - околоземное космическое пространство и выделенные для осуществления космической деятельности районы поверхности Земли в условно определенных геостратегических границах, где проявляются или могут затрагиваться национальные интересы РФ
Ближняя операционная эона /100 мм-2 тъю км/ КС разведки связи навигации топогеод®зии юстировки метеорологии Всего 60%
Средняя операционная эона /2 тыс. км - 20 тыс. км/ КС навигации, разведки Всего 10%
Дальняя операционная эона /выше 20 тыс. км/ КС СПРН. связи, боевого управления, ретрансляции геофизического обеспечения разведки Всего 30%
Наземные зпемопы СКЗ центры и пункты управления КА космэдхжш зэтусха КА средства ККП и ПРН абонентская аппаратура потребителей, наземные спеьрагъные комплексы, арсенаты и базы хранения районы падения фрагментов ржет-носителей
СКЗ как сфера ведения боевых действий
Глобальный пространственный размах боевых действий
Возможность воздействия космтчеамми средствами по объектам не любых ТВД и ВГР Благоприятные условия для применения любых видов оружия, включая ОНФП
Построение группировок в разведывательно-ударше комплексы включающие ударные и обеспечивающие космические средства
СКЗ как гфосгренспмжотеафиэкчесхая среда-
^оиационны* посса Согммновъ г олжтичвсжое изучение Метеорная опасность
СКЗ как сфера размещения военных средств и оружия
Оперативное глобальное получение и передаче информации в интересах обеспечения деятегъностм ВС Государствежая экстерриториа/ъность Получение разведданных по всему земному шеру в мирное время, не нарушая суверенитет государств Непрерывное высокоскоростное перемещение носителей оружия стноситегъно наземных ТВД и ВГР Глобальное размеорние космических средств относительно Земли
Рис. 4. Космическое пространство — стратегическая космическая зона (См. рисунок на цветной вкладке)
378
Военный космос в XXI веке
Ближний Восток, Афганистан, Фолклендские острова и др.) — при наличии спутника на орбите и возможности его оперативного прохождения над районом наблюдения, отработки комплексов аппаратуры космической связи и навигационных приборов, то теперь ситуация изменилась коренным образом.
Первым опытом широкомасштабного практического использования космических систем в ходе боевых действий стали события в Персидском заливе в 1991 г., когда многонациональными силами применялись космические средства во всех фазах операции.
Основные задачи, возложенные на органы управления космического командования в районе конфликта, заключались в обеспечении разведки, связи, оценки результатов поражения объектов противника, в навигационном, топогеодезическом и метеорологическом обеспечении войск.
Наиболее значительную роль сыграли средства космической разведки США. К началу боевых действий в состав орбитальной группировки космической разведки США входило 29 космических аппаратов, из которых 4 КА видовой разведки (оптической и радиолокационной), а остальные — радио- и радиотехнической разведки.
Характеристики средств разведки позволили уверенно вскрывать практически все объекты сухопутных войск, систему базирования ВВС, ракетных частей и подразделений, а также объекты военно-экономического потенциала.
В ходе боевых действий космическое командование отрабатывало новые тактические приёмы применения космических средств разведки. Была проверена возможность использования данных космической системы обнаружения стартов баллистических ракет «Имьюз» для повышения эффективности боевого применения зенитных ракетных комплексов «Патриот». Выполнение этих задач осуществлялось заблаговременно развернутой группировкой космических аппаратов.
Отмечалось интенсивное применение командованием многонациональных сил космической связи, вплоть до тактического звена. Многонациональными силами широко использовалось навигационное поле, созданное космической системой «Навстар». С помощью её сигналов повышалась точность выхода авиации на цели в ночное время, корректировались траектории полёта авиационных и крылатых ракет.
По метеосводкам, составленным на основании полученных из космоса данных, составлялись и при необходимости корректировались плановые таблицы полётов авиации.
В целом военно-космические средства оказали настолько сильное влияние на действия многонациональных сил в конфликте в зоне Персидского залива, что даже способствовали разработке новых тактических приемов их боевого применения.
379
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
По опенкам специалистов, война в Персидском заливе — это «первая война космической эры» или «первая космическая война нашей эры».
Ещё более масштабным было применение космических средств в Югославии. Планирование ракетно-бомбовых ударов, контроль результатов их проведения, топогеодезические и метеорологическое обеспечение операции на всех её стадиях осуществлялось с использованием данных от космических средств. Особое значение придавалось космической навигационной системе, информация которой обеспечивала функционирование высокоточного оружия в любое время суток и при любых метеоусловиях.
Наиболее впечатляющей по масштабам использования данных от космических средств стала война в Ираке 2003 года.
Для американской армии эта война стала своеобразным полигоном по проведению испытаний новых образцов вооружения и военной техники и совершенствованию способов их боевого применения. В полной мере это утверждение относится и к космическим средствам. В ходе неё использовались разнообразные военные и коммерческие спутники наблюдения.
связи, навигационные и метеорологические аппараты, а также спутники предупреждения о ракетном нападении (рис. 5).
В целом задействованная в ходе войны орбитальная группировка содержала, по данным открытых источников, 50—59 военных космических аппаратов различного целевого назначения, 28 аппаратов системы «На-
Рис. 5. Использование космической группировки в войне с Ираком (См. рисунок на цветной вкладке)
380
Военный космос в XXI веке
встар» (GPS), и большое число коммерческих КА связи и дистанционного зондирования Земли.
Наиболее полно Космическое командование было представлено в Объединенном центре воздушных операций САОС, развернутом на базе ВВС «Принц Султан» (Саудовская Аравия). Задача группы Космического командования в этом центре состояла в оперативной координации применения космических средств при планировании и ведении боевых действий войск. Например, при планировании бомбовых ударов с воздуха штабы ВВС согласовывали их с условиями наиболее эффективного расположения спутников системы GPS над полем боя, получали данные по метеообстановке и изображения объектов, по которым должны были наноситься удары, а также запрашивали каналы спутниковой связи. Кроме того, специалисты Космического командования информировали штабы видов вооруженных сил о текущих и других возможностях космических средств как военного, так и коммерческого назначения в интересах их интеграции в боевые операции.
Огромную роль в войне с Ираком играли космические средства навигации. В первую очередь речь идёт об использовании информации от «Навстар» (GPS) для наведения высокоточного оружия. По некоторым данным, доля такого оружия в нынешней войне составила 95 % (для сравнения — в войне 1991 года она составляла 7 %).
Переход на спутниковые системы наведения позволил радикально увеличить число самолётов, способных применять высокоточное оружие по наземным объектам. В 1991 году этой способностью обладали лишь 98 американских тактических самолётов общего назначения. В войне 2003 года высокоточное оружием была оснащена практически вся боевая авиация, участвующая в операции, — примерно 600 единиц.
Подтвердилась огромная роль космических средства связи в управлении войсками при подготовке операций в ходе ведения боевых действий. Для этого использовались как военные спутниковые системы связи, так и многочисленные коммерческие спутниковые системы связи. Большое распространение получили спутниковые телефоны для связи мобильных групп и даже отдельных военнослужащих с командирами и друг с другом. Использовались системы персональной спутниковой связи гражданского назначения: «Глобалстар» (Globalstar), «Инмарсат» (Inmarsat), «Иридиум» (Iridium).
Анализ опыта использования космических средств в локальных конфликтах позволил окончательно подтвердить необходимость и высокую эффективность применения так называемых групп космической поддержки, создаваемых в различных звеньях управления (рис. 6).
Так, в югославском конфликте в целях координации действий разнородных средств разведки, а также оптимизации получаемой информации при Главкоме НАТО в Европе было создано специальное подразделение
381
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
применения космических средств. В район боевых действий было направлено около двух десятков мобильных оперативных групп для обеспечения космической информацией командиров тактического звена авиационных и морских группировок.
Опыт использования групп космической поддержки (ГКП) в интересах обеспечения информацией командиров сухопутных, воздушных и морских группировок войск целесообразно использовать и нам. Их костяк, по крайней мере на первом этапе, должны составить специалисты по военно-космическим средствам. В зависимости от состава и оснащения группы космической поддержки могут придаваться органам управления различного уровня.
Для эффективной работы группам космической поддержки понадобятся специализированные мобильные пункты приема и обработки спутниковой информации и выдачи её в удобном для потребителей виде.
Основу специализированного мобильного пункта приема и обработки спутниковой информации составляет комплекс аппаратуры с автоматизированными рабочими местами (АРМ) операторов, который может размещаться на небольших вездеходах или вертолетах. Помимо антенн и компьютерной сети в его составе необходимо иметь контрольно-корректируюшую станцию дифференциальной подсистемы космических навигационных систем, мощный сервер, средства автоматизации, связи и комплекс авто-
Главными задачами групп космической поддержки станут обработка и предварительный анализ поступающих от космических средств информации а также организация доведения еб до потребителей
Рис. 6. Вариант структуры групп космической поддержки в составе командных пунктов мобильных сил
382
Военный космос в XX! веке
номного электроснабжения. Это позволит в полевых условиях в реальном масштабе времени вести каталог космических объектов, анализировать погрешности навигационных определений и формировать дифференциальные поправки к дальномерной информации, а также проводить структурное восстановление информации с КА, её прием и передачу по внешней и внутренней локальным сетям обмена данными, дешифрирование, обработку и отображение интегрированной информации от целевых АРМ с нанесением результатов семантической обработки на цифровую карту местности или для последующей выдачи потребителям и т. д.
Концепция совместного и взаимоувязанного по времени и пространству применения авиационных средств разведки и поражения, космических средств разведки, интегрированных в единую систему, является качественно новым этапом в развитии высокоточных систем разведки и поражения (рис. 7).
Алгоритм функционирования разнородных средств достаточно прост, но эффективен. Космические средства разведки (радиотехнической и оптико-электронной), имеющие высокую периодичность просмотра заданных районов и оперативность доставки разведданных, практически в реальном масштабе времени выявляют местоположение целей. Полученные данные о целях передаются на пункты управления войсками и оружием и (или) непосредственно на авиационные средства поражения,
Рис. 7. Интегрированная система космической, воздушной, наземной разведки и целеуказания (См. рисунок на цветной вкладке)
383
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
осуществляющие одновременно доразведку и нанесение огневого удара. Реализуется концепция «увидел — поразил».
В США космический контур интегрированной системы разведки включает КА оптико-электронной разведки «Каэйч», радиолокационной разведки «Лакросс», радиотехнической разведки «Магнум» (Magnum), «Фор-текс» (Fortex), метеоспутники DMSP, а также КА дистанционного зондирования Земли «Иконос», «Орбвью» (Orbview), «Куик бёрд» (QuickBird); в последнем ряду и французский КА «Спот». Авиационный же контур состоит из пилотируемых и беспилотных средств разведки. В Югославии активно использовались беспилотные средства типа «Хантер», «СД-289», «Пре датор».
Такие интегрированные системы обладают рядом принципиальных особенностей.
Первое — это оперативная гибкость тактики использования авиационного и космического контуров, причём функционирование каждого контура может осуществляться и автономно с учётом сложившейся тактической ситуации.
Второе — повышение уровня боевой устойчивости системы за счёт многоконтурности и возможность ведения непрерывной, всепогодной и круглосуточной разведки, что обеспечивается наличием космических систем, а также радиолокационных средств наблюдения в обоих контурах. Координацию функционирования обоих контуров и их взаимодействие организуют объединённые группы космической поддержки.
Таким образом, в конце XX столетия мы подошли к тому, что космическое пространство стало сферой столкновения национальных, в том числе военных, интересов различных государств. Фактически на рубеже XXI в. мир вступил в новую фазу геополитического противоборства - в фазу борьбы за достижение стратегического превосходства в космосе.
Создание и развертывание в околоземном космическом пространстве крупномасштабных орбитальных группировок, стратегический уровень решаемых с их использованием задач, появление космических средств, способных оказывать активное воздействие (поражение, подавление) на различные цели, появление в космосе элементов оперативного оборудования — всё это реальные предпосылки того, что космическое пространство приобретает характерные черты новой сферы вооруженной борьбы — космического театра военных действий. Отличительными особенностями военного использования космоса в конце XX столетия явилось применение космических средств для всестороннего обеспечения войск на сухопутных и морских ТВД, особенно тактических звеньев.
Интеграция информационных космических средств с системами оружия, ориентация на создание космических средств военного времени на
384
Военный космос в XXI веке
основе малых КА, высокоманевренных (мобильных) средств выведения, использование гражданских КА для решения военных задач и наоборот (так называемое двойное использование КА) находят всё большее применение при организации и ведении вооруженной борьбы. В качестве примера использования гражданских КА в военных целях на рис. 8 показано использование данных от КА «Иконос» для оценки результатов бомбардировки.
И отдельно следует отметить, что к началу XXI в. был создан научно-технический задел, позволяющий говорить о технологической готовности в новом тысячелетии разработки и создания средств для ведения боевых действий в космосе и из космоса.
Всё это и определяет основные направлении развития в XXI в. военнокосмических средств как одного из важнейших элементов обеспечения безопасности государства. Концептуальной основой этого развития является вывод об изменении значимости сфер противоборства в XXI в. в сторону существенного повышения роли космоса в достижении целей вооруженной борьбы.
Одна из ключевых задач, решение которой должны обеспечивать военно-космические средства вXXI в., — это информационная поддержка из космоса действий вооруженных сил. Развитие космических средств для решения этой задачи должно осуществляться по двум взаимоувязанным направлениям.
Первое направление — это создание космических средств, отвечающих требованиям военного времени по оперативно-тактическим характеристикам: детальность, производительность, периодичность, оперативность выведения, живучесть и др.
•мга. Iraq-20 September 2001	Seem. Iraq - 23 «tenh 2003
Рис. 8. Оценка результатов бомбардировок. Барса, Ирак.
Снимок из космоса, разрешение 2,5 м (предположительно Ikonos)
385
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Второе направление — это доведение космической информации до самых низших звеньев управления, а в перспективе — до отдельного солдата.
Технической основой первого направления являются работы по созданию малых (легких) КА и носителей для их выведения. В основе этого лежит переход на новую ступень научно-технического прогресса, характеризующегося значительной миниатюризацией электроники.
В настоящее время удельные затраты на изготовление крупных КА военного назначения составляют от 88 000 долл ./кг до 220 000 долл ./кг, а для малых КА (МКА) эти затраты могут быть сокращены до 17 000 долл./кг.
К числу преимуществ, обеспечиваемых МКА, можно отнести:
-	меньшие затраты на разработку и изготовление;
—	меньшее время на разработку и изготовление;
—	меньшие затраты (абсолютные) на вывод в космос;
—	меньшие ограничения в отношении числа выводимых КА;
—	более высокая выживаемость за счёт большого числа КА.
Время от начала разработки до запуска для МКА может составлять один-два года, то есть при их создании могут быть реализованы новейшие технологические достижения.
Понятие «малого» КА определяет не только небольшие массовогабаритные и стоимостные характеристики, но и принципиально новую архитектуру построения, организацию на новом техническом уровне процесса проектирования, изготовления, испытаний и запуска КА, а также отличную от традиционной стратегию применения.
Использование систем на основе МКА позволит реализовать следующие основные преимущества:
-	увеличение гибкости за счёт распределения нескольких функций, выполняемых в настоящее время одним традиционным КА, среди нескольких малых спутников. Также открывается возможность оперативных запусков недорогостоящих МКА в условиях кризиса;
—	повышение устойчивости за счёт использования «распределенной» архитектуры орбитального построения МКА, когда выполнение боевой задачи будет в меньшей степени зависеть от утраты одного или нескольких спутников группировки;
—	ускорение внедрения новейших технологий за счёт сокращения сроков производства, увеличения числа изготавливаемых МКА и частоты их запусков;
—	более широкое использование коммерческих систем, так как разработка малых систем в большей мере использует возможности возникающей коммерческой космической индустрии, что даёт возможность приобретения отдельных элементов и даже целых систем, созданных на коммерческой основе. Это приведёт также к снижению затрат.
386
Военный космос в XXI веке
Создание и развертывание систем на основе МКА предусматривает применение их в основном для решения задач тактического характера. С помощью таких систем предполагается обеспечивать связь в пределах ТВД, осуществлять наблюдение за передвижением войск противника, получать данные для оценки нанесенного ущерба, проводить отдельные эксперименты.
За рубежом использование МКА для решения военных задач уже в практической стадии. Так, ещё в рамках программы космической морской разведки «Носс» в США были созданы малые КА «Ссу», в ходе Балканского кризиса применялись МКА МВ. Активно ведутся работы по созданию и применению носителей, обеспечивающих повышение оперативности выведения КА, в том числе МКА. В настоящее время на подготовку к запуску носителей, с помощью которых выводятся существующие космические средства военного назначения, требуется до 60 суток. Наиболее высокими оперативными возможностями обладают носители легкого класса типа «Пегасус» и «Таурус». При этом общее время подготовки мобильной ракеты-носителя (PH) «Таурус» составляет 7—8 суток, а с момента получения команды на запуск до пуска требуется 70 ч. Для запускаемой с самолёта PH «Пегасус-XL», которая длительное время может храниться с пристыкованной полезной нагрузкой (ПН), оперативность запуска ещё более возрастает и определяется временем, необходимым самолёту для подлета в точку пуска. Однако эти носители предназначены для выведения лёгких КА («Пегасус-XL» — до 450 кг, «Таурус» — до 1180 кг) и практически не могут быть использованы для запусков подавляющего числа из эксплуатируемых КА военного назначения. Следует отметить возрастание удельной стоимости запуска, которое неизбежно возникает при использовании лёгких носителей и составляет от трёх до пяти раз по сравнению с аналогичными показателями более тяжёлых носителей. Но это в определённой степени должно компенсироваться снижением удельных затрат, которое обеспечивается при разработке лёгких КА и может достигать 5—10 раз.
Говоря об использовании малых аппаратов и аппаратов двойного назначения нельзя не остановиться на возможном привлечении средств многофункциональной космической системы, разрабатываемой в рамках совместной российско-белорусской программы, к решению широкого спектра задач, связанных с обеспечением безопасности (рис. 9).
Во-первых, задачи связанные с обеспечением контроля чрезвычайных ситуаций практически полностью совпадают с требованиями к задачам наблюдения ТВД как по составу целевой аппаратуры, так и по оперативности доставки информации потребителю, а в части оперативности развёртывания орбитальной группировки МКА — даже превосходят требования военных задач.
Во-вторых, метеорологическое обеспечение необходимо как народному хозяйству, так и министерству обороны, а требующаяся в последнем
387
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
случае повышенная периодичность обновления информации может быть достигнута за счёт наращивания количества МКА в орбитальной группировке (рис. 10).
В-третьих, задачи экологического мониторинга и исследования природных ресурсов Земли отличаются только удельным весом спектрометрической аппаратуры в составе бортового целевого аппаратурного комплекса, что, при использовании перспективных видеоспектрометров с высоким (до единиц нм) спектральным разрешением, открывает возможность решения этих задач с помощью МКА одного типа.
В-четвёртых, использование развитой вычислительной системы на борту МКА и на наземных пунктах приёма-передачи информации, при наличии калибровки и юстировки в полёте, будучи дополнено соответствующей аппаратурой для координатной привязки изображений, может обеспечить решение задач тематического картирования Земли, наряду с топографическим картированием.
Таким образом (рис. 11), мы считаем, что создание в космосе единого информационного пространства с постоянной актуализацией получаемых данных, оперативное проведение натурных военно-космических экспериментов и решение других прикладных задач в интересах национальной и региональной безопасности возможно лишь на основе использования космических систем на базе микро-, а в перспективе наноспутников, что повлечет
□ задачи, связанные с обеспечением контроля чрезвычайных ситуаций практически полностью совпадают с требованиями к задачам наблюдения ТВД как по составу и разрешающей способности целевой аппаратуры, так и по оперативности доставки информации потребителю, а в части оперативности развертывания орбитальной группировки МКА -даже превосходят требования военных задач
□ метеорологическое обеспечение необходимо как народному хозяйству, так и министерству обороны, а требующаяся в последнем случае повышенная периодичность обновления информации может быть достигнута за счет наращивания количества МКА в орбитальной группировке
Рис. 9. Предпосылки использования МФКС в интересах безопасности:
1. контроль чрезвычайных ситуаций; 2. метеорологическое обеспечение
388
Военный космос в XXI веке
□	задачи экологического мониторинга и исследования природных ресурсов Земли отличаются только удельным весом спектрометрической аппаратуры в составе бортового целевого аппаратурного комплекса, что, при использовании перспективных видеоспектрометров с высоким (до единиц нм) спектральным разрешением, открывает возможность решения этих задач с помощью МКА одного типа
□	использование развитой вычислительной системы на борту МКА и на наземных пунктах приёма-передачи информации, при наличии калибровки и юстировки в полете, будучи дополнено соответствующей аппаратурой для координатной привязки изображений, может обеспечить задачи тематического картирования Земли, наряду с топографическим картированием.
Рис. 10. Предпосылки использования МФКС в интересах безопасности:
3.	экологический мониторинг исследования природных ресурсов Земли;
4.	топографическое и тематическое картирование
за собой существенное сокращение затрат на разработку, производство и развертывание космических систем за счёт внедрения новых технологий и перехода к средствам доставки лёгкого класса.
Всё это позволяет нам сделать вывод о целесообразности более широкого привлечения средств многофункциональной космической системы для решения задач обеспечения безопасности.
Доведение космической информации до низового звена управления войсками, вплоть до солдата, получило своё развитие лишь в конце XX в., когда появились образцы «интеллектуальной» высокоинформативной малогабаритной техники и изменилось само представление о характере современного боя. Так, в Соединённых Штатах с 1993 г. выполняется программа SMP (Soldier Modernization Plan). Её цель — повысить возможности солдата на поле боя. В рамках SMP разрабатываются варианты не только (можно сказать и не столько) специальных индивидуальных боевых комплексов вооружения, но и солдатской экипировки.
Эти разработки основываются на концепции «информационной войны», созданной на базе последних достижений научно-технического прогресса и соответствующей ему революции в военном деле на рубеже XXI в. По своим последствиям её можно сравнить только с созданием в середине 1940-х гг. XX в. ядерного оружия. Внедрение информационно
389
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
космических технологий на всех уровнях управления и применения войск действительно позволяет серьёзно говорить о возможности «приведения боевых действий к цифровой форме».
Согласно этой концепции в экипировку каждого солдата в обязательном порядке войдут средства управления (связи), навигации и отображения информации. Причём не разрозненно, а объединённые в индивидуальный маломассогабаритный комплекс (комплект), его эффективность во многом, а может быть даже в решающей степени, будет зависеть от степени интеграции информационно-компьютерных и космических технологий. Прообразом отдельных его компонентов могут служить современные портативные ЭВМ типа «ноутбук», шлемы виртуальной реальности, карманные средства связи — пейджеры и сотовые телефоны, наконец, индивидуальные комплекты космической навигации. Позднее к ним могут быть добавлены и средства управления оружием, индивидуальной защитой, маскировкой. В результате возможности отдельного солдата по решению боевых задач в любых условиях обстановки, его автономность повысятся многократно. По эффективности воздействия его на противника можно сравнить, по самым скоромным оценкам, с современным подразделением типа отделения. Правда, и подготовка его должна стать соответствующей. Такого профессионала невозможно обучить за «месячный курс молодого бойца». Учиться придётся постоянно.
Формирование е космосе единого информационного пространства с постоянной актуализацией получаемых данных, оперативное проведение натурных военно-космических экспериментов и решение других прикладных задач в интересах национальной и региональной безопасности возможно лишь
с использованием космических систем на базе микро-, а в перспективе наноспутников, что существенно сокращает затраты на разработку, производство и развертывание космических систем за счет внедрения новых технологий и перехода к средствам доставки лёгкого класса.
Рис. 11. Задачи космических систем на базе микроспутников
390
Военный космос в XXI веке
Рис. 12. Солдат будущего. В экипировку каждого солдата в обязательном порядке войдет комплекс средств управления (связи), навигации и отображения информации
Научные исследования, проведённые в последние годы, и результаты отработки вопросов практического применения космических сил и средств в войсках подтвердили, что создание малогабаритной приемопередающей аппаратуры космической информации должно оставаться одним из наиболее приоритетных направлений развития.
Каким же станет солдат в ближайшем будущем? (рис. 12)
Даже если согласиться с утверждением, что в XXI в. войну или вооруженный конфликт можно рассматривать как противоборство «интеллектуальных» информационно-огневых систем, то и тогда человек, независимо от занимаемого в армейской иерархии уровня, по-прежнему будет играть первую роль. Никто не примет за него решение и не снимет ответственности. Но чтобы «соответствовать обстановке», каждый из них (солдат) должен иметь, помимо совершенного оружия, надёжные высокопроизводительные средства приема, отображения, обработки и передачи информации о боевой обстановке. Неотъемлемым элементом в его экипировку войдет сопряженная с компьютерными средствами космическая аппаратура связи с высокой пропускной способностью, помехоустойчивостью и защищенностью, аппаратура космической навигации, устройства её сопряжения с индивидуальными средствами отображения информации и т.п.
Отдельные подразделения, а в случае необходимости и отдельный солдат, получат постоянную связь с командованием любого уровня незави
391
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
симо от расстояния, надежное управление и взаимодействие (включая огневое) с другими подразделениями и частями, оперативный обмен разведданными. Это позволит получать приказы, при необходимости (сообразуясь с обстановкой) их согласовывать и выполнять боевые задачи в реальном масштабе времени.
Точная ориентировка на местности в любых погодных условиях, днем и ночью станет таким же обыденным делом, как точное время. Останутся в прошлом и традиционные бумажные карты.
Их заменят передаваемые прямо на индивидуальные походные терминалы высокоточные цифровые карты с отражаемой на них реальной боевой обстановкой и собственным местоположением. Даже опознание «своих» и «чужих» можно будет осуществлять по координатам, снимаемым с терминала. Повысится оперативность и упростится получение разведданных о состоянии района действий, включая радиационную и химическую разведки.
Решение этих задач неминуемо выведет на новый качественный уровень управление войсками и в несколько раз повысит их боевой потенциал.
Преобладающая роль космоса в достижении целей вооруженной борьбы в XXI в. будет определяться возможностью решения такой задачи, как активное воздействие и боевая поддержка из космоса действий вооруженных сил. Решение этой задачи предусматривает создание и развертывание боевых средств космического базирования для ведения военных операций в космосе и из космоса. Эта задача охватывает защиту своих спутников, обеспечение доступа в космос и воспрещение противнику использовать космические средства в своих целях, уничтожение наземных станций, средств и линий связи со спутниками, выведение из строя орбитальных средств, она может также включать использование боевых космических средств, предусматривающее применение их из космоса по наземным целям. В будущем, вероятно, акцент в развитии космических средств вооружения будет смещаться в сторону решения этой задачи, которая станет более определяющей.
Зарубежные специалисты считают, что переход к контролю космоса и нанесению ударов из космоса является неизбежным, поскольку их роль непрерывно возрастает. В будущем будут, вполне возможно, уничтожаться не только космические средства противника в космосе, но и наноситься оттуда удары по кораблям, самолётам, наземным целям и боеголовкам в полёте. Именно поэтому некоторые космические державы ведут разработки средств направленной энергии и систем кинетического оружия для уничтожения целей. Для их боевого применения намечается использовать как наземные комплексы, так и самолёты. Показателем возрастающей значимости космических сил является отнесение их к «боевым воздушным силам» (CAF — combat air force).
392
Производство
ракетно-космической
тахники
Заводы, технологические НИИ,
ракетно-космические центры, НПО (108 предприятий, 247 тыс работников)
гальная группировка imwtbo объектов -101,
срок активного существования - 5-р лет
Отработка РКТ на наземной экспериментальной базе Испытательные стенды и установки
Пункты приёма информации, абонентские пункты потребителей
Использование результатов
космической деятельности
• Оборона;
• Социально-! к о комическая сфера;
• Научные исследования;
• Международное сотрудничество
Месте запуска Космодромы •Байконур и Плесецк;
•Полигон «Капустин Яр»;
•Поаиционный район «Домбаровка»
Запуск космических аппаратов
Системе средств выведения обеспечивает 40% мирового объема запусков
Управление космическими аппаратами
15 КИП, более 100 комплектов КИС
Разработка ракетно-космических средств, проведение НИОКР
Элементы космической деятельности России составляют единый космический потенциал
Космический потенциал России (Рис. 1 к главе Г. Г. Райкунова)
2006-2015 гг.	2016-2025 гг.	2026-2040 (2050)гг.
Развитие услуг	1		
□ Предоставление телефонной международной, зоновой и сельской связи, распределение программ телерадиовещания □ Связь для органов государственной власти и управления
□	Мультисервисные услуги, услуги приложений (телемедицина, телеобразование и др.)
□	Hooveре дстеенное ТВ-вещание
□	Мониторинг состояния и местоположения подвижных объектов
J □ Подв я персон ьн я спутникова связ
N □ Непосредственное звуковое вещание интерактивное непосредственное ТВ - щани-
□ Ретрансляционный обман информацией с космическими объектами
□ Широкополосный доступ, непосредственное ТВ-вещание высокой четкости
□Широкополосные услуги мобильным пользователям
□ Комплексные информационные и телекоммуникационные услуги глобально на Земле н а космическом пространстве
Объёмы услуг, % от мирового трафика	1		
2-4	6	6-12
Доступность услуг	I		
ФСС-100, НТВ-70	100	100
Развитие технологий
□ Межспутниковая связь (оптический и мм диапазоны)
I □ Крупногабаритные многолучевые антенны с электронным управлением лучами
I □ Обработка, коммутация и маршрутизация сигнала ие борту КА
Максимальная производительность спутников, Гбит/с
13-3,6	3,6-7,2	-	8 10
Развитие космических систем связи России (Рис. 3 к главе Г. Г. Ранкунова)
геостационарные КА фиксированной связи и телерадиовещания, подвижной связи серий Экспресс-AM», «Ямал» и экспериментальные КА«Енисей»
•	КА глобальной системы персональной спутниковой связи «Гонец»
•	геостационарные КА непосредственного телерадиовещания сериии «Экспресс-АТ»
КА многофункциональной космической системы ретрансляции «Луч»
•	КА многоцелевой системы спутниковой связи «Арктика - МС»
Q КА спутниковой системы непосредственного телерадиовещания «Экспресс-РВ»
Кроме представленных на рисунке, в состав ОГ средств космическом связи и вещания к 2040 году будут входить по 2-4 связных КА на орбитах Луны и Марса
Прогнозируемый состав КА орбита зьной
группировки космической связи и вещания на период 2040—2050 гг.
(Рис. 4 к главе Г. Г. Райкунова)
L1/L2
Марсианская локальная сеть
Лунная локальная сеть
Марсианская магистральная линия
Лунная магистральная линия
Связь с отдельными космическими аппаратами
Околоземная локальная сеть
Линии связи с космическими аппаратами, исследующими космическое пространство (Рис. 5 к главе Г. Г. Райкунова)
Глобальные цели космической деятельности
•Беюнасвость жизнедеятельности Человечества
'Улучшение качества жизни
Осмысление роли и места человека во Вселенной
•Пспо.тыоваипе ресурсов космоса
•Расширение ареала обитаемости и зкспансня
Человечества во Вселенной
Пилотируемые средства практического освоении планет Солнечной системы
Астрофизические исследовав в и по выбору нелей и задач межзвездных перелетов
Поиск н исследование возможностей внеземных форм ЖНЗн-,!
Исследовав ее ближайших ила нет Солнечной системы Внеатмосферная астрономия
:050
Околоземная орбитальная группировка: -сборочно-монтажные комплексы (миссия в космос) производственные комплексы (миссия к Земле)

к Л) не  к Марсу
Окж-гоммяые ПС 1
миссия к Земле
На планетные базы (временные, постоянны»
посады - возврат
21
Межпланетные автоматические станции облет
1980
1961
(«Ввствк». «Ввсхвз». «Сою»
Исследования по отработке новых технологий и технических средств
Пилотируемые корабли (-Сою»-)
Фундаментальные исследовании ключевых техно тогическнх заделов на перспективу
Транспортные системы нового поколения:
-ннзкоорбвтальяые;
-нысокоорбнтальиые;
-межпланетные
Дол современные иплотируемые комплексы («Сжиот-б-Ч«Д1нрчМКС ОПС ЭК)
Средства ТТО: («С ОЮ1».« Прогресо», «Паром», «ШТ ГС
Исследование возможностей Экспериментальные освоения и использования исследования, определения
космического пространства направленности
Фундаментальные и научно
прикладные исследования и практическое использование
Освоение и практическое использование космоса и плане! Солнечной
системы
Исследования и поиск возможностей освоения
других планетных систем
Этапы космической деятельности (Рис. 6 к главе Г. Г Раик>нова)
Луна и Марс для Земли
Фундаментальные «нм  области сравнительной лланетолопм
Установление закономерностей распределения полезных ископаемых в недрах планет иих спутников
Отработка методов закупы Земли от стол кновент с большими кометами и астероидами
Использование внеземных ресурсов космического пространства, энергии и ветцества для создания и обеспечения космических поселений
Создание и эксплуатация уникальных астро- и гелио-обсерваторий
Методы геологической разведки на большие глубинах
Долгосрочные ае экологические, геологические и метеопрогнозы
Луна и Марс для Земзи
(Рис. 7 к главе Г. Г. Райкунова)
Цели пилотируемой космонавтики
Пилотируемая станция Форпост освоения космоса
орбита ИСЗ
е
I Земля
Лунная орбитальная станция	Марсианская орбитальная станция
Лунная база	Марсианская база
Форпост освоения Солнечной системы Расширение сферы жизни
Задачи
Создание инфраструктуры освоения Солнечной системы
Сценарии развития мировой космонавтики (Рис. 8 к главе Г. Г. Райкунова)
Дуй'а
ПРО, НАСА, 2009 - прибор ЛЕНД
<ектр-Р
Европа
фрб<
М^рс
'питер
Венера
Меркурий
Лаппа! 2020
Марс-Экспресс, ЕКА, 2003, Приборы России
iepa-Д !016
Венера-Экспресс, ЕКА, 2006, Приборы России
Спектр-М 2020
Луна-Глоб
2012
Полярно-Эклиптический
Патруль
2020 - 2 КА
Спектр-РГ
2012
Спект'р-УФ-
2011
Резонанс
2013-4 В
Луна-Ресурс
2012
Бион-М 2012,2014,2016
Меркурий-ПМ
2019
Фобос-Грунт
2011
• Спектр - космические обсерватории, Венера-Д - межпланетная
станция;
•Интергелиозонд- КА для изучения Солнечно-земньк связей
•Бион М - спутник для изучения космической биологии, •Коронас Фотон - КА в полете
Марс-НЭТ
2020
Рой 2017-4 КА
оронас\-Фотон
1
.интергелиолнд Солнце
2014
Российские планы фундаментальных космических исследовании (Рис. 9 к главе Г. Г. Ранкунова)
PH РБ	Рокот	Днепр	Ангара 1.2	Союз-2 эт. 16 Фрегат, Фрегат-СБ	Союэ-СТ Фрегат	Союз-1 Волга	Зенит-З51_6 ДМ-SLB	Протон-М ДМ-03, Бриз-М	Ангара-А5 ДМ-ОЗД/КВРБ
Стартовая масса, т Масса ПГнаНОО.т Масса ПГ, т -иаПГСО на ГСО Космодромы Состояние	107 2.0 Плесецк 1994г (экс.)	211 3,2 Дом Саровский 1999г (экс)	170 3,1 Плесецк 2014г (ЛИ)	309 7,4/8,35 1.3 05/0,9 Плесецк/Байконур 2010г (экс)	309 90 3,1 1.4 куру 2010 (ЛИ)	135 2,4/3,1 2,1/2,35 (ССО) Плесецк/Байконур 2012 (ЛИ)	463 13,7 З.Б 1.Б Байконур 2008г (ЛИ)	702 ~22,О 6.5 3,7 Байконур 2009г (экс.)	773 24,5 Б.0/7,0 3.4/4.5 Плесецк/ 2011г (ЛИ)
Структура средств выведения Российской Федерации (Рис. 10 к главе Г. Г. Райкунова)
PH	Pegasus	Taurus	Minotaur	Falcon (семейство)	Delta-2 (семейство)	Space Shuttle	Delta-4 (семейство)	Atlas-5 (семейство)
Стартовая масса, т	23	77	36	24 130	1БЗ-286	2040	256-726	333-540
Масса ПГ на НОО, т	0,45	1,6	0,6	0.7-5.0	2,7-бД	28,8	9.1 24,0	12,5-20,5
Масса ПГ на ПГСО, т		0.6	-	0-1,5	0,9-2,2	-	4,212.8	5,0-8,7
Диаметр основной ступени, м	1,3	1,3	1,7	1,7-3,05	2,4	8,4	5,1	3,8
Состояние разработки	экспл.	экспл.	ЭКСПЛ.	2006г (ЛИ Falcon 1)	экспл.	ЭКСПЛ.	ЭКСПЛ.	ЭКСПЛ.
Средства выведения нового поколения для выполнения лунной и марсианской программ
I
PH	Ares-1	Ares-5	на базе Delte -4н	на базе Atlas-5	Jupiter * (Orion)	Jupiter-(EDS)	HLV ; пилотируемый	HLV (грузовой)
Стартовая масса, т	900	3700			2180	2180	2174	2200
Масса ПГ на НОО, т	2Б	188	40 и 150	74 и 130	84	92	81	83
Масса ПГ кЛуне, т	71 (2-х пусковая схема со стыковкой на ОИСЗ)				81 (2 -х пусковая схема со стыковкой на ОИСЗ)		20 (на ОИСЛ)	28
Диаметр основной ступени, м	5,1	10	5,1 и 8.4	5,1 и 8,4	10	10	8,4	8,4
Состояние разработки	2009г (ЛИ)	2018 (ЛИ)	проводятся проработки					
Система средств выведения США
(Рис. 11 к главе Г. Г. Райкунова)
ТК РКН
А
ИП-2
Хранилище КРТ
ТК КА, РБ, КГЧ, ЗНС компресс Хим.лаб
СК-2
Водородный завод
СК-1
ТКПККиГКК |
Комплекс МПО
ТКРКН
КАЗ
рек
5км
U
П • объекты космодрома I этапа
ТЭЦ, промбаза, энергетические коммуникации
Аэродром
Новая жилая зона ।

Автопарк, Комплекс средств связи, транспортные
Деловой центр Комплексы подготовки космонавтов, метрологического обеспечения, хранения РКТ
• объекты космодрома II этапа
Предварительный проектный облик космодрома «Восточный» (Рис. 12 к главе Г. Г. Ранкунова)
Vn, млрд долл
80 -
Hpoctpn *!Марс»
60 -
Лунные эг&педиции
40 -
Пилотируемые полеты + ^(рсмический туризм
fit
20 -
2005
Производство систем и агрегатов TKJTT
Пыцохуредств выведен ияур ак^заииа. %ТУ (Рынокуурсмичесщо^ аппаратов
2015
2025
2035
Т, годы
Прогноз мирового рынка производства ракетно-космической техники (Рис. 13 к главе Г. Г. Райкунова)
2009г.
2015 г.
ЗВЕЗДА (служебный модуль)
Научно-энергетический модуль (НЭМ-1)
Узловой модуль (УМ) 2014г.
ЗАРЯ (функциональногрузовой блок)
Многоцелевой лабораторный модуль (МЛМ) 2011г.
Малый исследовательский модуль (МИМ-2)
Хмариканский сагмант МКС
Научно-энергетический модуль (НЭМ-2)
2016г.
Конфигурация и программа развития российского сегмента МКС
(Рис. 16 к главе Г. Г. Райкунова)
Прогноз NASA состояния засоренности околоземного космического пространства в области низких околоземных орбит в предположении,что с января 2005 года прекращаются все запуски КА
	В период до 2055 года число фрагментов КМ, образующихся за счёт саморазмножения, компенсируется за счет входа КМ в плотные слои атмосферы
	После 2055 года процесс саморазмножения становится преобладающим
Прогноз развития ситуации с космическим мусором (Рис. 17 к главе Г. Г. Райкунова)
Столкновение фрагментов кометы Шумейкера-Леви с Юпитером в июле 1994 г. (JPL)
Гипотетическое столкновение астероида класса Апофис с Землёй
Астероидно-кометная опасность (Рис. 18 к главе Г. Г. Раикунова)
Стратегическая космическая зона - околоземное космическое пространство и выделенные для осуществления космической деятельности районы поверхности Земли в условно определенных геостратегических границах где проявляются или могут затрагиваться национальные интересы РФ
Ближняя операционная зона /100 км - 2 тыс км/
Наземные элементы СКЗ центры и пункты управления КА космодхжы запуска КА, средства ККП и ПРН, абонентская аппаратуре потребителем наземные специальные комплексы арсенаты и базы хранения районы издания фрагментов pater-носителей
КС разведки, связи навигации, тологеодезии юстировки метеорологии
Всего 60%	.
Дальняя операционная зона /выше 20 тыс. км/
КС СПРН, связи боевого управления, ретрансляции, геофизического обеспечения разведки
Всего 30%
CK3 как ефвра ведения боевых действий
СКЗ как сфера размещения военных средств и оружия
Средняя операционная зона /2 тью. км - 20 тыс. км/ КС. навигации разведки Всего 10%
Глобальный пространственный размах боевых действий
Возможность воздействия космическими средствами по объектам на любых ТВД и ВГР Благоприятные условия для применения любых видов оружия включая ОНФП
Построение группировок в разведывательноударные комплексы включающие ударные и обеспечивающие коситческие средства
Оперативное глобальное получение и передача информации в интересах обеспечения деятельности ВС Государственная экстерриториальность
Получение разведданных по всему земному шару в мирное время, не нарушая суверенитет государств Непрерывное высокоскоростное перемещение носителей оружия относительно наземных ТВД и ВГР Глобальное размещение космических средств относительно Земли
Пространственная обособленность, неограниченная емкость
СКЗкж простри к. 1'иив»геофизическая -реп
Отсутствие атмосферы Ради здюнные пояса Согыемноц галактическое излучетие Метеорная опасность Невесомость

Космическое пространство - стратегическая космическая зона (Рис. 4 к главе В. В. Коробушина и В. А. Меньшикова)
Космические аппараты «Навстар» системы GPS
Исполыуктт все типы космических аппаратов
Связь мобильных СИЛ с командирами и между
Космические аппараты «Имьюз»
Исполыуктт сигналы нави1тщиониой
В системы Gl’S
коммерческие космические аппараты ДЗЗ «И кои ос», к К\ико«ра».«Спот>»
Иснояыужп сигналы навн1ационной системы GPS и спугникн-ретрансляторы для передачи данных
Исио ь уки сигналы навигационной системы GPS и цифровые карты местности, создаваемые на обнове спутниковых данных
(«Нортскс». «Маги «Джам нсит»)
V Комические аппараты ' видовой (оптической «Казйч-11» и разно локационной «Jiaкросс»), радио- и радиотехнической ра гнедки
Космические аппараты, обеспечивающие защищенную связь и передачу данных ( ДСЦС ». «Милстар».
* Флит са псом»)
космические ап пара । ДМСН»
С Минин нпа •• Mi .1 внжн» обеспечивают получение и обработку информации от космических аппаратов наблюдения
ВМС
> прам iwt мыс боеприпасы
। Прсп прсАлсннс о раке । и ом на на гении
Ьссппл’^Ные самг ра1ве1чнки
Использование космической группировки в войне с Ираком (Рис. 5 к главе В. В. Коробушина и В. Л. Меньшикова)
Главными задачами групп космической поддержки станут обработка и предварительный анализ поступающих от космических средств информации, а также организация доведения её до потребителей
Вариант структуры групп космической поддержки в составе командных пунктов мобильных сил (Рис. 6 к главе В. В. Коробушина и В. А. Меньшикова)
Интегрированная система космической, воздушной, наземной разведки и целеуказания (Рис. 7 к главе В. В. Коробушина и В. А. Меньшикова)
Baara kaq - 20 Saptambar 2001	Baara. Iraq 23 Manti 2003
Оценка результатов бомбардировок. Барса, Ирак.
Снимок из космоса, разрешение 2,5 м (предположительно Ikonos) (Рис. 8 к главе В. В. Коробушина и В. А Меньшикова)
Солдат будущего. В экипировку каждого солдата в обязательном порядке войдёт комплекс средств управления (связи), навигации и отображения информации
(Рис. 12 к главе В. В. Коробушина и В. А. Меньшикова)
Космические аппараты с бортовыми спецкомплексами
нелегального воздействия
(Рис. 13 к главе В. В. Коробушина и В. А. Меньшикова)
Военный космос в XXI веке
О возрастающей роли этих систем в будущем говорит и тот факт, что Соединённые Штаты продолжают осуществлять программу противоракетной обороны, которая преследует следующие цели:
—	к концу второго десятилетия добиться развертывания в Европе новой более эффективной ПРО на базе подвижных противоракетных комплексов;
—	провести в жизнь программу развертывания системы национальной противоракетной обороны против возможных угроз со стороны баллистических ракет дальнего радиуса действия;
—	разработать новые технические программы в области планируемых и действующих оборонительных систем.
Практической реализацией программ по созданию высокоточного оружия для поражения точечных целей в космосе и из космоса является экспериментальная отработка ключевых элементов и функциональных узлов малогабаритного космического перехватчика «Бриллиант пебблз» и космических средств наблюдения «Бриллиант айз», сначала в рамках эксперимента «Дельта-180», а затем — «Клементина-2».
Кроме того, в США начали отработку элементов средств поражения, которые могут быть использованы в том числе и для систем класса «космос — поверхность». Создание таких систем фактически означает появление нового типа стратегического оружия. Все эти системы являются средствами точечного воздействия на объекты и группировки.
Но на рубеже XXI в. появились технологии информационной воины и нелетального воздействия на человека (рис. 13).
Рис. 13. Космические аппараты с бортовыми спецкомплексами нелетального воздействия
393
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Средства, созданные на базе этих технологий, могут быть размещены на космических аппаратах и должны обеспечить возможность непрерывного или периодического массированного воздействия на выбранные регионы с целью вывода на определенное время из строя живой силы, деморализации населения и пр.
Возможность решения из космоса таких задач приведёт к качественному и количественному изменению форм и способов ведения боевых действий, организации вооруженной борьбы в целом.
Следует отметить, что современная эпоха характеризуется как эпоха информационных войн (информационного противоборства), в которых особенно велика роль и значение космических информационных систем.
Реализация её положений в контексте вооруженной борьбы означает перенос акцента с противоборства с традиционными формами воздействия (огонь, удар, маневр) в информационно-интеллектуальную область — в процессе принятия решения.
Основной целью «информационной войны» является дезинтеграция и расчленение целостности управления группировкой противника на изолированные друг от друга, дезориентированные и неуправляемые элементы и их последующий вывод из строя путём огневого (физического) уничтожения. Поиск новых форм, способов и средств ведения вооруженной борьбы в различных сферах человеческой деятельности в XXI в. продолжается.
При этом космос рассматривается как одна из основных сфер, в которой достигнутые и перспективные технологии крайне необходимы в целях защиты самих США, которая способна играть ключевую роль в использовании ими своей мощи для формирования благоприятного международного климата, их готовности к ответу за весь спектр возможных угроз и кризисных ситуаций. Поэтому в соответствии со «стратегией национальной безопасности США для нового столетия» США намерены сохранять своё лидерство в космосе, добиваться беспрепятственного доступа в космос и его использования в интересах защиты национальной безопасности, способствующей благосостоянию и процветанию страны.
Подчеркивается, что космос приобрел глобальное информационное значение, а это имеет серьёзные политические, дипломатические, военные и экономические последствия для США. Политика Вашингтона заключается в том, чтобы развить все виды космической деятельности и делать это, защищая жизненно важные интересы безопасности США. Предполагается сдерживать угрозы их интересам в космосе, а если это не даст желаемых результатов, то подавлять враждебные усилия, препятствующие доступу США к космическому пространству и его использованию.
Ставится задача сохранять способность бороться с космическими системами и средствами, которые могут быть использованы против их на
394
Военный космос в XXI веке
земных, воздушных и морских сил, систем управления и контроля или других структур, имеющих важное значение для национальной безопасности. США внимательно следят за коммерческими спутниками дальнего наблюдения, чтобы сбор визуальной информации из космоса не был использован в ущерб интересам безопасности США.
Вопросы национальной безопасности России глубоко и всесторонне рассмотрены в «Концепции национальной безопасности», утвержденной Указом Президента РФ № 24 от 10 января 2000 г., основная направленность которой, в отличие от концепций западных держав, ориентирована на формирование идеологии многополярного мира на основе укрепления политических позиций значительного числа государств и их интернациональных объединений, совершенствования механизмов многостороннего управления международными процессами, расширения экономического, научно-технического, информационного, в том числе и космического сотрудничества.
Таким образом, по мере дальнейшего освоения человечеством космического пространства, создания новых космических технологий, роль космоса в повышении национальной безопасности государств, а в дальнейшем, по мере совершенствования межнациональных отношений и развития человеческой цивилизации, и безопасности планеты Земля, будет непременно возрастать.
Какие же шаги нужно предпринять, чтобы в XXI веке Россия не оказалась на обочине магистрального пути развития военного космоса?
1.	Анализ использования космических средств в войнах и локальных конфликтах последних лет подтверждает постоянно повторяемый нами последние годы научно обоснованный тезис о возрастании роли космоса в обеспечении боевых действий войск. Отсюда — необходимость повышения внимания к космосу со стороны военно-политического руководства страны.
2.	Необходимо кардинально решить вопрос об организации использования в войсках всех возможностей, которые обеспечивают космические средства разведки, навигации и связи. Прежде всего речь идёт о разработке и отработке способов применения высокоточного оружия, средствах обеспечения информацией до подразделений тактического звена, совершенствовании форм и способов применения космических средств связи для управления войсками.
Одним из возможных путей нам представляется интеграция, то есть совместное взаимоувязанное по времени и пространству применение сухопутных, морских, авиационных средств разведки и поражения и космических средств разведки в составе единой интегрированной системы разведки, целеуказания и поражения. Для этого необходимо совершенствование организационных форм использования в войсках информации от
395
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
космических разведывательных средств, для чего целесообразным могло бы стать создание групп космической поддержки.
3.	Широкое внедрение в войсках абонентского оборудования космических навигационных средств позволит резко повысить как эффективность систем оружия, так и боевые возможности частей и подразделений. В настоящее время крайне низка оснащённость войск подобными приборами, что ведёт к заведомому снижению боеспособности. Поэтому внедрение абонентских навигационных терминалов в частях и подразделениях является задачей первостепенной важности.
Что касается самих навигационных космических средств, то здесь необходимо наращивать помехозащищенность, обеспечивая их защиту не только от «микроволновок», но и от более мощных и сложных средств постановки помех.
4.	Опыт иракской войны показывает на необходимость совершенствования возможностей космических средств и в первую очередь средств космической разведки. Чтобы они могли отличать деревянный макет танка или металлизированную надувную ложную цель от настоящей, необходимо переходить к спектрозональным системам, позволяющим выявлять определённые признаки на основе анализа тонкой сигнатуры цели. Следует создавать такие средства космической разведки, на эффективность которых не оказывали бы серьёзного влияния песчаные бури, пыль и дымы, так же как облачность и осадки.
5.	Для увеличения значимости космических средств информационной поддержки в повышении эффективности действий войск совершенно естественным образом вытекает вывод о готовности создания средств противоспутниковой борьбы для защиты своих космических аппаратов и поражения космических аппаратов противника. Противоспутниковые средства могут быть различных типов базирования, в том числе и космического.
6.	Первостепенной задачей является доведение орбитальной группировки до уровня, обеспечивающего нормальное использование существующих космических средств. Орбитальная группировка, заблаговременно развернутая и функционирующая в мирное время, должна обеспечивать проведение военных операций в любое время. Чтобы не остаться «за бортом» в будущем, необходима активизация работ по созданию научно-технического задела для перспективных космических средств.
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
Г. П. ЖУКОВ
1.	Господство законности в космосе на века
Правовые нормы, регулирующие космическую деятельность государств, вошли в XXI столетие в виде уже сформировавшейся системы норм международного космического права, призванной в целом отвечать вызовам нового столетия. Следует иметь в виду, что нормы международного космического права не ограничиваются только сферой космического пространства. Такая деятельность может распространяться и на Землю, однако должна быть органически связана либо с запуском космического объекта в космическое пространство и его эксплуатацией, либо с возвращением на Землю этого объекта.
Специфика международного космического права состоит в том, что оно призвано предвосхищать поведение отдельных государств в сфере космической деятельности на многие десятилетия и даже столетия вперед. Соответственно, и установленный международно-правовой режим космического пространства признан всеми государствами и международным сообществом в качестве правила поведения на века. Обратим внимание, что этот режим сложился в годы холодной войны, в условиях ожесточённой конфронтации государств. И, несмотря на это, строго соблюдался. Когда в 1978 году экваториальные страны приняли Боготскую декларацию, провозгласившую их особые права на геостационарную орбиту над их территорией, международное сообщество государств расценило этот шаг экваториальных стран как недопустимое посягательство на свободу исследования и использования космического пространства. Надо полагать, что этот и другие основополагающие принципы международного космического права будут неуклонно соблюдаться 21 столетии.
©Жуков Г. П., 2010
397
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, 1967 года, вслед за Московским договором 1963 года о запрещении испытаний ядерного оружия в трёх средах, отверг дискриминационную для целого ряда государств линию в отношении круга участников, используя изобретенную так называемую «московскую формулу ратификации международных договоров». Эта формула была использована в первых трёх соглашениях по космосу1. Суть этой формулы в том, что ратификационные грамоты и документы о присоединении должны быть сданы на хранение правительствам СССР (ныне Российской Федерации), Великобритании и США, которые назначены были в качестве правительств-депозитариев (п. 2 ct.XIV Договора по космосу и соответствующие п. ст. других соглашений). В дальнейшем ситуация изменилась, и в соглашениях в качестве депозитария назначался Генеральный Секретарь ООН
Ещё в ходе обсуждения Советский Союз решительно отстоял универсальный характер этого договора.
Основные положения Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства (далее Договора по космосу), содержащиеся в преамбуле и 17 статьях, направлены на обеспечение мирного сотрудничества государств в освоении космоса.
Договор устанавливает, что исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, осуществляются на благо и в интересах всех стран, независимо от степени их экономического или научного развития, и являются достоянием всего человечества.
Договор по космосу самый успешный продукт правотворчества в рамках Организации Объединённых Наций в XX столетии, который не всегда должным образом оценивается представителями технических наук.
В июне 2009 года эксперт США М. Каку в газетной статье2 сообщил о планах ряда государств, включая США, запуска пилотируемых кораблей на Луну в 2020 году. «Для нас, — пишет он, — может возникнуть критическая ситуация на Луне, когда вокруг неё на огромной скорости будут в разных направлениях совершать полёт пилотируемые и беспилотные исследовательские корабли разных стран. Будем надеяться, что они не врежутся друг в друга, создавая первый глобальный конфликт в космосе». В этой связи г-н Каку трактует Луну как чисто «символическую, а не стратегическую» цель, ввиду времени, которое потребуется, чтобы добраться до неё, и
1 Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, 1967 г., Соглашение о спасании космонавтов, возвращении космонавтов и возвращении объектов, запущенных в космическое пространство, 1968 г. и Конвенция о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами, 1972 г.
- Wall Street Journal, 6/24/09, А13.
398
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
огромных финансовых средств, которые потребуются потратить. Он спрашивает, могли бы страны «установить свой флаг на лунной поверхности, провозглашая Луну своей собственностью?» Каку полагает, что Договор по космосу 1967 года является в этом вопросе «нечётким и устаревшим. Возможно, теперь наилучшее время, чтобы осовременить и пересмотреть этот устаревший договор перед лицом предстоящей конкуренции государств и накала взаимоотношений по мере приближения 2020 года».
В связи с этой публикацией Совет директоров Международного Института космического права выступил со специальным заявлением, в котором объяснил, что ряд положений Договора по космосу приобрели характер обычных норм международного права, юридически обязательных для всего международного сообщества государств. Статья 11 Договора недвусмысленно запрещает притязания на завладение любой частью космоса, включая Луну и другие небесные тела. Установка флага является поэтому не больше, чем чисто символическим актом. В заявлении этой авторитетной международной организации особо отмечается, что Договор остается незыблемым, поскольку он устанавливает основные правовые рамки для космической деятельности государств и частных компаний.
К этому следует добавить, что сто государств стали сторонами Договора по космосу и двадцать пять других государств подписали его, и это -огромный вотум доверия международного сообщества государств.
Договор стал отправной точкой для национальной деятельности и международного сотрудничества в исследовании и использовании космического пространства. На сегодняшний день 15 государств приняли законы, регулирующие национальную космическую деятельность. Это Австралия, Южная Африка, Англия, Аргентина, Бельгия, Бразилия, Германия, Испания, Канада, Китай, Норвегия, США, Российская Федерация, Украина, Швеция, Франция, Чили. Япония. Надо полагать, что в XXI столетии количество стран с такими законами не только возрастет, но эти законы наполнятся новым содержанием и превратятся в национальные космические кодексы,
Творцы Договора были в состоянии сосредоточиться как на непосредственных проблемах, таких как ответственность за ущерб, причиненный космической деятельностью, так и на более отдаленных перспективах, таких как эксплуатация ресурсов Луны и других небесных тел и создание скорой помощи по спасанию космонавтов, терпящих бедствие в космосе.
Однако основная идея, заложенная в Договоре по космосу, состояла в поддержании международного мира и безопасности и поощрении международного сотрудничества в использовании космоса в мирных целях. Договор по космосу обеспечил безопасность и порядок в международной космической сфере за истекшие десятилетия, что свидетельствует о том, что этот Договор хорошо послужит мировому сообществу в XXI столетии.
399
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Договор по космосу является также существенным прецедентом для целого ряда соглашений в других областях общего международного права, и некоторые из его принципов были использованы в других документах, таких как Конвенции по морскому праву 1982 года. Когда Генеральная Ассамблея ООН принимала Договор по космосу и открыла его 27 января 1967 года для подписания, речь шла не только о том, чтобы иметь дело с каждым конкретным непредвиденным обстоятельством в XX столетии. Речь шла о проблемах XXI столетия, которые могут возникнуть в процессе исследования и использования космического пространства, Луны и других небесных тел в будущем. Договор по космосу установил комплекс основных принципов, призванных регулировать космическую деятельность государств в XXI веке; принятые Генеральной Ассамблеей ООН Соглашения и Декларации служили задаче распространения и расширения принципов Договора по космосу и регламентации более определённых и конкретных сфер космической деятельности. Договор по космосу, таким образом, положил лишь начало формирования и прогрессивного развития международного космического права в рамках Организации Объединённых Наций.
В совокупности все эти документы составляют ядро того, что является отдельной отраслью общего международного права, а Договор по космосу составляет её доминирующий корень, своеобразный международный космический кодекс. Успех правотворческого процесса ООН по принятию Договора по космосу, также как и последующие соглашения, которые конкретизировали его принципы, обусловлен был готовностью государств договариваться, принимать, подписывать и ратифицировать эти важные документы в самый разгар холодной войны. Договор по космосу и те соглашения, которые следовали за ним, свидетельствуют о вкладе, сделанном представителями ведущих космических и других государств, которые внесли свой активный вклад в успешное завершение переговоров и их заключение. В центре деятельности тех, кто был у истоков формирования международного космического права и внес в это существенный вклад в нашей стране, были дипломаты Г. И. Тункин, П. Д. Морозов, О. Н. Хлестов, Ф. Н. Ковалев, Г. А. Осницкая, И. И. Чепров, Ю. М. Рыбаков, Б. Г. Майорский, А. Д. Терехов и юристы-сотрудники Академии наук Е. А. Коровин, В. С. Верещетин, Г. П. Жуков, Э. Г. Василевская, Е. П. Каменецкая. Особо хотелось бы отметить огромный творческий вклад дипломата Ю. М. Колосова в разработку всех следующих за Договором по космосу Соглашений и Деклараций, а также непрерывное участие в деятельности Юридического подкомитета Комитета ООН по космосу1.
1 См.: Жуков Г. П. Текст лекции к спецкурсу Международное космическое право. Тема, История советской доктрины М. Изд.Университета Дружбы Народов 1990.
400
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
2.	Международно-правовой режим космического пространства в XXI столетии
Запуском 4 октября 1957 г. первого советского искусственного спутника Земли было положено начало международной практике космических полётов. Договор по космосу 1967 года закрепил эту практику, провозглашая космос открытым «для исследования и использования всеми Государствами без какой бы то ни было дискриминации на основе равенства и в соответствии с международным правом, при свободном доступе во все районы небесных тел».
Тем самым принцип свободы исследования и использования космоса получил прочную правовую основу, и в этой связи положительная роль ООН несомненна. Свобода космоса, как и свобода морей и океанов, рассчитана на века и по мере новых космических достижений будет наполняться лишь новым содержанием.
Принцип свободы исследования и использования космического пространства утвердился сначала как обычная норма международного права, получившая закрепление в ряде резолюций Генеральной Ассамблеи ООН. С вступлением в силу Договора по космосу, 10 октября 1967 года, этот принцип стал общепризнанной императивной договорной нормой международного права. Это означает, что этот принцип положен в основу космической деятельности государств на века.
Свобода космоса для всех государств неразрывно связана с определенными ограничениями этой свободы. В ст. I Договора говорится, что исследование и использование космического пространства осуществляются на благо и в интересах всех стран, независимо от степени их экономического или научного развития, и являются достоянием всего человечества. Ст. IX предусматривает, что государства должны осуществлять всю свою деятельность в космическом пространстве с должным учётом соответствующих интересов всех других государств.
В Договоре по космосу говорится, что деятельность по исследованию и использованию космического пространства должна осуществляться в соответствии с международным правом. Речь идёт о таких принципах, как запрещение угрозы силой или её применения во взаимоотношениях между государствами, мирное разрешение международных споров, невмешательство во внутренние дела государств, суверенное равенство государств, добросовестное выполнение обязательств, принятых государствами в соответствии с Уставом ООН. Эти принципы закреплены в таком важнейшем документе современного международного права, как Устав ООН.
401
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
3.	Запрет национального присвоения космического пространства, Луны и других и небесных тел
Творцы международного космического права учли уроки эпохи великих географических открытий и с самого начала заняли четкую позицию в этом вопросе — космос не подлежит национальному присвоению.
Ст. П Договора по космосу гласит: «Космическое пространство, включая Луну и другие небесные тела, не подлежит национальному присвоению ни путём провозглашения на них суверенитета, ни путём использования или оккупации, ни любыми другими средствами».
Ст. II запрещает любые формы и способы присвоения не только государствами, но и международными и национальными организациями, а также физическими лицами. Эта статья Договора по космосу устанавливает запрет лишь на те виды и способы использования космического пространства и его частей, которые представляют собой постоянное завладение, обращение в собственность. Временное занятие отдельных участков космического пространства и небесных тел (например, мест нахождения спутников на геостационарной орбите или участков размещения станций на Лупе) не запрещено международным космическим правом. Принцип неприсвоения не затрагивает также осуществления суверенных прав государства в отношении своих граждан и космических аппаратов, находящихся в космическом пространстве.
В ст. IX Договора по космосу установлены два тесно взаимосвязанных обязательства по предотвращению потенциально вредных последствий космической деятельности и охране окружающей среды: 1) осуществлять деятельность в космическом пространстве «с должным учётом соответствующих интересов всех других государств»; 2) проводить изучение и исследование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, «таким образом, чтобы избегать их вредного загрязнения, а также неблагоприятных изменений земной среды вследствие доставки внеземного вещества», и с этой целью в случае необходимости принимать «соответствующие меры».
Из первого обязательства, носящего более широкий характер, вытекает, что деятельность, причиняющая помехи или препятствующая исследованию и использованию космоса другим государством, международным космическим правом не допускается.
Второе обязательство непосредственно направлено на охрану земной и космической среды от вредных последствий космической деятельности. Термин «загрязнение» в ст. IX Договора по космосу должен толковаться в широком смысле этого слова и включать как умышленные, так и непреднамеренные действия, влекущие за собой химическое, биологическое,
402
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
радиоактивное и прочие виды загрязнения среды в количествах, представляющих опасность для поддержания её естественного равновесия1.
Интенсификация космических исследований и связанное с этим резкое увеличение числа запусков космических объектов приводят к постоянному росту количества «космического мусора» — отработавших космических аппаратов, ракет и их составных частей.
Столкновение даже с мелкими фрагментами космических объектов может создать угрозу разгерметизации пилотируемых космических кораблей и станций и нарушить их нормальное функционирование.
В Договоре по космосу предусматривается процедура проведения международных консультаций относительно помех или экспериментов, которые могут создать потенциально вредные помехи деятельности других государств по мирному исследованию и использованию космического пространства.
В соответствии со ст. IX Договора государство, имеющее основания полагать, что запланированная им или его гражданами деятельность может создать потенциально вредные помехи мирной космической деятельности других государств, должно провести соответствующие международные консультации, прежде чем приступить к такой деятельности или эксперименту. Другие государства со своей стороны могут запросить проведение консультаций относительно такой деятельности или эксперимента.
Порядок проведения международных консультаций, предусмотренных ст. IX, а также их юридические последствия требуют дальнейшего уточнения и развития, так как они сформулированы лишь в самом общем виде. Для решения всех вопросов, связанных с предотвращением потенциально вредных последствий космической деятельности, большое значение имеет соблюдение требования ст. IX Договора о том, что «при исследовании и использовании космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, государства — участники Договора — должны руководствоваться принципом сотрудничества и взаимной помощи».
4.	Проблема размещения в космосе оружия любого вида
Особое значение имеет обязательство участников Договора 1967 года «не выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с ядерным оружием или другими видами оружия массового уничтожения и не размещать такое оружие в космическом пространстве каким-либо иным образом» (п. 1 ст. IVДоговора).
В соответствии с общепризнанным толкованием термина «оружие массового уничтожения» он охватывает такие виды оружия, как ядерное, химическое, биологическое и другие сравнимые с ними как по разруши-
Курс международного права. Т.5 // Отв.ред..В. С. Верещетин. — М. 1992, с. 177.
403
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
тельному, так и поражающему действию виды оружия, в том числе и те, которые могут быть созданы в будущем. Запрет размещения в космосе указанных видов оружия распространяется также на объекты, совершающие частично орбитальный полёт.
Таким образом, Договор по космосу 1967 года в части запрета на размещение в нём ядерного и других видов оружия массового уничтожения, явился весьма эффективным препятствием для гонки вооружений в космическом пространстве
До сих пор речь шла о частичных мерах по «девэпонизации» космоса. В Договоре 1967 года по космосу применительно кЛуне и другим небесным телам установлены далеко идущие запреты размещения на них оружия.
В соответствии с Договором 1967 года по космосу Луна и другие небесные тела должны использоваться «исключительно в мирных целях». Примерный перечень видов деятельности, запрещенных на Луне и других небесных телах, включает установку ядерного оружия или любых других видов оружие массового уничтожения, создание военных баз, сооружений, укреплений, испытание любых типов оружия и проведение военных маневров. Допускается использование военного персонала для научных исследований или каких-либо иных мирных целей, а также использование любого оборудования или средств, необходимых для мирного исследования Луны и других небесных тел (п. 2 ст. IV Договора по космосу).
4.1.	Российско-китайская инициатива по предотвращению размещения оружия в космосе.
В XXI столетии масштабы и значимость исследования и использования космического пространства существенно возросли. Необходимое условие дальнейшего динамичного развития международного космического сотрудничества, а также поддержания глобальной стратегической стабильности — предотвращение размещения оружия в космосе (ПРОК).
До сих пор отсутствуют гарантии невывода оружия в космос. В условиях растущей неопределённости в отношении стратегических возможностей и намерений космических держав возрастает значение устранения договорно-правового вакуума в отношении космических вооружений. Дело в том, что современное международное космическое право не запрещает размещения в космическом пространстве оружия, не являющегося оружием массового уничтожения (ОМУ). А между тем такое оружие, размещенное в космосе, имело бы глобальную зону действия, высокую готовность к применению, возможность скрытного воздействия на космические и наземные объекты и их выведения из строя. Оно стало бы оружием реального применения, генерировало бы подозрительность и напряженность в отношениях между государствами, нарушило бы климат
404
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
взаимного доверия и сотрудничества в мирном освоении космоса. К тому же размещение оружия в космосе одним государством вызвало бы цепную реакцию космических держав. А это, в свою очередь, чревато новым витком гонки вооружений, как в космосе, так и на Земле.
Задача XXI столетия — приступить к серьёзным и последовательным переговорам и соглашениям по проблематике предотвращения размещения оружия в космосе (ПРОК), к практической работе в этой области, действуя на упреждение. Иначе момент может быть упущен. Не будем забывать, что гонка ядерных вооружений началась в расчёте на сохранение монополии на данный вид оружия, но она просуществовала всего четыре года. Однако и этого срока оказалось достаточно, чтобы развернуть мировую политику в русло «холодной войны», которая длилась свыше четырёх десятилетий и обернулась гигантской тратой материальных и иных ресурсов в ущерб решению проблем развития.
12 февраля 2008 г. Российская Федерация и Китайская Народная Республика совместно внесли на рассмотрение Конференции по разоружению (КР) в Женеве1 проект Договора о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов (ДПРОК).
В проекте учтены предложения, сделанные государствами-участниками КР в ходе совместной работы над элементами этого договора, которые были ранее предложены РФ и КНР вместе с группой соавторов и плодотворно обсуждались здесь на протяжении более пяти лет1 2.
Проект ДПРОК внесен с исследовательским мандатом. Предполагается, что в последующем, когда для этого созреют условия, работа может быть переведена в переговорное русло с учреждением соответствующего Спецкомитета КР3 * * * * В.
1 КРявляется наиболее подходящим форумом для многосторонней работы по ПРОК с учётом её мандата, повестки дня и высокого экспертного потенциала в области военного космоса. Однако в течение ряда лет работа этого многостороннего переговорного форума фактически
парализована из-за неспособности государств-участников принять программу работы КР.
1 Предложение начать выработку всеобъемлющей договоренности о неразмещении в кос-
мосе оружия любого вида, неприменении силы или угрозы силой в отношении космических
объектов, а также ввести мораторий на размещение в космосе боевых средств до достижения такой договоренности было выдвинуто в выступлении министра иностранных дел РФ на
56-й сессии ГА ООН 24 сентября 2001 г. Российско-китайском документ «Возможные эле-
менты будущей международно-правовой договоренности о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов» был представлен на Конференции по разоружению в Женеве 27 июня 2002 г. Соавторами документа выступили Беларусь, Вьетнам, Зимбабве, Индонезия и Сирия.
В 2004—2005 гг. Россией и Китаем подготовлены и распространены на КР детализирующие материалы по существующим нормам международного права, регулирующим военную космическую деятельность, и его «пробелам», по терминам и определениям, а также по вопросам контроля за соблюдением будущей договоренности по ПРОК.
1 Задача предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве стоит в повестке дня Конференции по разоружению в Женеве.
405
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
4.2.	Международно-правовые аспекты российско-китайской инициативы
Все государства обладают равным и неотъемлемым правом на доступ в космическое пространство, его исследование и использование. Обеспечение безопасности в космосе — общая задача, и надо сообща найти такое её решение, которое будет работать на укрепление международной безопасности и стабильности. ДПРОК является способом достижения этой цели.
Проект ДПРОК предусматривает запретна размещение оружия любого вида в космическом пространстве, применение силы или угрозы силой в отношении космических объектов. Договор призван устранить существующие пробелы в международном космическом праве, создать условия для дальнейшего исследования и использования космического пространства, обеспечить сохранность космической собственности, укрепить глобальную безопасность и стимулировать контроль над вооружениями.
В преамбуле документа подтверждается, что космическое пространство играет возрастающую роль в развитии человечества, подчеркиваются права государств в области исследования и использования космического пространства в мирных целях. Отмечается заинтересованность человечества в том, чтобы были обеспечены безопасность в космосе и бесперебойное функционирование космических объектов, чтобы космос был сохранен в качестве пространства, в котором не размещено оружие любого вида. Отмечена позитивная роль в освоении космического пространства и в регулировании космической деятельности существующих соглашений по контролю над вооружениями и разоружению, имеющих отношение к космическому пространству, включая двусторонние соглашения, и существующие правовые режимы, касающиеся использования космического пространства. Указывается на необходимость строгого их соблюдения.
4.3.	Определения понятий, связанных с ПРОК
В ст. 1 содержатся важные с точки зрения международного космического права определения используемых терминов. Прежде всего, определяется понятие космического пространства « как надземное пространство выше 100 км над уровнем океана». Следует напомнить, что в законодательстве ряда стран содержится такой критерий определения космического пространства. В Российской доктрине международного космического права давно уже отстаивается положение о том, что сложилась обычная международно-правовая норма разграничения воздушного и космического пространств на высоте 100—110 км над уровнем океана.
Важное значение имеет определение термина «космический объект». Он определяется как «любое устройство, предназначенное для функцио
406
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
нирования в космическом пространстве, выводимое на орбиту вокруг любого небесного тела либо находящееся на орбите вокруг любого небесного тела или на любом небесном теле, за исключением Земли, либо сходящее с орбиты вокруг любого небесного тела к этому небесному телу, или движущееся от любого небесного тела к другому небесному телу, либо размещенное в космическом пространстве каким-либо иным образом». В данном определении различаются два вида космических объектов: объект, предназначенный для запуска и находящийся под национальной юрисдикцией, и объект, которому приданы первая или вторая космические скорости для выхода в космическое пространство. Во втором случае космический объект оказывается в сфере действия норм международного космического права. Для целей Договора ключевое значение имеет термин «оружие в космическом пространстве». В рассматриваемом документе под ним понимается «любое устройство, размещенное в космическом пространстве, основанное на любом физическом принципе, специально созданное или переоборудованное для уничтожения, повреждения или нарушения нормального функционирования объектов в космическом пространстве, на Земле или в её воздушном пространстве, а также для уничтожения населения, компонентов биосферы, важных для существования человека, или для нанесения им ущерба». Таким образом, речь идёт об оружии космического базирования, предназначенном для выведения из строя космических объектов и нанесения удара по наземным целям, включая население.
Оружие в космическом пространстве следует отличать от межконтинентальных баллистических ракет (МБР), которые совершают полёт по баллистической траектории, захватывая нижние слои космического пространства. Упомянутые ракеты являются видом наземных вооружений, требующим особой правовой регламентации. Именно по этой причине в проект ДПРОК включено понятие «оружие, размещённое в космическом пространстве». При этом оружие будет считаться «размещённым» в космическом пространстве, если оно совершит как минимум один оборот по орбите вокруг Земли или следует по части такой орбиты с дальнейшим уходом с нее, или находится на постоянной основе где-либо в космическом пространстве.
В документе содержится также определение термина «применение силы» или «угроза силой». Под «применением силы» или «угрозой силой» понимаются любые враждебные действия против космических объектов, включая направленные, в частности, на их уничтожение, повреждение, временное или постоянное нарушение нормального функционирования, преднамеренное изменение параметров орбиты, или угроза совершения такихдействий. Нам представляется, что термин «враждебный» определяет характер действия, направленного на уничтожение космического объекта. Понятия «оснащение вооружением» («weaponization») и «милитаризация» космического пространства. Космос был милитаризован с момента запу
407
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ска первых спутников, которые США использовали для сбора разведывательных сведений. Сегодня военные спутники во всём мире используются для управления и контроля, связи, дальнего обнаружения, и навигации с помощью глобальных навигационных систем (GPS и ГЛОНАСС). Большинство государств признаёт, что «мирные цели» включают в себя военное использование спутников для неагрессивных оборонительных целей. Тем не менее, понятие «мирные цели» часто используется расширительно (например, спутники используются для прогноза погоды с целью осуществления авиацией бомбардировочных налётов или навигационные спутники для программирования сверхточного полёта крылатых ракет).
Россия признаёт, что космос может использоваться в интересах национальной безопасности — для контроля за соблюдением международных разоруженческих договоров и соглашений (космические системы наблюдения), для предупреждения о ракетном нападении (системы обнаружения стартов ракет), управления вооруженными силами (системы связи), обеспечения их повседневной и боевой деятельности (системы определения местоположения, метеорологического, геодезического, картографического обеспечения и др.). Однако такая позиция России не означает согласия с тем, что военная космическая деятельность должна вести к превращению космического пространства в потенциальный театр военных действий и размещению на околоземной орбите космических устройстве разрушительной боевой способностью.
Ряд западных экспертов утверждает, что наземные противоспутниковые системы (ПСС), разработанные или используемые для нападения на космические объекты, также технически составляют космическое оружие, хотя буквально не охватываются понятием «размещение оружия в космосе», так как они не выведены на орбиту. Некоторые эксперты идут ещё дальше и утверждают, что к космическому оружию можно причислить и баллистические ракеты, способные по своим боевым качествам, в случае необходимости, выполнять функции ПСС. Например, отдельные элементы глобальной системы противоракетной обороны (ПРО) США обладают особенностями двойного назначения, позволяя как разрушать космические объекты, так и сбивать баллистические ракеты. Такие действия чреваты разрушением существующего стратегического баланса и стабильности, подрыва основ международной безопасности, разрушением существующих приборов контроля над вооружениями, в особенности связанных с ядерным и ракетным оружием.
4.4.	Ограничительные меры
Согласно ст. II, государства-участники обязуются не выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с любыми видами оружия, не устанавливать такое оружие на небесных телах и не размещать такое оружие в
408
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
космическом пространстве каким-либо иным образом; не прибегать к применению силы или угрозе силой в отношении космических объектов; не оказывать содействия и не побуждать другие государства, группы государств или международные организации к участию в деятельности, запрещаемой ДПРОК. Каждое государство-участник принимает все необходимые меры по недопущению любой деятельности, запрещённой ДПРОК, на его территории или в любом другом месте, находящемся под его юрисдикцией или контролем (ст. III). Предусмотренные ограничительные меры не ущемляют обычноправовой принцип свободы исследования и использования космического пространства на благо и в интересах всех стран, закреплённого в Договоре по космосу от 1967 г. Принцип свободы исследования и использования космического пространства является фундаментом, положенным в основу всего международно-правового режима космического пространства. Это положение подтверждено в ст. IV проекта ДПРОК. Она гласит: «Ничто в настоящем Договоре не может быть истолковано как препятствие к осуществлению прав государств-участников на исследование и использование космического пространства в мирных целях в соответствии с международным правом, которое включает в том числе Устав Организации Объединённых Наций и Договор по космосу».
4.5.	Контроль за соблюдением государством своих обязательств по ДПРОК
В российско-китайском проекте такие меры, включая и контроль за соблюдением предусмотренных запретов, должны стать предметом дополнительного протокола к ДПРОК. Указывается, что «в целях содействия уверенности в соблюдении положений Договора и для обеспечения транспарентности и укрепления доверия в космической деятельности государства-участники будут осуществлять на добровольной основе, если не будет договорённости об ином, согласованные меры укрепления доверия» (ст. VI).
4.6.	Мирное разрешение споров относительно применения или толкования ДПРОК
В соответствии со сложившейся практикой в совместном документе предусмотрена процедура мирного разрешения споров относительно применения или толкования договорных положений. Предусматривается, в частности, учреждение Исполнительной организации ДПРОК. При возникновении спора заинтересованные стороны сначала проводят совместные консультации с целью урегулирования спора путём переговоров и сотрудничества. В тех случаях, когда заинтересованные стороны не приходят к соглашению после консультаций, возникшая спорная ситуа
409
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ция может быть внесена заинтересованным государством-участником на рассмотрение Исполнительной организации ДПРОК с предоставлением соответствующей аргументации. Каждое государство-участник обязуется сотрудничать в урегулировании возникшей спорной ситуации с Исполнительной организацией Договора (ст. VII).
Исполнительная организация призвана осуществлять следующие функции: а) принимать к рассмотрению обращения любого государства-участника или группы государств-участников в связи с возникшим основанием полагать, что имеет место нарушение настоящего Договора каким-либо государством-участником; Ь) рассматривать вопросы, касающиеся выполнения принятых государствам и-участи и кам и обязательств; с) организовывать и проводить консультации с государствами-участниками в целях урегулирования возникшей ситуации в связи с нарушением государством-участником настоящего Договора; d) принимать меры в целях прекращения нарушения настоящего Договора каким-либо государством-участником (ст. VIII). Предполагается, что наименование, статус, конкретные функции и формы работы Исполнительной организации Договора станут предметом дополнительного протокола к ДПРОК (ст. IX).
4.7.	Процедурные вопросы
Предусматриваются: порядок представления поправок, неограниченный срок действия с правом выхода государства-участника с предварительным уведомлением об этом, порядок ратификации и вступления силу при представлении 20 государствами своих ратификационных грамот, включая ратификационные грамоты пяти постоянных членов Совета Безопасности ООН, депозитарию, каковым предлагается утвердить Генерального секретаря ООН (ст. XIII).
4.8.	Оценка проекта
Проект ДПРОК не является законченным юридическим творением; ряд важных вопросов в нём лишь поставлен, но ответы на них не даны. В проекте отсутствует запрет на исследование, развитие, испытание, производство, накопление или развёртывание противоспутникового оружия наземного базирования. Представляет ли «угрозу силой» сам факт создания противоспутникового оружия, разрушение своего спутника в космосе, полёт на близком расстоянии спутника другой страны?
В документе отсутствует положение об ограничении в отношении развития, испытания, производства, накопления, развёртывания и использования ПРО наземного базирования.
410
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
Не проработан детально вопрос о режиме контроля выполнения государствами — участниками ДПРОК — договорных обязательств.
Главное достоинство проекта заключается в том, что он призван стимулировать диалог, коллективную практическую работу по сложным вопросам запрещения космических вооружений.
4.9.	Международная реакция
Российско-китайская инициатива по ПРОК в целом благожелательно встречена в международном сообществе, за исключением бывшей республиканской администрации США.
Выступая от имени Группы 21', посол Сирии Фейсал Хабаз Хамуи в своей речи на сессии КР 28 февраля 2008 г. подчеркнул недостаточность существующих юридических норм, направленных на предотвращение дальнейшей милитаризации космоса и появления оружия в данной среде. Характеризуя российско-китайский проект ДПРОК как хорошую основу для дальнейшего обсуждения и принятия международного обязательного документа, он выказался за начало переговоров на КР по вопросам, связанным с предотвращением гонки вооружений в космосе.
В пользу начала работы по ДПРОК высказались также Казахстан и другие государства СНГ, а также Нидерланды, Румыния, многие страны, входящие в Движение неприсоединения.
Негативная позиция по российско-китайскому проекту ДПРОК, занятая бывшей республиканской администрацией Вашингтона, определялась её нежеланием в чём-либо связывать себе руки, уповая на огромное военно-экономическое превосходство США над всем миром. Такой вывод следует из выступлений представителя США на Конференции по разоружению Кристины Рокка, в которых предпринята попытка обосновать тезис о том, что существующий космический режим безопасности достаточен и нет необходимости в договоре о предотвращении размещения оружия в космосе.
20 января 2009 года американский президент Барак Обама поклялся на библии добиваться запрета космического оружия1 2. Сторонники контроля над вооружениями в США приветствовали это заявление как долгожданный отход от космической стратегии прежнего Президента США Джорджа У. Буша, который исключал понятие запрета или ограничения космических вооружений путём заключения международного соглашения.
1 В Группу входят неприсоединившиеся и нейтральные государства различной внешнеполитической ориентации.
2 Available on www.whitehouse.gov under the heading of «Ensure Freedom of Space» as at 18 February 2009.
411
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Вскоре после этого заявления Барака Обамы официальный Вебсайт Белого дома был обновлён. Под заголовком «Обеспечить свободу космоса» было сказано, что Белый дом будет добиваться запрета оружия, которое «сталкивается с военными и коммерческими спутниками» и создаёт угрозу американским космическим объектам. Такой запрет — лучший путь предотвращения угрозы нападения на американские спутники». Военные эксперты США согласились, что заявление Обамы сигнализирует о новом направлении в космической дипломатии. Однако некоторые эксперты отмечают, что это не имеет большого значения в отсутствие ключевых деталей, начиная с хорошего определения термина «космическое оружие». При этом отмечается, что многие государства используют лазеры для слежения за спутниками, но те же лазеры могут также использоваться для нападения на спутники в космосе. Тем самым следует, по мнению некоторых экспертов, сосредоточиться на запрете определённых действий, а не на запрете определённого класса технологий. Высказывается также мнение о необходимости договориться о комплексе правил поведения, которые со временем превратятся в общепринятые нормы обычного международного права, аналогичные современным обычным нормам открытого моря.
Представитель Канады на Конференции по разоружению в свом выступлении на сессии в 2009 году относительно ДПРОК и Кодекса поведения ЕС заявил, что для международного сообщества лучшей гарантией безопасности, чем меры проекта «Кодекс поведения ЕС» и китайско-российского проекта ППВТ, было бы достигнуть согласия или обеспечить гарантию запрета, такого как: [Стороны, подписавшие Соглашение] / [Кодекс поведения] не должно испытывать или использовать оружие против любого спутника, чтобы повредить или разрушить его. Представляется, что представитель Канады с предельной ясностью раскрыл позицию своего ближайшего союзника — США.
Договор о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов нужен всему человечеству.
Всеобъемлющая международно-правовая договорённость по ПРОК имеет критическое значение для устранения договорно-правового вакуума в важнейшей сфере глобальной безопасности, для укрепления международного режима нераспространения ядерного оружия, а также в плане стимулирования глубоких сокращений стратегических вооружений России, США, других ядерных держав. Такая договорённость способствовала бы более эффективному осуществлению мирной космической деятельности, развитию многостороннего сотрудничества в этой области.
Заключение ДПРОК позволило бы устранить существенный пробел в международном космическом праве, а стратегическим отношениям космических держав — обрести твёрдую договорно-правовую точку опоры
412
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
в их дальнейшей мирной деятельности по освоению космического пространства в условиях безопасности.
Благодаря российско-китайской инициативе проблематика ДПРОК вошла в повестку дня ведущих международных форумов, действующих в интересах укрепления международной безопасности и стабильности. В ходе 63 сессии Генеральной Ассамблеи ООН в 2008 году был принят ряд резолюций, имеющих непосредственное отношение к российско-китайской инициативе ДПРОК. В резолюции по использованию космического пространства в мирных целях1, принятой по Докладу Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях было высказано мнение, что этот Комитет был создан исключительно для содействия развитию международного сотрудничества в использовании космического пространства в мирных целях и что вопросы разоружения целесообразнее рассматривать в рамках других форумов, таких как Первый комитет Генеральной Ассамблеи и Конференция по разоружению. Вместе с тем было отмечено, что 12 февраля 2008 года Китай и Российская Федерация представили Конференции по Разоружению проект договора о предотвращении размещения оружия в космическом пространстве, применения силы или угрозы силой в отношении космических объектов. Комитет рекомендовал продолжить на своей пятьдесят второй сессии в 2009 году рассмотрение в приоритетном порядке вопроса о путях и средствах сохранения космического пространства для мирных целей.
63 сессия Генеральной Ассамблеи одобрила также традиционную резолюцию «Предотвращение гонки вооружений в космическом пространстве»1 2. За резолюцию проголосовало 168 государоств-членов ООН. США проголосовали против, Израиль воздержался. Что касается содержания, то в ней выражена убеждённость в необходимости изучения дальнейших мер при выработке эффективных и поддающихся контролю двусторонних и многосторонних соглашений в целях предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве, включая вывод оружия в космическое пространство. В резолюции отмечается, что правовой режим, применимый к космическому пространству, сам по себе не гарантирует предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве, что необходимо упрочить и усилить этот режим и повысить его эффективность. Следует отметить, что для обсуждения проблемы предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве Конференцией по Разоружению создана была в 2009 году Специальная рабочая группа.
1 Генеральная Ассамблея. Организация Объединённых Наций. Доклад Комитета по использованию космического пространства в мирных целях. Генеральная Ассамблея. Официальные отчеты Шестьдесят третья сессия. Дополнение № 20 (А/63/20).
2 Документ ООН А/63./388, 6 ноября 2008
413
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
5.	Международно-правовые аспекты космической безопасности
По инициативе России в ноябре 2008 года была почти единогласно (только США были против) одобрена резолюция Генеральной Ассамблеи ООН 63/44 «Меры по обеспечению транспарентности и укреплению доверия в космической деятельности»1, в которой отмечалась «необходимость изучения дальнейших мер при выработке соглашений в целях предотвращения гонки вооружений в космическом пространстве, включая вывод оружия в космическое пространство». Существенное значение этого положения в том, что оно подчеркивает неразрывную связь мер по обеспечению транспарентности и укреплению доверия в космической деятельности с запрещением размещения любых видов оружия в космическом пространстве. В виде приложения к этой резолюции был включён документ, представленный Францией от имени ЕС. В этом документе говорится о проекте Кодекса, касающегося космической деятельности. Отмечается, что этот проект Кодекса будет содержать основополагающие нормы, которые будут соблюдать все государства, ведущие космическую деятельность, и будет направлен на снижение риска столкновений и появление космического мусора, а также на укрепление взаимопонимания между государствами, ведущими космическую деятельность.
5.1.	Кодекс поведения ЕС -
реакция на российско-китайскую инициативу
Проект Кодекса поведения, касающегося космической деятельности, принятый 8—9 декабря 2008 г. Советом ЕС,1 2 был представлен Конференции по разоружению (КР) для информации в 2009 году.
Внимательное изучение двух упомянутых документов свидетельствует о двух подходах к обеспечению космической безопасности. В политическом смысле Кодекс поведения ЕС, касающийся космической деятельности, — это, естественно, определенная реакция на российско-китайскую инициативу.
В качестве примера сошлемся на выступления представителей ЕС на Конференции по Разоружению. Так говоря от имени ЕС 25 июня 2008 года, Ж. Солана3 изложил на КР позицию ЕС по различным проблемам предотвращения гонки вооружений в космосе. Отмечая важность этой
1 Документ ООН А/С. 1 /63/L./44/ Rev. 1,29 октября 2008
2 Council of the European Union, Brussels, 17 December 2008, No. 17175/08, PESC 1697, CODUN61.
’ Statement by G. Solana Representative of EU to the Conference of Disarmament., Geneva 25 June 2008
414
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
проблемы, Солана отметил, что политически время ещё не созрело для заключения договора, предложенного 12 февраля 2008 года российским министром иностранных дел.
В то же время он заявил, что Кодекс поведения, призванный обеспечить транспарентность и укрепление доверия в космическом пространстве, будет представлен Конференции по разоружению.
Более детально позицию ЕС изложил постоянный представитель Германии на КР Бернхард Брасак? В своём выступлении 19 февраля 2008 г. он приветствовал представление проекта ДПРОК российским министром иностранных дел Сергеем Лавровым, заявив, что Германия намерена принять конструктивное участие в его обсуждении. Он высказался в пользу нового имеющего обязательную силу документа по контролю над вооружениями в космическом пространстве.
Вместе с тем Б. Брасак отметил, что Германия, как и другие члены Евросоюза, первоочередной задачей считают обсуждение и принятие Кодекса поведения, касающегося космической деятельности, в качестве средства улучшения условий безопасности в космосе и исходят из того, что политические условия не созрели для принятия полномасштабного договора о запрещении космических вооружений. Кодекс поведения, направленный на предотвращение опасных методов деятельности в космосе рассматривается Евросоюзом как важный шаг, облегчающий переговоры относительно многостороннего договора, являющегося более амбициозной целью.
5.2.	Два диаметрально отличных подхода к проблеме обеспечения космической безопасности
Следует иметь в виду, что космическая безопасность, которую призваны обеспечить два упомянутых документа, не является самоцелью. Их основная задача — создать необходимые условия для свободы исследования и использования космоса всеми государствами. Как в Кодексе, так и в проекте ДПРОК содержится положение о праве на самооборону.
В проекте Кодекса поведения ЕС говорится: «Подписавшие Кодекс государства намерены соблюдать следующие принципы: свободу доступа в космическое пространство, исследования и использования космического пространства и эксплуатации космических объектов в мирных целях без вмешательства, полностью уважая безопасность, сохранность и неприкосновенность космических объектов на орбите; с учётом неотъемлемого права на индивидуальную или коллективную самооборону в соответствии сУставом Организации Объединённых Наций».
1 Statement by Ambassador Berhard Brasak Permament Representative ofGermany to the Conference of Disarmament. Prevention of an Arms Race in Outer Space Geneva, 19 February 2008
415
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
На этом сходство кончается.
Обеспечение безопасности в космосе — общая задача, и надо сообща найти такое её решение, которое будет работать на укрепление международной безопасности и стабильности.
Проект ДПРОК предусматривает запрет на размещение оружия любого вида в космическом пространстве, применение силы или угрозы силой в отношении космических объектов как способа обеспечения космической безопасности, устранения существующих пробелов в международном космическом праве, укрепления глобальной безопасности и стимулирования контроля над вооружениями.
Кодекс поведения стремится обеспечить космическую безопасность прежде всего с помощью мер, направленных на сокращение космического мусора. Кодекс поведения ЕС в ст. 4.2. декларирует, что подписавшие его государства будут, при проведении космической деятельности, воздерживаться от любого непреднамеренного действия, которое будет или могло бы причинить, прямо или косвенно, ущерб или привести к разрушению космических объектов, за исключением случая, когда такое действие будет проведено, с целью сократить создание мусора в космическом пространстве и/или будет оправдано чрезвычайными мерами безопасности. В других статьях Кодекса поведения говорится о мерах, направленных на минимизацию рисков столкновения, о мерах по контролю за космическим мусором и его сокращению, о соответствующей информации и консультациях.
Вполне естественно возникает вопрос о том, каковы перспективы обеспечения безопасности в космическом пространстве и какие шаги возможны в международно-правовом отношении? Текстуальные отличия положений проекта Договора и Кодекса исключают мысль о возможности создании единого документа на их базе. К тому же и общая ситуация представляется более благоприятной для принятия российско-китайского проекта.
6.	Международно-правовые аспекты глобальной задачи предотвращения астероидной угрозы1
В состав Солнечной системы помимо Луны и ближайших планет входит несколько тысяч астероидов, комет и множество мелких метеоритных тел. И хотя физическая природа этих естественных космических объектов различна, в международном космическом праве утвердилось понятие небесных тел.
1 Asteroid threat.A call for global response. A proposal for an intemationaldecision-making program to protect our planet from Near Earth Object impact. Association of Space Explorers. September 25,2008.
416
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
В настоящее время более 900 астероидов и комет являются потенциально опасными естественными объектами (ПОЕО): размером более 140 метров, они могут представлять угрозу Земле. Наблюдения наземного базирования в настоящее время увеличивают это число ежегодно на 80. Эксперты полагают, что общее число ПОЕО составляет 4000 или более. Особого внимания в этом плане заслуживает Апофис, 270-метровый астероид, обнаруженный ещё в 2004 году. По предсказаниям астрономов, он должен пройти очень близко к Земле, ниже высоты наших геосинхронных спутников, в апреле 2029 года и велика вероятность столкновения его с нашей планетой в 2036 году. Правда, вероятность такого столкновения равна 1 к 45000, но это не означает, что можно уповать на российское авось. В связи с предстоящей угрозой проводится аналогия с падением в 1908 году в российской Сибири тунгусского метеорита — объекта в диаметре от 30 до 50 метров, который вошёл в атмосферу и взорвался, выровняв площадь леса размером 2000 квадратных километров. «Всё больше свидетельств того, что воздействия астероидами и кометами весьма обычны и что даже относительно маленькие объекты могут вызвать местные и региональные бедствия», — сказал д-р Вильям Элор (William Ailor), сопредседатель встречи экспертов МАА в 2009 году. Мощный взрыв небольшого астероида в атмосфере над Индонезией, правда, без последствий для жителей, в октябре 2009 года подтверждает это.
Учёные полагают, что по мере приближения угрозы со стороны астероида Апофис или любого другого сближения или потенциального воздействия, необходимо расширять базу знаний и увеличивать диапазон научных дисциплин, вовлечённых в планетарную оборону. Перед мировым сообществом встала глобальная задача объединить усилия, чтобы с помощью новейшей технологии изменить движение астероида и, таким образом, предотвратить бедствие на Земле. Главное — своевременно принять меры к отклонению угрожающего Земле естественного космического объекта. Конференции 2009 года и 2010 года Международной Академии Астронавтики (МАА) посвящёны рассмотрению, в свете свежей информации, проблемы планетарной обороны Земли.
С юридической точки зрения значение имеет, когда два космических объекта (угрожающий Земле астероид и средство предотвращения угрозы) врезаются друг в друга, или когда последний действует на определённой дистанции гравитационными и другими некинетическими средствами воздействия.
Естественно, возможности фактической фрагментации значительно меньше при воздействии на определённой дистанции от астероида, чем при столкновении астероида с направленным к нему космическим объектом.
417
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Средство гравитационного воздействия является предпочтительным, когда промежуток между решением предотвратить угрозу и фактической угрозой был бы достаточно продолжительным — в диапазоне многих лет, если не десятилетий. С другой стороны, отклонение орбиты движения астероида кинетическим воздействием является необходимым выбором, когда этот промежуток времени ограничен несколькими месяцами.
Отклонение орбиты движения астероида с помощью ядерного взрыва также не может быть исключено. Вполне естественно, что использование упомянутых средств воздействия на орбиту движения астероида ради спасения жизни на Земле серьёзно затронет действующие в космосе международно-правовые нормы.
Так, например, Договор по космосу 1967 года обусловливает проведение в космическом пространстве потенциально опасных экспериментов проведением соответствующих консультаций заинтересованными государствами (ст. IX). Непосредственное отношение к проблеме имеют также положения Договора по космосу относительно ответственности государств за национальную космическую деятельность и за ущерб, причинённый космическими объектами (ст. VI и VII).
Для юридического обоснования решений по предотвращению угрозы падения на Землю астероида важным является положение Договора по космосу, согласно которому «Исследование и использование космического пространства, включая Луну и другие небесные тела, осуществляется на благо и в интересах всех стран... и являются достоянием всего человечества» (ст. I). Это сильное юридическое основание для принятия любого решения, ибо нет сомнения, что предотвращение угрозы падения астероида на Землю может быть успешно выполнено на этой основе.
Ввиду потенциально катастрофического воздействия астероида по отношению к жизни на Земле, в международном праве предусмотрено ст. 51 Устава ООН с правом на индивидуальную и коллективную самооборону, поскольку действие Устава ООН распространяется и на космическое пространство. (ст. III. Договора 1967 г.).
Принцип ответственности состоит в том, чтобы защитить граждан, ради человеческого благосостояния и выживания, от внеземных объектов и его такие следует принять во внимание.
В дополнение к ст. VII. Договора по космосу Конвенция о международной ответственности за ущерб, причинённый космическими объектами, 1972 года устанавливает абсолютную ответственность за ущерб, причинённый на Земле. При этом наличие причинной связи между ущербом и его причинителем достаточно для установления такой материальной ответственности. Следует, однако, принять во внимание, что такая ответ
418
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
ственность наступает лишь тогда, когда ущерб причинён искусственным (man made) космическим объектом.
Естественно возникает вопрос, как быть, когда ущерб на Земле причинён падением фрагмента астероида на Землю. Такой фрагмент может возникнуть в результате операции по воздействию на астероид кинетическими средствами электромагнитного импульса (ЕМР) или использования ядерных устройств с целью изменения опасной орбиты его движения. В подобной ситуации Конвенция об ответственности за ущерб неприменима и следует искать ответа в принципах общего международного права.
Определённые Международно-правовые проблемы возникнут при использования ядерных устройств, поскольку Договор по космосу запрещает «выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с ядерным оружием или любыми другими видами оружия массового уничтожения...» (п. I ст. IV). Необходимо также учитывать, что Договор о частичном запрещении ядерных испытаний в трёх средах 1963 года и Договор о Всеобъемлющем запрещении испытаний ядерного оружия 1996 года исключают ядерные взрывы в космическом пространстве. Как быть, когда срочно нужно будет принять решение по спасанию жителей Земли от нависшей угрозы столкновения с астероидом? Плюнуть на все правовые запреты и проводить операцию в космосе с использованием ядерных устройств? Так поступить значит признать ничтожность всех международных договоров и всего правового регулирования или, другими словами, бросить вызов правопорядку как устою цивилизации. Казалось бы, тупик и из него нет выхода! Однако на то и юристы, чтобы найти законный выход из самой сложной ситуации.
Договор о частичном запрещении ядерных испытаний в трёх средах 1963 года и Договор о Всеобъемлющем запрещения испытаний ядерного оружия 1996 года содержат статью о праве каждого государства выйти из Договора, если оно решит, что чрезвычайные события, связанные с предметом настоящего Договора, поставили под угрозу высшие интересы его страны. В Договоре по космосу также говорится о праве выхода из него путём уведомления государств-депозитариев, с единственной оговоркой, что такое уведомление вступит в силу через определённый срок (от трёх месяцев до 1 года).
Надо полагать, что при угрозе человечеству Совет Безопасности ООН призовёт государства, участвующие в операции по спасению Земли от столкновения с астероидом, временно выйти из договоров, несовместимых с проводимой операцией и с восстановлением своего членства после её завершения. Сроки вступления в силу такого выхода значения иметь не будут. В итоге правопорядок в космическом пространстве будет соблюдён, а операция по ликвидации угрозы человечеству успешно проведена на законном основании.
419
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
7.	Международно-правовой режим Луны
Договор по космосу 1967 года установил, что исследование и использование Луны и других небесных тел являются достоянием всего человечества и не подлежат национальному присвоению ни путём провозглашения на них суверенитета, ни путём использования или оккупации, ни любыми другими средствами (ст. II).
В подтверждение и развитие этих и других положений Договора в Соглашении о Луне 1979 г. определяются основные элементы международноправового режима Луны и других, небесных тел. Соглашение о Луне установило, что «поверхность или недра Луны, а также участки её поверхности или недр или природные ресурсы там, где они находятся, не могут быть собственностью какого-либо государства, международной межправительственной или неправительственной организации, национальной организации или неправительственного учреждения или любого физического лица. Размещение на поверхности Луны или в её недрах персонала, космических аппаратов, оборудования, установок, станций и сооружений, включая конструкции, неразрывно связанные с её поверхностью или недрами, не создаёт права собственности на поверхность или недра Луны или их участки» (п. 3 ст. 11). Требования о присвоении Луны или её частей со стороны частных лиц выдвигались в течение многих лет, однако до настоящего времени они не принимались всерьёз. Однако эта ситуация может измениться по мере появления «сделок по поводу поверхности Луны», в результате которых возникнет возможность обмана отдельных лиц.
Статья VI Договора по космосу предусматривает, что «государства — участники Договора несут международную ответственность за национальную деятельность в космическом пространстве, включая Луну и другие небесные тела, независимо от того, осуществляется ли она правительственными органами или неправительственными юридическими лицами», т. е. частными лицами, и «за обеспечение того, чтобы национальная деятельность проводилась в соответствии с положениями, содержащимися в настоящем Договоре». В ст. VI далее предусматривается, что «деятельность неправительственных юридических лиц в космическом пространстве, включая Луну и другие небесные тела, должна проводиться с разрешения и под постоянным наблюдением соответствующего государства — участника Договора».
Согласно международному праву и в соответствии со ст. VI, деятельность неправительственных юридических лиц (частных лиц) является национальной деятельностью. Тем самым запрещение национального присвоения согласно ст. II включает запрещение присвоения неправи
420
Международное космическое право и вызовы XXI столетия
тельственными юридическими лицами (т. е. частными юридическими лицами, будь то физическими лицами или корпорациями). Запрещение национального присвоения также исключает применение любого национального законодательства с целью обоснования «частного требования».
Соответственно, сделки, которые могутбыть заключены, небудутиметь никакой юридической силы или значения. Таким образом, согласно обязательствам по ст. ст. II и VI Договора по космосу, государства-участники обязаны обеспечить, чтобы, в рамках их правовых систем, сделки, касающиеся требований прав собственности на Луну и другие небесные тела или их части, не имели бы никакой юридической силы или признаваемых юридических последствий1.
Принцип неприсвоения небесных тел не исключает, однако, права государств-участников собирать на Луне образцы минеральных и других веществ и вывозить их с Луны. (п. 2 ст. 6).
По инициативе и настоянию развивающихся стран был установлен определяющий для Луны и других небесных тел правовой режим. Так, согласно ст. 11 Соглашения, Луна и другие небесные тела, а также их природные ресурсы являются «общим наследием человечества» и что эксплуатация таких ресурсов должна регулироваться международным режимом (включая соответствующие процедуры), который государства установят, когда будет очевидно, что такая эксплуатация станет возможной в ближайшее время. Основные цели возможного международного режима перечислены в п. 7 статьи 11: упорядоченное и безопасное освоение и рациональное регулирование природных ресурсов; расширение возможностей в деле их использования; справедливое распределение между государствами-участниками благ, получаемых от этих ресурсов, с особым учётом интересов и нужд развивающихся стран, а также усилий тех государств, которые прямо или косвенно внесли свой вклад в исследование Луны или другого небесного тела. Соглашение по этой причине не стало универсальным. Участниками этого соглашения стали всего 14 стран. Его участниками не являются ведущие космические державы. В связи с этим многие эксперты считают необходимым пересмотреть это соглашение по аналгии с пересмотром в 1994 году по аналогичной причине Международной конвенции по морскому праву 1982 года.
Важными элементами международно-правового режима Луны и других небесных тел являются положения об их использовании исключительно в мирных целях.
В связи с грандиозными перспективами развития космической технологии в XXI столетии с особой остротой встаёт проблема подготовки высо-
1 См. Современные проблемы международного космического права. — М.РУДН, 2008, с. 145-169.
421
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
коквалифициро ванных молодых специалистов, в том числе специалистов по международному космическому праву. Расширение сотрудничества в космической сфере потребует совершенствования соответствующего юридического обслуживания для предотвращения ошибок, которые, к сожалению, возникают в практической деятельности. В качестве примера сошлёмся на несостоятельность попытки Казахстана в двустороннем договоре с РФ об аренде Байконура не считать себя «запускающим» государством, вместо того, чтобы сделать оговорку о том, что РФ берёт на себя расходы по компенсации возможного ущерба в ходе запуска космического объекта с Байконура, или встречающийся в зарубежной практике отказ ряда государств считать себя «запускающим» государством при запуске объектов в космос их частной компанией, что является нарушением действующих норм международного космического права. Следует выразить уверенность, что международное космическое право будет на уровне задач XXI столетия.
Часть 4
БУДУЩЕЕ КОСМОНАВТИКИ КАК ФУНКЦИЯ МИРОВОГО РАЗВИТИЯ
Космическая программа Японии
И. Б. АФАНАСЬЕВ, Д. А. ВОРОНЦОВ
Среди развитых стран мира, являющихся космическими державами, Япония стоит несколько особняком, а её космическая программа обладает своеобразным «национальным колоритом».
Поражение страны во II Мировой войне и последовавший за этим запрет на работы в области авиации и ракетной техники практически исключили военный аспект1 из космической программы Японии. Эта особенность выделяет космонавтику Страны восходящего солнца среди остальных держав — членов «Большого космического клуба»* 1 2.
Другими особенностями японской космической программы являются ориентация на национальные потребности и широкое использование высоких технологий в ракетно-космической технике при невысокой космической активности. Последнее обстоятельство3, в сочетании с немалыми удельными расходами на создание и эксплуатацию ракетно-космической техники в стране, не позволяет пока Японии выйти на рынок коммерческих запусков. По объёмам финансирования космической программы — около 1,7—1,9 миллиардов долларов — государство занимает всего лишь 4-5 место в мире. Тем не менее это не помешало Японии реализовать ряд интереснейших космических проектов и добиться впечатляющих успехов в ракетостроении.
©Афанасьев И. Б., Воронцов Д. А., 2010
1 К настоящему времени страна отошла от принципов невоенного использования космоса: в мае 2008 года японский парламент принял закон, допускающий военное использование космического пространства.
2 Условное сообщество стран, которые запустили национальные спутники с помощью ракет-носителей собственной разработки, стартовавших с отечественных космодромов.
’ Ограничения частоты запусков связаны с сезонами рыболовства в районах космодромов.
423
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1.	История японской космонавтики
В 1954 году, после снятия послевоенных запретов на исследования в области ракетостроения, в Токийском университете группа энтузиастов во главе с профессором аэродинамики Хидео Итокава построила и испытала первую крошечную экспериментальную пороховую ракету длиной 23 см и диаметром 1,8 см, названную «карандашом». А уже через год была испытана довольно крупная двухступенчатая ракета Baby-S.
Быстрый прогресс японских научных специалистов, поддержанный в промышленных кругах, привёл к созданию достаточно «продвинутых» зондирующих ракет, которые позволили стране принять участие в третьем Международном геофизическом годе (1957—1958). В значительной мере успеху способствовал интенсивный подъём экономики, названный впоследствии «японским экономическим чудом».
К началу 1960-х годов ракетостроители получили финансовую поддержку Управления по науке и технике, Министерства почт и связи и Министерства транспорта, а чуть позже в Кагосиме на южной оконечности острова Кюсю, префектура Утиноура, был построен первый японский постоянно действующий полигон для пусков ракет. В 1964 году исходная токийская группа стала ядром нового академического органа — Института космических исследований и аэронавтики ISAS (Institute of Space and Aeronautical Science), который начал заниматься, в основном, научными исследованиями.
Так как размер и мощность зондирующих ракет росла, специалисты задумались над запуском на орбиту небольшого научного аппарата. На базе самой большой высотной ракеты была построена твердотопливная Lambda-4S. Однако серия пусков этого носителя, выполненная в период 1966—1969 годов, была неудачной. Лишь во время пятого пуска, 11 февраля 1970 года 1SAS удалось запустить первый японский спутник — контейнер с телеметрическими приборами «Осуми» массой 12 кг.
Первые неудачные и весьма дорогостоящие попытки запуска привели к тому, что в определённых кругах, близких к руководству страны, возникла и ширилась критика усилий токийских учёных. Ведомства, которые выделяли средства на исследования космоса, имели собственные идеи относительно направления усилий и способов их реализации. Разгорелись «межведомственные войны», в первую очередь, между 1SAS и Агентством по науке и технике (Science and Technology Agency — STA). «Ракетные академики» предпочитали опираться исключительно на собственный потенциал Японии, тогда как деятели из STA предлагали воспользоваться помощью США. У каждой стороны были свои, достаточно логичные доводы. В спор вмешалась и влиятельная Федерация экономических организаций «Кэйданрэн» (Keidan-ren), которая также настаивала на поиске поддержки у Америки.
424
Космическая программа Японии
Такая позиция нашла «полное понимание» (если не была инициирована) США. Дело в том, что ко второй половине 1960-х годов прогресс твердотопливных японских ракет привлёк внимание американцев, которые были обеспокоены возможным распространением технологий боевых баллистических ракет среди азиатских стран. Соединённые Штаты также волновала возможность появления конкурентов на зарождающемся рынке коммерческих запусков. В результате, после обмена мнениями, в июле 1969 года, на пике успеха «Аполлона-11», Америка и Япония заключили «Соглашение о сотрудничестве в области космической деятельности в мирных целях». В соответствии с условиями Соглашения, японские специалисты получили доступ к новейшим американским технологиям, прежде всего в области ракетного двигателестроения, но должны были работать строго в рамках лицензий. Представители ISAS остались в оппозиции и «продолжили свой путь».
Стремясь избежать открытой конфронтации двух лагерей (тем более, что с запуском первого спутника к «ракетным академикам», наконец-то, пришёл заслуженный успех) и пытаясь подстраховаться от возможных изменений во внешней политике заокеанского «большого друга», японское правительство решило в конечном счёте разделить национальную космическую программу на две части. ISAS продолжил научные исследования, а на базе STA в октябре 1969 года было создано Национальное агентство по космическим разработкам NASDA (National Space Development Agency). При этом перед ISAS ставилась задача создания сравнительно небольших твердотопливных ракет для доставки чисто научной аппаратуры в космос, тогда как NASDA было поручено создание более продвинутых ракет, гражданской спутниковой связи и технологий, необходимых для того, чтобы догнать ведущие космические державы
С конца 1960-х и до середины 1980-х гг. космическая программа Японии базировалась как на отечественных разработках (твёрдотопливные ракеты М (Ми) разработки ISAS), так и на технологиях, полученных из США (носители N-1 и N-2, с некоторыми модификациями воспроизводящие американскую «Дельту»). ISAS продолжал пуски из Кагосимы, NASDA развернуло собственный космодром со стартовым комплексом на острове Танегасима в префектуре Ниигата.
Первый реальный научный аппарат «Шинсей-1» был запущен ISAS с помощью твердотопливной ракеты M-4S 28 сентября 1971 года и проработал на орбите четыре месяца. Первый спутник NASDA для технических испытаний ETS-1 (Engineering Test Satellites-1), получивший после запуска имя собственное «Кику-1», был доставлен на орбиту 9 сентября 1975 года носителем N-1. К тому моменту ISAS могла похвастаться уже пятью аппаратами, работающими на орбите.
23 февраля 1977 года N-1 позволила Японии стать третьей страной (после США и СССР), достигшей геостационарной орбиты. Ракету усовер
425
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
шенствовали, и с 1981 года начали эксплуатацию более мощного варианта N-2. Однако и этот носитель был всего лишь копией американской ракеты, тем более что часть его систем напрямую закупалось в Соединённых Штатах. Кроме того, грузоподъёмность ракеты был также весьма ограничена.
В начале 1980-х годов NASDA решила расширить присутствие японских компаний в номенклатуре деталей своих ракет, одновременно увеличив эффективность последних. Результатом стала разработка чуть более мощного носителя Н-1. Криогенная вторая ступень и твердотопливная третья были построены японскими подрядчиками, однако основной двигатель первой ступени и девять навесных стартовых твердотопливных ускорителей (СТУ) по-прежнему изготавливались по лицензии. Последнее обстоятельство имело решающее значение для политиков, которые надеялись, что в один прекрасный день Япония выйдет на международный рынок коммерческих запусков, поскольку к середине 1980-х страна вырвалась в число ведущих экономик мира. Однако по условиям соглашения о передаче технологий от июля 1969 года, стране запрещался запуск полезных грузов (ПГ) других государств на ракетах, основанных на американских технологиях. В том же 1986 году, когда Н-1 совершила свой первый полёт, было решено разработать полностью отечественный проект Н-2.
Создание мощной наисовременнейшей ракеты поглощало большую часть космического бюджета NASDA. В этот период японские специалисты смогли освоить технологии криогенных жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) и крупногабаритных ракетных двигателей твердого топлива (РДТТ) с высокими характеристиками. Долгий этап разработки был закончен лишь в 1994 году: 3 февраля первая Н-2 была успешно запущена с комплектом оборудования, предназначенного для оценки нового носителя. Однако особый интерес представлял «Эксперимент по возвращению с орбиты» OREX (Orbital Re-Entry Experiment), который использовался для испытаний многоразовой керамической плитки. Последнюю предполагалось применить в проекте пилотируемого мини-челнока, который мог быть запущен на ракете Н-2, вследствие чего имел название «Надежда» НОРЕ (Н-2 Orbiting Plane).
В рамках лётных испытаний мини-шаттла в июле и августе 1996 года было проведено два бросковых эксперимента по автоматической посадке модели аппарата ALFLEX (Automatic Landing Flight Experiment) в австралийской пустыне Вумера.
Не отставали и «ракетные академики» ISAS. Набив достаточно шишек на трудном пути прогресса, к концу 1990-х годов они создали достаточно мощную и высокосовершенную твердотопливную ракету-носитель М-5.
Однако путь в космос Страны восходящего солнца не был усыпан розами и на этом этапе.
426
Космическая программа Японии
В 1996 году неполадки с солнечными батареями сорвали миссию усовершенствованного спутника наблюдения Земли ADEOS-1 (Advanced Earth Observation Satellite), запущенного в четвёртом полёте Н-2. Затем, 21 января 1998 года чуть было не провалился шестой пуск Н-2: из-за проблем с двигателем второй ступени на нештатную орбиту был выведен спутник для проверки инженерных решений COMETS (Communications and Broadcasting Engineering Test Satellite). Используя бортовую двигательную установку, специалисты попытались вытянуть аппарат на целевую орбиту, но остановили попытки в августе 1999 года...
Но худшее было ещё впереди. 15 ноября 1999 года, в седьмом пуске Н-2 отказал двигатель первой ступени, ракета сошла с курса, что заставило офицера безопасности полигона отправить на носитель сигнал подрыва системы самоуничтожения. В результате был потерян метеоспутник MTSat (Multifunctional Transport Satellite) Министерства транспорта, предназначенный, кроме того, для наблюдения и управления воздушным движением.
Рухнули забрезжившие было планы выхода на рынок: в 1996 году американская фирма Hughes заключила соглашение о запуске в 2001 году десяти своих спутников с помощью «более дешёвого» второго поколения ракеты Н-2А. Контракт был отменён в 2000 году после анализа результатов седьмого пуска Н-2.
Кроме того, было принято решение отложить запуск спутника связи ARTEMIS (Advanced Relay and Technology Mission Satellite), принадлежащего Европейскому космическому агентству (ЕКА). Для него держали первый экземпляр Н-2А. Европейцы не могли долго ждать, и 12 июля 2001 года запустили свой аппарат на Ariane-5G, но, правда, тоже не совсем удачно. Вскоре под давлением обстоятельств японцы были вынуждены свернуть незавершённые работы по изготовлению последних экземпляров ракеты Н-2 — таким образом они пытались сэкономить средства на доводку Н-2А.
Высокая коммерческая стоимость японских ракет по сравнению с зарубежными аналогами давно была камнем преткновения в попытках пробиться на рынок. В первой половине 1990-х годов NASDA и ISAS объединились для разработки дешёвого носителя J-1, который мог бы надёжно выводить на орбиту спутники малой массы. Первый пуск, выполненный 12 февраля 1996 года по суборбитальной траектории с моделью минишаттла Hyflex, был успешен, хотя сам испытательный аппарат затонул. Анализ стоимости программы и откровенно слабые характеристики ракеты привели к отмене второго испытательного полёта.
Несмотря на большое число изменений, внесённых в носитель нового поколения Н-2А для снижения стоимости изготовления и запуска, и эта ракета попала под огонь критики. Проект устоял, первый пуск, успешно проведённый 29 августа 2001 года, вернул доверие к японским ракетчикам.
427
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В четвёртом пуске, выполненном 14 декабря 2002 года, Н-2А вывела на орбиту спутник дистанционного зондирования ADEOS-2 («Мидори-2»), а также три малых австралийских аппарата. 28 марта 2003 года носитель был использован для запуска первые японских разведывательных спутников. Это событие имело свою предысторию.
30 августа 1998 года Северная Корея сделала попытку запуска спутника, которую во всём западном мире сочли за испытание дальней баллистической ракеты. «Тэпходон-1» пролетел над Японскими островами. Последовавшая за этим шумиха в СМИ значительно укрепила позиции токийских политиков, которые добивались развёртывания собственной военной системы наблюдения из космоса.
Первые «Многоцелевые спутники сбора информации» M1GS или 1GS (Multipurpose Information Gathering Satellites), запущенные в 2003 году, теоретически могли бы предоставлять полезные данные о стихийных бедствиях, но фактически служили далеко не мирным целям (отсюда и тот факт, что в последнее время первая буква в их аббревиатуре употребляется всё реже и реже), что шло в разрез с конституцией Японии: в конце 1960-х годов парламент страны чётко заявил, что космос должен использоваться исключительно в мирных целях. Однако в конце 1990-х годов этот курс был «скорректирован».
Неудачи NASDA сопровождались потерями 1SAS (10 февраля 2000 года ракета М-5 отправила «за бугор» астрономический спутник Astro Е, принадлежащей ISAS), и политики, вместе с критически настроенными представителями СМИ, вслух начали говорить о необходимости переосмыс-литькосмическуюдеятельностьстраны. Воктябре2003 года, NASDA, ISAS и Национальная аэрокосмическая лаборатория NAL (National Aerospace Laboratory) были объединены в Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). К сожалению, для вновь образованного агентства, 29 ноября 2003 года шестой полёт Н-2А пришлось прервать, когда один из СТУ не был сброшен. Уже во второй раз дорогую технику пришлось подрывать в воздухе, а сейчас уже и со второй парой японских разведывательных спутников.
Процедура возвращения к полётам затянулась на два года: с 2005 года Н-2А успешно запустила ряд важных спутников, и даже завершила развертывание группировки 1GS. 14 сентября 2007 года в тринадцатом полёте ракета направила в научную экспедицию на орбиту вокруг Луны исследовательский зонд Explorer («Кагуя»). Это был первый запуск, выполненный частной японской компанией: передача технологий фирмы Mitsubishi Heavy Industries (МН1) планировалось уже давно.
Новые носители открыли третий период космической программы — с конца 1990-х по настоящее время, когда в стране был осуществлён ряд смелых проектов под руководством JAXA.
428
Космическая программа Японии
2.	Текущие проекты
2.1.	Ракеты-носители
Основу независимого доступа Японии в космос составляют ракеты-носители национальной разработки. Их облик определяется проектными подразделениями государственных учреждений (JAXA), тогда как на частные корпорации возложен выпуск конструкторской и технологической документации и производство ракет. Крупнейший изготовитель носителей — концерн MHI.
Как указывалось выше, основное средство выведения — ракета среднего класса Н-2А. По сравнению со своей предшественницей Н-2, она имеет усовершенствованные криогенные ЖРД на обеих ступенях и новые СТУ большой тяги. Носитель способен выводить ПГ массой 3,7—4,0 т на гео-переходную орбиту (ГПО), 10 т — на низкую околоземную орбиту (НОО), 4 т — на солнечно-синхронную орбиту (ССО), или 2,5 т — к планетам.
В 2009 году свет увидела ракета тяжёлого класса Н-2В, предназначенная для использования в перспективных пилотируемых и беспилотных миссиях. Она отличается более высокой грузоподъёмностью: 16,5 т на НОО и 8 т — на ГПО. В первом пуске 10 сентября 2009 года этот носитель вывел на орбиту японский автоматический грузовой корабль HTV (Н-11 Transfer Vehicle), предназначенный для снабжения Международной космической станции (МКС).
Также ведётся разработка ещё двух ракет.
Одна, полностью твердотопливная легкого класса, должна сменить М-5, выведенную из эксплуатации в 2007 году. Новый носитель должен быть проще, надёжнее и дешевле предшественника.
Вторая — носитель среднего класса «Галактический экспресс» GX (Galaxy Express) — создаётся частно-государственным партнерством. Первая ступень — кислородно-керосиновая, заимствованная с американского носителя Atlas-З или Atlas-5. Вторая ступень японской разработки должна работать на топливе «жидкий кислород — сжиженный природный газ». Ракета должна выводить на НОО спутники массой до 4,4 т, и на ГПО — до 1,4 т. Увы, проект погряз в технических проблемах, усугубленных плохим менеджментом (в работу уже вложено более 440,0 миллионов долларов и расходы растут, как снежный ком, при том, что все формальные сроки разработки сорваны); не исключено, что он будет закрыт.
Долгое время недостатком японских носителей считалась чрезмерная стоимость, делавшая их неконкурентоспособными на мировом рынке запусков. Но руководители программы всегда рассматривали ракеты лишь как средства достижения национальных целей, а возможность «заработать» считалась не более, чем бонусом. Тем не менее
429
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
японские попытки осуществления коммерческих запусков не прекращаются .
Причин высокой стоимости японских ракет несколько. Во-первых, из-за ограничений, связанных с рыболовством, страна может пускать не более трёх-четырёх ракет в год, а малая частота пусков ведёт к росту себестоимости носителя и работ по подготовке и проведению пуска. Во-вторых, в Японии очень дорогая рабочая сила. Тем не менее инженеры постоянно работают над снижением производственных и операционных издержек. Например, пуск носителя Н-2А со спутником дистанционного зондирования атмосферы Земли GOSAT и семью образовательными микроспутниками, выполненный 23 января 2009 года, обошёлся примерно в 93 млн долларов. Эта сумма сопоставима с коммерческой стоимостью пуска российского «Протона-М». Таким образом, не исключено, что в скором времени страна всё-таки займёт определённую нишу на рынке пусковых услуг. Один заказ уже получен: южнокорейский институт аэрокосмических исследований KARI (Korean Aerospace Research Institute) заказал запуск спутника KOMPSAT-3 ракетой Н-2А.
Создание новой модификации Н-2В, вероятно, будет способствовать прорыву Японии на рынок коммерческих запусков: ракета была создана за относительно небольшие деньги, а её грузоподъёмность позволяет выводить на геопереходные орбиты как одиночные аппараты, так и осуществлять парные запуски.
2.2.	Космические аппараты
Японская индустрия способна создавать космические аппараты (КА) практически любого назначения и размерности: от наноспутников до тяжёлых кораблей массой в несколько тонн:
—	научные — представлены астрофизическими спутниками и автоматическими межпланетными станциями, а также аппаратами для изучения атмосферы и океана;
—	прикладные технологические спутники и аппараты дистанционного зондирования Земли, океана и атмосферы, разведывательные и метеорологические спутники, а также КА управления воздушным движением;
—	транспортные космические корабли и модули для МКС.
Наиболее интересные проекты связаны с межпланетными исследованиями. Автоматический зонд Hayabusa («Сокол»), стартовавший 9 мая 2003 года, смог через два года впервые в мире осуществить две посадки на астероид Итокава. Взятые пробы грунта предполагалось доставить на Землю ещё в 2007 году, но из-за аварии, связанной с утечкой топлива, эти сроки сдвинулись на 2010 год. Сейчас аппарат движется к Земле с использованием электроракетного (ионного) двигателя.
430
Космическая программа Японии
Недавно завершился ещё один проект в области межпланетных исследований: автоматический зонд Kaguya («Лунная принцесса»), стартовавший 14 сентября 2007 года на ракете Н-2А, выполнял исследования Луны. Это один из самых сложных японских КА; в его состав помимо основного блока входят два малых субспутника. 11 июня 2009 года, выполнив основную задачу миссии на окололунной орбите, аппарат врезался в поверхность нашего естественного спутника. Но даже этот финал послужил науке — поднятое падением аппарата облако пыли стало объектом пристального изучения.
Не все межпланетные проекты Японии были успешными. 4 июля 1998 года к Марсу ракетой М-5 был запушен зонд Planet В, переименованный после запуска в «Нозоми». К сожалению, из-за проблем с топливной системой, схему полёта пересмотрели — аппарат должен был совершить два гравитационных манёвра у Земли, чтобы выйти на «правильную» отлётную траекторию. Такое решение существенно удлинило сроки выполнения миссии. В довершение к этим неприятностям, мощная солнечная вспышка в 2002 году вызвала сбои в работе бортовой электроники, и в 2003 году миссия была окончательно отменена... А миссия зонда Lunar-A, оснащённого пенетратором для изучения внутреннего строения Луны, планировавшаяся на 2009 год, была отложена на неопределённый срок из-за технических и финансовых проблем.
2.3.	Военный космос
Создание системы национальной космической разведки ведётся с 1994 года. В 2001 году в Токио был открыт Межведомственный центр космической разведки CSIC (Cabinet Satellite Intelligence Center), официально подчинённый кабинету министров, и построены станции приёма космической информации. Штат Центра, расположенного на территории Министерства обороны, насчитывает около 300 человек, из них около 80 обучались обработке космической информации в США и Франции.
Официально побудительным мотивом к её разработке послужили ракетно-ядерные устремления коммунистического соседа — КНДР. Однако, по некоторым данным, спутники-шпионы используются для наблюдения территории Китая и России. В результате многолетних усилий японских инженеров страна создала систему видовой и радиолокационной космической разведки, получившую наименование «Многоцелевые спутники сбора информации» MIGS и состоящую из двух КА оптикоэлектронной разведки и двух спутников, оснащённых радиолокатором с синтезированной апертурой. Аппараты унифицированы по платформе, но отличаются целевым оборудованием. Разрешение оптико-электронной аппаратуры оценивается величиной 0,4—0,6 м, а радиолокатора 1-3 м. Срок службы спутников около пяти лет.
431
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
По сравнению с американской системой японская обладает меньшими возможностями. Во-первых, из-за малого числа аппаратов (пять против 11 в 2007 году) не обеспечивается непрерывный контроль интересующих территорий. Во-вторых, японские спутники пока менее совершенны, чем американские. Поэтому до сих пор страна прибегает к американской помощи для получения недостающей информации. Тем не менее предполагается, что развитие КА с более высоким разрешением и систем предупреждения о ракетном нападении придаст космической промышленности Японии новый импульс технологического развития.
2.4.	Пилотируемая программа
В начале 1970-х годах эксперт в области космонавтики Реджинальд Турнил (Reginald Tumill) прогнозировал, что Япония будет следующей -третьей нацией, которая добьётся успеха в запуске своего собственного космонавта. Но, увы, эти ожидания не оправдались. Попытки создания собственного пилотируемого корабля, предпринимавшиеся в Японии с середины 1980-х годов, неизменно заканчивалась прекращением разработок: авторам проектов так ни разу не удалось доказать необходимость их реализации — они наталкивались на астрономические суммы потребного финансирования и отсутствие задач, которые мог бы выполнять корабль. Свой интерес в области пилотируемых космических полётов страна предпочла реализовать в совместных программах — с Соединёнными Штатами, Западной Европой и — в меньше степени — с Россией.
Первая женщина-астронавт Японии — Тиаки Мукаи — совершила полёт на шаттле «Колумбия» (STS-65), стартовавшем 8 июля 1994 года. В 1995 году был создан японский отряд космонавтов, в котором сейчас насчитывается восемь человек.
В настоящее время пилотируемая часть космической программы представлена участием в проекте МКС, в составе которой работает экспериментальный модуль JEM (Japanese Experiment Module), имеющий собственное имя «Кибо». Запуск 14 марта 2008 года на американском шаттле «Индевор» и включение модуля в работу станции стали большими событиями и предметом законной гордости JAXA и всей страны. Успех ещё раз подчеркнул факт того, что инвестиции в современные технологии — ключ для экономического роста и технического прогресса.
Важнейшим достижением страны стало создание автоматического грузового корабля HTV, запущенного 10 сентября 2009 года на орбиту ракетой Н-2В, а неделю спустя пристыкованного к МКС с помощью манипулятора станции. Аппарат по назначению аналогичен беспилотным кораблям «Прогресс» (Россия) и ATV (ЕКА) — снабжение комплекса расходуемыми материалами, научной аппаратурой и прочими запасами. Однако, в от
432
Космическая программа Японии
личие от российского и европейского аналогов, японский корабль может доставлять на станцию негабаритные грузы, не требующие для работы герметичного отсека.
Интересно, что конструкция HTV может послужить основой для пилотируемого корабля. Решение о его создании пока не принято, но прорабатываются несколько возможных вариантов, в том числе с довольно интересной компоновкой: орбитальный (бытовой) отсек закреплён в рычажной системе; в стартовом положении он находится сзади, а в рабочем — над возвращаемым модулем.
2.5.	Перспективные разработки многоразовых ракетно-космических систем
Япония приступила к разработке проектов многоразовых транспортных космических систем в последней четверти XX века, когда был создан приличный научно-технический задел в области ракетно-космических технологий.
На первом этапе предусматривалось проведение предварительных исследований и определение размерности аппаратов. На втором предполагалось создать беспилотный воздушно-космический самолёт (ВКС) небольшой размерности. На третьем планировалось реализовать одноступенчатую пилотируемую систему с горизонтальными стартом и посадкой.
Первый этап начался в 1982—1985 годах, когда ISAS приступил к изучению возможности создания беспилотного высокоманёвренного экспериментального аппарата HIMES (Highly Maneuverable Experimentaf Space vehicle), предназначенного для проведения непродолжительных научных исследований на суборбитальных траекториях. В качестве двигательной установки предполагалось использовать два кислородно-водородных ЖРД замкнутой схемы. Стоимость одного запуска и послеполётного восстановления аппарата оценивались в 360 тысяч долларов. Японские специалисты рассматривали HIMES как промежуточный этап в создании орбитального самолёта НОРЕ (Н-2 Orbiting Plane), запускаемого на ракете Н-2, и одноступенчатого ВКС.
НОРЕ являлся проектом второго этапа и предназначался для выведения полезного груза массой 3 т на НОО. В 1986 году на изучение возможности создания пилотируемого или беспилотного ВКС с вертикальным стартом на обычной ракете и горизонтальной посадкой было выделено 85 тысяч долларов. Концепцию предполагалось изучать шесть-семь лет, а общие затраты на создание аппарата оценивались в 10—20 миллиардов долларов. ВКС должен был поступить в эксплуатацию в 1995 году. Главной целью «Хоупа» являлась доставка на территорию Японии результатов экспериментов с модуля JEM, который предполагалось иметь в составе
433
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
международной станции Freedom. Это требовало обеспечения большой боковой дальности при спуске в атмосфере, поэтому НОРЕ изначально исследовался как крылатый аппарат. Он также должен был доставлять грузы на космические платформы и с них на Землю, а также проводить эксперименты на орбите и в процессе спуска.
Работы велись по таким ключевым направлениям, как теплозащита, гиперзвуковая аэродинамика, устойчивость и управляемость в различных диапазонах чисел Маха. В результате специалисты NASDA пришли к заключению, что технологии достигли необходимого уровня, но проблема заключалась в стоимости. В итоге от полномасштабной разработки «Хоупа» пришлось отказаться в 1997 году.
Усилия специалистов переместились в область экспериментальной отработки отдельных технических решений и создания небольшого демонстратора НОРЕ-Х. Но даже постройка прототипа челнока должна была обойтись примерно в 1,4 миллиарда долларов при том, что запуск НОРЕ-Х на одновитковую орбиту мог состояться не раньше 2004 год. Именно в рамках этих работ, которые не довелось довести до конца, были испытаны лётные демонстраторы технологий OREX, HYFLEX и ALFLEX.
В рамках НИР третьего этапа, которые проводились под руководством лаборатории NAL при участии представителей NASDA, ISAS, университетов и промышленных фирм, рассматривались несколько вариантов одноступенчатых ВКС, способных доставить на орбиту высотой 500 км экипаж из четырёх человек и ПГ массой 2 т. Один из них, стартовой массой 350 т, оснащался комбинированной силовой установкой, включающей воздушно-реактивные и ракетные двигатели разных типов. Параллельно исследовалась концепция двигателя с ожижением атмосферного воздуха, различные варианты многоразовой теплозащиты — на основе углеродуглеродных композиций, титановых сплавов, композитов с металлической матрицей, никелевых сплавов, а также карбидов кремния, титана, нитрида бора и других перспективных материалов. Но в середине 1990-х годов было признано, что создание одноступенчатого ВКС — слишком сложная проблема. В NASDA началась проработка двухступенчатой системы вертикального старта с крылатыми ступенями с ЖРД, возвращаемыми на стартовый и посадочный комплекс.
В целом за прошедшее время японские исследования в области «крылатого космоса» так и не пошли дальше концептуальных исследований и НИР. Впрочем, аналогичная ситуация наблюдается во всём мире.
Подводя итог, можно сказать, что японская космическая программа является примером больших достижений, полученных в результате применения самых современных технологических достижений при создании конкретных образцов ракетно-космической техники. Иногда японским ракетам и космическим аппаратам не хватает статистических показателей
434
Космическая программа Японии
надёжности, но их технический уровень, тем не менее, соответствует высшим мировым достижениям. Нет никаких сомнений в том, что космонавтика Страны восходящего солнца в ближайшем будущем сможет решать задачи любой сложности. Однако для этого необходимо преодолеть ряд проблем, таких как:
-	видимое отсутствие политической воли к реализации крупных проектов;
—	неясные цели и нечётко определённые средства в области работ по изучению и освоению космического пространства;
-	ограниченное финансирование космической программы;
-	невысокий темп космических пусков.
В случае их решения, на наш взгляд, Японию ждёт блестящее космическое будущее.
3.	Японская космонавтика в начале XXI века
Экстраполируя основные тенденции развития, при условии решения указанных проблем, можно предполагать, что космонавтика этой страны будет одной из ведущих в мире. Её развитие станет мощным стимулом научно-технического прогресса страны. Автомобиле- и судостроение, а также радиоэлектроника, которые вывели государство в экономические лидеры XX века, уже не смогут играть такой роли через 50—100 лет. Япония будет просто не в состоянии конкурировать по цене с быстрорастущими индустриальными экономиками Китая и других «тигров» Юго-Восточной Азии. В этих, ставших уже традиционными, секторах, страна в лучшем случае сохранит позиции поставщика некоторых технологий, но не производителя.
Следует отметить, что космонавтика ближайшего будущего направлена прежде всего на удовлетворение нужд японского «пост-индустриального» общества. При этом несомненен рост роли военной составляющей, которая будет развиваться в нескольких направлениях. Одно из них — система космической разведки — достигнет совершенства уже в ближайшие годы. Японские спутники оптико-электронной и радиолокационной разведки по характеристикам сравняются с американскими, а сама система космической разведки сможет обеспечить глобальный мониторинг планеты. Учитывая ракетные угрозы, ещё одним направлением военного космоса станет создание систем радиоразведки и раннего предупреждения о ракетном нападении. Последняя, вероятно, будет состоять из двух сегментов — геостационарного и низкоорбитального. Околоземный эшелон может быть использован как для целеуказания системе наземной противоракетной обороны, так и для самостоятельного выполнения за
435
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
дач перехвата спутников и баллистических ракет. Уже в ближайшие пять-десять лет JAXA вместе со своими индустриальными партнёрами планирует создать систему запуска микроспутников «по вызову», основанную на твердотопливной ракете-носителе лёгкого класса воздушного базирования. Она будет использоваться в военных целях (оперативное выведения разведывательных КА и проведение противоспутниковых операций, самостоятельная реализация глобальных миссий и выполнение ударных операций), поэтому разработчикам не нужно будет заботиться о высокой экономической эффективности системы.
В области средств выведения научных и прикладных КА уже в ближайшие полтора-два десятилетия Япония имеет все шансы занять весомые позиции на рынке космических запусков. Совершенствование технических характеристик ракет-носителей с одновременным повышением надёжности, снижением затрат на производство и эксплуатацию, а также откровенно протекционистская позиция органов власти могут позволить стране успешно конкурировать как с европейскими, так и с российскими средствами выведения. Для преодоления ограничений на частоту пусков Япония построит собственный космодром морского базирования, стационарный или плавучий, а возможно и не один. Но в любом случае промышленность страны — лидера крупнотоннажного судостроения — способна справится с этой задачей. Кроме продажи пусковых услуг, Япония сможет успешно продавать спутники и терминальные устройства для конечных пользователей, но только при условии конкурентоспособной цены.
В перспективе к середине XXI века может быть создана многоразовая ракетно-космическая система многоцелевого назначения, а к началу следующего — многоразовый воздушно-космический самолёт горизонтального взлёта и посадки. В зависимости от задач, системы могут быть как пилотируемыми, так и беспилотными с элементами искусственного интеллекта. Но не будут забыты и одноразовые ракеты. Последовательно развивая технологии, применённые в носителях семейства Н-2, Япония сможет создать мощные средства выведения с грузоподъёмностью до 100 т, пуск которых будет производиться, скорее всего, именно с морских космодромов.
К середине XXI века Япония также станет одним из лидеров в области исследований дальнего космоса с помощью автоматических зондов. Стране под силу будут миссии к планетам земной группы, в системы Юпитера, Сатурна и Нептуна, а также к Плутону.
В области прикладной космонавтики дальнейшее развитие получат спутники ДЗЗ и метеорологического мониторинга. В области околоземных научных исследований Япония уже сейчас постепенно занимает передовые позиции.
Прочны будут позиции в пилотируемой космонавтике. Уже сейчас руководство JAXA намерено участвовать в американской программе иссле
436
Космическая программа Японии
дования Луны и Марса путём предоставления роботов, которые будут использоваться «в помощь» астронавтам. Но и в планах создания собственных пилотируемых кораблей есть твёрдые намерения не отстать от США, Европы, России и КНР. Несмотря на большие внутренние возможности, наиболее сложные программы будут выполняться в кооперации, прежде всего с Европой и США, политическая зависимость от которых сохранится ещё долго. В первую очередь речь может идти о реализации крупных международных проектов, которые придут на смену МКС: в них страна сможет участвовать в качестве равноправного партнёра, выполняя транспортные услуги и являясь поставщиком технологий, экспериментальных и промышленных образцов.
Руководство JAXA имеет собственное «видение» в области создания обитаемой станции на Луне, которая может быть реализована с использованием многопусковой схемы на ракетах типа Н-2В и их более мощных модификациях. Однако самостоятельно реализовать столь масштабный проект Япония, вероятно, пока не в состоянии — на это, в первую очередь, не хватает политической воли, и во-вторую, — всё-таки средств. Тем не менее у страны есть шансы стать достойным участником программ международного освоения Луны, а в дальнейшем и в промышленном освоении спутника Земли. Японские исследователи будут жить и работать на лунной базе на постоянной основе. Взамен страна будет частично финансировать проект, оказывать услуги по логистике и поставкам необходимого оборудования. В более отдалённой перспективе возможно участие в международных миссиях на Марс и к другим планетам Солнечной системы.
4.	О прогнозе развития японской космонавтики в XXI веке1
Говоря о прогнозе для Японии, надо иметь в виду, что в настоящее время Япония является самой развитой страной мира, если в качестве критерия брать среднюю продолжительность жизни (СПЖ). Поданному агрегатному показателю она занимает первое место в мире (если не считать такие крошечные страны, как Исландия и Андорра). В ней проживает большее количество «столетников» (32 тысячи человек), чем в любой другой стране мира. И хотя в последние двадцать лет у Японии практически не возрастал ВВП, но в результате этого существенно сократилась разница в доходах между 10 % самых обеспеченных и 10 % самых бедных. Это сделало японское общество наиболее стабильным среди «развитых стран мира».
Раздел 4 подготовил О. А. Арин
437
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Проблема заключается в том, что при росте СПЖ начало сокращаться население страны. Япония опережает практически все развитые страны по количеству людей, возраст которых превышает 65 лет. По прогнозам ООН, к середине века население Японии сократится с нынешних 123 миллионов человек до 110, а к концу века — до 90 миллионов. Соответственно, возникает проблема «трудоспособного населения».
Проблема решается двояким образом. С одной стороны, трудоёмкое производство выносится за пределы страны (не только в Азию, но в Северную Америку и в Европу). С другой — упор делается на развитие робототехники (по количеству производственных роботов Япония уже и сейчас занимает первое место в мире).
Трудность прогнозирования именно японской экономики заключается в стратегии развития, которая полностью зависит от ситуации в мире. То есть у самой Японии никакой стратегии нет, в отличие от Китая. (Не считая двух- и трёхлетних планов рекомендательного характера). Её стратегия — искусная адаптация к любым изменениям в мире. Поскольку экономика Японии зависит от Северной Америки, Восточной Азии и Западной Европы, постольку, чтобы знать будущее японской экономики, надо предварительно спрогнозировать экономики трёх названных регионов. (И отдельно — сделать прогноз геостратегических отношений в рамках треугольника США — КНР — Япония. Здесь у Японии на данный момент нет ясности до сих пор.)
Таким образом, прогноз будущего Японии зависит от уровня и состояния стареющего населения страны и структуры экономик Америки, Восточной Азии и Европы.
Но в любом случае можно с уверенностью предположить, что в XXI веке Япония в ещё большей степени, чем ранее, будет делать упор на наукоёмкое производство, связанное с прорывами в науке и технике. Скорее всего, именно Япония станет сердцевиной «нано-био-технологий» в рамках стратегического треугольника США — Европа — Япония. По крайней мере, доля этих технологий в структуре её экономики будет превосходить аналогичные доли двух других центров.
Япония и в XXI веке останется самой развитой страной мира (не только по СПЖ), экономика которой будет базироваться на самых современных технологиях (хотя «по массе» Китай ее, безусловно, опередит). Что касается космических программ Японии, то они будут зависеть от её взаимоотношений с Китаем. Если Китай действительно покажется угрозой для её безопасности, тогда Япония станет значительно активнее сотрудничать с США в космических проектах. Если — нет, она сделает упор на мирный космос. Более вероятным представляется первый вариант.
Китай в космосе
И. А. ЛИСОВ
1 октября 2009 года грандиозным парадом на площади Тяньаньмэнь в Пекине Китайская Народная Республика отметила своё 60-летие. Один цикл восточного календаря существует современный Китай. Страна, находившаяся в 1949 году в нищете, разорённая японской интервенцией и тремя десятилетиями гражданской войны, страна, пережившая уже при новом строе катастрофу «большого скачка» и «культурной революции», вступает в свой второй цикл могущественным государством.
КНР населяют 1 328 миллионов человек — это больше, чем в любой другой стране мира. Валовой национальный продукт (ВНП) Китая в 2008 году (без учёта Тайваня, Гонконга и Макао) составил 6,4 % мирового, а в абсолютных величинах — 3 860 млрд долларов; это третий в мире результат после США и Японии, причём российский уровень экономика Китая превосходит более чем вдвое. Учитывая, что даже в условиях мирового экономического кризиса её рост в первом полугодии 2009 года составил 7,1 %, а по итогам года ожидается на уровне 8,5 %, уже в 2010 году Китай может обойти Японию и стать второй экономикой мира. Отметим, что 60 % ВНП в социалистическом Китае создаёт негосударственный сектор экономики, в котором в городах занято более 70 % жителей.
Буквально на наших глазах Китайская Народная Республика превратилась и в одну из ведущих космических держав. Китай стал третьей в мире страной, осуществившей пилотируемый космический полёт и создавшей противоспутниковые средства. Продолжая осуществлять прикладные космические программы оборонного и народнохозяйственного значения, КНР успешно запустила исследовательский спутник Луны и приступила к реализации научных космических проектов.
Чего может добиться Китай в космосе в ближайшие десятилетия и чего хочет? Прежде чем попытаться ответить на этот вопрос, мы должны сделать обзор истории китайской космонавтики.
©Лисов И. А., 2010
439
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
1.	Начало: ракета - спутник - космический корабль
1.1.	Рождение ракетной промышленности КНР и первая ракета
Историю китайской ракетно-космической техники принято отсчитывать от 8 октября 1956 года, когда маршал Не Жунчжэнь основал так называемую Пятую академию Министерства обороны КНР, а Цянь Сюэсэнь прочёл 156-ти выпускникам китайских вузов лекцию «Введение в ракетную технику».
За пределами СССР немного найдется людей, которым установлены памятники при жизни. И один из них — «отец китайской ракетной техники» Цянь Сюэсэнь, скончавшийся 31 октября 2009 г. на 98-м году жизни. Патриарх американской и китайской космонавтики был много лет прикован к постели, но продолжал следить за космическими достижениями своей родины.
Цянь Сюэсэнь — человек удивительной судьбы. Он родился в 1911 году в Ханчжоу. Окончив в 1934 году Цзяотунский университет, он продолжил образование в США и в 1938 году защитил докторскую степень в Калифорнийском технологическом институте. В 1943 году вместе со своим учителем Теодором фон Карманом он подготовил доклад о германской ракетной технике и ракетах дальнего действия. В 1944 году при активнейшем участии Цяня была основана знаменитая Лаборатория реактивного движения, в которой он возглавил секцию исследований и анализа и занимался проектированием твердотопливных ракет Private А и F и жидкостной Corporal.
Весной 1945 года гражданин Китая Цянь Сюэсэнь получил погоны полковника ВВС США и в составе американской технической комиссии был командирован в Германию изучать ракетное наследие Третьего рейха. Малоизвестный исторический факт: 5 мая 1945 года он допрашивал сдавшегося американцам Вернера фон Брауна.
К этому времени Цянь уже был членом Научно-технического комитета ВВС США, а вскоре стал профессором сначала в Массачусетском, а затем в Калифорнийском технологическом институтах. Он выпустил 800-страничный классический труд «Реактивное движение», ставший технической библией аэрокосмической промышленности США, и предложил пассажирскую аэробаллистическую ракету дальностью около 5 000 км.
В США после испытания советской атомной бомбы началась «охота на ведьм» — искали шпионов и потенциальных коммунистических агентов. В июле 1950 году Цянь Сюэсэнь был лишён допуска к секретной информации, а при попытке выехать в Китай — арестован в аэропорту Лос-Анжелеса. В течение пяти лет его судьба была предметом бюрократических баталий: служба иммиграции и натурализации настаивала на высылке, а
440
Китай в космосе
военное ведомство требовало удерживать секретоносителя в Соединённых Штатах. Всё это время Цянь оставался под домашним арестом, ведя теоретические исследования и безуспешно пытаясь восстановить своё доброе имя. Лишь в октябре 1955 года в рамках соглашения об обмене военнопленными Корейской войны ему было разрешено покинуть США.
Вернувшись на родину, Цянь Сюэсэнь предложил правительству Китая развернуть работы в области авиации и ракет большой дальности. В марте 1956 года Госсовет КНР принял проект 12-летнего плана научно-технического развития страны, в который были включены создание атомной бомбы и ракеты для её доставки.
18 февраля 1957 года Цянь Сюэсэнь распоряжением премьера Госсовета КНР Чжоу Эньлая был назначен директором Пятой исследовательской академии Минобороны Китая (войсковая часть 0038), а 16 ноября — ещё и головного исследовательского института по баллистическим ракетам в её составе. Эта дата считается днём рождения Китайской исследовательской академии ракет-носителей CALT.
26 декабря 1957 года, в день рождения Председателя КНР Мао Цзэдуна, в Пекин прибыл эшелон с двумя ракетами Р-2 и 102-мя советскими специалистами, откомандированными в Китай для оказания помощи в освоении ракетной техники. Китайцам был передан полный комплект технической документации и лицензия на производство Р-2 и агрегатов наземного оборудования к ней. В августе 1958 года в Китай выехали ещё 45 специалистов во главе с ведущим конструктором Р-2 Петром Ивановичем Мелешиным и двигателистом Николаем Сергеевичем Шнякиным. С помощью советских специалистов уже в сентябре 1959 года бывший 211-й авиаремонтный завод в Пекине был перепрофилирован на производство Р-2 и двигателей к ним.
Тем временем в апреле 1958 года во Внутренней Монголии в районе города Шуанчэнцзы при участии советских специалистов развернулось проектирование и строительство совершенно секретного полигона для летных испытаний китайских ракет. Два инженерных полка китайской армии прокладывали к нему от города Циншуй железнодорожную ветку. Официальной датой основания полигона считается 20 октября 1958 года
10 сентября 1960 года, вскоре после отъезда советских специалистов на Родину, с нового полигона была запущена ракета Р-2 днепропетровского производства, а 5 ноября — сделанная по проекту 1059 её пекинская копия, ракета «Дунфэн-1». Название её означало «Ветер с востока» и напоминало о лозунге, выдвинутом Председателем КНР Мао Цзэдуном в ноябре 1957 года: «Ветер с востока одолевает ветер с запада».
Имя Дунфэн носит теперь жилой городок старейшего космодрома КН Р, который официально называется Центр космических запусков Цзю-цюань. Отсюда были осуществлены первые запуски китайских баллисти
441
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ческих ракет семейства «Дунфэн» (табл. 1), в том числе первый пуск ракеты «Дунфэн-2А» с реальным ядерным зарядом по полигону Лобнор 27 октября 1966 года. Руководили этим пуском маршал Не Жунчжэнь и Цянь Сюэсэнь, ставший заместителем министра 7-го министерства машиностроения — так теперь называлась бывшая 5-я академия Минобороны.
Весной 1970 года после фактической остановки работ в годы «культурной революции» под эгидой 7-го министерства машиностроения силами пекинских институтов и предприятий была возобновлена разработка первой китайской МБР DF-5. В результате напряженной работы в сентябре 1971 года с Цзюцюаня был выполнен её первый испытательный пуск.
Западные источники указывают, что дальнейшие пуски проводились из района Харбина по полигонам к северу от Лхасы (дальность 3 200 км) и по пустыне Такла-Макан (более 4 000 км).
В 1977 году было принято решение о проведении пусков на полную дальность (свыше 9 000 км) в Тихий океан. Этими пусками руководили ответственный представитель 7-го министерства Чжан Ляньфу и главный конструктор ракеты Ту Шоуэ.
В конце апреля 1980 года китайский флот, включая суда «Юаньван», вышел из Шанхая. 9 мая Синьхуа объявило о планах запуска ракет в период с 12 мая до 10 июня в район с центром 7°00’ ю. ш., 17ГЗЗ’ в. д. и радиусом 70 морских миль. При пуске с Цзюцюаня 18 мая 1980 года макет боеголовки наблюдался кораблями ВМС Австралии в 1 200 км к северо-северо-западу от Фиджи, в 8 000 км от места старта. При пуске 21 мая дальность составила 6 800 км.
Таблица 1. Важнейшие пуски боевых ракет с полигона Цзюцюань
Дата	Название	Описание
21.03.1962	«Дунфэн-2»	
29.06.1964	«Дунфэн-2»	Модернизированный вариант дальностью 960 км.
13.11.1965	«Дунфэн-2А»	С увеличенной дальностью.
27.10.1966	«Дунфэн-2А»	С ядерным зарядом на дальность 895 км.
26.12.1966	«Дунфэн-3»	Ракета средней дальности (1 700 км).
16.11.1969	«Дунфэн-4»	Ракета промежуточной дальности (3 800 км).
10.09.1971	«Дунфэн-5»	Межконтинентальная ракета.
18.05.1980	«Дунфэн-5»	Модернизированная, дальность 9 000 км.
1.2. Первый спутник
17 мая 1958 года на 2-й сессии VIII съезда Компартии Китая Мао Цзэдун провозгласил: «Мы тоже должны запустить спутник». В 1958 г. для работ по спутнику был создан Шанхайский проектный электромеханический институт, в состав которого из 1-го проектного института Китайской Ака
442
Китай в космосе
демии наук (АН) были переданы отделения системного проектирования и проектирования двигателей. Однако в условиях экономического хаоса, ставшего следствием политики «большого скачка вперед», реализация задачи создания и запуска спутника оказалась невозможной.
В январе 1963 года шанхайский институт был передан из Китайской АН в состав 5-й академии, а в мае 1964 года по инициативе её вице-президента Цянь Сюэсэня в институте было создано 7-е исследовательское отделение по проектированию первого китайского спутника. Эти работы завершились выпуском концепции в мае 1965 года.
8 января 1965 года Цянь направил в ЦК КПК программу создания национального искусственного спутника Земли (ИСЗ), которая и была одобрена в апреле под именем «проект 651». Создание спутника вновь было возложено на Китайскую АН, создание ракеты-носителя (PH) - на 7-е министерство машиностроения, а контрольно-измерительный комплекс должен был создаваться совместными усилиями. Запуск был назначен на 1968 год.
В июле-августе 1965 года Шанхайский проектный электромеханический институт был переведён в Пекин и преобразован в 8-й проектный институт. Здесь к октябрю 1965 года был подготовлен проект ракеты-носителя «Чанчжэн-1» грузоподъёмностью 200 кг. В сентябре 1965 года для создания самого спутника в составе Китайской АН был образован 651-й проектный институт, а в составе Исследовательской академии электронной техники — конструкторское бюро №701 по наземным средствам слежения.
В это время страна погрузилась в пучину «великой пролетарской культурной революции». Руководящие кадры в массовом порядке отправлялись «на перевоспитание». Не избежал этой участи и Цянь Сюэсэнь, сменивший не по своей воле пост замминистра на место служащего машиностроительного завода.
В декабре 1967 года Комиссия по оборонной науке и технике утвердила программу создания первого ИСЗ Китая «Дунфанхун». Главным конструктором первого спутника стал выпускник Военно-воздушной инженерной академии имени Н. Е. Жуковского, 39-летний Сунь Цзядун. 20 февраля 1968 года для ускорения работ по спутнику по инициативе премьера Госсовета КНР Чжоу Эньлая в системе Министерства обороны была создана Китайская исследовательская академия космической техники CAST, которую возглавил возвращённый из ссылки Цянь Сюэсэнь. В её состав были включены 7-е отделение 8-го проектного института и 651-й проектный институт.
Китайские историки условно группируют руководителей своих космических программ в несколько поколений. К первому относятся Цянь Сюэсэнь, Ван Сицзи и другие немногочисленные выпускники западных ву
443
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
зов. Второе поколение — это специалисты, учившиеся в 1949—1964 годах в Советском Союзе, такие как Сунь Цзядун или Ван Юнчжи. Руководители третьего поколения получили профильное образование уже в китайских вузах. Четвёртое поколение пришло в китайскую космонавтику в конце 1960-х и главенствовало в ней до рубежа веков. Сейчас оно сменяется пятым, молодым поколением руководителей, которые в описываемую эпоху ещё только родились.
Первая китайская ракета-носитель «Чанчжэн-1» (CZ-1), что означает «Великий поход», была создана на базе ракеты средней дальности «Дунфэн-4» с дополнительной твердотопливной третьей ступенью. «Чанчжэн-1» имела длину около 30 м при диаметре корпуса 1-й и 2-й ступени 2,25 м и стартовую массу 81,6 т при тяге четырёхкамерного двигателя 1-й ступени 104 тс.
24 апреля 1970 года с полигона Цзюцюань носителем «Чанчжэн-1» с заводским номером 601904 был запущен первый китайский спутник массой 173 кг. С орбиты он передавал на частоте 20,009 МГц мелодию песни «Алеет восток» («Дунфанхун») — неофициального гимна, посвящённого Компартии Китая и лично Мао Цзэдуну. Это имя за ним и осталось.
Изображение своего первого спутника китайцы опубликовали лишь в 1979 году — это был многогранник, близкий по форме к сфере диаметром 1 м. Он оказался очень похож на ранние американские спутники-ретрансляторы Telstar-1 и, возможно, не только передавал гимн, но и служил для экспериментов в области космической связи.
1 мая 1970 года председатель КПК Мао Цзэдун и премьер Госсовета Чжоу Эньлай устроили Цянь Сюэсэню и его сотрудникам торжественную встречу на площади Тяньаньмэнь в Пекине.
Второй и последний пуск PH «Чанчжэн-1» состоялся 3 марта 1971 года. На орбиту был выведен экспериментальный спутник «Шицзянь-1» («Практика») массой 221 кг, также созданный в CAST под руководством Сунь Цзядуна. По форме и размерам он был очень похож на «Дунфанхун-1», но на 28-ми гранях корпуса были установлены панели солнечных батарей. Благодаря этому аппарат работал в течение восьми лет (!), проводя измерения магнитного поля, рентгеновского излучения, космических лучей и параметров космической среды, теплового излучения и т. д.
1.3.	Первая пилотируемая программа
Планировал ли Китай, как до него Советский Союз и Соединённые Штаты, взяться вскоре после первого спутника за создание пилотируемого корабля? Да, такие планы были, но подробная история этого проекта ещё не написана. Неизвестно точно даже, когда состоялась 20-дневная организационная конференция по пилотируемой космической программе в пе
444
Китай в космосе
кинской гостинице «Цзинси». По первой версии, приведённой в октябре 2003 года центральным органом Компартии Китая, газетой «Жэньминь жибао», более 400 специалистов, представляющих около 80 китайских организаций, собрались там в апреле 1971 года; по другим источникам, это произошло намного раньше, в марте и апреле 1966 г. Неизвестно и значение номера проекта 714: из первой версии следует, что это «71 год, 4-й месяц», а по второй, Мао Цзэдун утвердил его в 1970 году, 7-го месяца 14-го дня.
Так или иначе, ещё в июле 1967 года 7-е министерство машиностроения и Китайская АН начали проработку проекта двухместного пилотируемого корабля «Шугуан-1» («Рассвет»). Он проектировался под явным влиянием американского пилотируемого корабля «Джемини», габариты которого примерно соответствовали грузоподъёмности перспективных китайских носителей на базе МБР «Дунфэн-5».
1 апреля 1968 года был основан Китайский проектно-исследовательский институт космической медицины, на который было возложено медикобиологическое обеспечения будущей пилотируемой программы. В январе-мае 1971 года была отобрана группа из 20-ти кандидатов в космонавты, и 23 мая 1971 года вышел приказ о формировании Центра подготовки космонавтов (ЦПК). Первый полёт планировался тогда на окончание 1973 года.
В ноябре 1971 года кандидаты прибыли на подготовку, но... она так и не началась. Незадолго до этого Линь Бяо, министр обороны КНР и официальный преемник Председателя Мао, предпринял попытку государственного переворота, а когда она была раскрыта, попытался бежать в Советский Союз и погиб 13 сентября при крушении своего самолёта на территории Монголии. В обстановке хаоса, охватившей после этого военное ведомство, китайский ЦПК просто забыли профинансировать. В мае 1972 года он прекратил существование, а несостоявшиеся космонавты разъехались по своим частям.
Работы по кораблю, по-видимому, продолжались ещё несколько лет, но создание его в условиях экономической и технологической отсталости Китая оказалось нереальным, и в 1975 году проект 714 был закрыт. Приоритет был отдан созданию прикладных спутниковых систем.
2.	Космические программы
2.1.	Военно-прикладные задачи
Первая половина 1970-х годов в истории космической программы КНР прошли под знаком создания двух чисто военных космических систем для фотографической и радиотехнической разведки, «Цзяньбин-1»
445
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
и «Чанкун-1». Для запуска этих аппаратов были созданы два носителя-близнеца: в Пекине — «Чанчжэн-2», в Шанхае — «Фэнбао-1».
Ещё в начале 1966 года 7-му отделению 8-го проектного института было поручено проектирование возвращаемого спутника. Работы возглавил его главный инженер, выпускник Вирджинского технологического института профессор Ван Сицзи. С 1968 года работы по проекту «Цзяньбин-1» («Головной дозор») были продолжены в рамках CAST, а с 1970 г. по предложению Чжоу Эньлая ему был присвоен статус национального проекта.
Двухступенчатый носитель «Чанчжэн-2» создавался в академии CALT с 1965 года параллельно с МБР «Дунфэн-5» (табл. 2) и на её основе. Имея диаметр 3,35 м и длину 31,2 м, ракета-носитель стартовой массой 180 т обладала весьма скромной грузоподъёмностью — около 2 100 кг на низкую орбиту.
12 сентября 1974 года ракета и спутник были доставлены на полигон. Подготовка к первому пуску проходила в тяжелейших условиях: проверяющие из Пекина требовали от офицеров и личного состава со всей решимостью «развернуть критику Линь Бяо и Конфуция» и выявить и вычистить всех контрреволюционеров — сторонников покойного министра. Жертвой этой кампании стал и начальник полигона Цзюцюань Ли Фуцзэ.
Первый запуск спутника «Цзяньбин-1» 5 ноября 1974 года закончился потерей стабилизации ракеты и аварийным подрывом на 20-й секунде полёта. Второй запуск 26 ноября 1975 года прошёл успешно, а через трое суток возвращаемая капсула благополучно приземлилась на китайской территории. Так Китай стал третьей страной, решившей проблему возвращения из космоса и ведения фотографической разведки.
В сообщениях Синьхуа такие аппараты стартовой массой около 1 800 кг, имеющие форму конуса с закруглённой верхушкой длиной 3,144 м и диаметром 2,2 м получили описательное наименование «возвращаемый спутник» — «фанхуиши вэйсин», или FSW
Второй военно-прикладной проект 1970-х отсчитывает свою историю с 31 октября 1969 года, когда Шанхайская электрическая компания получила задание на проектирование спутника радиотехнической разведки «Чанкун-1» («Небосвод»), Для изготовления спутников в декабре в Шанхае был создан Машиностроительный завод Хуа Инь, который в 1982 году будет преобразован в 509-й исследовательский институт спутниковой техники. Важную роль в работе над спутником «Чанкун-1» сыграл аспирант московского Института телемеханики Мэн Чжичжун, под руководством которого был разработан бортовой компьютер.
Параллельно в так называемом Шанхайском бюро астронавтики1 с августа 1969 года создавалась и ракета под названием «Фэнбао-1» («Буря»),
1 Шанхайское бюро №2 машиностроения и электрического оборудования создано в августе 1961 г, преобразовано в Шанхайское бюро астронавтики в июне 1982 г.
446
Китай в космосе
Как и «Чанчжэн-2», она была основана на МБР «Дунфэн-5». Разработчики, многие из которых ранее занимались тактическими ракетами, в октябре 1969 года были направлены в Пекин в CALT на стажировку, подготовили к декабрю 1969 года концепцию проекта PH и получили затем основные данные по МБР DF-5.
Техническим руководителем работ по FB-1 был выпускник Военно-воздушной инженерной академии имени профессора Н. Е. Жуковского Сунь Цзинлян. От «Чанчжэн-2» она отличалась второй ступенью производства Шанхайского исследовательского института ракетных двигателей (с турбонасосной подачей) и системой управления, в которой использовался бортовой компьютер Исследовательского института компьютерной техники Хуа Дун. Ракета имела более низкую грузоподъемность — около 1 500 кг.
Летом 1973 года созданные в рамках проекта 701 ракета и первый экземпляр спутника были доставлены в Цзюцюань. Но дебют «Бури» оказался ещё менее удачным, чем у «Великого похода»: два первых орбитальных пуска, 18 сентября 1973 и 12 июля 1974 года, закончились авариями на этапе работы 2-й ступени. Лишь с третьей попытки, 26 июля 1975 года, «Чанкун-1» был выведен на орбиту. Официально его назвали «спутником для технических исследований», или «цзичжу шиянь вэйсин».
В 1975—1976 годах последовали ещё два успешных пуска (в обоих случаях параметры орбиты не были объявлены), но шестой аппарат был утрачен при аварии 10 ноября 1976 года. Это произошло через два месяца после смерти Председателя Мао и через месяц после ареста членов так называемой «банды четырёх» во главе со вдовой покойного Цзян Цин. Главной опорой «банды» был Шанхай, и всё, что исходило оттуда, автоматически попадало под подозрение. Спутники «Чанкун-1» больше не запускались, да и ракета «Фэнбао-1» вскоре сошла со сцены.
К этому же периоду относится реализация ещё одного исследовательского проекта в области космической физики — «Шицзянь-2» (SJ-2). Работы по нему CAST и Институт космической физики начали в апреле 1972 года. Первоначально предполагалось запустить носителем CZ-1 на орбиту наклонением 70° и высотой 250 х 3000 км один спутник массой 250 кг для исследований в области космической физики, а также для отработки некоторых технологий. Было выбрано восемь направлений исследований и 11 приборов.
Проектирование спутника осуществлялось с мая 1973 по сентябрь 1974 года под руководством Цянь Цзи; он стабилизировался вращением, имел форму восьмиугольной призмы диаметром 1,23 м и высотой 1,1 м и нёс четыре откидывающиеся панели солнечных батарей мощностью 140 Вт.
В 1977 было решено использовать вместо устаревшей ракеты CZ-1 более мощную FB-1. Однако её грузоподъёмность была чрезмерна, и к пер
447
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
воначальному спутнику SJ-2 решили добавить дополнительную полезную нагрузку (ПН). Более тяжёлый спутник SJ-2A (483 кг) был установлен выше SJ-2 и закреплён на 2-й ступени самостоятельно. Третий, лёгкий КА SJ-2B представлял собой сферу с присоединённым к ней баллоном. Целевые параметры орбиты были теперь 59,5°, 240 км, 1 500—2 000 км.
Первая попытка запуска на ракете «Фэнбао-1» состоялась 28 июля 1979 г. и закончилась аварией из-за отказа верньерного двигателя 2-й ступени. После доработки и многократных испытаний ТНА и самого двигателя (включая испытание в июне 1981 года на 3 600 сек) в августе 1981 года ракета и спутники были доставлены на космодром. Второй пуск 20 сентября 1981 года был успешным. На орбиту вышли запасной экземпляр SJ-2A и вновь изготовленные SJ-2 и SJ-2B. 11 инструментов служили для изучения солнечной активности, заряженных частиц, инфракрасного и ультрафиолетового фона Земли и атмосферы, плотности атмосферы.
Таблица 2. Первые пуски PH на базе «Дунфэн-5»
Дата	Носитель	Аппарат	Примечание
10.08.1972	«Фэнбао-1»	Габаритно-весовой макет	Суборбитал ьн ы й
18.09.1973	«Фэнбао-1»	«Чанкун-1»	Аварийный
12.07.1974	«Фэнбао-1»	«Чанкун-1»	Аварийный
05.11.1974	«Чанчжэн-2»	«Цзяньбин-1»	Аварийный
26.07.1975	«Фэнбао-1»	«Чанкун-1»	Успех
26.11.1975	«Чанчжэн-2»	«Цзяньбин-1»	Успех
16.12.1975	«Фэнбао-1»	«Чанкун-1»	Успех
30.08.1976	«Фэнбао-1»	«Чанкун-1»	Успех
10.11.1976	«Фэнбао-1»	«Чанкун-1»	Аварийный
07.12.1976	«Чанчжэн-2»	«Цзяньбин-1»	Успех
14.09.1977	«Фэнбао-1»	Экспериментальный	Суборбитальный
26.01.1978	«Чанчжэн-2»	«Цзяньбин-1»	Успех
16.04.1978	«Фэнбао-1»	Экспериментальный	Суборбитальный
28.07.1979	«Фэнбао-1»	«Шицзянь-2» (три КА)	Аварийный
20.09.1981	«Фэнбао-1»	«Шицзянь-2» (три КА)	Успех
2.2. Наземный комплекс
Коснёмся вопроса об управлении китайскими спутниками. Командноизмерительный комплекс был основан 23 июня 1967 года и первоначально дислоцировался в районе Вэйнань в провинции Шэньси. К запуску первого спутника было построено семь командно-измерительных пунктов: Вэйнань, Чанчунь, Миньси, Сямэнь, Наньнин, Каши и Дунфэн.
Для обеспечения полётов спутников-разведчиков в сеть КИКов были введены объекты Сиань (в 1987 году туда был перебазирован главный
448
Китай в космосе
центр КИКа), Циндао, Карачи (Пакистан) и Малинди (Кения). Кроме того, в 1978 году были введены в строй два первых корабля морского командно-измерительного комплекса «Юаньван».
2.3. Освоение геостационара
Проектные работы по экспериментальному связному спутнику «Дун-фанхун-2» (табл. 2) начались в CAST в июне 1970 года, сразу после запуска первого спутника. 31 марта 1975 года проект получил одобрение Госсовета и номер 331. Главным конструктором аппарата был Сунь Цзядун, передавший затем эти обязанности выпускнику Пекинского авиационного института Ци Фажэню; общее руководство осуществлял Лю Чуаньши. «Дунфанхун-2» представлял собой геостационарный аппарат, стабилизированный вращением, с двумя транспондерами диапазона С и ресурсом в три года. Диаметр его цилиндрической части составлял 2,1 м, а длина (вместе с апогейным РДТТ) — 3,1 м. «Дунфанхун-2» имел стартовую массу 910 кг при массе на рабочей орбите 433 кг.
Для запуска на геостационарную орбиту Китаю требовался новый космодром в южной части страны и новая ракета. Центр космических запусков Сичан был сооружен в горах провинции Сычуань в 1970—1982 годах. Ракета-носитель «Чанчжэн-2В» создавалась путём модернизации существующего двухступенчатого носителя с добавлением третьей ступени на кислородно-водородном топливе и обеспечивала выведение КА на гео-переходную орбиту (ГПО); довыведение на стационар спутник осуществлял самостоятельно, как и ббльшая часть американских и европейских аппаратов.
За проект ракеты в целом и за третью ступень отвечала CALT, а за первые две ступени — Шанхайское бюро астронавтики. 28 декабря 1977 года новому носителю дали наименование «Чанчжэн-3».
Следует отметить, что Китай успешно решил задачу создания кислород-но-водородной ступени третьим в мире после США и Франции. Правда, первый пуск окончился неудачей как раз из-за отказа этой ступени, но уже второй «Дунфанхун-2», запущенный с Сичана 8 апреля 1984 года, через восемь дней прибыл в точку стояния 125°в. д. Он проработал 4,5 года, обеспечив связью удалённые западные и юго-западные районы Китая.
Политическое сближение КНР с США и их союзниками в начале 1970-х, смерть Мао в сентябре 1976 года и последовавшее за ней упорядочение властных структур и экономической жизни Китая сделали возможным уже в 1979 году налаживание сотрудничества в области космонавтики со странами Запада. Так, в апреле французская делегация посетила ракетный завод в Шанхае, а в мае делегации NASA показали полигон Цзюцюань.
449
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Вскоре инженеры, учившиеся в Китае у выпускников американских и советских вузов, стали командироваться в Европу и в Штаты повышать квалификацию. Заработав магистерские и докторские степени в аэрокосмической области, они возвращались на родину и вставали у руля новых космических проектов.
В начале 1979 года было подписано соглашение с германским концерном МВВ о создании им для КНР спутника непосредственного телевещания, ставшее основой для совместных работ над первым рабочим геостационарным аппаратом Китая. В 1984—1988 годах под руководством Ци Фажэня была проведена модернизация спутника «Дунфанхун-2» с использованием компонентов и подсистем французской фирмы Alcatel. Модернизированные аппараты «Дунфанхун-2А» с четырьмя транспондерами и расчётным сроком службы четыре года запускались в 1988—1991 годах.
Таблица 3. Запуски спутников связи класса DFH-2
Дата	Носитель	Аппарат	Примечание
29.01.1984	«Чанчжэн-3»	«Дунфанхун-2» №1	Нерасчётная орбита
08.04.1984	«Чанчжэн-3»	«Дунфанхун-2» №2	Успех
01.02.1986	«Чанчжэн-3»	«Дунфанхун-2» №3	Успех
07.03.1988	«Чанчжэн-3»	«Чжунсин-1»	Успех
22.12.1988	«Чанчжэн-3»	«Чжунсин-2»	Успех
04.02.1990	«Чанчжэн-3»	«Чжунсин-3»	Успех
28.12.1991	«Чанчжэн-3»	«Чжунсин-4»	Нерасчётная орбита
2.4. Метеоспутники
Во второй половине 1974 года предприятия Шанхайского бюро астронавтики, также известного как Шанхайская исследовательская академия астронавтики SAST, получили задание на разработку метеорологического спутника «Фэнъюнь-1» («Ветер и облако»), С 1979 года и до начала летных испытаний этот проект возглавлял Мэн Чжичжун.
В Шанхае же с учётом опыта работ по PH «Фэнбао-1» с 1979 года создавалась ракета-носитель «Чанчжэн-2А» (позднее получила название «Чанчжэн-4»). Сначала она считалась дублёром носителя «Чанчжэн-2В» («Чанчжэн-3») для запуска геостационарного КА, так как в возможности создания кислородно-водородной ступени были серьёзные сомнения, и была рассчитана на выведение на ГПО полезного груза массой 1 250 кг. Однако ракета «Чанчжэн-3» оказалась успешной, и в 1982 году проект «Чанчжэн-4» был приостановлен. На базе его в Шанхае был создан новый вариант. «Чанчжэн-4А» стали использовать для запуска
450
Китай в космосе
метеорологических и природоресурсных спутников массой до 1 500 кг на солнечно-синхронные орбиты. Стартовый комплекс был построен на ракетном полигоне Учжай, который стали именовать Центром космических запусков Тайюань.
7 сентября 1988 года Тайюань стал третьим космодромом Китая - ракетой «Чанчжэн-4А» с него был запущен на орбиту высотой 900 км метеоспутник «Фэнъюнь-1А», который, однако, проработал лишь 39 суток. Второй аппарат стартовал 3 сентября 1990 года и работал уже 165 дней. С ним были выведены два миниатюрных надувных субспутника «Даци» («Атмосфера») массой 2,6 и 3,3 кг.
2.5. Возвращаемые спутники
9 сентября 1982 года на модернизированной ракете «Чанчжэн-2С» с Цзюцюаня (табл. 4) был запущен новый вариант спутника-фоторазведчика «Цзяньбин-1» с увеличенной с 3 до 5 суток продолжительностью полёта. Такие аппараты массой около 1 900 кг запускались ежегодно до 1987 года включительно; как и предыдущие, они известны на Западе под обозначением FSW-0.
В ноябре 1979 года началась разработка возвращаемого спутника второго поколения, а 9 сентября 1987 года первый картографический аппарат «Цзяньбин-1 А», известный также как FSW-1, был выведен на орбиту. Масса этих аппаратов выросла примерно до 2 100 кг, а продолжительность полёта составляла 7—8 суток.
9 августа 1992 года новой ракетой «Чанчжэн-2Ц», созданной на базе шанхайской «Чанчжэн-4», но без третьей ступени, был запущен маневрирующий спутник-фоторазведчик «Цзяньбин-1 В». Китайцы называли такие аппараты «новый возвращаемый спутник дистанционного зондирования», а на Западе им было дано обозначение FSW-2. Масса КА этого типа составила уже 2 600—2 800 кг при продолжительности полёта 15-16 суток.
Все перечисленные аппараты слетали успешно, кроме спутника FSW №15 в 1993 году, который при нештатной выдаче тормозного импульса «забросил» свою капсулу на более высокую орбиту.
Следует отметить, что в этот период на трёх китайских аппаратах фотонаблюдения устанавливались коммерческие полезные грузы европейских фирм (в обшей сложности было проведено 222 эксперимента), а 6 октября 1992 года вместе с очередным спутником-картографом был запущен шведский малый научный аппарат Freja. Свен Гран, впоследствии ставший генеральным менеджером Шведской космической корпорации, был участником этого запуска и сделал о нём замечательный фоторепортаж.
451
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Таблица 4. Запуски возвращаемых спутников в 1982—1996 гг.
Дата	Носитель	Аппарат	Примечание
09.09.1982	«Чанчжэн-2С»	FSW-4 («Цзяньбин-1» №4)	
19.08.1983	«Чанчжэн-2С»	FSW-5 («Цзяньбин-1» №5)	
12.09.1984	«Чанчжэн-2С»	FSW-6 («Цзяньбин-1» №6)	
21.10.1985	«Чанчжэн-2С»	FSW-7 («Цзяньбин-1» №7)	
06.10.1986	«Чанчжэн-2С»	FSW-8 («Цзяньбин-1» №8)	
05.08.1987	«Чанчжэн-2С»	FSW-9 («Цзяньбин-1» №9)	Научная ПН
09.09.1987	«Чанчжэн-2С»	FSW-I0 («Цзяньбин-1 А» №1)	
05.08.1988	«Чанчжэн-2С»	FSW-11 («Цзяньбин-1 А» №2)	Научная ПН
05.10.1990	«Чанчжэн-2С»	FSW-12 («Цзяньбин-1 А» №3)	
06.10.1992	«Чанчжэн-2С»	FSW-14 («Цзяньбин-1 А» №4)	Спутник Freja
08.10.1993	«Чанчжэн-2С»	FSW-15 («Цзяньбин-1 А» №5)	Не возвращен
09.08.1992	«Чанчжэн-2О»	FSW-I3 («Цзяньбин-1 В» №1)	
03.07.1994	«Чанчжэн-2О»	FSW-16 («Цзяньбин-1 В» №2)	
20.10.1996	«Чанчжэн-2О»	FSW-17 («Цзяньбин-1 В» №3)	Научная ПН
2.6. Коммерческие программы
Парадоксально, но именно от спутников-разведчиков мы перейдём к коммерческой составляющей китайской космонавтики.
На рубеже 1980-х и 1990-х годов Китай был вовлечён в весьма активную деятельность в качестве как продавца, так и покупателя космических товаров и услуг. Вскоре после начала размещения западных полезных нагрузок на возвращаемых спутниках КНР в лице Китайской промышленной корпорации «Великая стена» довольно успешно дебютировала и на рынке космических запусков, предложив существующий носитель «Чанчжэн-3» и три новых.
Первый коммерческий запуск Китай произвёл 7 апреля 1990 года, когда с Сичана носителем «Чанчжэн-3» был запущен спутник Asiasat-1 одноимённой фирмы на хьюзовской платформе HS-376. В 1994 и 1996 годах были выполнены ещё два таких пуска со спутниками Apstar 1 и Apstar 1А.
16 июля 1990 года с нового стартового комплекса космодрома Сичан был выполнен демонстрационный пуск носителя «Чанчжэн-2Е» с макетом более тяжёлого спутника типа HS-601 и первым пакистанским аппаратом Badr-1 в качестве попутного груза. «Чанчжэн-2Е» был создан на базе удлинённого «Чанчжэна-2С» с добавлением четырёх жидкостных стартовых ускорителей. Довыведение аппарата с низкой опорной орбиты на геопереходную обеспечивали, как и у американской «Дельты», дополнительные твёрдотопливные разгонные блоки.
В 1992—1994 годах на «Чанчжэне-2Е» были запущены три австралийских спутника Optus В, причём при втором запуске произошло разруше
452
Китай в космосе
ние головного обтекателя с потерей работоспособности аппарата. Пятый пуск 26 января 1995 года со спутником Apstar 2 закончился катастрофой: обломки аварийной ракеты упали в 7 км от места старта, погибли шесть и были ранены 23 человека. После ещё двух пусков в конце 1995 года эксплуатация ракеты была прекращена.
Для запусков наиболее тяжёлых западных аппаратов был создан носитель «Чанчжэн-ЗВ, который выводит на геопереходную орбиту до 5 100 кг, а в дебютировавшем в 2007 году варианте «Чанчжэн-ЗВ/Е» — до 5 500 кг. Первый старт «Чанчжэна-ЗВ» со спутником Intelsat 708 был произведён в ночь на 15 февраля 1996 года и также закончился катастрофой: из-за отказа системы управления ракета упала в районе жилого городка космодрома Сичан. По официальным данным, погибло шестеро и было ранено более 100 человек, но неофициальным — жертв было намного больше.
Одним из косвенных последствий этой трагедии стал запрет Соединённых Штатов на вывоз в Китай для запуска спутников американского производства, но не из-за человеческих жертв, а под тем предлогом, что входе расследования аварии Китай получил секретные сведения о системах спутника типа Loral FS1300 и консультации по системам управления PH. До вступления запрета в силу на «Чанчжэне-ЗВ» успели улететь по коммерческим заказам ещё два лораловских спутника, а вот четвёртый — заказанный самим Китаем «Чжунсин-8» — на десять лет «застрял» на Земле. Лишь в 2008 году под новым названием ProtoStar 1 и под британским флагом он начал работать в орбитальной позиции, зарегистрированной за Сингапуром. Сейчас «Чанчжэн-ЗВ» запускает тяжёлые связные аппараты китайского и европейского производства.
Для запусков американских спутников мобильной связи Iridium была создана специальная версия PH «Чанчжэн-2С» с дополнительной ступенью Smart Dispenser (SD). После демонстрационного пуска 1 сентября 1997 года с её помощью было выведено на орбиту шесть пар спутников Iridium.
Экспортируя услуги по запуску, Китай до самого недавнего времени оставался импортёром в области космической связи. В 1993 году, когда управление спутниками связи «Дунфанхун-2А» было передано от военных государственной компании ChinaSat, срок их службы уже подходил к концу. Пришлось пойти на покупку двух «подержанных» аппаратов Spacenet в 1993 и 1997 годах и на заказ четырёх мощных спутников западного производства: «Чжунсин-7» от «Хьюза», «Чжунсин-8» от «Лорала», «Чжунвэй-1» от «Локхид-Мартин» и Sinosat 1 от «Аэроспасьяль».
Правда, первый из них из-за отказа носителя «Чанчжэн-3» не удалось вытащить на стационар, ну а о судьбе второго мы уже говорили. Положение, очевидно, спас коммерческий космический «флот» гонкогских фирм Asiasat и Asia Pacific Telecom, тем более что в 1997 году Гонконг перешёл под юрисдикцию Китая.
453
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2.7. Новые связные аппараты китайского производства
С начала 1990-х годов китайская космонавтика вступает в стадию ускоренного развития, которое продолжается и поныне. Достаточно сказать, что в 1970—1991 годах состоялось 34 космических пуска, ас 1992 по сентябрь 2009 года — уже 94. В 2007—2008 годах Китай вышел на ежегодный уровень в 10 космических пусков и вскоре — как только будут решены технические проблемы с навигационными КА системы Compass — должен увеличить темп до 15 пусков в год. А это будет означать, что КНР может оттеснить США на третье место и станет приближаться к российскому уровню пусков.
В области космической связи важнейшим событием стало создание в CAST под руководством Ци Фажэня и Фань Бэньяо и при участии германской фирмы МВВ (ныне в составе EADS) и других европейских предприятий спутника связи «Дунфанхун-3» и одноименной геостационарной платформы. При стартовой массе 2 320 кг и мощности системы электропитания 1,7 кВт аппарат мог нести 24 транспондера и был рассчитан на восемь лет работы.
Для запусков этих КА на базе носителя «Чанчжэн-3» была разработана PH «Чанчжэн-ЗА» (табл. 5), отличающаяся удлинённой первой ступенью и новой криогенной третьей ступенью с двумя двигателями YF-75 общей тягой 16 тонн1. В первом пуске 8 февраля 1994 года эта ракета несла экспериментальный спутник «Шицзянь-4».
Связной спутник «Чжунсин-6» не удалось дотянуть до стационара после первого запуска 30 ноября 1994 года из-за утечки топлива через дефектный двигатель бортовой ДУ. Второй аппарат был успешно запущен 12 мая 1997 года. После этого платформа «Дунфанхун-3» послужила основой для создания КА нескольких китайских космических систем.
26 января 2000 и 13 сентября 2006 года были запущены два спутника «Фэнхо-1» («Сигнальный огонь»), объявленные под именем «Чжунсин-22». Сообщается, что эти аппараты предназначены для тактической связи и входят в состав военной системы связи, управления и разведки «Цюйдянь». Главными конструкторами спутника были Пэн Шоучэн и Ван Цзяшэн.
15 ноября 2003 года на орбиту был выведен КА «Шэньтун-1» («Волшебная сила»), объявленный как «Чжунсин-20» и предназначенный для обеспечения стратегической связи в интересах Минобороны КНР. Руководителем этого проекта, по-видимому, является Ли Цзухун.
В 2000, 2003 и 2007 годах были запущены четыре геостационарных спутника «Бэйдоу» («Северный ковш») одноименной навигационно-связной системы.
1 Упомянутый ранее «Чанчжэн-ЗВ» представлял собой «Чанчжэн-ЗА» с четырьмя «боковушками».
454
Китай в космосе
На базе платформы «Дунфанхун-3» был изготовлен коммерческий связной спутник Sinosat-З, запущенный 1 июня 2007 года, а также первый китайский лунный аппарат «Чанъэ-1».
В 1998—2008 годах в CAST под руководством Чжоу Чжичэна была создана современная мощная космическая платформа «Дунфанхун-4», обеспечивающая создание телекоммуникационных КА стартовой массой до 5 200 кг и мощностью системы электропитания 10,5 кВт. Такой аппарат может нести полезную нагрузку массой 600—800 кг, в составе которой может быть до 50 транспондеров. Однако его летные испытания пока идут сложно.
Первым на базе DFH-4 был изготовлен китайский спутник непосредственного телевизионного вещания Sinosat 2, однако после его запуска 29 октября 2006 года возникла нештатная ситуация при раскрытии солнечных батарей, сделавшая использование КА невозможным.
Вторым стартовал 14 мая 2007 года и вскоре был успешно введен в строй нигерийский связной спутник Nigcomsat 1. Это был этапный пуск во всех отношениях: впервые Китай выступил поставщиком связной космической системы «под ключ» для иностранного заказчика, включая создание современного телекоммуникационного спутника со сроком активного существования 15 лет и запуск его собственным носителем. Однако всего через полтора года, в ноябре 2008 года, аппарат вышел из строя из-за отказа системы электропитания.
Третий аппарат серии — Venesat 1 для Венесуэлы — стартовал 30 октября 2008 года и пока работает без замечаний. Заказаны ещё несколько спутников на платформе DFH-4 для китайского национального оператора Chinasat, а также для Пакистана, Боливии и Лаоса. Если китайским специалистам удастся «научить» аппараты типа DFH-4 работать долго и успешно, это будет свидетельствовать о достижении современного уровня в системах космической связи и освобождении от иностранной зависимости в этой важнейшей прикладной сфере.
Таблица 5. Запуски КА класса DFH-3 и DFH-4
Дата	Носитель	Тйп	Аппарат	Примечание
30.11.1994	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Чжунсин-6» №1	Нерасчётная орбита
12.05.1997	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Чжунсин-6» №2	
26.01.2000	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Фэнхо-1» № 1	
13.09.2006	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Фэнхо-1» №2	
15.11.2003	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Шэньтун-1» №1	
01.06.2007	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	Sinosat-3	
24.10.2007	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Чанъэ-1»	Спутник Луны
31.10.2000	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Бэйдоу-1» №1	
21.12.2000	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Бэйдоу-1» №2	
25.05.2003	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Бэйдоу-1» №3	
455
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Дата	Носитель	ТИп	Аппарат	Примечание
03.02.2007	«Чанчжэн-ЗА»	DFH-3	«Бэйдоу-1» №4	Нерасчётная орбита
29.10.2006	«Чанчжэн-ЗВ»	DFH-4	Sinosat-2	
14.05.2007	«Чанчжэн-ЗВ/Е»	DFH-4	Nigcomsat-1	
30.10.2008	«Чанчжэн-ЗВ/Е»	DFH-4	\fenesat 1	
2.8. Развитие космической метеосистемы
В течение 1990-х годов в Шанхае под руководством Мэн Цзичжуня были созданы и в 1999 и 2002 годах запущены два усовершенствованных полярных метеоспутника «Фэнъюнь-1» (табл. 6).
Одновременно в Пекине шла работа над созданием геостационарного КА «Фэнъюнь-2». Первый изготовленный спутник был утрачен в результате взрыва при наземных испытаниях на космодроме Сичан в апреле 1994 года. Два экспериментальных аппарата были запущены в 1997 и 2000 годах, а три штатных аппарата — в 2004—2008 годах. Главным конструктором этих КА является Ли Цинь.
В настоящее время Китай работает над созданием метеоспутников второго поколения. Первый полярный метеоспутник типа «Фэнъюнь-3» был запущен с Тайюаня в мае 2008 года. Для работы на геостационаре создаётся КА «Фэнъюнь-4», однако первый из них будет запущен не ранее 2012 года.
Таблица 6. Запуски китайских метеоспутников
Дата	Носитель	Аппарат
07.09.1988	«Чанчжэн-4А»	«Фэнъюнь-1 А»
03.09.1990	«Чанчжэн-4А»	«Фэнъюнь-1 В»
10.05.1999	«Чанчжэн-4В»	«Фэнъюнь-1 С»
15.05.2002	«Чанчжэн-4В»	«Фэнъюнь-1D»
10.06.1997	«Чанчжэн-3»	«Фэнъюнь-2А»
25.06.2000	«Чанчжэн-3»	«Фэнъюнь-2В»
19.10.2004	«Чанчжэн-ЗА»	«Фэнъюнь-2С»
08.12.2006	«Чанчжэн-ЗА»	«Фэнъюнь-2О»
23.12.2008	«Чанчжэн-ЗА»	«Фэнъюнь-2 Е»
27.05.2008	«Чанчжэн-4С»	«Фэнъюнь-ЗА»
2.9. Исследование природных ресурсов Земли
С конца 1970-х годов в CAST, очевидно, под влиянием успеха американского проекта Landsat, шла проработка проекта экспериментального спутника для исследования природных ресурсов Земли «Шицзянь-3». Проект этот не был реализован, но на его основе главный конструктор
456
Китай в космосе
Чэнь Июань предложил проект «Цзыюань-1» («Ресурс»). Было принято решение превратить его в совместную китайско-бразильскую программу и в 1988 году подписано соответствующее соглашение. С китайской стороны проект возглавил Ян Вэйюань.
Первый спутник «Цзыюань-1», он же CBERS-1, был запущен 14 октября 1999 года ракетой «Чанчжэн-4В» и проработал четыре года при вдвое меньшем расчётном ресурсе. На смену ему 21 октября 2003 года был запущен второй (CBERS-2A), а 11 апреля 2007 года — третий аппарат (CBERS-2В). Интересно отметить, что для национальных пользователей Бразилии и Китая снимки с аппаратов этой системы предоставляются бесплатно.
Тематически к этому направлению примыкают и океанологические спутники «Хайян-1» («Океан»), которые обеспечивают определение цветности и температуры поверхности океана. Эти аппараты создаются по решению от 30 июня 1997 года академией CAST и её дочерним предприятием Dongfanghong Satellite Ltd. на малой платформе CAST-968, впервые опробованной при запуске 10 мая 1999 года экспериментального спутника «Шицзянь-5». Первый «Океан» массой всего 368 кг стартовал 15 мая 2002 года и проработал около двух лет. Второй запущен 11 апреля 2007 года и имеет массу 442 кг. Главный конструктор спутника — Бай Чжаогуан.
В рамках создания системы мониторинга чрезвычайных ситуаций 6 сентября 2008 года запущены два спутника «Хуаньцзин-1А и -1 В» с четырёхканальной аппаратурой оптико-электронного наблюдения Земли с пространственным разрешением 30 м. В ближайшее время должен быть выведен на орбиту третий спутник системы — радиолокационный «Хуаньцзин-1 С» с разрешением 20 м. Руководитель работ — Бай Чжаогуан.
2.10.	Разведывательные аппараты
В области спутников наблюдения начало 2000-х годов стало временем смены поколений аппаратов фотографической съёмки и внедрения новых систем оптико-электронной и радиолокационной разведки (табл. 7).
3 ноября 2003 года был выведен на орбиту новый вариант возвращаемого картографического спутника, который был разработан в CAST под руководством Тан Бочана и получил наименование «Цзяньбин-4». Ещё два аппарата этого типа были запущены в 2004 и 2005 г. Типичная продолжительность их работы — 18 суток.
Аппараты «Цзяньбин-2» были запущены 29 августа 2004 года и 2 августа 2005 года. Эти фоторазведывательные спутники последнего поколения работают на орбите по 27 суток.
9 сентября 2006 года был запущен конверсионный вариант возвращаемого спутника с целью экспонирования семян сельскохозяйственных культур в условиях космического полёта и получения материала для по
457
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
следующей гибридизации. Через 15 суток возвращаемый аппарат спутника «Шицзянь-8» успешно приземлился. Вместе с ним, судя по всему, завершилась и тридцатилетняя история семейства возвращаемых спутников FSW
Важным достижением китайских специалистов из CAST во главе с Е Пэйцзянем стало создание космических аппаратов «Цзяньбин-3», более известных под открытым наименованием «Цзыюань-2». С одноименным китайско-бразильским спутником они имеют некоторые общие решения по спутниковой платформе, но задача аппарата иная. Есть все основания считать, что спутники «Цзяньбин-3» ведут оперативное оптико-электронное наблюдение в интересах Минобороны КНР. Считается, что с орбиты высотой около 500 км они ведут съёмку с разрешением порядка 3 м.
Первый такой аппарат был запущен с Тайюаня ракетой «Чанчжэн-4В» 1 сентября 2000, второй и третий — в 2002 и 2004 годах. Все три были выведены в одну плоскость и периодически проводили коррекции для поддержания заданной высоты орбиты. Первый спутник прекратил коррекции в самом конце 2004, второй — в августе 2006, третий, по некоторым признакам, завершил регулярную работу в январе 2008 года.
Два первых спутника всепогодного радиолокационного наблюдения «Цзяньбин-5» были запущены 27 апреля 2006 и 12 ноября 2007 года с Тайюаня с использованием носителя «Чанчжэн-4С», представляющего собой вариант «Чанчжэн-4В» с двукратным включением ДУ 3-й ступени. Аппараты массой 2 700 кг и более изготовлены Шанхайской академией астронавтики (руководители проекта Ли Е и Чжу Хунчан, главные конструкторы Вэй Чжунцюань и Юй Вэйминь) и официально называются «спутниками дистанционного зондирования» («яогань вэйсин»). По имеющейся информации, спутники оснащены созданным в Институте электроники в Пекине радиолокатором L-диапазона с синтезированием апертуры, использующим бортовую антенну размером 8,9 х 3,4 м. Разрешение данной системы оценивается в 5 м, что достаточно для обнаружения и сопровождения крупных морских целей.
Ещё два аппарата, запущенные 25 мая 2007 г. и 1 декабря 2008 г. с Цзю-цюаня ракетой «Чанчжэн-2О», также получили название «яогань вэйсин», которое, судя по всему, стало новым общим наименованием разведывательных спутников разного типа. Эти два сравнительно лёгких КА разработаны пекинской компанией Dongfanghong Satellite; предположительно они осуществляют оптико-электронное наблюдение с разрешением до 1 м и имеют закрытое наименование «Цзяньбин-6».
Информацию об удалённых районах планеты перечисленные спутники могли передавать лишь в записи: спутников-ретрансляторов у Китая не было. Ситуация изменилась в апреле 2008 года, когда был выведен на орбиту и стабилизирован в точке стояния 77° в. д. первый экспериментальный спутник-ретранслятор под названием «Тяньлянь-1». Официально он предназначался для работы с пилотируемыми кораблями «Шэньчжоу», но
458
Китай в космосе
учитывая, что летают они пока не каждый год и на несколько суток, скорее всего, он используется и для экспериментов с КА наблюдения.
Два новых спутника семейства «Яогань» были запущены с космодрома Тайюань 15 декабря 2008 и 22 апреля 2009 года. Первый из них, вероятно, является спутником оптико-электронного наблюдения пекинской разработки и имеет наименование «Цзяньбин-8». Значительная масса (порядка 2 000 кг) позволяет предполагать наличие на его борту комплекса ретрансляции данных в режиме реального времени через «Тяньлянь-1».
Второй аппарат представляет собой малогабаритный радиолокационный спутник высокого разрешения и называется «Цзяньбин-7». Аппарат создан в Шанхае под руководством Вэй Чжунцюаня, Янь Люцзе и Ли Е и использует радиолокационную полезную нагрузку пекинского Института электроники.
Таблица 7. Запуски аппаратов видовой разведки в 2000—2007 гг.
Дата	Носитель	Аппарат
01.09.2000	«Чанчжэн-4В»	«Цзяньбин-3» («Цзыюань-2») №1
27.10.2002	«Чанчжэн-4В»	«Цзяньбин-3» («Цзыюань-2») №2
06.11.2004	«Чанчжэн-4В»	«Цзяньбин-3» («Цзыюань-2») №2
03.11.2003	«Чанчжэн-2О»	«Цзяньбин-4» №1 (FSW-18)
27.09.2004	«Чанчжэн-2О»	«Цзяньбин-4» №2 (FSW-20)
29.08.2005	«Чанчжэн-2О»	«Цзяньбин-4» №3 (FSW-22)
29.08.2004	«Чанчжэн-2С»	«Цзяньбин-2» №1 (FSW-19)
02.08.2005	«Чанчжэн-2С»	«Цзяньбин-2» №2 (FSW-21)
27.04.2006	«Чанчжэн-4С»	«Цзяньбин-5» №1 («Яогань-1»)
12.11.2007	«Чанчжэн-4С»	«Цзяньбин-5» №2 («Яогань-3»)
25.05.2007	«Чанчжэн-2О»	«Цзяньбин-6» №1 («Яогань-2»)
01.12.2008	«Чанчжэн-2О»	«Цзяньбин-6» №2 («Яогань-4»)
15.12.2008	«Чанчжэн-4В»	«Цзяньбин-8» №1 («Яогань-5»)
22.04.2009	«Чанчжэн-2С»	«Цзяньбин-7» №1 («Яогань-6»)
Три весьма необычных запуска состоялись на Тайюане 9 сентября 2004, 24 октября 2006 и 25 октября 2008 года. Во всех трёх случаях носитель «Чанчжэн-4В» доставил на орбиту пару спутников «Шицзянь-6», официальной задачей которых является изучение космической среды. Более крупный в паре спутник, обозначенный буквой А, разработан в Шанхае под руководством Лу Цзыли и Шэнь Цуна; меньший по размеру и маневрирующий — пекинской компанией Dongfanghong Satellite (главный конструктор У Кайлинь). Предполагается, что эти аппараты предназначены для радиотехнической разведки.
В ряде публикаций утверждается, что Китай создал на базе твердотопливной баллистической ракеты «Дунфэн-21» с дальностью до 3 000 км противокорабельный вариант для борьбы с авианосцами противника. Счи
459
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
тается, что вместе с космическими аппаратами видовой разведки семейства «яогань вэйсин» и радиотехнической разведки «Шицзянь-6» эти ракеты мобильного базирования образуют разведывательно-ударную систему.
Назначение запущенного 6 июля 2005 года спутника «Шицзянь-7» шанхайской разработки (главный конструктор Хоу Цзяньвэнь) долгое время оставалось неясным. Официально было объявлено, что целью запуска является мониторинг космической среды и выполнение научных экспериментов и технических испытаний. Неофициальные китайские источники утверждают, что этот КА является экспериментальным спутником обнаружения пусков баллистических ракет в интересах будущей системы предупреждения о ракетном нападении «Цяньшао».
2.11.	Создание системы космической навигации
В апреле 2007 года первый спутник навигационной системы 2-го этапа Compass был выведен на средневысотную круговую орбиту, а в апреле 2009 года стартовал первый геостационарный аппарат системы Compass. Руководят работами по их созданию Ли Чанцзян и Се Цзюнь. Спутники изготавливаются предположительно на платформе DFH-3A и запускаются: на средневысотные орбиты — ракетой «Чанчжэн-ЗА», на стационар — новым носителем «Чанчжэн-ЗС» (облегчённый вариант PH «Чанчжэн-ЗВ» с двумя стартовыми ускорителями вместо четырёх).
Система Compass является китайским аналогом глобальных навигационных систем GPS и Galileo и должна быть развернута в ближайшие годы. Орбитальная группировка системы должна состоять из 24 КА на круговых орбитах наклонением 55° и высотой 21 500 км, пяти геостационарных спутников, трёх аппаратов на геосинхронной круговой орбите с наклонением 55° и, возможно, ещё трёх спутников.
Массовое развёртывание группировки Compass планируется начать уже в 2010 году. Один лишь первый этап развёртывания системы Compass обойдется более чем в 10 млрд юаней (1,46 млрд долларов), а создание системы в целом «потянет» на несколько десятков миллиардов юаней. Однако уже к 2015 году стоимость китайского рынка навигационной индустрии достигнет 300 миллиардов юаней.
Следует отметить, что для выполнения этих планов требуется стабильное массовое производство спутников и носителей, а такое требование до сих пор к космонавтике КНР не предъявлялось. Запуски спутников в три основных плоскости системы Compass будет нужно производить в точно определённый момент времени с минимальной продолжительностью стартового окна. Наконец, китайские официальные лица не затрагивают пока вопрос о необходимости своевременного обновления орбитальной группировки после первоначального развёртывания.
460
Китай в космосе
2.12.	Экспериментальные аппараты
Последнее десятилетие отмечено выводом на орбиту большого количества малых экспериментальных аппаратов. Программа их создания, очевидно, имеет две основные цели: отработка новых технических решений и видов бортовой аппаратуры и одновременно — значительное расширение круга организаций Китая, создающих космическую технику. Ведь до самого последнего времени космические аппараты и носители разрабатывали лишь два «куста» китайских фирм — пекинский и шанхайский.
Два экспериментальных КА были запущены российскими носителями - это малые спутники «Хантянь Цинхуа-1» и «Бэйцзин-1», изготовленные британской фирмой SSTL в кооперации с Университетом Цинхуа и запущенные 28 июня 2000 и 27 октября 2005 года соответственно. Впоследствии на базе «Хантянь Цинхуа-1» созданная при университете спутниковая фирма разработала экспериментальные аппараты КТ-IPS для опытных пусков лёгкой твердотопливной ракеты «Кайточжэ-1».
21 октября 2003 года был запущен микроспутник «Чуансинь-1» («Инновация»), созданный в Шанхайским институте микросистем и информационных технологий Китайской АН для отработки средств передачи данных с промежуточным хранением на борту (типа «электронная почта»), Второй аппарат этой серии был выведен на орбиту 5 ноября 2008 года.
Малый спутник «Таньсо-1» («Поиск»), созданный силами Харбинского технологического университета (главный конструктор Цао Сибинь) и CAST, стартовал 18 апреля 2004 года вместе с наноспутником «Насин-1» Университета Цинхуа. Первый аппарат был объявлен как «экспериментальный спутник («шиянь вэйсин») №1» и предназначался для отработки технологии стереосъемки поверхности Земли, назначение второго описывалось лишь в общих чертах. Интересно, что старт был выполнен с Си-чана в направлении на север, и отделение спутников от второй ступени PH «Чанчжэн-2С» произошло над Красноярском. Через месяц было объявлено, что все задачи «Насин-1» выполнены.
Второй харбинский спутник был выведен на орбиту 5 ноября 2008 года с целью отработки микроспутниковой платформы интегрированного типа. 18 ноября 2004 года был запущен «экспериментальный спутник №2» массой более 300 кг, изготовленный компанией Dongfanghong Satellite и предназначенный для отработки новой спутниковой платформы CAST-2000.
25 мая 2007 года вместе со спутником «Яогань-2» был выведен первый китайский пикосутник «Чжэда Писин» массой 2,5 кг, созданный в Чжэцзянском университете. Объявленные задачи — отработка пикоспутниковой платформы и микроэлектромеханических систем.
461
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2.13.	Носитель КТ-1 и противоспутниковое оружие
Для развёртывания орбитальных группировок малых КА и для запуска спутников «по запросу» КНР разработала дешёвый четырёхступенчатый твердотопливный носитель «Кайточжэ-1» (КТ-1) со стартовой массой 19 т и грузоподъёмностью 50 кг на низкую околоземную орбиту. Носитель был создан силами предприятий Китайской корпорации космической науки и промышленности CAS1C на базе твердотопливной ракеты средней дальности «Дунфэн-21А» (DF-21A) с двумя дополнительными ступенями.
Три пуска этой PH со спутниками КТ-IPS были проведены 15 сентября 2002, 16 сентября 2003 и, по неподтвержденным данным, 9 июня 2005 года. Ни один из них не был успешным в том смысле, что ни в одном случае спутник не был выведен на орбиту. КНР официально объявила только пуск 2003 года.
12 января 2007 года КНР произвела на высоте 864 км над территорией страны перехват собственного метеоспутника «Фэнъюнь-1 С», бездействовавшего с сентября 2004 года. В результате прямого попадания головной части ракеты наземного базирования аппарат был уничтожен. Образовалось несколько тысяч крупных долгоживущих обломков, что серьёзно осложнило задачу прогнозирования опасных сближений с работающими КА и уклонения от них.
Считается, что система космического перехвата создана на базе DF-21А и носителя «Кайточжэ-1» и имеет обозначение КТ-409. Есть косвенные данные о том, что три предыдущих попытки перехвата имели место в октябре 2005, апреле и ноябре 2006 года.
Таким образом, КНР продемонстрировала техническую возможность уничтожения за короткое время всех разведывательных спутников на орбитах высотой, по крайней мере, до 1 000 км, причём стоимость ракеты-перехватчика и головной части в несколько раз ниже, чем поражаемого КА.
Правда, следует сделать существенную оговорку. Поражение чужого аппарата невозможно без организации в стране полноценной службы контроля космического пространства, создания средств измерения навигационных параметров радиолокационного или оптического типа, работа которых не зависит от приёма радиосигналов с борта КА, а также ведения и постоянного обновления каталога космических объектов.
Американские эксперты считают, что Китай, как и США, ведёт разработку космических средств контроля обстановки и защиты КА, а также инспекции спутников потенциального противника и их поражения. Имеющаяся открытая информация не позволяет подтвердить или опровергнуть эти утверждения.
462
Китай в космосе
2.14.	Научные спутники, лунные и межпланетные аппараты
В рамках соглашения с ЕКА Китай изготовил и запустил 30 декабря 2003 и 25 июля 2004 года два спутника «Таньцэ» («Зонд»), оснащённые научными приборами европейского и китайского производства. Два китайских аппарата на экваториальной и полярной орбитах дополняют собой группировку спутников Cluster II для исследования солнечно-земных связей. Фактически это были первые научные китайские КА после пионерских проектов «Шицзянь-1» и «Шицзянь-2», осуществлённых в 1970-е годы.
В Китае успешно реализуется программа исследования Луны. 24 октября 2007 года был запущен и 7 ноября выведен на рабочую орбиту вокруг Луны первый китайский лунный аппарат «Чанъэ-1», который проводил съёмку её поверхности с целью составления трёхмерной карты, выполнял картирование элементного состава и изучение характеристик лунного грунта. После завершения основной и дополнительной программ исследований аппарат был сведён с орбиты 1 марта 2009 года.
В соответствии с китайско-российским соглашением спроектирован и изготовлен китайский субспутник для российской АМС «Фобос-Грунт». Субспутник «Инхо-1» массой 110 кг должен быть доставлен российским аппаратом на эллиптическую орбиту вокруг Марса, где отделится и начнёт самостоятельную работу. В задачи проекта входит изучение околомарсианского пространства, поиск причин исчезновения воды на Марсе и раскрытие особенностей эволюции планет земной группы. «Инхо-1» будет нести аппаратуру для регистрации плазмы, фотоприёмник для наблюдения звёзд сквозь атмосферу Марса, оптическую камеру, магнитометр и другие приборы.
К сожалению, из-за неготовности российского аппарата старт с Байконура на ракете «Зенит» с разгонным блоком «Фрегат» отложен с октября 2009 на ноябрь 2011 года.
2.15.	Программа «Шэньчжоу»
Весной 1986 г. академики Китайской АН Ван Дахан, Ван Ганьчан, Ян Цзячи и Чэнь Фанъюнь обратились в ЦК КПК с предложением принять долгосрочную программу научно-технического развития страны. В марте программа 863 была одобрена; одним из семи основных её направлений было освоение космоса. В ноябре в рамках этого направления были выделены две темы и созданы две рабочие группы: тема 863-204 - орбитальный космический корабль и средства выведения для него; тема 863-205 — пилотируемая космическая станция и её прикладное использование.
463
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
К июню 1988 года были получены шесть проектных предложений: — многоцелевой орбитальный корабль разового использования со спускаемым аппаратом капсульного типа и носитель для его запуска (Китайская исследовательская академия космической техники CAST);
—	малый крылатый корабль многократного использования «Чанчэн-1» («Великая стена»), запускаемый одноразовым носителем и выполняющий довыведение на орбиту с помощью собственного двигателя (Шанхайская исследовательская академия астронавтики SAST и 604-й институт министерства авиационной промышленности);
—	мини-шаттл «Тяньцзяо-1», выводимый на орбиту одноразовым носителем и представляющий собой уменьшенную в 6 раз копию орбитального корабля американской системы Space Shuttle (Китайская исследовательская академия ракет-носителей CALT);
—	двухступенчатая полностью многоразовая крылатая система V-2 с вертикальным взлётом и горизонтальной посадкой (11-й институт министерства авиационной промышленности);
—	аэрокосмический самолёт с мини-шаттлом Н-2 — система, в которой крылатая первая ступень использует атмосферный воздух в качестве окислителя и разгоняется до гиперзвуковых скоростей (601-й институт министерства авиационной промышленности);
—	наконец, копирование по лицензии зарубежного корабля многоразового использования — имелся в виду французский Hermes (611-й институт министерства авиационной промышленности).
20—31 июля 1988 года экспертная комиссия рассмотрела эти предложения и выбрала для дальнейшей проработки два, получившие почти одинаковые оценки: многоцелевой корабль — 83,69 балла, малый космический самолёт «Тяньцзяо» — 84,00 балла. Это были два проекта, обещавшие минимальные сроки создания системы — в первом случае к 2000, во втором — к 2003 году.
Год спустя, в июле 1989 году, в заключительном отчёте по теме 863-204 предлагалось начатье создания одноразового корабля. Однако в это время страну лихорадило после подавления студенческой революции на площади Тяньаньмэнь, был отстранен от занимаемой должности генеральный секретарь ЦК КПК Чжао Цзыян. «Верхам» было не до космоса.
В октябре 1990 года Центр по исследованиям и разработкам Госсовета КНР представил в правительство свой анализ пилотируемой программы с точки зрения политики, экономики и финансов. В январе 1991 года в Министерстве аэрокосмической промышленности была создана группа под руководством Лю Цзиюаня, которая в феврале представила в правительство доклад с предложением начать реализацию проекта. 20 марта премьер Госсовета Ли Пэн встретился с разработчиками, и дело стало набирать обороты.
В течение 1991 года проводился выбор конфигурации корабля, и в ноябре были представлены окончательные предложения, составленные с
464
Китай в космосе
учётом мнений приглашенных советских экспертов. Академия CAST проработала два варианта трёхмодульного корабля — условно говоря, в варианте «Союза», с размещением орбитального модуля впереди спускаемого аппарата, и в варианте ТКС, с возвращаемым аппаратом впереди и люком в донной части, — а также вариант без орбитального модуля. Одновременно представили свои предложения академии CALT и SAST. Изюминкой проекта CALT был большой орбитальный модуль, способный совершать автономный полёт. Эта идея Жэнь Синьминя была принята и перешла затем в окончательный вариант CAST.
1 августа 1992 года премьер Ли Пэн заслушал предложения о порядке реализации пилотируемой программы. На первом этапе предлагалось к 2002 году выполнить два беспилотных и один пилотируемый орбитальный полёт. На втором этапе, к 2007 году, Китай должен был освоить технологию встречи и стыковки в космосе и создать 8-тонную космическую лабораторию. Третий этап предусматривал создание 20-тонной космической станции и решение в основном прикладных задач пилотируемой программы. Эта программа и реализуется сейчас с небольшим отставанием по срокам. 21 сентября 1992 года на заседании постоянного комитета Политбюро ЦК КПК пилотируемая программа была официально утверждена, получив обозначение «проект 921». В 1994 году кораблю было дано собственное имя — «Шэньчжоу» («Волшебный чёлн»).
Первым руководителем проекта 921 был назначен председатель Комитета оборонной науки, техники и промышленности генерал-лейтенант Дин Хэнгао. После преобразования этого комитета в Главное управление вооружений и военной техники Народно-освободительной армии Китая программу возглавляли генерал-полковник Цао Ганчуань, ставший затем министром обороны КНР, и генерал-полковник Ли Цзинай. Все технические вопросы находились в ведении генерального конструктора программы, выпускника Московского авиационного института, ученика Василия Павловича Мишина, академика Ван Юнчжи.
В составе космического комплекса было выделено семь подсистем, и за создание каждой из них отвечал «тандем» в лице руководителя направления и главного конструктора. В некоторых случаях обе должности совмещало одно лицо. Вот их перечень на октябрь 2003 года, дату первого пилотируемого полёта:
Космический корабль. Руководитель — Юань Цзяцзюнь, президент Китайской исследовательской академии космической техники; генеральный конструктор — Ци Фажэнь;
Прикладная система. Руководитель и генеральный конструктор — Гу Идун, директор Исследовательского центра космической науки и её использования Китайской Академии наук;
465
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Космонавт и его подготовка — руководитель и главный конструктор Су Шуаннин.
Ракета-носитель CZ-2F. Руководитель — Хуан Чуньпин, генеральный конструктор — Лю Чжушэн;
Стартовый комплекс. Генеральный конструктор — Чжоу Цзиньпин, главный инженер космодрома Цзюцюань;
Системы управления и контроля. Руководитель — Дун Дэи, директор Сианьского центра управления спутниками, генеральный конструктор — Юй Чжицзянь;
Посадочный комплекс. Руководитель — Си Чанфа, генеральный конструктор — Хоу Ин.
Корабль «Шэньчжоу» внешне и по компоновке очень напоминает «Союз», но крупнее и тяжелее последнего. Объявленная стартовая масса «Шэньчжоу-5» — 7 790 кг, длина — чуть больше 9 м, диаметр спускаемого аппарата — 2,5 м. Корабль состоит из четырёх модулей: приборноагрегатного отсека, спускаемого аппарата, орбитального модуля и установленного на нем специального отсека.
Орбитальный отсек «Шэньчжоу» представляет собой, по существу, самостоятельный космический аппарат, способный работать на орбите до 180 суток после отделения от спускаемого аппарата. Собственные солнечные батареи обеспечивают его питанием, а двигательная установка позволяет регулярно корректировать орбиту.
Назначение и конфигурация специального отсека в проведённых полётах были различными; так, в полёте «Шэньчжоу-4» испытывался многорежимный микроволновой датчик CMMRS для последующего использования на китайских аппаратах для исследования Земли.
Для запусков «Шэньчжоу» был создан усовершенствованный вариант носителя «Чанчжэн-2Е», получивший обозначение «Чанчжэн-2Р». Как и его прототип, носитель имеет две последовательные ступени и четыре жидкостных стартовых ускорителя. Все ступени работают на высококипя-щих ядовитых компонентах топлива.
Внешне пилотируемый носитель отличается двигательной установкой системы аварийного спасения и решетчатыми крыльями, установленными на головном обтекателе, однако все системы ракеты «Чанчжэн-2Р» прошли модернизацию с целью максимального увеличения их надёжности.
Стартовый комплекс для пилотируемых запусков был построен на космодроме Цзюцюань в непосредственной близости от города Дунфэн. Ракета собирается в здании вертикальной сборки и вывозится на старт в вертикальном положении на мобильной платформе.
Для обеспечения пилотируемых полётов по программе «Шэньчжоу» были созданы центр управления в Пекине и дополнительные контрольно
466
Китай в космосе
измерительные комплексы Свакопмунд (Намибия) и Кирибати. Последний, однако, вскоре был закрыт, так как правительство Кирибати признало Тайвань и разорвало отношения с Китаем. В 1995 и 1998 годах вступили встрой ещё два корабля «Юаньван» морского командно-измерительного комплекса.
Основной посадочный комплекс был создан в округе Сыцзыван в Автономном районе Внутренняя Монголия, запасной — вблизи космодрома Цзюцюань.
Отбор китайских космонавтов начался в 1995 и продолжался до конца 1997 года. Сначала были отобраны два космонавта-инструктора, У Цзе и Ли Цинлун, которые с ноября 1996 по ноябрь 1997 года прошли курс общекосмической подготовки в ЦПК имени Ю. А. Гагарина. В январе 1998 года были отобраны ещё 12 кандидатов в космонавты — Дэн Цинмин, Лю Бомин, Лю Ван, Не Хайшэн, Пань Чжаньчунь, Фэй Цзюньлун, Цзин Хайпэн, Чжай Чжиган, Чжан Сяогуан, Чжао Чуаньдун, Чэнь Цюань и Ян Ливэй. Первоначально предполагалось, что они будут проходить подготовку под началом У Цзе и Ли Цинлуна, но в марте 1998 года космонавты-инструкторы были также включены в состав китайского отряда. Основную часть подготовки космонавты прошли на базе собственного центра, построенного в северо-западном пригороде Пекина, однако, например, полёты на невесомость проводились на российской летающей лаборатории Ил-76МДК.
В 1999—2002 гг. состоялось четыре беспилотных испытательных полёта «Шэньчжоу», а в 2003, 2005 и 2008 гг. — три пилотируемых (табл. 8). Затраты на пилотируемую программу в 1992-2003 годах составили 18 миллиардов юаней (2,3 миллиарда долларов), причём 10 миллиардов пошли на строительство инфраструктуры. Сообщается, что стоимость беспилотного полёта «Шэньчжоу» составляет 800 миллионов юаней, а пилотируемого — 1 миллиард.
Таблица 8. Полёты кораблей «Шэньчжоу»
Название	Старт	Посадка	Продолжительность	Экипаж
«Шэньчжоу»	20.11.1999	21.11.1999	21 час 11 мин	
«Шэньчжоу-2»	10.01.2001	16.01.2001	6 сут 18 час 22 мин	
«Шэньчжоу-3»	25.03.2002	01.04.2002	6 сут 18 час 36 мин	
«Шэньчжоу-4»	30.12.2002	05.01.2003	6 сут 18 час 36 мин	
«Шэньчжоу-5»	15.10.2003	16.10.2003	21 час 23 мин	Ян Ливэй
«Шэньчжоу-6»	12.10.2005	17.10.2005	4 сут 19 час 33 мин	Фэй Цзюньлун, Не Хайшэн
«Шэньчжоу-7»	25.09.2008	28.09.2008	2 сут 20 час 28 мин	Чжай Чжиган, Лю Бомин, Цзин Хайпэн
467
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
15—16 октября 2003 года первый пилотируемый полёт на корабле «Шэньчжоу-5» продолжительностью чуть менее суток совершил Ян Ли-вэй. Дублёрами его были Чжай Чжиган и Не Хайшэн.
12—17 октября 2005 года на корабле «Шэньчжоу-6» отправился в полёт первый китайский экипаж — командир Фэй Цзюньлун и оператор Не Хайшэн. В два дублирующих экипажа вошли Чжай Чжиган и У Цзе, Лю Бомин и Цзин Хайпэн. Пятисуточный полёт позволил всесторонне испытать системы корабля.
25—28 сентября 2008 года на «Шэньчжоу-7» выполнили полёт уже трое космонавтов — Чжай Чжиган, Лю Бомин и Цзин Хайпэн. На второй день полёта Чжай Чжиган в скафандре китайского производства «Фэйтянь» вышел из разгерметизированного орбитального модуля в открытый космос и находился за обрезом люка 10 мин. 26 сек. Лю Бомин, одетый в российский скафандр «Орлан-М», помогал напарнику, временами высовываясь по пояс из открытого люка.
3.	Нормативный (программный) прогноз
3.1.	Начальные условия прогноза
1.	За годы реализации космической программы КНР созданы и совершенствуются основные космические системы прикладного и военного назначения, включая системы космической связи, дистанционного зондирования Земли, видовой (оптической и радиолокационной) и радиотехнической разведки, а также средства противоспутниковой борьбы. Ведётся создание глобальной навигационной системы и системы предупреждения о ракетном нападении. Создан пилотируемый космический комплекс, создан первый межпланетный аппарат, развивается направление научных космических исследований, проводится обширная программа создания экспериментальных КА.
2.	В КНР действуют три космодрома с шестью стартовыми комплексами, обеспечивающими пуски ракет грузоподъёмностью от 2 000 до 8 000 кг на низкую околоземную орбиту и до 5 500 кг на геопереходную. Китай эксплуатирует восемь типов носителей, один из которых используется для запуска пилотируемых кораблей (CZ-2F), четыре — предназначены для выведения КА на низкие околоземные и солнечно-синхронные орбиты (CZ-2C, CZ-2D, CZ-4B и CZ-4C) и три — на геопереходные (CZ-3A, CZ-3ChCZ-3B).
3.	Космическая промышленность КНР, представленная в основном проектно-конструкторскими и производственными предприятиями
468
Китай в космосе
Пекина и Шанхая, обеспечивает годовой выпуск примерно 15 ракет-носителей и соответствующего количества КА. Китай заявил о планах развёртывания новых космических систем (в первую очередь — глобальной навигационной системы), для реализации которых потребуется существенно увеличить уровень финансирования космической программы и частоту пусков.
4.	Китай осуществляет экспорт пусковых услуг и связных космических аппаратов. США в течение 10 лет (1998—2008) препятствовали вывозу спутников американского производства в КНР для запуска.
5.	Наиболее тесные связи в области космонавтики (научные, кооперационные, коммерческие) Китай имеет со странами Европы и с Россией.
3.2.	Ближняя перспектива
Ближнесрочные задачи гражданской космической программы публикуются правительством КНР в виде так называемых «белых книг» по космической деятельности Китая. Первая такая публикация состоялась в ноябре 2000 года и охватывала период 10-й пятилетки (2001—2005 гг.). Вторая «Белая книга» под названием «Космическая деятельность Китая в 2006 году» была выпущена информационным отделом Государственного совета КНР 12 октября 2006 года и являлась декларацией целей и задач космической программы КНР на 11-ю пятилетку (2006—2010 гг.). План развития космонавтики на 11-ю пятилетку был рассмотрен и одобрен Госсоветом 10 мая 2007 года. Многие пункты этого плана уже выполнены.
В «Белой книге» заявлены следующие цели космической деятельности КНР:
-	исследование космоса, познание Земли и космоса;
-	использование космоса для мирных целей, продвижения человеческой цивилизации и социального прогресса и на благо всего человечества;
-	удовлетворение требований экономического строительства, научно-технического развития, национальной безопасности и социального прогресса;
-	повышение научного качества китайского народа, защита национальных интересов и прав Китая и наращивание всесторонних национальных сил.
Назначение космической деятельности Китая — «обеспечение и обслуживание стратегии развития страны в целом, удовлетворение потребностей государства и отражение его воли, — говорится в документе. — Китай рассматривает развитие своей космической промышленности как стратегический путь укрепления его экономической, научной, технической и оборонной силы, а также как средство укрепления единства китайского народа с целью обновления Китая».
469
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Стратегической основой развития космической промышленности является способность к самостоятельным инновациям. С учётом реальных ситуаций и возможностей страны Китай будет концентрироваться на определённых ограниченных задачах, осуществляя научно-технический прорыв и опережающее развитие.
Китай ставит следующие основные цели космической деятельности на 2006—2010 годы:
—	значительно улучшить возможности и надёжность ракет-носителей;
—	построить долговременную и стабильную систему наблюдения Земли и скоординированную и полноценную национальную спутниковую прикладную систему дистанционного зондирования (ДЗЗ);
—	создать относительно полную систему спутниковой связи и вещания, значительно улучшить её масштаб и экономическую эффективность;
—	создать спутниковую навигационную систему с целью поэтапного удовлетворения спроса, и создать прикладные отрасли промышленности на её основе;
—	достичь первого этапа превращения прикладных спутников и систем из экспериментальных в оперативные.
Основные задачи программы выстроены в соответствии с целями.
На первом месте — создание нового поколения носителей на нетоксичных компонентах топлива, с высокими характеристиками и низкой стоимостью, с грузоподъёмностью до 25 т на низкую околоземную орбиту и 14 т на переходную к геостационарной. Эти ракеты будут основаны на использовании новых классов двигателей: кислородно-керосинового тягой 120 тс и кислородно-водородного тягой 50 тс, которые уже вышли на этап стендовых огневых испытаний.
Вторая задача — создать и развернуть систему наблюдения Земли высокого разрешения, создать и запустить полярные и стационарные метеорологические спутники нового поколения, спутники для исследования океана, развернуть систему малых спутников для экологического контроля, мониторинга, прогноза и предотвращения стихийных бедствий. Будут начаты исследования с целью создания новых типов КА дистанционного зондирования, включая аппараты для стереосъёмки Земли, которые впоследствии образуют всепогодную круглосуточную мультиспектральную систему наблюдения Земли с разным разрешением, спектроскопического и динамического мониторинга суши, атмосферы и океана.
Третья задача — создание наземного сегмента системы ДЗЗ и прикладной спутниковой системы. Сюда, в частности, входит образования национального центра данных ДЗЗ и начало распространения этих данных для общественных нужд, учреждение институтов по спутниковой экологии и снижению ущерба от стихийных бедствий, а также создание «нескольких важных прикладных систем» (очевидно, военных).
470
Китай в космосе
Четвёртая задача — разработать и запустить надёжные геостационарные спутники связи непосредственного телевизионного вещания с длительным сроком активного существования и высокой пропускной способностью, создать соответствующие технологии их использования и услуги, ускорить коммерциализацию спутниковой связи и вещания.
Пятая задача — усовершенствовать экспериментальную навигационную систему «Бэйдоу» и развернуть рабочую спутниковую навигационную систему, разработать собственными силами необходимые прикладные технологии и изделия, создать систему обеспечения навигационной и временной службы.
Шестая задача — создать и запустить спутники для отработки новых технологий, материалов, приборов и оборудования, для повышения их рабочих характеристик и надёжности.
Седьмая задача — запустить спутник в интересах селекции растений и способствовать интеграции космической техники и гибридизации сельскохозяйственных культур.
Восьмая задача — создать серию научных спутников, включая космический телескоп и возвращаемый аппарат нового типа, осуществить фундаментальные исследования в области космической астрономии, космической физики, микрогравитации и космической биологии и медицины; кроме того, усилить возможности мониторинга космической обстановки и космического мусора и заложить основы системы мониторинга и предупреждения.
Девятая задача — обеспечить космонавтов средствами для внекора-бельной деятельности и осуществить эксперименты по встрече и стыковке КА, выполнить исследования по краткосрочным пилотируемым и долгосрочным автономным орбитальным космическим лабораториям «с некоторым практическим применением».
Десятая задача — осуществить проект лунного зонда и достичь прорыва в разработке основных технологий исследования Луны.
Одиннадцатая задача — увеличить возможности и отдачу космодромов, оптимизировать проекты и увеличить надёжность и уровень автоматизации технических и стартовых комплексов и оборудования.
Двенадцатая задача — повысить технический уровень и характеристики системы мониторинга и управления КА, получить возможность удовлетворить основные требования для исследования дальнего космоса.
В области международного сотрудничества Китай должен придерживаться принципа независимости и брать на себя инициативу, «осуществляя активное и практичное международное сотрудничество для рационального использования в целом отечественного и международного рынка и ресурсов в интересах движения национальной модернизации». Приоритетными в области международного сотрудничества являются научные
471
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
исследования в космосе (включая АМС), ДЗЗ и мониторинг стихийных бедствий, кооперация систем слежения и управления КА, изготовление спутников связи и ДЗЗ и др.
В соответствии с этим планом Китай осуществляет целый ряд программ со сроками реализации приблизительно до 2015—2020 годов.
3.3.	Новые ракеты. Новый космодром
В настоящее время Китай — единственная страна в мире, которая использует высококипящую токсичную топливную пару в двигателях нижних ступеней всех своих ракет. Китайские носители семейства «Великий поход» весьма надёжны — в период с 1996 по 2009 год было выполнено 75 полностью успешных пусков подряд. Однако вследствие недостаточной эффективности этих компонентов и их опасности в эксплуатации поставлена задача перехода к новому семейству модульных ракет «Чанчжэн-5» (CZ-5), которые будут использовать двигатели на парах кислород-керосин и кислород-водород.
Соответствующий проект был подготовлен ещё в 2001 г. и переведён в стадию реализации с 2007 года. За разработку отвечает Китайская академия технологий ракет-носителей CALT в Пекине. Первый пуск нового носителя запланирован на 2013 год.
Базовым для ракет CZ-5 является центральный блок диаметром 5,0 м, оснащённый двумя кислородно-водородными двигателями YF-77 стартовой тягой по 50 тс, на который навешивается четыре стартовых ускорителя. Ускорители могут изготавливаться диаметром 2,25 м с одним кислородно-керосиновым ЖРД YF-100 тягой 120 тс или диаметром 3,35 м с двумя такими двигателями. Вторая ступень использует модернизированные кислородно-водородные двигатели YF-75D.
В базовом варианте используется два лёгких и два тяжёлых ускорителя, центральный блок и вторая ступень; этот носитель при стартовой массе 643,0 т и стартовой тяге 833,8 тс обеспечивает выведение полезного груза массой Ют на геопереходную орбиту. Варианте четырьмя лёгкими ускорителями выводит 6т — немного больше, чем сегодняшняя CZ-3B/E; вариант с четырьмя тяжёлыми — имеет грузоподъемность 14 т. Для выведения полезных грузов на низкую околоземную орбиту носители используются в варианте без второй ступени, имея грузоподъемность от 10 до 25 т.
20 ноября 2007 года было объявлено, что производство китайских ракет нового поколения будет развернуто в Тяньцзине. Строительство завода стоимостью около 4,5 миллиардов юаней планируется завершить к концу первого десятилетия XXI века и тогда же приступить к сборке первой ракеты. Огневые испытания двигателей YF-77 и YF-100 начались в 2005 году и идут успешно.
472
Китай в космосе
Так как существующие космодромы Цзюцюань, Сичан и Тайюань не имеют стартовых комплексов и инфраструктуры для подготовки и пуска ракет на паре кислород-керосин, для носителей семейства CZ-5 требуется строительство нового старта.
В августе 2007 года Госсовет и Центральный военный совет КНР приняли и 22 сентября объявили решение о строительстве четвёртого китайского космодрома на восточной оконечности острова Хайнань на территории городского округа Вэньчан, вблизи посёлков Дунцзяо и Лунлоу. Выбранная точка обеспечивает возможность проведения пусков как в восточном направлении для выведения на ГПО (что будет весьма эффективно с учётом низкой широты Вэньчана — всего 19,5°), так и в южном и в промежуточных направлениях для выхода на наклонные, полярные и солнечно-синхронные орбиты. Здесь будут осуществляться запуски геостационарных спутников, тяжёлых низкоорбитальных аппаратов, спутников дистанционного зондирования, модулей перспективной космической станции и зондов для исследования дальнего космоса.
Строительство нового космодрома Вэньчан началось 14 сентября 2009 года; его планируется сдать в эксплуатацию в 2013 году. В первую очередь строительства входят технический и стартовый комплексы и координационно-вычислительный центр. Она обеспечит пуски 10—12 носителей в год.
Параллельно с созданием нового семейства тяжёлых носителей «Чанчжэн-5» Китай ведёт модернизацию существующих ракет в интересах пилотируемой программы. Ракета «Чанчжэн-2Г» второго этапа, о создании которой было объявлено в сентябре 2009 года, отличается существенными изменениями в системе управления, которая теперь может принимать в реальном масштабе времени навигационные данные системы GPS и осуществлять выведение на заданную орбиту с высокой точностью. Кроме того, заново разработаны головной обтекатель большого диаметра и система его разделения и сброса. Новый «Чанчжэн-2Г» (в некоторых источниках он обозначается CZ-2F/G) по грузоподъёмности эквивалентен ракете первого этапа, но при запуске беспилотных изделий, не требующих установки системы аварийного спасения, он сможет вывести на орбиту до 8 600 кг. Первый пуск нового носителя должен состояться до конца 2010 года.
Дальнейшая модернизация «Чанчжэн-2Р» тесно связана с планами по созданию ракет «Чанчжэн-5». Изделие, которое пока условно обозначается «Чанчжэн-2Р/Н», компонуется из боковых ракетных блоков «Чанчжэн-5» с кислородно-керосиновыми двигателями YF-100 — одного диаметром 3,35 м, в центре и четырёх, диаметром 2,25 м, в качестве ускорителей — и дополнительной второй ступени. В пилотируемом варианте этот носитель
473
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
будет иметь стартовую массу 582 т при массе полезного груза 12 500 кг. В беспилотном варианте на орбиту будет выводиться до 13 000 кг.
Очевидно, что «Чанчжэн-2Р/Н» с меньшим числом ускорителей или без них сможет успешно заменить всю существующую линейку «гептиловых» ракет семейств CZ-2 и CZ-4. Было бы, как говорится, желание.
Наконец, наличие в составе CZ-5 ракетных блоков диаметром 2,25 м позволяет с минимальными дополнительными затратами разработать лёгкий носитель со стартовой массой менее 100 т, заполнив тем самым незанятую нишу лёгких PH. Решение о создании новых лёгких нетоксичных носителей семейства «Чанчжэн-6» (CZ-6) было объявлено Китайской национальной космической администрацией 3 сентября 2009 года. Ответственность за проект возложена на 8-ю академию астронавтики в Шанхае. Официально облик новой ракеты ещё не объявлен, но наблюдатели полагают, что она будет иметь только кислородно-керосиновые двигатели (YF-100 на первой ступени и YF-115 тягой 15 тс на второй) при грузоподъёмности 500 кг на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 км. Первая ракета этого типа должна быть выпущена в 2013 году.
Таким образом, не позднее 2015 г. Китай будет располагать новым космодромом и современным парком ракет-носителей грузоподъёмностью от 500 кг до 25 т, обеспечивающим выполнение всех задач в Ближнем космосе.
3.4.	Околоземный космос
В области наблюдения Земли из космоса Китай пропагандирует проекты создания и эксплуатации современных метеоспутников и системы мониторинга чрезвычайных ситуаций и природных катастроф. Информация о перспективных системах наблюдения военного назначения не публикуется.
Действующая программа создания метеоспутников на полярных и стационарных орбитах рассчитана на период до 2020 года. За это время предполагается запустить ещё один экспериментальный и шесть оперативных полярных КА второго поколения «Фэнъюнь-3», а также два специализированных спутника на этой базе для измерения глобального уровня осадков. На геостационарную орбиту предполагается вывести ещё два—три геостационарных КА «Фэнъюнь-2» первого поколения. Затем будут запущены один экспериментальный и четыре оперативных геостационарных спутника второго поколения «Фэнъюнь-4» с приборами оптического наблюдения, а также один экспериментальный и один штатный аппарат для микроволнового зондирования.
Начальную группировку спутников мониторинга «Хуаньцзин» из двух оптических и одного радиолокационного аппаратов предполагается до
474
Китай в космосе
полнить до состава 4+4, что позволит сократить сроки получения и увеличить частоту обновления информации.
В рамках китайско-бразильской программы предполагается запустить в 2011—2014 годах спутники нового поколения CBERS-3 и -4, а в 2017— 2020 годах — аппараты CBERS-5 и -6. Кроме того, предполагается создать спутник радиолокационного зондирования CBSAR с разрешением до 5 м для запуска в 2015 году.
Новый картографический спутник «Цзыюань-3» («Тяньхуи-1») с оптико-электронной аппаратурой, обеспечивающей панхроматическую съёмку с разрешением 5 м и мультиспектральную с разрешением 10 м планируется запустить в 2011 году.
Океанографическую систему «Хайян» со спутниками «Хайян-1» дополнят спутники для наблюдения за динамикой морской поверхности «Хайян-2» (проект одобрен 25 января 2007 года) и аппараты мониторинга океанов «Хайян-3».
Территория Китая подвержена катастрофическим землетрясениям. Недавнее Вэньчуанское землетрясение (12 мая 2008 года) унесло жизни 68 тысяч человек, однако на памяти нынешнего поколения — ещё более страшная катастрофа в Таншане 28 июля 1976 года, стершая с лица Земли шахтёрский район с миллионным населением и повлекшая гибель 242 тысяч жителей. Неудивительно поэтому внимание учёных КНР к вопросу прогноза землетрясений, в том числе и с использованием космических средств. Проект специализированного «китайского сейсмоэлектромаг-нитного спутника» с комплексом аппаратуры для измерений электромагнитного поля, ионосферной плазмы и энергичных частиц находится на этапе реализации, запуск планируется на 2012 год.
План работ в области космической науки был опубликован в марте 2007 года. В соответствии с ним утверждён к разработке проект космического телескопа жёстких рентгеновских лучей НХМТ. Аппарат создаётся на платформе спутника «Цзыюань-2» и будет оснащён коллиматорным телескопом с прямой демодуляцией для регистрации рентгеновских лучей в диапазоне 20—200 кэВ с рекордными показателями чувствительности и пространственного разрешения. НХМТ должен быть запущен в 2012 году. Его задача — проведение обзора неба в жёстком рентгеновском диапазоне и изучение таких экзотических объектов, как чёрные дыры и нейтронные звезды, активные ядра галактик, рентгеновские двойные источники, остатки сверхновых, гамма-всплески и мягкие гамма-репитеры.
Кроме того, проводятся углублённые исследования и разработки по проекту солнечного телескопа, который должен стать следующим крупным научным проектом КНР, и предварительные исследования по теме «Куафу» с целью дальнейшего изучения солнечно-земных связей.
475
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
3.5.	Дальний космос
Успешным полётом КА «Чанъэ-1» решены задачи первого этапа китайской программы беспилотного исследования Луны. В марте 2008 года был утверждён план второго этапа, рассчитанного на период до 2015 года. Им предусмотрены запуск экспериментального спутника Луны «Чанъэ-2» в октябре 2010 года для отработки пяти ключевых технологий посадки и доставка на поверхность Луны по крайней мере двух луноходов («Чанъэ-3» в 2013 и «Чанъэ-4» примерно в 2015 году) с целью контактных исследований, отработки технологии забора образцов грунта, а также проведения фундаментальных исследований в области астрономии.
Первую мягкую посадку на Луну в 2013 году предполагается осуществить в экваториальном районе. Китайский луноход с радиоизотопным источником энергии должен будет проработать на поверхности Луны по крайней мере три месяца.
Реализация третьего этапа беспилотной лунной программы рассчитана на 2017—2020 годы. Его основная задача — доставка на Землю приблизительно 2 кг образцов лунного грунта, взятых с разной глубины. Отбором образцов грунта будут заниматься специализированные луноходы.
В связи с переносом по вине российской стороны запуска первого китайского спутника Марса в Китае раздаются голоса в пользу создания марсианской станции и её запуска собственными силами. Такой точки зрения, в частности, придерживается главный конструктор «Чанъэ-1» Е Пэйцзян, который считает, что в случае немедленного начала работ Китай может осуществить такой запуск уже в астрономическое окно 2013 года.
Дальнейшее развитие межпланетных исследований в Китае будет обусловлено созданием наземного комплекса управления зондами в Дальнем космосе и накоплением опыта создания высоконадёжных и долгоживущих аппаратов.
3.6.	Пилотируемая программа
Пятисуточным полётом «Шэньчжоу-6» и выходом в открытый космосе «Шэньчжоу-7» начата реализация второго этапа китайской пилотируемой программы. Конечной задачей первого этапа был первый испытательный пилотируемый полёт, выполненный Ян Ливэем в 2003 году.
На втором этапе Китай планировал осуществить длительный полёт «Шэньчжоу» в многоместном варианте, создать средства и получить опыт внекорабельной деятельности, осуществить эксперименты по встрече и стыковке КА с малой космической лабораторией и провести исследования «с некоторым практическим применением». К настоящему времени решены первые две задачи из этого списка.
476
Китай в космосе
Как заявил в сентябре 2008 года главный конструктор «Шэньчжоу» Чжан Байнань, пилотируемый корабль показал свою надёжность и эффективность, и начиная с «Шэньчжоу-8» Китай приступает к его массовому производству. «Шэньчжоу» массовой серии станет более удобным в использовании и комфортабельным, более надёжным и безопасным. Этот корабль, производимый, в основном, из китайских компонентов, будет рассчитан на полёт трёх космонавтов в течение семи суток и стыковку с космической станцией. Будущие запуски «Шэньчжоу» будут выполняться значительно чаще, чем до сих пор, причём эти корабли могут использоваться и для полётов космонавтов и доставки грузов других стран.
Ван Чжаояо, помощник директора Канцелярии по делам Программы пилотируемых космических полётов КНР, сообщил по итогам полёта «Шэньчжоу-7», что ближайшей целью Китая в пилотируемой космонавтике является создание в 2011 году малой посещаемой космической лаборатории. Этой программе присвоено имя «Тяньгун» — «Небесный чертог».
На октябрь 2010 года запланирован запуск с Цзюцюаня специализированного спутника-мишени «Тяньгун-1» массой 8 500 кг, состоящего из лабораторного модуля и приборно-агрегатного отсека. Для этого будет использован модернизированный носитель «Чанчжэн-2Р/О». В начале 2011 года на орбиту должен быть выведен беспилотный «Шэньчжоу-8». Его задачей, помимо испытания первого серийного корабля, будет «достижение прорыва в технике стыковки на орбите», а говоря более обыденным языком — осуществление автоматической стыковки к стыковочному узлу типа АПАС на лабораторном модуле «Тяньгун-1».
Если эксперимент по стыковке «Шэньчжоу-8» пройдёт успешно, то до конца 2011 года предполагается последовательно пристыковать к «Тяньгун-1» беспилотный корабль «Шэньчжоу-9» и пилотируемый «Шэньчжоу-10». Обсуждается и более оптимистичный план, в котором первый экипаж пойдёт на стыковку уже на «Шэньчжоу-9».
В период до 2015 года предполагается запустить ещё две малые посещаемые космические станции — впрочем, более крупные, чем «Тяньгун-1», — и направить к ним в общей сложности четыре пилотируемых корабля «Шэньчжоу». Космонавты будут переходить на борт станций для проведения прикладных экспериментов.
Сообщается, что «Тяньгун-2» предназначен, в основном, для наблюдения и исследования Земли из космоса, а также для работ в области космической биологии и медицины и космической науки и техники.
«Тяньгун-3», очевидно, рассматривается как база для экспериментов в области регенеративных систем контроля среды и жизнеобеспечения в интересах создания постоянной космической станции. Кроме того, на нём будут продолжены научные и медицинские эксперименты. По
477
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
некоторым данным, «Тяньгун-3» будет оснащён двумя стыковочными узлами и сможет одновременно принимать пилотируемые и грузовые корабли.
Сообщается, что лаборатория «Тяньгун-3» будет запущена новым носителем «Чанчжэн-2Р/Н» с космодрома на острове Хайнань. Оттуда же предполагается запускать и грузовые корабли, проектируемые на базе «Тяньгун-1». Со временем все пуски по пилотируемой программе будут переведены на Хайнань, а Цзюцюань останется в резерве.
В мае 2009 года начался отбор второй группы китайских космонавтов. В сентябре было объявлено, что первый этап отбора прошли 45 пилотов ВВС НОАК — 30 мужчин и 15 женщин. На втором этапе планируется отобрать и зачислить в отряд космонавтов семь человек — пятерых мужчин и двух женщин. Можно ожидать, что к 2011 году они завершат курс общекосмической подготовки и после этого будут назначаться в очередные экипажи «Шэньчжоу». Не исключено, что в них будут включаться не только профессиональные космонавты, но и гражданские специалисты из аэрокосмической промышленности.
Со сменой власти в Вашингтоне в январе 2009 года кажется более вероятным участие КНР в программе Международной космической станции -или по крайней мере «визит вежливости» китайского корабля на МКС по аналогии с проектом «Союз-Аполлон». Во всяком случае, в сентябре 2009 года представительная американская делегация во главе с бывшим первым заместителем администратора NASA Фредериком Грегори посетила космические объекты Пекина и космодром Цзюцюань. Американцам были показаны Центр подготовки космонавтов, Центр управления полётом и сборочно-испытательный комплекс Китайской исследовательской академии космической техники CAST, где в этот момент проводились сборка корабля «Шэньчжоу-8» и орбитальной мишени «Тяньгун-1», а также лунного зонда «Чанъэ-2».
Нет никаких оснований полагать, однако, что Китай пойдёт на свёртывание национальной пилотируемой программы в пользу участия в МКС.
Третий этап пилотируемой программы КНР, пока официально не утверждённый, предусматривает запуск в 2020 году 20-тонного базового модуля постоянной космической станции и создание «космической инженерной системы».
Как заявил в марте 2009 года Ци Фажэнь, помимо базового модуля с необходимым количеством стыковочных узлов в состав станции будут входить один узловой и два экспериментальных модуля. Для защиты станции от частиц космического мусора будет создана система контроля и предсказания опасных сближений, а сама станция оснащена проти-вометеоритной защитой и двигательной установкой для уклонения от них.
478
Китай в космосе
Следует отметить, что создание постоянной пилотируемой станции, как и создание глобальной спутниковой навигационной системы, — проекты долгосрочные, дорогие и обязывающие. Страна, взявшаяся за их реализацию, автоматически претендует на статус космической сверхдержавы.
4.	Исследовательский прогноз
В 2020 году исполнится 50 лет со дня запуска первого китайского спутника. К этому времени, если обстоятельства не заставят КНР замедлить темп выполнения космической программы, китайские АМС доставят грунт с Луны, а на орбите начнётся сборка долговременной орбитальной станции.
До самого недавнего времени Китай держал мир в неведении относительно своих дальнейших планов. Правда, научный руководитель лунного проекта «Чанъэ-1» академик Оуян Цзыюань периодически подбрасывал журналистам идею о необходимости китайской пилотируемой экспедиции на Луну, что действовало тонизирующе на американскую прессу и создавало в её изложении ложное впечатление о реальности этих планов.
Лишь в сентябре 2008 года, сразу после замечательного успеха «Шэньчжоу-7», Ван Чжаояо впервые на официальном уровне заявил, что Китай видит необходимость в решении «в близком будущем» задачи лунной экспедиции. «Тщательный анализ тенденций развития международной пилотируемой космонавтики и реальной ситуации в стране позволяет нам говорить о том, что осуществление высадки человека на Луну является вызовом в сфере высоких научных технологий и стратегическим полем деятельности, — заявил представитель Канцелярии по делам пилотируемой программы. — Мы считаем, что Китаю необходимо и есть над чем поработать в этой сфере».
Из выступления Ван Чжаояо стало ясно, что решение о лунной экспедиции на уровне руководства страны пока не принято и что до этого необходимо будет выполнить системную проработку проекта и его тщательное экспертное обоснование. В любом случае пилотируемые полёты кЛуне и дальше не начнутся до тех пор, пока не будут достигнуты цели нынешней трёхэтапной стратегии развития пилотируемой космонавтики.
В мае 2009 года главный конструктор «Чанъэ-1» Е Пэйцзянь сообщил, что китайские специалисты рассматривают возможность осуществления лунной экспедиции между 2025 и 2030 годами. С учётом уже заявленной трёхэтапной программы и необходимости создания принципиально новых для Китая средств — ракетно-космической системы для полёта к Луне, посадки на Луну и возвращения на Землю — этот срок представляется оптимистическим.
479
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Маловероятно, чтобы полномасштабные работы по пилотируемой лунной программе будут начаты до завершения строительства постоянной орбитальной станции, так как для этого потребуется выделение в течение ряда лет двойных ресурсов и, возможно, неоправданное дублирование производственных мощностей.
Следует отметить, однако, что принятые в 2007 года решения построитель-ству космодрома в Вэньчане и производственного комплекса в Тяньцзине уже учитывают потребности будущей лунной программы. На восточной оконечности острова Хайнань вполне реально построить стартовые комплексы и для «лунных» ракет сверхтяжёлого класса, а завод в Тяньцзине может быть расширен для выпуска ракетных блоков диаметром 8—10 м для сверхтяжёлой PH. Доставка этих блоков к месту сборки и запуска, как и меньших по размеру изделий для «Чанчжэн-5», будет осуществляться морским путём.
Можно полагать, что полномасштабную разработку программы лунной экспедиции Китай сможет начать приблизительно в 2025 году. Учитывая опыт лунных программ США и СССР и полагая, что будут использоваться аналогичные технические решения, можно прогнозировать первую экспедицию китайских космонавтов на Луну примерно на 2035 год.
Тем не менее китайские специалисты считают, что уже в 2030 году космонавты смогут высадиться на Луну и основать там базу. Об этом говорится в проекте стратегии развития науки и техники КНР до 2050 года, подготовленном комиссией Китайской АН во главе с Го Хуадуном и переданном на рассмотрение в правительство страны. Основные положения этого документа опубликовала 12 июня 2009 года газета «Жэньминь жибао».
Итак, комиссия Го Хуадуна считает, что китайские беспилотные аппараты могут достигнуть Марса в 2020 году и начать исследовать другие планеты (например, Юпитер) к 2030 году. Уже в 2050 году китайские зонды смогут выйти за пределы Солнечной системы для исследования межзвёздной среды.
К 2020 году будут созданы необходимые технологии для длительного пребывания космонавтов на орбитальной станции, а также средства автономной навигации космических кораблей. Обитаемая лунная база может быть создана в 2030 году, а в 2050 году может быть осуществлен старт с неё первого китайского корабля для исследования других планет.
Представляя 10 июня проект стратегии, президент Китайской АН Лу Ёнсян заявил, что Китай «не может просто копировать принятые другими странами модели развития науки и техники». Страна должна найти свой собственный творческий путь, сказал он.
Одним из направлений этого пути должно стать создание ядерных энергетических установок для КА, которые ранее проектировались и изготавливались в СССР и США, но в настоящее время не применяются. Из статьи, опубликованной в марте 2009 года, следует, что исследовательские работы по космическим реакторам были начаты в КНР в 1970-е го-
480
Китай в космосе
ды, но вскоре приостановлены. В период 9-й пятилетки (1996—2000 гг.) по заданию Главного управления вооружений и военной техники Институт атомной энергии и Китайская исследовательская академия космической техники подготовили концептуальный проект космической энергетической установки с ядерным реактором и преобразователем. В годы 10-й пятилетки были начаты необходимые исследования в области технологии, проектирования, изготовления, испытаний и безопасности. В настоящее время подготовлен технический проект и ведутся разработки и испытания отдельных компонентов космической ЯЭУ.
К 2015 году планируется завершить наземные испытания, в 2020 году начать изготовление лётной установки, а в 2025 году запустить экспериментальный спутник с ядерной энергетической установкой 100-киловаттного класса для освоения технологии мощных космических ядерных источников питания.
Бортовая ядерная энергоустановка — лишь один из примеров вполне доступных технологий, не используемых в космонавтике из-за тяжести потенциальных последствий в случае аварии при выведении или на орбите. ЯЭУ такого класса мощности были спроектированы как в СССР, так и в США. Но в отличие от этих стран, где общественное мнение настороженно относится к ядерной технике после аварии на АЭС Three Mile Island и катастрофы в Чернобыле, Китай не заражен радиофобией и вполне может реализовать данный проект, увеличив сразу в 10 раз мощность, доступную для систем и аппаратуры своих КА. Это позволит, например, добиться создания сверхмощных телекоммуникационных спутников и космических радиолокаторов с выдающимися характеристиками.
Хорошие перспективы у таких ЯЭУ в военно-космической сфере. Наконец, ЯЭУ незаменимы при создании межпланетных КА (как беспилотных, так и пилотируемых) с электрореактивными двигателями, так как только при наличии мощных энергоисточников на борту можно достигнуть значительных уровней тяги вместе с высокими скоростями истечения рабочего тела.
Вполне вероятен и следующий ход Китая в этом направлении, а именно — создание после 2025 года с учётом опыта США и СССР ядерных ракетных двигателей для перспективных ракет-носителей высокой грузоподъёмности.
5.	Заключение
Всё, что лежит за пределами первой четверти XXI века, сегодня относится не столько к исследовательскому прогнозу, сколько к футурологии, которая, по сути, граничит с научной фантастикой.
481
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Учёные и футурологи предсказывают ряд технологий, которые могут стать доступны к 2101 году. Но среди них нет специфически китайских. К примеру, американский физик японского происхождения Митио Каку считает, что в ближайшие 100 лет удастся перейти от квантовой телепортации отдельных фотонов к перемещению в пространстве макроскопических объектов, то есть освоить описанную многими фантастами нуль-транспортировку.
Такой же срок он отводит и для достижения ближайших звёзд полчищами беспилотных зондов, созданных на основе нанотехнологий и разгоняемых мощными лазерами или электромагнитными полями. Достигнув цели, сообщество нанороботов могло бы занять какую-нибудь пустынную луну, построить там радиотелескоп для передачи информации о данной звёздной системе на Землю, а также организовать нанофабрику для производства второго поколения нанороботов для отправки к следующим звёздам...
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
0. А. АРИН
1. Западные прогнозы структуры международных отношений в XXI веке
1.1. Краткое замечание о российских прогнозах
По логике вещей следовало бы начать с анализа прогнозов российских учёных и политиков, предварив его в качестве примера анализом прогнозов советских учёных. Такое намерение, однако, не может быть реализовано в полной мере по следующим причинам.
Читателю, конечно, известно, что советские учёные весьма основательно критиковали западную футурологию. Например, Г. X. Шахназаров в двух своих прогностических книгах действительно, в деталях и по существу, раскритиковал книги Германа Кана, особенно его «Следующие 200 лет».' После этого ожидаешь от учёного-марксиста собственные прогнозы, которые, по идее, должны были строиться на базе «марксистско-ленинской методологии». Но в конце книги Г. X. Шахназарова «Грядущий миропорядок» после общих слов получаем такой «прогноз»: «Социализм неизбежен, и он будет постоянно совершенствоваться — вот два главных вывода нашего исследования будущего...»2.
Такова была сила марксисткой мысли в позднесоветские времена. Между прочим, Г. X. Шахназаров был одним из главных идеологических советников М. С. Горбачева. Такого типа «прогнозы» означают, что в реальности никакой марксисткой науки в эпоху позднего социализма в СССР не существовало, а была идеологизированная пропаганда, к марксисткой науке не имевшая никакого отношения.
© Арин О. А., 2010
1 Шахназаров Г. X. Грядущий миропорядок. — М., Политиздат, 1981, с. 359—365; Шахназаров Г. X. Куда идёт человечество. — М., Мысль, 1985,с. 101-126.
3 Шахназаров Г. X. Грядущий миропорядок, с. 434.
483
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Но берём нынешнее, капиталистическое время. Так сказать, современную Россию. А в качестве примера — книгу известного американиста А. И. Уткина, имеющую непосредственное отношение к нашей теме1. И мы действительно находим весьма интересное описание прогнозов американцев на будущее, правда, не по конкретным периодам, а «вообще». А что же думает о будущем сам автор? То ли в силу скромности, то ли по другим причинам, своё вйдение он изложил в «Заключении». Признавая гегемонию США, он полагает, что две силы могут бросить вызов Америке.
Первая — Европейский союз. Правда, при некоторых «если»: «Если Брюссель сумеет подняться над отдельными столицами, если Старый континент обретёт общую политику и единые вооруженные силы, то Североатлантический союз потеряет объединительную функцию, а два региона, на каждый из которых приходится треть мирового валового продукта, встанут не плечом к плечу, а лицом к лицу, завися от внутренней конъюнктуры, требующей защиты собственных интересов»1 2.
Вторая сила находится в Восточной Азии — это Китай. А. И. Уткин полагает, что у Вашингтона единственная надежда — децентрализация Китая. «Сохранив же единство, крупнейшая страна Азии на протяжении двух десятилетий обойдёт даже несравненный ВНП США. Перемещение центра материального могущества быстро меняет структуру мира — посмотрите на имперскую судьбу Британии»3.
Наверное, стоило бы всё-таки объяснить, что «материальное могущество» имеет в XXI веке такую же ценность, как и в XIX веке. То есть могущество держав и в наше время можно оценивать по выплавке стали и чугуна. Но автор этого не делает.
В отличие от своих коллег-американцев А. И. Уткин, ещё не забывший основ марксисткой науки, среди обстоятельств, которые подорвут мощь США, даёт очень важные цифры социально-экономического характера. Он пишет: «Второе важнейшее обстоятельство — растущая пропасть между богатым миллиардом и страждущим остальным миром»4. Цифры такие: трое богатейших людей земли имеют богатство, превышающее 47 наиболее бедных стран; 475 богатейших людей мира контролируют богатства, превышающие достояние половины человечества. — Социальный взрыв недалёк5.
А вот заключительная концовка: «Какой мир даёт максимальные возможности развития для обращённых к модернизации стран: гегемония,
1 Уткин А. И. Мировой порядок XXI века. — М., ЭКСМО, Алгоритм, 2002.
! Там же, с. 481-482.
3 Там же.
4 Там же.
5 Там же.
484
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
биполярный мир, многополярный мир, разделённое между семью цивилизациями мировое сообщество? В книге, которую вы держите в руках, не даются однозначные ответы»1.
Остальные современные политологи и правой, и левой ориентации слишком далеко не смотрят, но если правые уповают на вечное доминирование США, то левые предрекают им ближайшую гибель. Да, правые ещё постоянно предостерегают от чрезмерно тесных отношений с Китаем, понятно, из-за его социализма, авторитаризма и антидемократизма.
1.2.	Официальные прогнозы Вашингтона
Анализ современных американских стратегических доктрин1 2 приводит к следующим выводам. В основных официальных документах США утверждается:
-	во-первых, США являются единственной сверхдержавой мира, и этот статус они сохранят как минимум до 2015 г.;
-	во-вторых, несмотря на это, Соединённые Штаты столкнутся с множеством «вызовов» и угроз международного плана (терроризм, наркотики, коррупция и т. д.);
-	в-третьих, Россия не рассматривается как великая держава, способная к соперничеству с США, в то же время она помещена в нишу «угроз» безопасности США из-за недоверия к способностям российских властей проконтролировать хранение ядерного и иного оружия, а также эксплуатировать атомные электростанции.
Что касается России в целом, то это единственная страна, будущее которой не прогнозирует ни один официальный документ США.
Китайской космонавтике в нашей книге посвящёна специальная глава.3 К ней здесь можно добавить весьма существенный тезис: все американские официальные документы отмечали неизбежный рост общей мощи Китая, роль которого оценивалась значительно выше, чем всех остальных участников мировой политики.
Посмотрим детальнее, как оцениваются эти две державы в руководящих документах США.
Начнём со «Стратегии США в области национальной безопасности»4, подготовленной Советом национальной безопасности при Белом доме. В документе более всего говорится об угрозах со стороны мусульманского
1 Там же, с. 483.
2 Анализу подверглись: Президентская доктрина (подготовленная Советом национальной безопасности), доктрина Министерства иностранных дел, Министерства обороны и ЦРУ. -См.: Арин О. Двадцать первый век: мир без России. — М., Альянс, 2001, с. 93-108.
3 См.: Лисов И. А. Китай в космосе. — В части 4 настоящей книги, перед данной главой.
4 President of the United States, The National Security Strategy of the United States of America.
485
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
фундаментализма, провокационной роли Ирана и необходимости справиться с терроризмом на Ближнем Востоке и в Афганистане.
Что же касается России, подчеркивается её возможности влиять на ситуацию в Европе и особенно на её соседей, а также в других регионах (Ближний Восток, Южная и Центральная Азия, Восточная Азия), которые представляют «жизненные интересы для нас». В документе сквозит недоверие, что это влияние будет положительным, поскольку в России обнаружилась тенденция, препятствующая распространению свободы. Эти сомнения выражены следующими словами: «Тенденции последнего времени, как ни прискорбно, указывают на сокращение приверженности демократическим свободам и институтам. Мы будем стремиться убедить российское правительство двигаться по пути свободы вперёд, а не назад1.
Хотя конкретно о будущей роли России ничего не говорится, но подспудно выражена идея, что отношения с этой страной у США будут весьма не простые.
В отношении КНР зафиксировано, что она бурно развивается, и её роль продолжает в мире усиливаться. В то же время документ выражает озабоченность тем, что китайское руководство «придерживается старого образа мышления и действий, что усиливает обеспокоенность в регионе и по всему миру»1 2. Старый образ мышления, по мнению Белого дома, выражается в следующих вещах:
а)	продолжающееся военное усиление Китая в непрозрачных формах;
б)	в торговой сфере Китай действует так, будто бы он каким-то образом может «закрыть» энергетические поставки по всему миру;
в)	поддерживает богатые ресурсами страны, не обращая внимания на плохое управление дома и неправильное их поведение за рубежом; требование Вашингтона — во внутренней политике Китай должен провести целый спектр реформ, соответствующий всем капиталистическим канонам3 4.
Никакие прогнозы по России и Китаю не делаются, но чётко указывается, что эти страны должны следовать представлениям США на внутреннюю и внешнюю политику.
В другом документе — Стратегия национальной обороны (2008)\ подготовленном Министерством обороны, иная тональность. О России говорится так.
Откат России от открытости и демократии могли бы оказать существенное воздействие на безопасность Соединённых Штатов, их европейских союзников, и партнёров в других регионах. Россия использовала доходы от источников энергии и доступы к ним; ужесточила свои претензии на
1 Op.cit., р. 39.
- Op.cit., р. 41.
3 Op.cit., р. 42.
4 National Defense Strategy, June 2008. USA, The Department of Defense.
486
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Арктику и продолжала запугивать своих соседей — всё это является причиной для беспокойства.
Россия также стала проявлять более активную военную позицию, выражающуюся в возобновлении полётов бомбардировщиков дальнего действия, и свернула договоры по контролю над вооружениями и сокращению военных сил и даже угрожала странам, согласившимся на размещение систем ПРО. Кроме того, Москва напомнила всем о своём ядерном оружии как основе её безопасности. Все эти действия приводят к выводу о том, что Россия ищет новые варианты для усиления своего влияния и великой международной роли1.
Все эти факторы, говорится в Документе, хотя и не ведут к глобальной военной конфронтации, но усиливают риски от просчётов и ведут к конфликтам, вытекающим из экономических увязок1 2.
В отношении Китая сказано иначе. Китай — одно из возвышающихся государств с потенциальными возможностями конкурировать с Соединёнными Штатами. В обозримом будущем США необходимо выстроить заслон против растущей военной модернизации Китая и воздействия его стратегических планов на систему международной безопасности. В ответ предлагается набор антикитайских мер в том числе и такие: «Мы продолжим давить на Китай с целью вынудить его к прозрачности оборонных расходов, стратегических планов и намерений»3.
С некоторых пор Пентагон стал готовить ежегодные доклады Конгрессу США о военных силах Китая. В них довольно детально расписывается военная политика и военное строительство КНР, а в качестве рефрена звучит утверждение: «Быстрый рост Китая в качестве региональной политической и экономической державы с растущим глобальным влиянием оказывает значительное воздействие на Азиатско-тихоокеанский регион и весь мир»4.
Следует подчеркнуть, что за пределами официальных документов военные и разведывательные круги США дают сверхзавышенные оценки военной мощи КНР и самому будущему статусу этой страны. Так, директор Агентства военной разведки США Майкл Макконелл сообщал в Сенате в феврале 2007 года, что, по его мнению, «китайцы строят свою военную мощь с таким расчётом, чтобы добиться паритета с американской. Они -угроза сегодня. И будут нарастающей угрозой в будущем»5.
1 Op.cit., р. 3—4.
2 Op.cit., р. 10.
’ Ibid.
4 Military Power of the People’s Republic of China, 2009. USA, Office of the Secretary of Defense, 2009, p. 1.
s Tkacik John J. A Chinese Military Superpower? — In: WfebMemo (published by The Heritage Foundation) No. 1389 March 8, 2007.
487
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В подтверждение этого приводятся интересные расчёты относительно военных расходов КНР. Зафиксировав официальный бюджет Китая на 2007 год в сумме 45 млрд долларов, а также «уточнённую» цифру Министерства обороны США в 105 млрд, эксперты начинают его пересчитывать по паритету покупательной способности (ППС). И тогда эта сумма превращается в 450 млрд долларов (в 2006 г.), а в 2007 году, имея в виду увеличение бюджета на 17 %, считайте, дескать, сами, и так далее. И получается, что уже сейчас расходы китайцев практически на том же уровне, как и у США и, соответственно, превосходят военные расходы любой другой страны, включая Россию1.
В течение десятилетий, а может быть, и раньше, Китай будет единственным глобальным соперником Америки. Так считают многие высшие руководители Пентагона и разведывательных организаций.
1.3.	Прогнозисты и футурологи США о будущем мира
Прогнозисты и футурологи США тоже не определяют конкретных периодов своих прогнозов для XXI века, а дают их или как тенденции, или как желательное будущее. Но в их прогнозах обнаруживается любопытная вещь. Ещё в середине 1990-х годов, т. е. сразу после распада СССР, прогнозисты не думали о единоличном лидерстве США. Некоторые из них (например, Чарльз Кегли-младший и Грегори Раймонд) даже предполагали возможность таких «альянсов»: Русско-американский альянс (который обеспокоил бы ЕС), Американо-европейско-русскую ось, которая вызвала бы беспокойство Китая и Японии. Хотя такого типа альянсы они и не исключали, однако всё же полагали, что эти варианты были бы опасны для мира.
Даже такой консервативный теоретик, как Кеннет Уолц предполагал возможность «сосуществования и взаимодействия с другими великими державами» (имелось в виду США с Японией, Россией и Германией). Тогда Россия ещё рассматривалась как «великая держава».
Кегли и Раймонд выдвигали такую по нынешним временам крамольную идею: «Вне формирования особых двусторонних альянсов великие державы имеют выбор для установления широкой многосторонней ассоциации. Наиболее привлекательный вариант — «концерт» и коллективная безопасность организаций». Поскольку, полагали они, такая организация в отличие от других форм вовлекает в участие все державы. Они понимали, что такой «концерт» не панацея, но предлагает шанс избежать
1 Ibid. Ктрюкам с ППС представители Пентагона и разведки обычно прибегают тогда, когда им надо обосновать громадные сум мы собственного военного бюджета. В реальности ППС-индикатор, имеющий отношение к сравнительному анализу других явлений экономики.
488
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
односторонней гегемонии и поляризации, в то время как «предыдущие многополярные системы баланса сил заканчивались общей войной». Реализация такой многосторонней ассоциации зависит от эффективности и работы Совета Безопасности. В то время как НАТО без угроз со стороны Советов и русских является просто анахронизмом1.
Миролюбивость такого типа прогнозов и желаний объясняется простыми причинами. Во-первых, в то время никто не предполагал, что Россия за такой короткий период времени столь существенно ослабится и саморазрушится; во-вторых, — что Китай так серьёзно поднимется; и в-третьих, — что США так качественно усилятся. Уже через пять-шесть лет тональность анализа совершенно изменилась вместе с прогнозами на XXI век.
В представленных ниже прогнозах нас будут интересовать прежде всего две темы: какая система международных отношений сложится в будущем и место и роль США, КНР и России. Начнём с общих работ.
Известно, что в последние лет двадцать весьма активно обсуждается тема глобализации, на фоне которой, дескать, и складываются структуры международных отношений. При всём этом обнаружилась бросающаяся в глаза разноголосица, что такое «глобализация»? От ответа на этот вопрос обычно зависят и последующие рассуждения о структуре мировых отношений. Вот какова интерпретация и соответственно прогнозы на будущее, представленные в фундаментальной монографии Вильяма Нестора под названием «Международные отношения. Политика и экономика в 21 веке»1 2.
Глобализация у него определена как «полная реорганизация международных приоритетов, стратегий и ценностей, когда все государства будут втянуты, как никогда ранее, во взаимозависимую глобальную, экономическую, технологическую, коммуникационную, культурную и этическую сеть»3. К научным определениям эти слова не имеют отношения, поскольку могут подходить к международным отношениям в любой период времени после возникновения капитализма. Тем не менее автор продолжает: «Биполярная система, в которой многие государства ассоциировали себя с одной из двух сверхдержав, раскололась на геополитический мир с доминированием американской гегемонии и многополярный геоэконо-мический мир, в котором борются Соединённые Штаты, ЕС и Япония»4. В соответствии с этим подходом структура международных отношений
1 Kegley J г., Ch. W. Preparing now for a peaceful 21 st century — international relations." — USA Today (Society for the Advancement of Education). FindArticles.com. 30 Jun, 2009. http://findarticles. com/p/articles/mi_m 1272/is_n2592_v 123/ai_ 15779869/
2 Nester W. International Relations. Politics and Economics in the 21st century. - Wbsworth, 2001.
1 Op.cit., p. 519.
« Ibid.
489
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
строится на двух уровнях: геополитика — здесь единоличная гегемония США, и геоэкономика — на этом уровне «три равноправных полюса»: США, Европейский союз и Япония. Причём Нестор утверждает, правда, со ссылкой на Э. Лутвака, что в системе таких отношений происходит уменьшение значения военной силы1.
Обратим внимание, что в этой структуре не упомянуты ни Россия, ни даже Китай, причём о последнем в монографии говорится главным образом через призму проблем, а не его успехов.
Вместо прогнозов автор задаёт множество вопросов о том, что будет в XXI веке, и отвечает: «Только одна вещь определенна: природа международных отношений и мира быстро изменяется»1 2. Гениальный вывод. И не менее гениально выражен оптимизм автора: «Новый век, в который мы только входим, мог бы быть эпохой беспрецедентного международного сотрудничества и мирного улаживания многих проблем. Или совершенно другим (Or it could be the opposite)3.
Более реалистичен английский экономист и международник Хэмиш Макрэй, который даёт прогноз ситуации на 25 лет вперёд4.
Прежде всего он чётко расставляет точки над «i».
Единственной сверхдержавой в мире в этот период будут только США, за которыми сохранится и «интеллектуальное лидерство»5. Ни Европа, ни Восточная Азия не обладают той комбинацией сил, которые имеют Соединённые Штаты. Что касается Европы, то она не может претендовать на статус сверхдержавы хотя бы уже потому, что она не целостность, а ассоциация6.
В отношении же России у него более благожелательный прогноз, хотя не надо забывать, что он его делал в 1995 году. Он пишет: «Популярный взгляд, что Китай повернул к рыночной экономике более эффективно, чем Россия, можетбыть и верен сточки зрения взгляда надесятьлет. Но на отрезке в 25 лет вполне возможно, что российский метод перехода, несмотря на все его изъяны, будет рассматриваться более безопасным (secure), чем китайский»7. И высказывает «чувствительное предположение» о том, «что в период между 2010 и 2020 годами Россия снова станет экономическим гигантом»8.
Восточная же Азия не сможет противостоять США по другим причинам.
1 Op.cit., р. 521.
3 Op.cit., р. 523.
1 Op.cit., р. 526.
4 McRae Н. The world 2020. Power, Culture and Prosperity: a Vision of the Future. - London: HarperCollins Publishers, 1995.
5 Op.cit., p. 219.
6 Op.cit., p. 225.
7 Op.cit., p. 243.
8 Ibid.
490
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Если говорить о Японии, то ббльшая часть её инвестиций находится в Северной Америке и Европе. То есть она как бы не совсем в Восточной Азии.
В отношении же Китая раскручивается тема его внутренних проблем, которые не дадут ему возможности стать к 2020 г. крупной экономической державой. Ему почему-то кажется, что «чем дальше китайцы держатся от Пекина, тем богаче они становятся»1. Не станет Китай и политической сверхдержавой. Как и Европа, он будет разделён из-за внутренних противоречий. «Может быть, это и хорошая вещь. Чем менее он объединён, тем счастливее мир будет себя чувствовать»* 2.
Кореи, по мнению Макрэя, объединятся к 2020 г. и объединённая Корея сделает большой прогресс в развитии экономики.
Среди опасностей, которые подстерегают мир, автор указывает на возможные аварии на ядерных станциях, которые могут оказаться «похлеще, чем Чернобыль». К ним добавляются «этнические дисгармонии». Но Макрэй исключает ядерные конфликты.
Однако период за пределами 2020-х годов его беспокоит больше всего из-за Китая. К этому времени, возможно, Китай станет главным соперником Соединённых Штатов. «В результате, — огорчается англичанин, — мы получим менее безопасный мир»3. Вторая четверть следующего века станет значительное более опасной.
Тема Китая в прогностических книгах по международным отношениям стала чуть ли ни главной, в каком бы качестве он не рассматривался. И, видимо, для этого существуют веские основания. Но, оказывается, достаточно даже одного основания, которое было выражено деканом из Принстонского университета Ан-Мари Слотер в ходе представления Программы национальной безопасности США в XXI веке, подготовленной учёными этого университета. Говоря об «основных угрозах» XXI века, она назвала и «возвышение» Китая и Индии. И тут же себя поправила: «Китай и Индий — не угрозы, а вызовы. Но большинство теоретиков международных отношений могли бы сказать, что в международную систему никогда не интегрировались две растущие державы такого масштаба без глобального конфликта. Этого одного достаточно, чтобы нам быть начеку»4.
Дэвид Скотт из департамента истории и политики университета Бруней (Англия) несколько иначе смотрит на роль Китая, правда, в контексте всего региона5.
' Op.cit., р. 253.
2 Op.cit., р. 255.
3 Op.cit., р. 276.
* U.S. National Security on the 21st Century, p. 2.
5 Scott D. The 21st century as whose century? — Journal ofWbrld-Systems Research, 2008, Vblume
XIII, Number 2.
491
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Прежде всего он полагает, что XXI век потрясут три фактора: «На внегосударственно м уровне — это взрыв исламского фундаментализма... На уровне государств — возвышение Китая и Индии как новых великих держав внутри международной системы. На региональном уровне — это возвышение азиатско-тихоокеанского региона (особенно его компонентов Китая и Японии) и Индии как лидирующей экономической зоны. Глобальный баланс сил сместиться в сторону этой особой «Азии». Международная система сейчас в состоянии серьёзных структурных изменений, в «долгоцикличной перспективе». В этом смысле «Азиатский центр», или модель «Марк-2», является наиболее аккуратной парадигмой, которая должна возникнуть в XXI веке»1.
Здесь требуется пояснение. Проект «Марк-1», предполагалось, будет закручиваться вокруг Японии и азиатских «тигров» (Южной Кореи, Сингапура и Малайзии). А проект «Марк-2» — вокруг Китая и Индии.
Англичанин явно не в ладу с экономическими терминами, поскольку не понятно, как можно признавать в качестве экономической целостности взаимодействие трёх держав: Японии, Китая и Индии, когда между последней и двумя другими державами экономические отношения развиваются на базе интернационализации, а не интеграции. Другими словами, даже сами эти три державы экономически взаимосвязаны не более, чем все три, скажем, с Западной Европой. В данном случае это пример однозначной ошибочности прогноза из-за непонимания экономических явлений, описываемых терминами «интеграция», «интернационализация» и «глобализация». А также термина «Азиатско-тихоокеанский регион». И это довольно странно, поскольку именно в Англии многие учёные хорошо разбираются в названных явлениях.
Вернёмся, однако, вновь к американцам. В книге «Баланс сил. Теория и практика XXI века», написанной американскими учёными из престижных университетов, разбирается теория баланса сил (авторами которой являются классические реалисты) в контексте анализа места и роли конкретных мировых держав1 2. Глубина прогноза, представленная в данном сборнике, распространяется до середины XXI века.
Профессор-политолог Роберт Росс (Бостонский колледж), как и другие авторы книги, однозначно прогнозирует мировую гегемонию США в XXI веке. Но даже на региональном уровне, в Восточной Азии, считает Росс, Китай вряд ли установит баланс сил с Соединёнными Штатами, поскольку ему надо закрыть брешь с американцами в соотношениях морских сил в регионе. А это Китаю не под силу3. И в экономической сфере, даже при
1 Op. cit., р. 109.
2 Balance of Power. Theory and Practice in the 21st Century. Ed. By T. V. Paul, James J. Wirtz, and Michail Fortmann. Stanford: Stanford University Press, 2004.
3 Op. cit., p. 291.
492
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
росте китайской экономики на 6 % в год, а США — на 3 %, китайцы не догонят США до 2043 года1. Но главную причину слабости Китая Росс видит в другом — в географии.
Он обращает внимание на то, что Китай граничит с 13 государствами. В том числе и с Россией, отношения с которой не столь однозначны, как это представляется многим. Несмотря на нынешнюю слабость практически во всех сферах (экономике, политике и военном отношении), Россия, пишет Росс, «сохраняет ресурсы, достаточные, чтобы представлять когда-нибудь существенную угрозу Китаю. Особенно в Центральной Азии, театре, близком к российскому хартленду, но далёком от китайских промышленных и людских центров...»1 2. С другой стороны, и Российский Дальний Восток весьма уязвим для Китая. «Таким образом, перспектива китайско-советского соперничества (так в тексте. — О.А.) за достижение верноподданности Центрально-азиатских государств... нельзя сбрасывать со счётов»3. К тому же «многие русские считают, что Китай представляет огромную долгосрочную угрозу Российской безопасности»4. Всё это вкупе даёт то, что «китайская способность сравняться с американской экономической и стратегической мощью весьма сомнительна»5.
Столь пессимистичной прогноз по Китаю приводит Росса к концепции, становящейся популярной среди международников-теоретиков. А именно: «Восточная Азия биполярна, но в ней останется только одна сверхдержава. Китай не будет способен изменить статус-кво в Восточной Азии, тем более развить сверхдержавные возможности, необходимые для установления глобальной биполярной системы»6.
А вот очень существенное откровение: «Только китайско-российский альянс мог бы сбалансировать мощь Соединённых Штатоводновременно в Европе и в Восточной Азии»7. В целом же картина вырисовывается следующим образом: «В глобальной системе, состоящей из одной сверхдержавы, многие региональные балансы могут стать базисом глобального баланса сил. В XXI веке, Соединённые Штаты будут единственной сверхдержавой, нотам же будет биполярная система, одна — в Европе, другая — в Восточной Азии. Вместе, основанные на балансирующем поведении китайцев и русских, такие региональные системы восстановят глобальный баланс сил»8.
В отличие от других сторонников данной концепции Росс не оговаривает двухуровность системы: геополитическую и геоэкономическую. Ес
1	Op.	cit.,	р.	292.
3	Op.	cit.,	р.	293.
5	Op.	cit.,	р.	293.
’ Ibid.
5	Op.	cit.,	р.	294.
6	Op.	cit.,	p.	295.
7 Ibid.
" Op. cit., p. 296.
493
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ли не иметь в виду «биполярность» в геоэкономике (Китай в Восточной Азии, Россия в Европе), сверхдержавность в геополитике (США), а иметь в виду только одно поле, то произойдёт теоретическая нестыковка. Но дело в том, что эта концепция в принципе неверна, поскольку предполагает отсутствие США в геоэкономике. То есть США как экономическая сверхдержава просто исчезает, а остаётся только её превосходящая военная мощь, не понятно каким образом без экономики достигнутая. Но это на совести автора. Здесь важно то, что американец высказал хотя и противоречивое, но важное суждение: российско-китайский альянс лишает США сверхдержавности и гегемонии, и в то же время он невозможен из-за взаимных опасений КНР и России по отношению друг к другу.
А теперь обратимся к конкретным работам, посвящённым непосредственно Китаю и американо-китайским отношениям.
Начнём с книги профессора Синга Наунихала, индийца, работавшего во многих университетах США* 1. Она интересна тем, что хотя была опубликована в 2006 году, но написана явно в 1970-е годы или в лучшем случае в начале 1980-х годов, поскольку Россию он продолжает называть «Советским Союзом». Интересна же эта книга тем, что в те годы мало кто предполагал стремительный экономический рост Китая. Отсюда и такого типа прогноз: «Китай вряд ли приобретёт экономическую возможность стать сверхдержавой в следующие 10—15 лет. Более того, относительно немного стран (даже в Третьем мире) находятся в сфере его влияния»2. Действительно, «сверхдержавой» к концу XX века Китай не стал, но увеличить свой экономический потенциал в два раза за 20 лет (1980—2000 гг.) сумел. Сингх подробно разбирает детали внешней политики КНР в XXI веке и делает вывод, что Пекин будет проводить «скромную внешнюю политику».
И это действительно так. Но надо иметь в виду следующее. В отличие от руководителей капиталистической России, которые постоянно декларируют мировую значимость России и её статус как великой державы, китайские руководители следуют очень важному указанию Дэн Сяопина начала 1990-х годов, которое гласит: «наблюдайте спокойно, укрепляйте наши позиции, хладнокровно вершите дела, скрывайте наши возможности и выжидайте удобного случая; будьте искусны в сдержанности, никогда не демонстрируйте лидерство»1.
Среди американских китаистов есть также немало скептиков в отношении будущего Китая, однако, их скептицизм в массовое сознание успешно внедряют журналисты, нередко китайского происхождения, но по идеологическим соображениям ненавидящие социалистический Китай.
1 Singh N. China in the 21st century. — New Delhi: Mittal Publications, 2006.
 Op. cit., p. 180.
1 Observe calmly; secure our position; cope with affairs calmly; hide our capacities and bide our time; be good at maintaining a low profile; and never claim leadership.
494
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Среди таких большую известность получил журналист Гордон Чан, работающий в одной из американских юридических фирм в Шанхае. В своей весьма толстой книге под красноречивым названием «Приближающийся коллапс Китая»1 он весьма подробно описал внутренние проблемы, которые его подвели к таким выводам. На «бумаге», дескать, всё выглядит хорошо, военная мощь развивается, экономика движется вперед, но... «в реальности, однако, Срединное королевство, как оно когда-то себя называло, является бумажным тигром. Достаточно заглянуть под поверхность, чтобы увидеть слабый Китай, такой, который находится в долгосрочном падении и даже на грани коллапса. Симптомы гниения видны повсюду»1 2.
Другой китайский американец, бизнесмен Бен Ма, наоборот, разбирает экономические возможности сотрудничества между США и КНР, которые он оценивает весьма высоко3. Его больше волнуют планы определённой части американских правящих кругов, которые намерены утвердить политику «сдерживания Китая». Некоторые из них настроены даже на создание своего рода азиатского НАТО, адвокатом которого является Роберт Каплан и его соратники из Пентагона. В намерение этой группы входит окружение Китая военными базами. «Этот альянс, — пишет Бен Ма, — должен быть оснащён высокотехнологичным оружием, кораблями нового типа для бомбардировки берегов и для патрулирования в зоне между китайским материком и Тайваньским проливом»4. Но если Вашингтон утвердит такой вариант внешней политики, то «это будет большим несчастьем для американского народа и всего мира»5.
Несколько в ином ключе, но ту же самую идею отстаивает ещё один китайский американец Чжицюнь Чжу, профессор международной политэкономии и дипломатии Университета Бриджпорта, США6. Главная идея его книги, что «возвышение Китая скорее всего будет мирным в XXI веке»7. Автор разбирает взгляды некоторых учёных, которые не исключают войны между США и КН Р. Чжицюнь не отрицает такой возможности, но утверждает: «...потенциальная война между Китаем и Соединёнными Штатами может быть инициирована Тайванем или самими Соединёнными Штатами, но не Китаем, как полагают алармисты ’китайской угрозы'»8. Сам же он настраивает на мирные и взаимовыгодные отношения между двумя
1 Chang G. G. The coming collapse of China. — Random House, Business Book, 2001.
2 Op.cit., p. xvi.
’ Ben M. America and China. Political and economic relations in the 21st century. — NY, Lincoln, Shanghai: iUniverse, Inc., 2007.
1 Op.cit., p. 256.
5 Op.cit., p. 257.
6 Zhiqun Z. US-China relations in the 21st Century. Power transition and Peace. — London and New York: Routledge, 2006.
7 Op.cit., p. 159.
" Op.cit., p. 160.
495
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
державами вплоть до формирования чуть ли не союзнических отношений и настаивает на них. Такого типа отношения, по его мнению, позволят в XXI веке решить проблему терроризма и деградации окружающей среды.
Единственное, что мешает формированию такой коалиции и приобретению державного статуса, так это некоторые проблемы внутреннего характера. Профессор Чжицюнь советует: «Чтобы стать более уважаемой великой державой, Китай должен улучшить историю человеческих прав, поддерживать свободную прессу и содействовать политическому плюрализму. Это в долгосрочных интересах самого Китая»1.
«Американская сила в XXI веке»1 2. Под таким названием опубликован сборник статей, куда включены прогнозы американских экспертов-международников различных идеологических ориентаций и политологических школ. В зависимости от принадлежности к той или иной школе каждая из групп выстраивает своё видение XXI века, которое распадается на четыре сценария развития будущего мира. Поначалу все фиксируют нынешнюю структуру международных отношений, которая, по их мнению, определяется однозначной гегемонией США. Но теоретически мировая система может трансформироваться по четырём направлениям, которые в конечном счёте образует четыре состояния международных отношений: империю, баланс сил, глобальную демократию и коллективную безопасность.
Сценарий 1: путь к империи
Он определяется тенденцией дальнейшей концентрации важнейших силовых ресурсов в руках правительства Соединённых Штатов. Именно на это нацеливает и нынешняя Стратегия национальной безопасности США, которая декларирует, что «наши силы будут достаточны для того, чтобы отговорить потенциального противника от военного строительства в надежде превзойти или уравняться с мощью Соединённых Штатов»3.
Джон Айкенбери (Принстонский университет) в этой связи напомнил, что военные расходы США в 2007 году превосходили расходы следующих за ней 14 держав вместе взятых. И если эта тенденция продолжится, то их расходы будут равны расходам всех оставшихся государств мира. Пол Кеннеди в одной из своих работ также указывал на то, что весь военно-морской флот мира не может быть сопоставим с ВМС США. Авторы данного сценария убеждены, что контроль Соединённых Штатов над морями, в космосе и в воздухе «является военным ключом, определяющим глобальную силу Соединённых Штатов»4.
1 Op. cit., р. 184.
2 American Power in the Twenty-First Century. Ed. by David Held and Mathias Koenig-Archibugi. Polity Press, USA, 2004.
1 Op. cit., p. 3.
4 Ibid.
496
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Сторонниками такого подхода являются представители школы неоконсерваторов, среди которых своей воинственностью выделяется Роберт Каган (Фонд Карнеги). Он не особо жалует и европейских союзников, не исключая их противодействия в будущем. Но, полагает Каган, «Европа в реальности не в состоянии сдержать Соединённые Штаты»'.
Неоконсерваторы вообще весьма откровенны: «Соединённые Штаты должны нацеливаться на то, чтобы быть не только мировым жандармом, но также законодателем и судьёй»1 2. Это должно привести к «деконституционализации» мирового порядка. Имеется в виду, что роль всех международных организаций типа ООН будет сведена к нулю. Всё решают США, в том числе и возможность вмешательства во внутренние дела, если кто, по мнению Вашингтона, неправильно себя поведёт. Это и есть «империя».
Некоторые представители этой школы, правда, предлагают быть «милосердной империей», которая распространяет свободу, демократию и рыночную экономику по всему миру.
Иначе говоря, данный сценарий предлагает «мягкую империю», определяющую порядок во всём мире на основе капиталистических отношений, степень зрелости и соответствие которым будет оцениваться в Вашингтоне.
Естественно, представители других школ выступают против данного сценария или как минимум скептически относятся к нему. Например, Майкл Манн (Калифорнийский университет, Лос-Анжелес) категорически не согласен с таким «прогнозом», поскольку статус империи возможен только тогда, когда страна обладает четырьмя видами силы: экономика, военная сила, сила политическая и идеологическая. США, по его мнению, в этом смысле обладает меньшей силой, чем другие империи в истории. И поэтому такой статус окажется не по зубам Соединённым Штатам.
Мэри Калдор (Лондонская школа экономики и политических наук) возражает по другой причине: она убеждена, что разрушительная военная сила не даёт желаемых политических результатов. И подтверждается это ситуацией на Ближнем Востоке. Как пишет другой автор, «чтб мы здесь видим, так это бессилие силы в её наиболее показательном и парадоксальном проявлении»3.
Сценарий 2: путь к многополярному балансу силовой системы
Хотя в книге данная школа никак не обозначена, но, судя по содержанию, данного сценария придерживаются «политические реалисты» (школа Г. Моргентау) или «неореалисты» (их лидером ныне можно считать
1 Op. cit., р. 4.
2 Ibid.
’ Op. cit., р. 7.
497
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Г. Киссинджера). Логика этой школы проста: история показывает, что против гегемона неизбежно выступают более слабые страны, организуя коалиции и различные блоки. В конечном счёте гегемон под их натиском ослабевает и формируется многополярный мир. Они пишут: «Этот «однополюсный момент» будет неизбежно замещён многополярной международной системой, в которой ограниченное количество государств будет сотрудничать и соревноваться таким образом, чтобы ни у одного из них не было решающего слова»1.
Американцев на такой сценарий может вывести усиление противодействия многих государств попыткам Соединённых Штатов стать империей или единоличным лидером, например со стороны европейцев либо под воздействием китайско-европейского сотрудничества. На этот сценарий будет работать и возможность относительного падения доли американской экономики (в мировой экономике) в связи с усилением Китая, Индии и Европы. (Подчеркнём, что Россия в этой связи вовсе не упоминается).
Сценарий попадает в систему координат, в которой высока неопределённость, то есть соответствующая система международных отношений неустойчива. Поэтому он также вызывает возражение.
Многие справедливо указывают, что в настоящее время нет никаких признаков того, что основные государства — ни страны Западной Европы и Япония, ни бывшие противники, как Россия и Китай, — не пытаются «балансировать с силой США» (т. е. тягаться с ней в силе). Главная причина: США слишком сильны, и эти страны не ощущают своих возможностей бросить им вызов* 2.
Большинство же, наоборот, именно в США видят защитника против потенциальных региональных соперников. Айкенберри, например, считает, что «американская сила более приемлема для остального мира, поскольку американская «модель» соответствует глубинным силам экономической, политической и культурной модернизации»3.
Сценарий 3: путь к системе коллективной безопасности
Учёные полагают, что такому сценарию способствуют два фактора. Один связан с тем, что военную силу применяют не только США, но и многие другие страны, количество которых постоянно возрастает. В тоже время, а это второй фактор, военная сила становится более институционализированной: она применяется на базе правил и законов4. Неожиданное суждение, противоречащее практике. Сами же авторы вынуждены при
' Op. cit., р. 8-9.
2 Op. cit., р. 9.
3 Op. cit., р. 10.
4 Op. cit., р. 11.
498
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
знать, что использование ООН в предотвращении военных конфликтов не было эффективным. Но чтобы мир не впал в хаос войн, как раз и надо создавать систему коллективной безопасности, усилив роль ООН и Совета национальной безопасности.
В США такой вариант станет возможным, если к власти придут либеральные интернационалисты, например, в результате успехов на выборах Демократической партии. Удивительно, но за этот вариант выступает довольно консервативный теоретик международных отношений Джозеф Най-младший. На такой вариант, по убеждению Томаса Риса из Берлинского свободного университета, согласилась бы и Европа.
Эти «прогнозы» был и сделаны в срединный период правления Дж. Буша-младшего. И действительно через некоторое время к власти пришли демократы во главе с Бараком Обамой, первые дипломатические шаги которого внешне весьма совпадают с предложениями сценария-3. И все же я скорее соглашусь с теми, кто скептически смотрит на этот сценарий (например с Каганом), которые выдвинули два возражения. Первое: у Европы и США разное вйдение мировой безопасности. Отсюда вытекает второе возражение: европейские страны, например та же Германия и, скажем, Япония, не готовы нести бремя «ответственности» по военной безопасности в зонах, где отсутствуют их национальные интересы. Более того, с экономической точки зрения им просто удобнее проводить политику «свободного наездника», чем тратить свои ресурсы на «коллективную безопасность».
Сценарий 4: путь к глобальной демократии
В рассматриваемой книге этот сценарий отстаивает англичанка Мэри Калдор, хотя в Америке сторонников такого пути также существует немало1. Этот сценарий опирается на идеологию космополитизма и справедливые моральные ценности, на основе которых и надо выстраивать международные отношения. Её приверженцы весьма нервно открещиваются от «утопистов»-теоретиков «мирового правительства». Они, например, не считают, что глобальная политическая интеграция неизбежна. Но при всём этом считают всё-таки, что главный упор надо делать на борьбу с болезнями (ВИЧ-инфекция), прилагать усилия в области контроля за изменением климата, нераспространения оружия массового поражения, демографии и т. д. Реализаторами таких действий, по их мнению, должны быть глобальные политические институты, некие транснациональные системы и неправительственные организации.
Утопизм подобных предложений сразу же обнаруживается при простых вопросах: кто будет финансировать такие «транснациональные системы»?
1 Их вйдение перспектив развития международных отношений в XXI веке см. подробнее: Арин О. А. Двадцать первый век: мир без России, с. 227-229.
499
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Аморальный бизнес? Или национальные правительства, что сразу же их лишает статуса «транснациональный».
Понятно, что этот сценарий всерьёз не воспринимается ни неоконсерваторами (идеалистами), ни западными марксистами, которые считают, что «логика капиталистической глобализации подрывают международную демократизацию»1.
Сценарий 5: статус-кво
Покрутив так и эдак все варианты-сценарии, главные редакторы рассматриваемого сборника пришли к выводу, что, может быть, именно нынешняя ситуация и является самой стабильной и оптимальной на будущее. «В этом сценарии, — заключают они, — военная сила будет продолжать использоваться, часто на односторонней основе, против тех государств, которые время от времени будут объявлены «изгоями» и угрозой национальной или международной безопасности, а американская гегемония будет продолжать разжигать страсти и интенсивные дискуссии»1 2.
Подчеркнём, что и в данном сборнике сценариев не оговариваются определённые сроки. Речь идёт... о XXI веке вообще. И прежде чем перейти к автору необычному, следует сказать несколько слов о типе американского прогнозного мышления. Иначе многое в американских прогнозах будет непонятно.
Хотелось бы обратить внимание на одну любопытную закономерность, по-видимому, не отмеченную никем, касающуюся вйдения долгосрочных или стратегических перспектив американскими и российскими учёными и отражающая разницу в типах мышления у представителей двух культур. Американцы обычно не верят в объективный ход истории, в какие-то там исторические закономерности. Именно поэтому они очень часто обходят стороной вопросы о потенциальной реализуемости той или иной стратегии или сценария. Их не интересуют и сроки. В мышлении американца заложен ген творца событий и даже всей истории. Американец, как истый мичуринец, не ждёт милости от природы: он творит и природу, и историю — историю во славу Америки. Он считает: надо сделать то-то и то-то: Россию поджать, Китай привлечь на свою сторону, Японию направить туда-то, а Европу туда-то и т. д.
Русский (в этом смысле он близок к китайцам), воспитанный на идеях исторических закономерностей и веры в «Великую Россию», полагает, что в конечном счёте История предопределила России великую миссию и поэтому, несмотря на нынешний кризис, голод и вымирание нации, россияне не только выйдут из этих передряг победителями, но и спасут весь
1 American Power in the Twenty-First Century, p. 15.
2 Op. cit., p. 16.
500
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
мир своей духовностью или чем-то ещё. И что в этой великой исторической миссии на стороне России даже физические законы.
Трудно судить, какой тип мышления лучше приближает к истине, особенно, когда речь идёт о прогнозах. Просто обратим внимание на разницу в мышлении двух народов. Но как и в любом правиле существуют исключения. И таким исключением является книга одного американца, который проявил русский тип мышления.
1.4.	Прогнозы Джорджа Фридмана
1.4.1.	«Будь практичным, но ожидай невозможного»
Среди современных прогнозистов, естественно, не может не привлечь внимание достаточно известный Джордж Фридман, прежде всего благодаря своему сайту STRATFOR, популярной компанией, специализирующейся на политических и экономических прогнозах на базе секретной (разведывательной) информации. Пишут, что он когда-то работал в ЦРУ и посему нередко использует не для всех доступную информацию. Как бы то ни было, на сегодня он один из немногих, вызывающих доверия авторов1, кто написал книгу, в которой чуть ли не детально описал будущее структуры международных отношений на сто лет вперед1 2. Есть смысл его прогнозы изложить подробно.
Главным методологическим принципом прогнозов Фридмана является лозунг: «Будь практичным, но ожидай невозможного». Этот свой лозунг он подтверждает примерами из истории международных отношений, в частности на примере России и Советского Союза.
В начале XX века, пишет Фридман, никто не ожидал, что почти полуколониальная Россия превратится в Советский Союз со статусом второй державы мира (сверхдержавы). Точно так же никто не ожидал, что такая сверхдержава с ядерным потенциалом, сопоставимая с потенциалом США, исчезнет с мировой арены. В ещё меньшей степени мог кто-то ожидать, что фактически колониальная страна, такая как Китай, поделённая в начале XX века на сферы влияния среди великих держав, к концу века превратится в динамичную державу со своими космическими программами, способную, по мнению многих американских учёных и политиков, бросить вызов самим США. Никто также не ожидал, что самая развитая часть мира — страны Западной Европы, игравшие ключевую роль в предыдущие несколько столетий, к началу XXI века окажутся на периферии глобальной политики, в то время как Япония, отсталая в начале XX века,
1 Книги с прогнозами, написанные журналистами, мы не рассматриваем ввиду их несерьёзности.
2 Friedman G. The Next 100 years. A Forecast for the 21st century. — NY: Doubleday, 2009.
501
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
станет глобальным мировым игроком. Вот такие неожиданности предсказать было невозможно, опираясь «на здравый смысл». «Когда мы хотим предсказать будущее, здравый смысл почти всегда нас обманывает»1.
Отбрасывая «здравый смысл», Фридман действительно прогнозирует множество «неожиданных» явлений, которые, в рамках его схемы, выглядят довольно логично.
1.4.2.	XXI век - век Соединённых Штатов Америки
Прежде всего Фридман выдвигает три главных тезиса:
—	XXI век ожидает глобальная мировая война, которая будет вестись из космоса;
—	XXI век будет веком Американской эпохи;
—	главными участниками мировой политики будут, помимо США, Япония, Турция, Польша, Мексика и Бразилия.
А теперь обратимся к его прогнозам.
Фридман констатирует, что в принципе уже сейчас (начало XXI века) мир переживает Американо-центристскую эпоху. Но значение и роль Соединённых Штатов будут продолжать расти, и все события будут вертеться вокруг США. «И я делаю широкое и более неожиданное утверждение, заключающееся в том, что Соединённые Штаты — только в начале своей мощи. XXI век станет американским веком»1 2. Причем он откровенно оговаривает, что это не означает, будто бы США являются справедливым государством или обладают какими-то моральными качествами, оправдывающими такое лидерство. Это не значит также, что американцы развили некую зрелую цивилизацию, которую надо распространять3. Абсолютно нет. Просто дело в силе. Как он афористично заявляет: «Гнев не делает истории. Сила делает. (Anger does not make history. Power does.)»4.
Можно согласиться: когда встречаются два равных права, побеждает сила. Это для морализаторов — политиков и учёных. Так в чём же сила США? Фридман приводит ряд индикаторов текущей силы США. Вот некоторые данные.
В 2007 году ВВП США был равен 14 трлн долларов (ВВП всего мира около 54 трлн долларов), т. е. 26 % мирового ВВП, при численности нсе-ления всего лишь 4 % от всего населения мира. Это больше, чем совокупный ВВП следующих за США четырёх держав (Японии, Германии, Китая и Англии). На предполагаемое обвинение, что такой потенциал накоплен за счёт «грабежа» за рубежом, Фридман резонно указывает, что промыш
1 Op. cit., р. 249.
2 Op. cit., р. 18.
3 Op. cit., р. 13.
4 Op. cit., р. 49.
502
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
ленное производство внутри США (в 2006 году) оценивается в 2,8 трлн долларов, что больше, чем совокупное производство Японии и Китая.
Что касается военной силы, Фридман, будучи сторонником геополитической концепции, прежде всего указывает на мощь американского флота, который контролирует все океаны мира. По своей мощи ВМС США превосходит объединённые ВМФ всего мира. Такого, по его мнению, не было никогда в мире. «Это значит, что в конечном счёте Соединённые Штаты контролируют международную торговлю. А это стало фундаментом американской безопасности и благосостояния»1.
Не только чисто материальные стороны американской мощи выводят США на передний план. Есть ещё и некоторые генетические факторы, о которых откровенно поведал Фридман. Он объяснил, почему американцы привержены глобальным планам завоевания мира, так сказать, к Большой стратегии. (В скобках отметим, что аналогичная приверженность - быть Великой державой — существует и у русских.) Оказывается: «Большая (великая) стратегия страны так глубоко запрятана в ДНК нации и кажется столь естественной и очевидной, что политики и генералы не всегда даже осознают это... Большая стратегия не всегда есть война. Это процесс, который конституирует национальную мощь. В случае с Соединёнными Штатами, возможно, более, чем для другой страны, большая стратегия связана с войной и взаимодействием между войной и экономической жизнью. Соединённые Штаты исторически привержены к войнам»2.
В подтверждение своей мысли Фридман приводит такую статистику: в состоянии войны Соединённые Штаты находились 10 % своего существования. Статистика включает только главные войны: война 1812 года, Мексиканско-американская война, Гражданская война, Первая и Вторая мировые войны, Корейская война, Вьетнамская. Сюда не включены конфликты типа испано-американской войны или «Бури в пустыне». В течение XX века Соединённые Штаты в состоянии войны находились 15 % своего существования, во второй половине XX века уже 22 %, а начиная с XXI века они находятся в войне постоянно. Война является центральной для американского опыта и её частота постоянно увеличивается. Она встроена в американскую культуру и глубоко коренится в американской геополитике.
По мнению Фридмана, у США пять геополитических целей, которые и определяют её Великую стратегию:
-	закончить доминирование в Северной Америке с помощью американской армии;
—	устранить любую угрозу Соединённым Штатам со стороны любой державы в Западном полушарии (т. е. со стороны латино-американских стран);
1 Op. cit., р. 18.
; Op. cit., р. 39.
503
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
—	завершить контроль морских подходов к Соединённым Штатам силами ВМС, чтобы воспрепятствовать любой возможности вторжения;
—	завершить доминирование над мировыми океанами для будущей физической безопасности Соединённых Штатов и гарантировать контроль над международной торговой системой;
—	предотвратить любые возможности со стороны других держав помешать Соединённым Штатам оставаться глобальной военно-морской силой. Любопытны политические средства достижения поставленных целей.
Политика кнута и пряника предполагает в качестве «пряника» разрешать выход к морям, но только не военно-морским силам. А в качестве «кнута» провоцировать военные затраты на «сухопутные войска и танки», чтобы ничего не оставалось на военно-морской флот1.
А вот, что означает слово «победа» в американском понимании. Фридман пишет: «Риторику в сторону, Соединённые Штаты не имеют сверхбольшого интереса в мире, в Евразии. Они также не заинтересованы обязательно в выигрыше в войне. Как с Вьетнамом и Кореей, целью этих конфликтов было намерение просто блокировать державу и дестабилизировать регион, а не внедрять там порядок»1 2. В XXI веке будет много подобных «Косовых» и «Ираков». Кажется, всё это иррационально. Но главная цель заключалась в том, чтобы просто блокировать и дестабилизировать Сербию или «Аль-Кайеду», тогда интервенция становится рациональной.
1.4.3.	XXI век - мир без Европы, России и Китая
Рассмотрим, почему Фридман сбросил со счётов в качестве основных игроков на мировой арене XXI века Европу, Россию и Китай.
Европа — не целостность, а концерт государств
С самого начала Фридман констатирует, что «империализм атлантической Европы создал единый мир, который существовал между XVI и XX веком включительно»3. Причём это произошло не благодаря её большей развитости или цивилизованности. Наоборот, в техническом и интеллектуальном смыслах Европа ещё в XV веке отставала от Китая и исламского мира. Что же сделало её центром?
Как ни покажется странным, перец и Турция. Европа зависела от импорта из Азии, в частности Индии. Перец — это не просто специя, а средство сохранения мяса. Его импорт имел критическую роль для экономики Европы. Плюс Азия производила роскошь, без которой Европа тоже не мог
1 Op. cit., р. 45.
2 Op. cit., р. 46.
3 Op. cit., р. 19.
504
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
ла обойтись. Обычно всё это доставлялось по Шёлковому пути. Но Турция на каком-то историческом отрезке всё это прикрыла. Поэтому испанцы и португальцы стали искать другие пути, обходя Турцию через океаны, с чего и началась эра мировых географических открытий. В результате европейские корабли, пушки и деньги стали доминировать в мире и создали первую глобальную систему, которая ознаменовалась Европейской эрой.
В то же время, завоевав весь мир, европейцы не стали целостностью в самой Европе. Главной причиной этого (хотя их много) стал географический фактор — английский канал. В Европе сначала доминировали испанцы, затем французы, затем немцы, но никому из них не удалось завоевать Англию. В результате Европа не смогла стать единой, истощая себя в постоянных войнах, в том числе и двух мировых.
Проблема европейского населения, безусловно, связана не только с опустошительными войнами. Европа переживает демографический кризис из-за чисто социальных изменений в европейских государствах, особенно в связи с кризисом семейных отношений. (Здесь эту тему опустим, воспроизведя лишь цифры, которые Фридман почерпнул изданных ООН). Население Европы составляет около 728 млн человек. В соответствии с данными ООН к 2050 году оно сократится до уровня между 557 и 653 млн человек. Особый ущерб в этом плане понесёт Германия, население которой уменьшится больше всех: к середине века прогнозируется около 60 млн человек.
Далее экономический фактор. Формально объём экономики Европы даже превышает экономику США с ВВП более 24 трлн долларов. Но проблема в том, что Европа не едина. «По этим причинам говорить о Европе как единой целостности типа Соединённых Штатов или Китая было бы иллюзорным»1. Это коллекция государств. Каждая страна Европы имеет свои национальные интересы. И поэтому «главное взаимодействие происходит не между Европой и остальным миром, а между самими европейскими государствами. В этом смысле поведение Европы больше напоминает Латиноамериканский континент, чем великую державу»1 2.
Следует признать, что в этом вопросе Фридман прав. Поэтому обычное сопоставление потенциалов всех европейских стран с потенциалом США, к которому любят прибегать прежде всего учёные-европеисты, совершенно не корректно. Несмотря на то, что Европа являет собой интегрированное экономическое пространство, оно не соответствует уровню и масштабам политического единства европейских государств. Национальные политики, особенно в области безопасности, даже учитывая НАТО, существенно разнятся. В этом серьёзное противоречие, которое марксисты бы
1 Op. cit., р. 77.
2 Ibid.
505
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
определили как противоречие между базисом и надстройкой. Как будет разрешаться это противоречие, обсудим ниже, когда перейдем к нашим прогнозам.
И наконец, обратим внимание ещё на одно место в рассуждениях Фридмана о Европе. Современное падение значимости Европы он объясняет и культурологическим фактором. Оставляя в стороне его рассуждения о культуре, которая, по его мнению, описывается терминами «варварство», «цивилизация» и «декаданс», он помещает Европу на третью, так сказать, перезревшую стадию, т. е. декаданса, в которой всем на всё наплевать. Европа уже ни во что не верит и ничего не добивается. В отличие от Европы США находятся на стадии варварства, а посему у них есть куда стремиться: ко второй стадии — цивилизации.
Китай — бумажный тигр
Фридман представляет ту часть американских учёных, которые весьма скептически оценивают будущую роль Китая. Он пишет: «Я не разделяю точки зрения, что Китай станет одной из главных мировых держав. Я даже не верю, что он сохранится как объединённая держава»1. Такой подход вытекает из общей концепции геополитики, сторонником которой он является. Он рассуждает так.
Во-первых, Китай фактически является «островом». Он окружен непроходимыми территориями, что изолирует его от остального мира. На Севере — Сибирь и монгольские степи, на юго-западе — непроходимые Гималаи. На юге границы с Мьянма (Бирма), Лаосом и Вьетнамом — горы и джунгли. На Востоке — океан.
Во-вторых, Китай на протяжении многих веков не был великой морской державой, а строительство морского флота требует не только долгого времени, но и подготовку хорошо тренированных и обученных моряков. Следовательно, по логике Фридмана, Китай не сможет контролировать океаны, без чего невозможно претендовать на статус глобальной державы.
В-третьих, Китай внутренне нестабилен. Прибрежная часть процветает, но большинство китайцев живут во внутренних районах, и они бедны. Это ведёт к трениям, конфликтам и нестабильности.
В-четвёртых, не надо обольщаться и современным ростом экономики. Есть и более важный вопрос, является ли этот рост выгодным? Нет, отвечает Фридман. Этот рост в действительности не усиливает экономику: «И если и когда он затормозится, например из-за рецессии в Соединённых Штатах, вся структура может очень быстро рухнуть»2.
1 Op. cit., р. 88.
- Op. cit., р. 95.
506
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Сей прогноз Фридмана не сбылся уже через полгода после выхода книги. Несмотря на рецессию и спад американской экономики, китайская экономика демонстрирует чудеса роста в условиях мирового экономического кризиса. Между прочим, прогнозы американских учёных относительно Китая страдают одним стратегическим недостатком: они «забывают», что Китай это не просто Китай, а КНР, социалистическое государство, управляемое Коммунистической партией Китая. И поэтому проблемы там будут решаться не так, как на Западе, не по калькам буржуазных экономистов.
Но продолжим. Фридман пишет, что экономические решения принимаются в угоду политическим целям. И отсюда, дескать, коррупция, неэффективность.
В-пятых, не верит Фридман и в «капитализм» Китая. Дело в том, что многие американские и вообще западные эксперты, когда пишут о росте китайской экономики, постоянно подчёркивают, что это происходит благодаря капитализму. И что вообще-де Китай никакая не социалистическая держава, а капиталистическая, правда, со своими особенностями. Фридман же считает иначе. «Китай, — пишет он, — вроде бы капиталистическая страна с частной собственностью, банками и со всеми атрибутами капитализма. Но это не настоящий капитализм в том смысле, что рынок не определяет местоположение капитала»1. Но это уже и не социализм, поскольку размылись социалистические идеалы.
В его понимании, китайский режим опирается на три столпа. Один — многочисленная бюрократия. Второй — военно-промышленный комплекс (у Фридмана military-security complex). Что же касается третьего столпа — идеологических принципов Коммунистической партии, то они исчезли. Поэтому лидеры Китая прекратили делать ставку на «коммунизм», а переключились на национализм, естественным компонентом которого является ксенофобия. «Идея Китая как великой державы заменит потерянную идеологию коммунизма. Такая идеология будет практиковаться и в 2010-е годы», — полагает Фридман1 2.
Правда, это его «положение» списано из официальных документов Пентагона о Китае, в одном из которых говорится следующее: «В качестве замены провалившейся коммунистической идеологии, призванной объединить население и мобилизовать политическую поддержку, партийные лидеры положились на экономические достижения и национализм в качестве базиса законности режима»3. Видимо, Фридман имеет тесные контакты не только с представителями ЦРУ, но и Пентагона. Думают уж очень одинаково. Правда, в отличие от Фридмана, Пентагон считает, что
1 Ibid.
2 Op. cit., р. 97.
1 Military Power of the People’s Republic of China. — USA, Office of the Secretary of Defense, 2009, p. 2.
507
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
«политический и экономический рост Китая с его глобальным влиянием оказывает значительное воздействие на АТР и на мир»1.
Каковы же перспективы Китая? По мнению прогнозиста, у него три возможных варианта:
Первый. Продолжать бесконечный астрономический рост. Но такого в истории не было, и Китай не станет исключением. Множество дисбалансов, которые надо будет исправлять и корректировать.
Второй. Рецентрализация Китая. То есть усиление централизации на новой основе. Этот сценарий более вероятен, чем первый.
Третий. Под давлением экономических проблем (т. е. спада экономики) Китай распадается по традиционным региональным линиям, в то время как центральное правительство ослабеет и станет менее сильным. Традиционно это более хороший сценарий для Китая, в результате которого получат выгоды состоятельные классы, а также иностранные инвесторы. Это приведёт Китай к положению, существовавшему до Мао, с региональным соперничеством и, возможно, даже конфликтами с центральным правительством, борющимся за контроль.
Закономерно, что для США, как и для всего Запада, самым привлекательным сценарием является именно распад Китая, в котором он пребывал во времена Чан Кайши, когда великие державы могли весьма эффективно эксплуатировать территорию этой страны. Это мечта Запада.
Тем не менее Фридман теоретически не исключает, имея в виду китайский национализм (совмещённый с опытом исторического прошлого), что объективными врагами Китая явятся именно США и/или Япония. Россия в таком качестве им отвергается. Однако из-за технологической отсталости и геополитических факторов вероятность военной конфронтации с названными двумя державами расценивается им как минимальная.
Китай, в принципе, по его мнению, не представляет «разломную линию»2 в следующие 20 лет. Массив внутренних проблем не оставит ему сил для активного участия в системе международных отношений на протяжении всего XXI века. А его роль будет сведена к такому варианту, который, между прочим, неоднократно высказывался и другими учёными, в том числе и российскими: «Слишком отсталый для того, чтобы бросить вызов кому-то, Китай — это страна, которую США будут пытаться поддерживать и использовать в качестве противовеса России»3.
Незавидную судьбу уготовил Фридман Китаю. Как великую державу он списывает Китай уже к концу 2020-х годов. Единственное утешение, что его прогноз в отношении этой державы явно не сбудется.
1 Op. cit., р. 1.
- В концепции Фридмана «разломная линия» - это очаги или точки геополитического пространства, которые определяют структурные изменения в мировых отношениях.
' Friedman G. The Next 100 years. A Forecast for the 21st century, p. 7.
508
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
СССР-Россия — угроза Европе
России в этом смысле «повезло» больше, поскольку, по прогнозу Фридмана, страна сойдёт с мировой арены как весомый субъект только в 2030-е годы. Но по порядку.
Фридман напоминает, что Россия, будучи «порцией» Европы, постоянно находилась в конфликтах с основными государствами континента, прежде всего с Францией, Германией и Польшей. Далее анализ России идёт на базе той же геополитики.
Россия действительно стала великой державой во времена СССР, но её поражение определили законы геополитики. Начавшаяся после Второй мировой войны холодная война носила глобальный характер, хотя её сердцевиной и были американо-советские отношения. Однако США в силу своей «океаничности» имела преимущества над материковым СССР. Эти преимущества позволили США успешно проводить политику сдерживания Советов, в то время как Советы были не в состоянии ответить на это сдерживание. Причём само сдерживание определялось не случайным выбором США из многих альтернатив. «Это был единственно возможный ответ Советскому Союзу», — утверждает американец1.
Проигрыш в холодной войне обернулся «коллапсом коммунизма» не только в Советском Союзе, но и во всей Восточной Европе. Именно после декабря 1991 года, считает Фридман, и началась Американская эра: «После распада Советского Союза в конце XX века иностранные державы кинулись использовать преимущества российской экономики, создав эру хаоса и нищеты. Они также пытались интегрировать, насколько они были в состоянии, российскую империю в сферы собственного влияния. Восточная Европа была абсорбирована в НАТО и ЕС. Балтийские страны также были встроены в НАТО. Соединённые Штаты вошли в тесные взаимоотношения с Грузией на Кавказе и с Центрально-азиатскими странами, в частности, после 11 сентября 2001 года, когда русские разрешили военным силам Соединённых Штатов войти в районы, где они вели войну в Афганистане. Особое значение имеет то, что Украина двинулась на союз с Соединёнными Штатами и ушла от России — это был решающий пункт в истории России... Оранжевая революция на Украине, от декабря 2004 до января 2005 года, стала моментом, когда мир после холодной войны для России закончился. Русские рассматривали события на Украине как попытку Соединённых Штатов втянуть Украину в НАТО и таким образом зафиксировать стадию российской дезинтеграции. Откровенно говоря, в какой-то степени российские представления на этот счёт были верными... Если Запад добьётся успехов в доминировании над Украиной, Россия останется незащищённой»1 2.
1 Op. cit., р. 39.
2 Op. cit., р. 70.
509
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Фридман замечает, что и на других направлениях происходит дезинтеграция России. В данном случае он намекает на фактическую отдалённость от России Кавказа и стран Центральной Азии. Причем это ещё не конец: «Россия продолжит фрагментироваться до тех пор, пока не вернётся к средневековым границам»1.
Между тем будут происходить такие события.
«Россия, — прогнозирует Фридман, — не станет глобальной державой в следующем десятилетии, и у неё не будет выбора, кроме как стать главной региональной державой. Это означает, что она столкнётся с Европой. Русско-европейские границы остаются разрывной линией»1 2.
На европейским театре Украина и Белоруссия могут попасть в руки врага России — НАТО. Тогда, как уже говорилось, Россия окажется в смертельной опасности. Почему? Логика такая. По опыту прошлых войн с Наполеоном и Гитлером, Россию спасала пространственная «глубина». А без Белоруссии и Украины такой глубины уже не будет. «Конечно, — пишет Фридман, — абсурдно воображать, что НАТО представляет угрозу России. Но русские думают в терминах двадцатилетних циклов, и они знают, как быстро абсурд становится возможным»3. На самом деле эти «циклы» придумал сам Фридман. И, конечно же, рассуждения о «глубине» в век ракетно-ядерного оружия выглядят несколько странными. Тем более что, как уверяет американец, будущие войны будут вестись главным образом из космоса. Но такова логика геополитического мыслителя.
Чтобы избежать потери «глубины», Россия предпримет весьма решительные шаги. Фридман прогнозирует: «Возвращение Белоруссии и Украины в российскую сферу влияния произойдёт в следующие пять лет»4. Это приведёт к подписанию Договора о совместной оборонной системе с Белоруссией, к которому присоединится союзная Украина. В результате границы такого альянса соприкоснутся с Прибалтами и Польшей. Нейтрализация прибалтов начнётся в середине 2010 года.
Во внутренней политике «Россия, как и прежде, сфокусируется скорее на существующей промышленности, чем на развитии новой. Это будет означать увеличение добычи нефти и природного газа, а не разработку новых энергетических источников. В результате она не будет идти в передовиках технологического развития, которое будет доминировать в последней части века»5.
Фридман отвергает разговоры о слабой армии России. По крайней мере к 2010 году у России будет наиболее эффективная армия в регионе. И к
1	Op.	cit.,	р.	17.
!	Op.	cit.,	р.	74.
1	Op.	cit.,	р.	112.
4	Op.	cit.,	р.	113.
’	Op.	cit.,	р.	118.
510
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
2015—2020 годам он прогнозирует у России потенциал, с которым она сможет бросить вызов любой державе, попытавшейся расположить свои силы в регионе, даже Соединённым Штатам. С этого момента «Россия станет главной стратегической угрозой для Европы. Россия заинтересована не в завоевании Европы, а в восстановлении своего контроля над бывшим Советским Союзом1.
Поведение западноевропейских держав окажется непредсказуемым, особенно поведение Германии. Противодействие России будут оказывать восточно-европейские государства. Фридман считает, что к 2015 году будет создан блок государств из бывших советских сателлитов, который возглавит Польша. Этот блок, по его мнению, будет более динамичным, чем западноевропейский. Естественно, США будут на стороне антирос-сийского блока.
Польша — антирусская сила
Поскольку Польше Фридман придаёт глобальное значение в XXI веке, несколько слов о ней. Фридман напоминает, что Польша однажды, в XVI веке, уже была великой державой. И станет вновь. Два фактора играют на это. Первый связан со значительным уменьшением роли Германии (сокращающееся население, потеря экономического динамизма), которая уже не захочет военной конфронтации с Россией. Второй относится к России, которая начнёт прижимать её с Востока. США будут на стороне Польши, предоставляя Варшаве массивную экономическую и техническую поддержку. В результате «Польша станет лидирующей державой в коалиции государств против русских»1 2.
Нижний уровень глобальной конфронтации начнётся с 2015 года и будет интенсифицироваться к 2020 году. Ни одна сторона не пойдёт на риск войны, но обе будут маневрировать.
К 2020 году конфронтация станет доминантной глобальной проблемой и каждый будет думать о ней постоянно. Но она будет не такого типа, как первая холодная война. У русских не будет хватать сил для захвата всей Евразии, и они по-настоящему не превратятся в глобальную угрозу. Однако будут региональной угрозой и именно в этом контексте Соединённые Штаты будут вынуждены отвечать на вызов.
При этом Фридман не исключает и такого оборота событий: «Чёткую линию продвижения восточных европейцев невозможно предсказать. Тем не менее представить оккупацию С.-Петербурга Эстонией, или Минска Польшей, или Киева Венгрией не более сложно, чем оккупацию русскими Варшавы, Будапешта или Берлина».3
1 Op. cit., р. 77.
2 Op. cit., р. 8.
1 Op. cit., р. 150.
511
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
На естественную реакцию: «Это же бред!» — Фридман может возразить, что, разве не бредом было предполагать в 1985 году распад СССР всего лишь через 6 лет.
Несмотря ни на что, Россия к 2020 году будет доминировать в Центральной Азии и на Кавказе и, возможно, поглотит Молдавию, но не сможет абсорбировать балтийские страны или доминировать над любой страной западнее Карпат.
А далее Фридман прогнозирует совсем не лёгкую судьбу России. После 2020-х годов военный потенциал страны ещё раз подвергнется развалу. В этой связи он пишет: «Если раньше коллапс Советского Союза привёл олигархов к контролю российской экономики, коллапс 2020-х годов приведёт к возвышению региональных лидеров, идущих своим путем»1.
Процесс будет продолжаться и в 2030-е годы, когда Евразия станет раем для «браконьеров». Имеется в виду, что центральная власть ослабнет, и периферийные власти используют возможности, чтобы эксплуатировать центр. В свою очередь не будут дремать и главные «браконьеры». Фридман имеет в виду следующее.
Три нации используют открывшиеся возможности. Япония начнёт эксплуатировать приморские районы России, а также восточную часть Китая. Турция устремится на Север в сторону Кавказа и далее. Наконец, Альянс восточноевропейских государств, возглавляемой Польшей, включая балтийские государства, Венгрию и Румынию, использует возможности, в том числе возможность защитить себя от России. А заодно и от Германии.
Всё это на руку США, которые сами не стремились активно вмешиваться в события: «Если Россия раздробится до такой степени, что это создаст хаос в Евразии, то против этого Соединённые Штаты возражать не станут, поскольку великая стратегия Соединённых Штатов всегда нацеливалась на фрагментацию Евразии как первой линии обороны для контроля Соединёнными Штатами морей. Таким образом, Соединённые Штаты имели все основания содействовать этому процессу; Россия же имела все причины блокировать его»1 2.
Российско-американская конфронтация в принципе неизбежна, поскольку, как пишет Фридман, русские не смогут избежать того, чтобы не воссоздать свою былую мощь, а Соединённые Штаты не могут избежать конфронтации, чтобы этому не противодействовать. «Но в конце концов русские не смогут её выиграть, — заключает он. — Их глубокие внутренние проблемы, резкое уменьшение населения и слабая инфраструктура, безусловно, делают долгосрочную перспективу их выживания весьма блё-
1 Op. cit., р. 136.
2 Op. cit., р. 71.
512
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
клой. И вторая холодная война, менее угрожающая и менее глобальная, закончится, как и первая, коллапсом России»1.
Любопытно, что в последующем, говоря о космосе и космических войнах, Фридман ни словом не упомянул военно-космические потенциалы ни России, ни Китая. Не говоря уже о ядерных потенциалах этих держав. Видимо, он предполагает, что к 2020-м годам эти потенциалы или сгниют, или попадут в руки «браконьеров».
Турция и мусульманский мир
В прогнозах Фридмана конфликт («война») США с исламским миром завершится до 2020 года, после чего лидирующее место в этом мире займёт Турция, которая удачно воспользуется хаосом на Балканах, Кавказе и в арабском мире. Уже к 2020 году она станет входить в десятку самых мощных экономических держав мира (в 2007 году она занимала 16-е место в мире с ВВП около 600 млрд долларов), превратившись, по словам Фридмана, в «стратегическое государство». В ходе противостояния России с восточно-европейскими государствами Турция будет на стороне последних, создавая постоянные препятствия России в Чёрном море, например, блокируя её выход в Средиземное море.
В следующем десятилетии у Турции возникнут серьёзные противоречия в борьбе за Европу, что приведёт её к конфронтации не только с Польшей, но и с Соединёнными Штатами, вплоть до участия в глобальной мировой войне против своего бывшего союзника.
Япония — превращение в политическую державу
К середине XXI века Япония наконец-то будет вынуждена двинуться в сторону превращения в политическую державу. В этой связи Япония к 2040 г. совершит неожиданный кульбит, превратившись в одного из главных стратегических врагов США. В качестве объяснения такой метаморфозы выступает аргумент, связанный с народонаселением Японии.
Фридман пишет, что к 2050 г. население Японии сократится до 107 миллионов человек (в настоящее время — 127 миллионов человек). При этом 40 миллионов — в возрасте выше 65 и 15 миллионов ниже 14 лет. С 55-миллионым населением, пригодным к работе, Японии трудно будет управлять своей экономикой. Именно из-за решения своей демографической проблемы Японии ничего не останется делать, как установить своего рода доминирование над Китаем. Но чтобы доминировать, Японии надо будет вторгнуться в Китай даже вопреки своему желанию. «Последним средством Японии будет усиление милитаризма, который, даже если для этого потребуется пройти долгий путь, придётся утвердить у себя. В 2020-е и 2030-е годы, когда китайская и русская
Op. cit., р. 6.
513
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
нестабильность усилится, а иностранное присутствие увеличится, японцы, как и другие, должны будут защищать свои интересы»1.
С одной стороны, это будет не так сложно сделать, поскольку, по версии Фридмана, к этому времени Китай если ещё не распадется, то начнёт распадаться, но, с другой стороны, это как раз и вызовет конфликт с Соединёнными Штатами, поскольку последние, хотя и в связи с антирусской политикой Китая, все равно собирались его поддерживать.
Как бы там ни было, к 2040 г. сформируются две коалиции, готовящиеся к космической мировой войне: на одной стороне США, Польша, на другой — Япония и Турция. Поскольку американцы-де это предвидят задолго, то готовятся они к ней фундаментально.
1.4.4.	2040-е годы - прелюдия звездной войны
Так называется девятая глава книги, в которой речь идёт о военнокосмических приготовлениях США. Что нас особенно интересует в настоящей монографии.
Фридман повествует, что в течение 2030-х годов Соединённые Штаты начнут программу коммерциализации космоса, фокусируясь на производстве энергии. Период до 2040 года займёт фаза НИОКР. Коммерциализация космоса будет осуществляться, в основном, с помощью робототехники. Человек же будет использоваться только для очень сложных работ. За то же время будет создана соответствующая инфраструктура.
К этому времени Соединённые Штаты прекратят посылку войск на дальние расстояния для демонстрации мощи на слишком затратных из-за горючего машинах. Вместо этого они построят систему сверхзвуковых беспилотных самолётов, которые будут базироваться на американской территории, но контролироваться из космического командного центра на геостационарной орбите. Имеются в виду некие центры, или платформы, названные Фридманом «Боевые звёзды» (Battle Stars)1 2. Боевая звезда, по его предположению, будет обладать высокой степенью выживаемости: «У неё будет большая платформа, на которой разместятся десятки или сотни людей. Она будет сооружена из современных материалов и множества корпусов таким образом, что лазер или другое лучевой оружие большой мощности окажутся не в состоянии её разрушить. Она будет также снабжена такими сенсорными системами, что сможет видеть приближающиеся объекты на больших расстояниях, и будет тяжёло вооружена реактивными снарядами и лучевым оружием, которые будут в состоянии разрушить всё, что ей угрожает»3. Фридман предполагает, что таких платформ-звёзд будет
1 Op. cit., р. 142.
2 Op. cit., р. 167.
' Op. cit., р. 185.
514
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
три. Главная Боевая звезда будет помещена на геостационарной орбите над экватором близ берегов Перу. Вторая будет помещена над Папуа - Новой Гвинеей и третья над Угандой. Эти три Звезды будут размещены почти с точным интервалом, деля Землю на три сектора.
Создание Боевых звезд, появление оружия нового поколения, управляемого из космоса, и агрессивное политическое давление, соединённое с экономической политикой, — всё это будет предназначено для сдерживания Японии и Турции.
Соединённые Штаты также создадут (совершенно секретно, поскольку договоры с прошлого века ещё будут в силе) ракеты, которые могут быть запущены по целям на поверхности Земли из космоса, с разрушительным эффектом и очень большой скоростью. Если космические платформы окажутся отрезаны от наземной коммуникации, они будут способны вести боевые действия из космоса автоматически.
«Глобальная война, следовательно, будет космической войной», — делает вывод Фридман1. Вполне очевидно, что немалую роль в ней должны сыграть и спутники, которые станут естественной целью космического оружия XXI века. Ещё до 2020-х годов на орбиту будут запущены многомиллиардные спутники, хотя их работа с военной точки зрения и не будет иметь особого значения. Проблема со спутниками заключается в том, что они постоянно нуждаются в ремонте. Экипажи современных шаттлов занимаются починкой, но когда спутников станет слишком много, понадобятся постоянные кадры по их ремонту.
Но дело не только в этом. Наиболее дорогая часть космонавтики — старты в космос. Постоянный запуск людей на орбиту не экономичен. Поэтому появятся постоянные ремонтные станции, которые за 20 лет функционирования на орбите станут нормой.
1.4.5.	Глобальная космическая война
В любом случае геостационарная орбита является стратегической и, следовательно, она будет находиться под военным прицелом. Однако орбиты будут только частью стратегических позиций в будущем конфликте. Другой — станет поверхность Луны. И как бы парадоксально это ни звучало, базы на Луне представляют стабильную платформу для слежения за поверхностью Земли и при любом конфликте в космосе. Поддерживать и защищать базы на Луне будет легче, чем орбитальные станции.
А вот несколько философских откровений Фридмана, которые явно положены в основу всех его прогнозов. Договоры или отсутствие таковых не имеют никакого значения, поскольку там, где есть человечество, будут и войны. И коль человечество двинулось в космос, значит будут войны и
Op. cit., р. 180.
515
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
в космосе. Кто будет контролировать космос, тот будет контролировать и моря. К середине века человечество будет иметь в космосе долговременные военные миссии.
Однако, по мнению Фридмана, Луна будет освоена не только США, но и Японией. К 2040 году японцы организуют там значительную колонию. А к середине XXI века они захотят разрушить Боевую звезду. Они будут планироватьатаку с неожиданного направления неожиданными средствами. (Так же, как в своё время сделали это на Тихом океане.) Скорее всего, нападение произойдёт именно с Луны. К тому времени японцы построят несколько лунных баз, но одна из них будет предназначена для военного использования с гражданским прикрытием. В глубоких пещерах совершенно секретно японцы создадут серию реактивных снарядов, которые просто будут сделаны из лунных скал. Скальная порода имеет большой удельный вес. Кинетическая энергия скалы может быть фантастической, способной разрушать крупные объекты. На безвоздушной Луне без аэродинамического сопротивления баки с горючим будут просто прикреплять к скальным «снарядам» и запускать как ракеты, чтобы, используя преимущества низкой скорости Луны относительно Земли (или низкой второй космической скорости Луны относительно Земли), нанести удар.
(Здесь мы никак не критикуем с научной и инженерной точки зрения фридмановский проект «космической пращи», а просто излагаем его идею, поскольку она в какой-то мере характеризует и весь прогноз в целом.)
Фридман предполагает, что свою космическую программу Япония будет делать в секрете даже от своего союзника — Турции. Таким образом, именно Япония начнёт мировую космическую войну1. Расклад сил таков: коалиция Японии и Турции против США, Германии, Польши и Китая. Кстати, целью Турции явится захват Балкан, Кавказа, Центральной Азии. Имеется также в виду, что Япония бьёт американцев в космосе (судя по всему, заодно и китайцев), а Турция — их союзников на Земле. Фридман не забыл упомянуть, что к тому времени основными ядерными державами будут, помимо США, Япония, Турция, Польша и Индия. (Без объяснения причин Фридман утверждает, что Индия, несмотря на свои размеры, не будет участвовать в этой игре!)
Фридман в деталях расписывает начало войны, демонстрируя знания хитрой японской психологии. Она начнётся 24 ноября в 5 часов дня 2050 года. Именно с этого момента Токио начнёт атаковывать одну из Боевых звезд. Столь же детально он расписывает ход боевых действий — как в космосе, так и на Земле. Пропустим эту часть важен исход. А он оказывается не совсем однозначным, поскольку конец войны, 2052 год, Фридман обозначил как «патовую ситуацию»1 2. Результаты, тем не менее, следующие.
1 Op. cit., р. 193.
2 Op. cit., р. 210.
516
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Погибших около 50 тысяч человек, в основном в Европе во время турецко-германского столкновения, другая часть — в Китае. (Здесь «поработали» японцы.) Соединённые Штаты сами потеряют несколько тысяч, многих — в космосе, некоторых — на собственной территории из-за первоначальных атак на Соединённые Штаты, некоторых — в Европе в ходе операций по поддержке Польши. «Это будет мировая война в буквальном смысле слова, но имея в виду технологические качества в точности и скорости, она не будет тотальной войной обществ, пытающихся аннигилировать общества», — считает Фридман1. А вот очень убедительный и ожидаемый вывод — эта война будет иметь одну общую черту со Второй мировой войной: «В конечном счёте Соединённые Штаты, потерявшие меньше всех, выиграют больше всех»1 2.
1.4.6.	2060-е годы - «Золотое десятилетие»
В прогнозах Фридмана 2060-е годы станут «Золотым десятилетием», естественно, для США и их союзников, в первую очередь Польши: «Наиболее важным исходом войны будет договор, который формально передаст Соединённым Штатам исключительные права на милитаризацию космоса. Другим державам предоставится возможность использовать космос в невоенных целях под контролем Соединённых Штатов. Это будет просто договор признания военной реальности»3.
В Европе же в большем выигрыше оказывается один из союзников США: «Польша создаст конфедеративную систему управления для своих бывших союзников и будет напрямую управлять Белоруссией. Она будет экономически слаба и серьёзно повреждена войной, но она будет иметь территорию и время для восстановления. Поражение Франции и Германии от Польши (об этом Фридман тоже писал в соответствующем разделе. — О. А.) решительно сместит силу в Европе на Восток. В определённом смысле упадок Атлантической Европы, который начался в 1945 году, полностью завершится в 2050 году»4.
После космической войны правящие круги США будут постоянно испытывать синдром всевозможных космических угроз, который приведёт к резкому увеличению расходов на космические программы: «Соединённые Штаты, таким образом, вынуждены будут построить массивную инфраструктуру в космосе, начиная со спутников на низкой орбите и космических станций с экипажами на геостационарной орбите и заканчивая сооружениями на Луне и спутниками Луны. Многие из этих систем будут обслуживаться роботами или просто сами будут роботами. Очевидное раз
1 Op. cit., р. 211.
2 Ibid.
' Op. cit., р. 212.
4 Op. cit., p. 213.
517
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
витие в робототехнике в предыдущие полстолетия будет сопровождаться аналогичным освоением космоса»1.
Фридман отмечает, что НАСА, разработавшее ещё в 1970-е годы систему космической солнечной станции (space solar power — SSP), «использовала» её в войне 2050 года. А в космических энергетических проектах 2060-х годов такие системы будут обыденностью. (Видимо, имеется в виду для использования в мирных целях). С энергетической точки зрения космос станет более важным, чем Саудовская Аравия, — заключает Фридман. Далее он прогнозирует бурное развитие компьютерной техники, генетики и некоторых других аспектов науки и техники, а также социальной жизни США, но в слишком общих чертах.
Однако всю эту идиллию нарушит в следующее 20-летие, в 2080-е годы... Мексика, которая к концу 2060-х годов возникнет как одна из великих экономических держав в мире. Мексика будет рассматривать себя как соперник Соединённых Штатов и будет вступать на континентальную и мировую арену: «К 2080 году я ожидаю серьёзную конфронтацию США с Мексикой. Исход её не будет ясен в XXI веке, он может продлиться за его пределами»1 2.
Бразилия тоже растущая держава, но на поколение позже Мексики: «Бразильцы определённо будут иметь космическую программу к 2060-м годам, но не всеобъемлющую и не привязанную к геополитическим нуждам»3. Однако больше всего Фридмана интересует именно Мексика, отношения с которой станут центральными для США в конце XXI века.
Фридман понимает, что сделанные им прогнозы не могут характеризоваться как научный анализ будущего. Поэтому в конце книги на всякий случай оговаривается: «То, что я пытался сделать в этой книге, — почувствовать (sense) XXI век прежде всего с геополитической точки зрения». Обращаю внимание на слово «чувствовать»4. Причём чувствует он совершенно по-американски. Он продолжает: «Я могу ошибаться во многом. В самом деле, я могу ошибиться насчёт стран, которые станут великими державами, и как они будут сопротивляться Соединённым Штатам. Но в чём я уверен, так это в том, что поведение США в международной системе будет ключевой проблемой в XXI веке, и другие страны столкнутся с их возвышением... И ещё в том, что Соединённые Штаты очень далеки от края падения, они фактически только начали возвышаться»5.
1 Op. cit., р. 216.
2 Op. cit., р. 9.
1 Op. cit., р. 222.
4 См. также в этой связи размышления Ю. М. Батурина в главе «Загадка эффективности писателей-фантастов в научно-техническом прогнозировании» (часть 6 настоящей книги).
5 Friedman G. The Next 100 years. A Forecast for the 21st century, р. 251.
518
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Конечно, вряд ли составит большого труда опровергнуть прогнозы Фридмана, но эти опровержения также вряд ли будут убедительными, поскольку их трудно проверить. В конце концов, не важно, прав Фридман или нет. Суть в том, что Фридман нарисовал желательную для США картину мира, о которой мечтает не только он один. Он в концентрированной форме выразил желания и надежды достаточно большого сегмента американских учёных и политиков, которые мыслят и действуют именно в духе сценария Фридмана. Будет ли осуществлён этот сценарий или нет — вопрос риторический. Но нужно быть готовым и к вариантам, расписанным Фридманом.
2.	Мир настоящий и прогноз будущего
2.1.	Геоэкономическая структура мира
Геоэкономическая структура мира определяется экономическими весами государств, отражающими их экономический потенциал, который принято на агрегативном уровне оценивать через индикатор ВНП/ВВП/ ВНД(табл. 1).
Сравнительный анализ этих потенциалов позволяет выявить государство, которое обладает определённой экономической мощью и по этому показателю может оцениваться в качестве полюса. Закон «полюса» гласит: в геоэкономическом пространстве глобальный или региональный полюс означает определение государства, отличающегося от других государств превосходством своей экономической мощи над экономическим потенциалом вслед идущего государства как минимум в 2раза'. Отсюда следует, что экономический потенциал не является синонимом мощи. Именно явление мощи порождает явление полюса.
Расчёты на 2007 год показывают, что в Западной Европе нет региональных полюсов, поскольку Германия с ВИД в 3,2 трлн долларов недостаточно опережает экономический потенциал вслед за ней идущей Англией, ВНД которой 2,8 трлн долларов. Аналогичная ситуация в Латинской Америке: там также нет региональных полюсов, поскольку ВНД Бразилии хотя и превышает ВНД Мексики, но не настолько, чтобы образовать полюс. В Африке региональным полюсом является ЮАР (ВНД — 274 млрд долларов); за ней идёт Нигерия (136 млрд долларов). На Ближнем и Среднем Востоке на статус регионального полюса претендует Турция (593 млрд
1 Обоснование закона «полюса» см. в кн.: Арин О. Двадцать первый век: мир без России, с. 258-259.
519
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
долларов), хотя она и не дотягивает до полновесного статуса, поскольку идущая за ней Саудовская Аравия отстаёт от неё менее чем в два раза (374 млрд долларов). В Восточной Азии ещё недавно на статус регионального полюса претендовала Япония, почти в два раза опережавшая ВНД КНР, но уже в 2007 году она фактически лишилась такой возможности, поскольку благодаря более быстрым темпам развития китайской экономики, Китай значительно уменьшил разрыв до соотношения 4,8 трлн и 3,1 трлн долларов. В результате и Восточная Азия не имеет полюсов.
Что касается России, то в принципе есть соблазн поместить её в Восточную Европу в качестве регионального полюса: по своему ВНД (1070 млрд долларов) она значительно превосходит идущую вслед за нею Польшу (375 млрд долларов). Проблема в том, что термин «Восточная Европа» потерял не только политический (после распада Варшавского договора), но и экономический смысл, когда почти все страны этого подрегиона присоединились к ЕС. Единственное географическое пространство, где Россия может претендовать на место полюса, — ареал СНГ, тем более что соперников у неё на этом пространстве нет: вторая по экономическому потенциалу страна — Украина — имела в 2007 году ВНД всего лишь 119 млрд долларов.
Мировым, или глобальным полюсом являются США с ВНД около 14 трлн долларов, более чем в два раза опережая идущую следом Японию. (Пропорции практически не меняются и при пересчёте ВНД по паритету
США	13886
Япония	4829
Германия	3207
Китай	3126
Англия	2772
Франция	2467
Италия	1988
Испания	1315
Канада	1308
Бразилия	1222
Индия	1071
Россия	1070
Мексика	990
Ю. Корея	956
Австарлия	752
Нидерланды	748
Турция	593
Швеция	438
Польша	375
Сауд Аравия	374
ЮАР	274
Иран	252
Нигерия	136
Украина	119
Таблица 1. Экономические потенциалы (ВНД) ведущих государств мира в 2007 г. (в млрд долларах)
Источник: World Development Indicator Dalebase 2009. The World Bank, April 2009
Примечание ВНД - валовой национальный доход - индикатор, близкий к ВВП или ВНП В целях компактности США на рисунке нс показаны
520
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
покупательной способности (ППС)1, за исключением Китая.) Поэтому любые суждения о том, что в современном мире не может существовать однополярность, опровергается практикой.
Как показывают цифры, однополярный мир не только возможен, но и реально существует. И единственным глобальным полюсом, хотим мы этого или нет, являются США. Однако однополярный мир ещё не означает единоличного лидерства. Лидерство, хотя и питается экономическим потенциалом, связано с другими внешнеполитическими категориями, о которых речь ниже.
2.2.	Геостратегическая структура международных отношений
Экономическая мощь, через которую определяется полюс, далеко не всё говорит о международной роли той или иной страны. Эта роль определяется не декларациями и пожеланиями, а реальными действиями, меняющими структуру международных отношений. Для этого необходимы соответствующие финансовые ресурсы, приводящие в действие внешнеполитический механизм. Посмотрим, как действует этот ресурс.
Геостратегическая структура международных отношений определяется не через полюсы, а через категорию «центр силы».
Центр силы — это субъект, имеющий возможность подчинять деятельность других субъектов или акторов международных отношений в соответствии с собственными интересами. В зависимости от сферы распространения такого контроля центр силы может быть локальным, региональным или глобальным.
Разница между полюсом и центром силы заключается в том, что первый субъект-полюс не обязательно действует в системе международных отношений. Например, Япония Токугавского периода (период самоизоляции) по экономическим параметрам находилась на том же уровне, что и великие державы Европы, но не была центром силы, поскольку фактически не проводила внешней политики, т. е. она не была субъектом международных отношений. Другими словами, полюс превращается в центр силы при условии проведения активной и агрессивной внешней политики, нацеленной на подчинение других участников своим внешним и внутренним интересам.
Можно сформулировать закон «центра силы»: превращение субъекта-полюса в центр силы предполагает наличие внешнеполитического потенциала (ВПП), объём которого должен превосходить внешнеполитический по
1 ППС в основном имеет отношение к сравнениям внутриэкономической ситуации стран, а не к международным отношениям.
521
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
тенциал субъекта конкурента как минимум в 2раза на региональном уровне ив 4раза — на глобальном1.
ВПП формируется через суммарный ресурс, затрачиваемый на внешнюю политику. Иначе говоря, ВПП — это затраты на реализацию внешнеэкономических отношений, на оборону, дипломатию, деятельность пропагандистски-идеологических и специальных служб, организацию движения людских потоков через границу государства и т. д.
ВПП является не только частью экономической мощи государства, но и его производной. В то же время его объёмы определяют финансовую сторону роли государства в мире, т. е. именно от объёмов ВПП зависит геостратегическая структура мира в соответствии с законом центра силы.
ВПП вычисляется на основе расходной части государственных бюджетов, где фиксируется финансирование всех видов деятельности государства. При всём этом надо иметь в виду, что основная часть ВПП складывается из расходов:
-	на национальную оборону;
—	на международную деятельность (дипломатия);
—	на внешнеэкономическую деятельность.
Обычно эти три компонента в среднем составляют 85—90 % всего ВПП. Нам же придётся ограничиться первыми двумя частями ВПП, поскольку её третья часть — внешнеэкономическое сотрудничество — чётко не зафиксировано в бюджетах России и некоторых других государств. Но для целей данной работы двух указанных частей более чем достаточно, поскольку прежде всего «оборона» и «международная деятельность» определяют силовой сегмент геостратегического поля.
Обычно львиная доля внешнеполитического потенциала падает на строку «Национальная оборона». Эта строка определяет военный потенциал той или иной страны, который теоретически может быть использован в случае нападения. Поскольку в нынешних исторических условиях прямое столкновение между ядерными державами практически исключено, военный потенциал, во-первых, выполняет функцию сдерживания, а во-вторых, оказывает влияние на типы и формы поведения государства на мировой арене. Вместе с тем неядерные компоненты военного потенциала могут использоваться в отношении неядерных держав при защите «национальных интересов».
В системе международных отношений наиболее активно используется финансирование по строке «Международная деятельность». Именно эта «динамичная» строка определяет охват и глубину деятельности той или иной страны на международной арене.
1 Обоснование закона «центра силы» см. в кн.: Арин О. Двадцать первый век: мир без России, с. 260-262.
522
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Причём если экономический потенциал превращается в мощь-полюс при превосходстве не менее чем в 2 раза, то ВПП превращает полюс в глобальный центр силы при превосходстве (см. закон «центра силы») как минимум в 4 раза. Это связано с тем, что такой потенциал должен охватывать четыре основных региона мира: Европу, Восточную Азию, Латинскую Америку и Африку с Ближним и Средним Востоком.
Таблица 2. Внешнеполитический потенциал ведущих государств мира и России (на 2005 фин. г., млрд долл.)
	США	Япония	Англия	ФРГ	Франция	Италия	Россия	КНР
Международная деятельность	32,9	6,7	10,3	2,2	4,2	2,1	0,5	1,9
Доля в бюджете, %	1,27	0,9	2,1	0,9	1,2	0,7	0,5	0,6
Национальная оборона	505,8	46,3	31,3	23,9	35,6	18,3	13,1	26,6
Доля в бюджете, %	19,6	5,9	6,4	9,4	9,7	5,9	14,1	7,7
Прим.: Франция, Россия — 2006ф.г.; КНР — 2004 ф.г. Источники: Официальные бюджеты упомянутых государств за соответствующие годы.								
Цифры по объёмам ВПП, приведённые в таблице 2, красноречивее слов говорят о том, кто есть кто на мировой арене. Причём с точки зрения внешнеполитической активности важной строкой является именно строка «международная деятельность», поскольку именно по этой статье финансируются постоянные действия на международной арене, она является, если можно так выразиться, кинетической энергией. Строка «национальная оборона» хотя тоже не «бездействует» (особенно в политике США), но в сфере международных отношений работает в исключительных случаях. Это, так сказать, потенциальная энергия.
Расчёты показывают, что в Западной Европе отсутствует центр силы, поскольку совокупный внешнеполитический потенциал каждой из основных держав этого субрегиона (Германия, Великобритания, Франция и Италия) варьируется между 40 и 20 млрд долларов. Следовательно, в Западной Европе не существует никаких центров силы из-за приблизительно равного соотношения внешнеполитических потенциалов основных государств. Японию по ВПП ещё пять лет назад можно было оценивать как региональный центр силы (в 2000 году она по этому индикатору превосходила КНР почти в 2 раза), однако этот статус фактически потерян к 2005 году из-за недотягивания превосходства по ВПП в 2 раза.
У США ВПП на 2005 финансовый год (без учёта финансирования строки «Международное экономическое сотрудничество») равен приблизительно 540 млрд долларов, т. е. они превосходили идущую за ними Японию более чем в 10 раз. Следовательно, на глобальном уровне сегодня мы имеем один центр силы, и им являются США.
523
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
А теперь рассмотрим ВПП России. Обращает на себя внимание то, что ВПП всех упомянутых стран значительно превосходят ВПП России. При этом ни одна из них не ставит себе задачу, по крайней мере на официальном уровне, стать «великой державой». Россия же претендует на статус великой мировой державы, о чём напоминают руководители страны. Эту цель Россия, видимо, собирается реализовать, опираясь на 14 млрд долларов.
Совершенно очевидно, что с таким финансированием Россия не добьётся вожделенного статуса, как бы её руководители ни убеждали себя и других, что Россия — великая держава.
2.3.	Россия на фоне ведущих акторов мировой политики
Многие российские международники постоянно пишут о возможности формирования некой коалиции, противостоящей гегемонии США. При этом называют Шанхайскую группировку или так называемые страны БРИК (Бразилию, Россию, Индию и Китай). Дж. Фридман, мы помним, как перспективных и важных участников мировой политики XXI века называет, кроме Бразилии, также Мексику, Турцию и Польшу. На наш взгляд, из названных стран всерьёз как о потенциально структурообразующих элементах мировых отношений можно говорить только о Китае и, возможно, России. У остальных для этого нет ни экономических, ни военно-технических, ни научно-технических оснований. И не менее важно то, что ни у одной из них нет таких стратегических амбиций. Их влияние будет, безусловно, усиливаться, но оно будет носить чисто региональный характер. Поэтому прогноз Дж. Фридмана о том, что Турция или Польша будут участвовать в мировой космической войне, никак не подкрепленный цифровыми расчётами, представляется наивным.
Что касается объединённой Европы, то тут Фридман прав, она не является некоей целостностью в мировой политике. Поэтому научно не корректно сравнивать совокупный экономический потенциал всех стран Европы с США или, скажем, с Китаем. То же относится и к военному потенциалу. Несмотря на интегрированность экономик стран Европы, они сохраняют свой национальный суверенитет с национальными интересами, часто не совпадающими, особенно во взглядах на мир и будущее мира. Вместе с тем единственной державой в Европе, потенциально способной самостоятельно действовать на мировой арене, является Германия, но только в том случае, если она подчинит всю Европу служению своим интересам. Поскольку таких тенденций на данный момент в политике Берлина не наблюдается, следовательно, ни одна европейская страна не может рассматриваться как актор в геостратегическом пространстве (НАТО — это на 80 % американская организация). При этом активно участвуя в поле геоэкономики.
Таким образом, структура международных отношений на протяжении всего XXI века зависит и будет зависеть от места и роли США, Японии,
524
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
КНР и России. Кстати сказать, на протяжении всей истории человечества ход его развития и структуру определяли не более пяти держав одновременно, но чаще всего две-три державы.
Теперь рассмотрим стартовые позиции указанных держав, добавив к ним, просто для примера, ещё и Германию. Нас, естественно, сравнения интересуют с точки зрения позиций России1.
Проанализируем таблицу 3.
Таблица 3. Экономические веса ведущих держав мира, 2007 г.
	Единицы измерения	Годы оценки	США	ФРГ	Япония	Китай	Россия
Население	млн		302	82,3	127,8	1318,3	142,1
внд	$ млрд		13,886	3,207	4,829	3,126	1,069
Место			1	3	2	4	12
Доля в мире	%		25,4	5,9	8,8	5,7	1,9
ВВП	$ млрд		13,751	3,317	4,384	3,205	1,290
ИПЧР, место		2006	15	23	8	94	73
Продолжительность жизни со дня рождения		2008	78,1	79,1	82,1	73,2	66,0
Место			47	32	3	108	164
Пользователи интернета	На 100 чел.		73,5	72,3	69	16,1	21,1
Расходы на НИОКР	% к ВВП	2006	2,62	2,51	3,67 (2007)	1,43	1,08
Экспорт	$ млрд		1162,5	1326,4	712,8	1217,8	355,2
Место			3	1	4	2	12
Доля в мир.экспорте	%		8,3	9,5	5,1	8,7	2,5
Импорт	$ млрд		2020,4	1058,6	621,1	955,9	223,4
Место			1	2	4	3	16
Доля в мир. импорте	%		14,2	7,4	4,4	6,7	1,6
Объём вн. торговли	% к ВВП		23,1	71,9	30,4	67,8	44,8
Зарубежные прямые инвестиции	$ млрд		237,541	51,543	22,180	138,413	55,073
Внешний долг	$ млрд					374	370
Военные расходы	% к ВВП		4,2	1,3	0,9	2,0	3,6
Военные расходы	$ млрд.	2008	607	46,8	46,3	[85]	[58,6]
Доля в мире	%	2008	41,5	3,2	3,2	[5,8]	[4,0]
Место			1	6	7	2	5
Источники: World Bank, World Development Indicators database. April 2009. (Washington, DC, 2009); WTO, International trade statistics 2008 (2008); Human Development Indices. A Statistical Update 2008 (UNDP, 2008). Продолжительность жизни — The World Factbook. CIA, 2008. НИОКР - OECD Factbook 2008, p.157. Военные расходы - SI PR! Military Expenditure Database (2009). [ ] = оценка СИПРИ.							
1 В качестве контрольного сознательно выбран 2007 год, предшествующий началу мирового кризиса, который, естественно, окажет тормозящее влияние на все макропоказатели. Но кризис - явление временное. С научной точки зрения правильнее использовать цифры в период нормального, мирного развития страны.
525
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
По ВНД, который можно рассматривать как совокупный экономический потенциал страны, Россия заняла 12 место. То есть она не входит даже в десятку экономических держав мира. Хотя вроде бы и это место неплохое, если иметь в виду, что в 2000 году она занимала 19 место. Но не стоит забывать, что такое место оказалось возможным за счёт вздутых цен на нефть и другие энергоносители. Другое дело КНР, которая за это же время увеличила свой ВНД почти в три раза передвинувшись с 7-го на 4-е место именно за счёт труда, т. е. реальной добавленной стоимости продукции.
Несопоставимы и доли экономических потенциалов в мировой экономике: более четверти приходится на США, достойные цифры у Германии и Японии, и мизерный показатель у России.
Обычно конкретное влияние на мировую экономику оказывают через внешнеэкономическую деятельность, в частности торговлю. По этой позиции первые четыре места занимают США, ФРГ, Китай и Япония; Россия на 12-м месте в экспорте и 16-м в импорте с весьма незначительными долями. Это означает, что Россия как торговая держава ощущается только на рынке экспорта энергоресурсов и вооружений.
Приведённые цифры касались проблем геоэкономики. Но есть ещё геостратегия, формирующаяся под воздействием реализации ВПП, в котором важной составляющей является военный потенциал. Именно этот потенциал, прежде всего имея в виду ракетно-ядерный арсенал России, по уверению многих, и делают структуру международных отношений биполярной, по крайней мере на уровне геостратегии. В какой-то степени это действительно так, поскольку формально между США и Российской Федерацией сохранился военно-стратегический паритет, несмотря на все проблемы, которые испытывает российская армия. На самом деле не совсем всё так.
По последним данным СИ ПРИ (2009), военные затраты (в млрд долларов) первой десятки государств на 2008 год выглядят следующим образом:
Таблица 4. Военные затраты стран
Место	Страна	Расходы ($ млрд)	Доля в мире, %
1	США	607	41,5
2	Китай	84,9	5,8
3	Франция	65,7	4,5
4	Англия	65,3	4,5
5	Россия	58,6	4,0
6	Германия	46,8	3,2
7	Япония	46,3	3,2
8	Италия	40,6	2,8
9	Сауд. Аравия	38,2	2,6
10	Индия	30	2,1
Всего в мире		1464	100
Примечание: По Китаю и России приводятся оценочные данные, поскольку официальной статистике данных государств не верит ни одна международная организация.			
526
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Из таблицы 4 видно, что по такому важному показателю как «Расходы на оборону» Россия не может конкурировать с США на мировом уровне, хотя продолжает сохранять своё региональное значение. Что же касается ядерного потенциала, то в современных условиях он фактически потерял своё значение даже как фактор «сдерживания», как это было, например, во времена холодной войны. Сам по себе «паритет», если рассматривать его с позиции ВГУ (взаимного гарантированного уничтожения), исключает возможность ядерной войны между державами, обладающими ядерным оружием. Но самое важное другое. Исход холодной войны показал, что страна может капитулировать вообще без военного столкновения. И пример России продемонстрировал невероятный феномен: когда на неё нападали вооруженным путём (Наполеон, Гитлер), она выигрывала войны. Без вооруженного нападения в период холодной войны она проигрывает войну. Таким образом, русский пример показывает, что в современных условиях иные формы войны, и прежде всего экономические и идеологические, более эффективны, чем войны с использованием оружия.
Безусловно, для Запада Россия без ядерного оружия является более приемлемым государством. И поэтому политика США в данной сфере будет заключаться в том, чтобы любыми путями в конце концов «аннигилировать» ядерный потенциал России. Но даже и сохраняющийся потенциал уже не принимается во внимание в конкретной мировой политике США, и тем более в её будущей политике. Но поскольку от России «ожидать можно всё что угодно», то функции сдерживания отдаются НАТО, которая успешно окружает Россию по периметру её границ. Если же удастся вовлечь в НАТО Украину и Грузию, то можно будет считать окружение состоявшимся, так как на Дальнем Востоке эта функция возложена на совместный американо-японский потенциал.
Хотя, конечно же, какое-то время ядерный потенциал России будет приниматься в расчёт, но уже не в стратегических планах. Таким образом, на уровне мировой геостратегии Россия перестала быть «центром силы» из-за несопоставимости её ВПП с ВПП США.
Рассмотрим, каково положение России, исходя из других важных показателей.
Конечным агрегатным показателем развития государства является средняя продолжительность жизни (СПЖ), именно через этот индикатор определяется прогресс страны1. Очевидно, что приращение продолжительности жизни прежде всего зависит от состояния науки, а затем, уже как следствие, — образования и здравоохранения. Рассмотрим, как обстоят дела с наукой и техникой в современной России.
1 См. подробнее: Бэттлер А. Общество: прогресс и сила (критерии и основные начала). - М., Издательство Л КИ, 2008, с. 261-266.
527
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
По затратам на развитие НИОКР Россия находится за пределами двадцатки первых стран и значительно уступает по объёмам структурообразующим государствам (см. таблицу 5). Это количественная сторона. Качественная сторона связана с деградацией самих учёных, звания и степени многих из которых сегодня «добываются» весьма сомнительными способами.
Таблица 5. Затраты на НИОКР
	CHIA	Германия	Япония	Китай	Россия
Затраты в $ млрд по ППС, 2007 г.	344	67	139	87	20
Затраты в $млрд в текущих ценах, 2006 г.	343	231(EC)	130	136	
Кол-во исследователей, 2006 г.	1 387 882	282 063	709 691	1 223 756	464 357
Источник: OECD. Main Science and Technology Indicators, April 2008.					
Но ещё хуже обстоят дела с высшим и средним образованием. И дело не только в том, что их финансирование находится на уровне приблизительно 4 % от ВВП (у развитых стран этот уровень варьируется вокруг 10 %, а в некоторых странах Восточной Азии поднимаются и до 20 %), а в качестве образования. Реформа (в том числе переход к ЕГЭ), видимо, призвана окончательно «обнулить» российское образование.
В общих таблицах с некоторых пор неслучайно выделяется строка — пользование Интернетом, в какой-то степени, показывающим уровень развитости страны. Хотя в нашей таблице 3 по количеству пользователей на 100 человек Россия превосходит Китай, однако по массе очевидно уступает в разы. Но ситуация куда хуже. Российские официальные ведомства, давая информацию о количестве пользователей, просто искажают показатели, в чём их уличил Всемирный экономический форум. В отчёте этого форума говорится: Россия занимает 74-е место среди 134 стран в рейтинге The Networked Readiness Index (NRI). Нарастает технологическое отставание даже от Маврикия и Чили.
Все названные сюжеты достойны отдельного анализа. Но перейдем сразу к индексу, который в агрегированной форме определяет лицо государств, — Индекс у потенциала человеческого развития (ИПЧР), который агрегирует в себе:
а)	ожидаемую продолжительность жизни;
б)	уровень грамотности взрослого населения, а также совокупные показатели охвата детей школьным обучением;
в)	подушный доход, скорректированный с учётом ППС (в долларах США).
Россия по данному важному индексу в 2006 году заняла 73-е место, в 2001 году — 63-е место, в 2000 году — 60-е место, в 1999 году — 55-е место среди 174 государств, уступая по нему не только всем развитым странам, но и ряду азиатских, латиноамериканских и африканских стран. Тенден
528
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
ция к падению очевидна: ведь этот показатель вбирает в себя фактически все компоненты развития страны: и экономику, и политику, и социальное положение населения и т. д.
Вернёмся теперь к агрегатному показателю — средней продолжительности жизни (СПЖ). Но прежде надо сказать о самом населении, точнее его сокращении. Поскольку без населения нет смысла говорить о СПЖ.
Что же происходите России? В 1950 году население РСФСР составляло 102,7 млн человек (СССР — 178,5), по этому показателю Россия занимала 4-е место в мире. В 1989 году — 147,0 млн. К 2000 году оно снизилось до 145,6 млн (6-е место), в 2006 году упало до 142 млн (8-е место). По среднему варианту прогноза ООН население России составит: в 2025 году — 130 млн (по другим прогнозам, 115—120 млн), в 2050 году — 101,5 млн (18-е место), в 2100 году — 79,5 млн человек (21-е место)1.
Вымирание населения означает, что оно попало в такие условия, при которых не в состоянии себя воспроизвести. На это могут возразить, что население развитых стран тоже сокращается. Это не совсем так. Сокращается население стран Западной Европы и Японии из-за существенного уменьшения рождаемости. Но будет увеличиваться население Северной Америки, прежде всего США. В соответствии с тем же прогнозом ООН население Соединённых Штатов вырастет с 285 млн в 2000 году через 408,7 млн в 2050 году до 437,2 млн человек в 2100 году.
Но дело не просто в увеличении или уменьшении населения. Если рождаемость действительно находится приблизительно на одном уровне у России и белого населения, скажем, стран Европы, то показатели по смертности отличаются кардинально. И они отражены в индикаторе средней продолжительности жизни (СПЖ). По данному показателю Россия в 2008 году с СПЖ 66 лет занимала 164-е место в мире.
Итак, место и роль России на международной арене остаются маргинальными. Современное российское государство не является субъектом, способным оказывать влияние на изменение структуры мировых отношений, т. е. оно не обладает ни статусом сверхдержавы, ни статусом великой державы.
2.4.	Прогнозы перспектив структуры мировых отношений
Теория трёх миров и их характеристики
Итак, фиксируем ещё раз. Центр силы — категория политическая или геостратегическая, что одно и то же. То есть она являет собой надстройку структуры международных отношений. Полюс — понятие экономическое, следовательно, оно отражает некоторые базисные явления в структуре
World Population to 2300. UN, New York, 2004, p. 207.
529
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
международных отношений. И в том, и в другом случае они формируют всего лишь структуру международных отношений, а не содержание. Содержание же этих структур определяется целями участников международных событий, будьто государства, международные организации, ТНК или МНК, неправительственные организации, блоки или альянсы государств. В упрощённом виде на системном уровне эти цели, а в конечном счёте и всё содержание международных отношений определяется двумя системными потоками:
- борьбой за силу (межгосударственный уровень);
— борьбой за мировые рынки (государства плюс ТНК, МНК).
Оба потока порождены неравномерным экономическим развитием государств.
Для удобства анализа упростим понятия интернационализации, интеграции и глобализации1. Мотивом интернационализации является доступ к рынкам торговли и приложения капиталов; сутью интеграции является формирование тесно переплетённых экономических анклавов, т. е. соединение всех циклов экономической деятельности в единое целое; глобализация — распространение финансово-инвестиционной и информационной деятельности на весь мир в стремлении взять его под контроль.
Далее делим мир на три группы стран на основе уровня их экономического развития. Для всех международников это — привычные три мира (но не полюса).
Первый мир (развитые страны) — «золотой миллиард», состоящий из трёх зон: Северная Америка, Западная Европа и Япония с устоявшимися формами капиталистической экономики и демократии.
Второй мир (среднеразвитые страны) — страны СНГ, Восточной Европы, Балтии, Китая и Индии. Их специфика — политика реформ, т. е. отказ от предыдущих моделей социализма или госкапитализма и попытки перехода на новые модели, близкие к западным моделям капитализма.
Третий мир (развивающиеся страны) традиционно состоит из стран Африки, Латинской Америки, Ближнего и Среднего Востока, Восточной Азии (за исключением Южной Кореи, Тайваня и КНР) и Южной Азии (за исключением Индии). Всех их объединяет не только низкий уровень социально-экономического развития, но и то, что они почти все являются странами-объектами, а не субъектами мировой политики.
Три мира — это не полюсы и не центры силы. Это условное деление мира по уровню экономического развития. Совпадение происходит только с Первым миром, который одновременно является и центром силы и единственным экономическим полюсом.
Дадим характеристики каждому из трёх миров:
1 См. подробнее: Арин О. Двадцать первый век: мир без России, с. 216—257.
530
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Первый мир работает во всех трёх экономических пространствах, хотя и с разной степенью интенсивности. У каждого из трёх субрегионов внутри Первого мира существуют свои интеграционные зоны: в Западной Европе — Европейское сообщество, в Северной Америке — НАФТА, в Восточной Азии — институционно не оформленная подсистема Япония -США — СВА — ЮВА (страны АСЕАН). В первом случае как развитая интеграция, во втором — начинающийся процесс, втретьем — как тенденция. Весьма активно все три субрегиона вовлечены в интернационализацию. На поле же глобализации единоличным лидером являются США. Для того, чтобы добиться подлинного глобального лидерства, США необходимо «вскрыть» региональную интеграцию, сделать её «открытой», т. е. соединить региональную интеграцию с глобализацией, иными словами, «на выходе» получить «глобальную интеграцию». В результате геоэкономиче-ское лидерство США превратится в глобальное лидерство. Поэтому именно США заинтересованы в мировой глобализации, т. е. в подчинении не только Второго и Третьего миров, но и Первого мира. Именно поэтому одной из форм сопротивления со стороны европейских государств является локализация, предусматривающая вовлечение в локальное экономическое пространство компаний или инвестиций из любой страны (хотя объективно локализация работает на глобализацию).
В целом же с точки зрения экономической сущности Первый мир представляет собой интеграционный или тяготеющий к интеграции экономический анклав. Как центр силы он противник формирования других центров силы и, таким образом, их неизбежный антагонист.
Первый мир является самым мощным в экономическом, политическом и военном отношениях, и доминирует над остальными двумя мирами. В силу этого систему международных отношений можно рассматривать как однополярный мир с единым центром силы, каковым являются США.
Второй мир не является интегрированным, действует в поле интернационализации и является объектом глобализации. В то же время среди стран этого мира существуют некоторые попытки интегрироваться, например в рамках СНГ вокруг России и в Юго-Восточной Азии вокруг Китая. На поле интернационализации Второй мир также является объектом, а не субъектом, за исключением Китая, Южной Кореи и Тайваня, внешнеэкономическая деятельность которых ощущается на рынках других стран, в том числе и в зоне «золотого миллиарда».
Среди стран Второго мира есть два претендента на статус великих держав — Россия и Китай. На это указывает их официальная стратегия формирования «многополярного мира», т. е. намерение сломать существующую структуру международных отношений.
Второй мир во всех отношениях значительно слабее Первого мира и испытывает к нему синдром «любви и ненависти». С одной стороны, стре
531
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
мится к экономическому сотрудничеству, с другой — отстаивает свою независимость и самостоятельность. Внутри этого мира нет бесспорных полюсов, хотя наибольшие шансы для этого есть у Китая. Второй мир менее целостен и менее взаимосвязан с экономической точки зрения. У него нет единой политики, нет союзнических отношений. Он текуч, в результате чего одна его часть может примкнуть к Первому миру, другая — к Третьему. В любом случае в настоящее время Второй мир нельзя рассматривать как полюс. Это — просто географическая зона.
В Третьем мире нет интеграционных полей, если не считать в качестве таковых попытки стран Латинской Америки к более тесному и согласованному взаимодействию внутри экономических пространств Карибско-го бассейна. Он функционирует в поле интернационализации в качестве объекта, одновременно являясь объектом глобализации, хотя и в меньшей степени, чем страны ЮВА, из-за отсутствия соответствующей инфраструктуры.
Объективно он заинтересован в многополярности, но в ещё большей степени в биполярности, поскольку последняя структура предоставляет ему больше возможностей играть на противоречиях между «полюсами» в пользу своих интересов. В настоящее время Третий мир — это конгломерат государств, по своему социально-политическому строю находящийся на уровне феодальной стадии развития с элементами капитализма (Африка), на феодально-капиталистическом (ЮВА) или на криминальнокапиталистическом уровне (страны Латинской Америки).
Всё, что было сказано выше, — это статика. Теперь перейдём к динамике.
Фазы развития структуры международных отношений
Циклическая закономерность заключается в следующем: обычно однополярная структура переходит в многополярную, последняя в свою очередь порождает биполярную, которая вновь переходит в однополярность и т. д. Именно такое движение структуры международных отношений было характерно для XIX и XX веков. Возможно, это не закономерность, а тенденция. Как бы то ни было, XXI век также начался с однополярности, которая должна перейти в многополярность между 2025 и 2050 годами, после которой начнётся период биполярности.
Следуя вышеприведённой схеме, разберёмся в нынешней ситуации. Как уже говорилось, в настоящее время в мире в базисной основе существует однополярность и ему соответствует надстройка в виде одного центра силы. Это — Первый мир, или группа стран «золотого миллиарда» во главе с США. Но США не просто возглавляют этот мир, они ещё являются мировым гегемоном как в базисе, так и в надстройке. Именно США задают тон международным отношениям в качестве центра силы.
532
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Исходя из сказанного выше, переход однополярности к многополярности, от одного центра силы к множеству центров силы неизбежен. Какие причины и факторы будут ломать нынешнюю систему?
На международной арене главной проблемой единоличного лидерства США является Китай, который по мере наращивания своей экономической массы будет способен формировать интеграционную зону в Восточной Азии, одновременно внедряясь на экономические территории стран Третьего и Второго мира, а затем и Первого мира. Причём этот процесс уже начался, о чём свидетельствует активность государственных компаний КНР на территории США и некоторых стран Европы (Франция). В сочетании с геостратегическим усилением Китая (увеличение и совершенствование военного потенциала + расширение политического влияния) внешнеэкономическая деятельность этой страны будет ломать однополярный мир, стимулируя становление поначалу многополярного, а затем и биполярного мира, который, по некоторым оценкам специалистов, может сформироваться к середине XXI века.
Обратим внимание на один из факторов крушения однополярной структуры, который обычно не попадает в поле внимания российских учёных, но тщательно изучается учёными США марксистского направления. Эта тема связана с пролетаризацией периферии, то есть Третьего мира, с формированием рабочего движения, заинтересованного в демократизации международных отношений, а не в гегемонии одной страны или группы стран.
Известно, что в период деколонизации страны Третьего мира добились политической независимости, превратившись в нации-государства. Экономически же они продолжают оставаться в зависимости отбывших метрополий, а ныне — от всех стран Первого мира. Но в течение последних 10—15 лет начал обнаруживаться любопытный процесс. Софтизация, сервизация и информатизация экономик развитых стран привели и продолжают вести к индустриализации экономик стран Третьего мира (т. е. происходит перенос-сброс тяжёлой, металло-трудо-энергоёмкой промышленности). Соответственно, это ведёт к увеличению рабочего класса этих стран. Эти государства, ранее проводившие политику государства-нации, стали активнее проводить политику государства-класса. Иначе говоря, классические классовые противоречия внутри капиталистических государств, в своё время вскрытые Марксом и Лениным, преобразуются в межгосударственноклассовые противоречия, пронизывающие отношения между Первым и Третьим мирами. И что особенно любопытно, в исследованиях американских социальных политологов утверждается, что «рабочий класс становится центральным актором в демократизации всего мира»1.
' См. подробнее: Global Labor Movements (Special Issue). - Journal of World-Systems Research. \blume4, Number 1 (Winter 1998).
533
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Следовательно борьба рабочего класса в странах Третьего мира в сочетании с антиглобалистским движением, принимающим всемирный характер, является одним из важнейших факторов, стимулирующих распад однополярного мира.
К другим факторам можно отнести внутриполитические проблемы самогб Первого мира: экономические, этнические, классовые (например, формирование анклавов Третьего мира внутри государств Первого мира), в том числе такое феноменальное явление, как рост коммунатор-ного движения в этих странах1. Последнее означает, что социалистическое сознание охватывает всё большие слои капиталистических обществ, оказывая влияние и на представителей правящих кругов. И если после нынешнего кризиса капитализма следует ожидать очередной поворот многих старых капиталистических государств в сторону социализма или, по крайней мере, в сторону госкапитализма (например, в тех же США), то после следующего кризиса, который неизбежен в силу законов капитализма, не исключено, что многие из них, хотя бы даже из чувства самосохранения, перейдут на рельсы подлинного социализма, адекватного реалиям XXI века.
С международной точки зрения, помимо усиления стран-претендентов на новый статус в мире, огромное влияние будет оказывать процесс размывания сплочённости между тремя зонами внутри Первого мира, а также метания Токио между Пекином и Вашингтоном в выборе верной стратегической линии, адекватно отвечающей национальным интересам Японии.
Необходимо зафиксировать и такой важный момент.
История международных отношений свидетельствует о том, что многополярность является самой неустойчивой системой, в рамках которой происходит больше всего войн и конфликтов. Этот тезис можно было бы подтвердить историей Европы на протяжении десятка веков. На этот тезис работает и история середины XIX и XX веков.
Теоретически многополярная система может быть устойчивой при равных силовых возможностях центров. Но в соответствии с законом неравномерного развития государств практически такого идеального состояния быть не может. Обязательно кто-то вырывается вперёд. И тут начинает работать закон силы, который гласит: как только государство достигает уровня экономической мощи и военного потенциала, адекватного мощи и потенциалу ведущих государств мира, оно требует для себя нового статуса, означающего передел сфер мирового влияния. Поскольку старые великие
1 См.: Арин О. Россия в стратегическом капкане. — М., ФЛИНТА, 1997, с. 65—68; подробнее см.: Tam Н. Communitarianism. A New Agenda for Politics and Citizenship. - Macmillan Press Ltd, 1998.
534
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
державы обычно противятся подобным требованиям, то приобретение такой сферы влияния возможно только путём разрушения существующей структуры международных отношений, включая и соответствующую ей систему безопасности.
Следовательно, многополярная структура международных отношений с множеством центров сил является самой неустойчивой системой. Это — мир хаоса, борьбы всех против всех. Он приводит к учащению региональных конфликтов, включая и военные. С точки зрения международной стабильности это наихудший вариант структуры международной системы. Единственным успокоительным лекарством может служить надежда на то, что многополярный мир быстро (по историческим меркам) перейдёт в биполярный с двумя центрами силы, предположительно США и Китая.
Отличительными особенностями противостояния между двумя центрами силы явятся не столько различия в экономическом развитии (хотя они, безусловно, сохранятся, как это было и в период конфронтации капитализма-социализма во второй половине XX века), сколько геостратегические и геоэкономические противоречия, питаемые идеями социализма и капитализма, или по-другому, равенства и неравенства.
На уровне полярности это будут два интеграционных экономических поля, связанных между собой интернационализацией, которая будет уступать позиции глобализации. Последняя в значительно большей степени, чем ныне, наполнится проблемами экологии, демографии, совместным освоением космического пространства и т. д. Всё это будет объединять два блока.
Разъединять их будет геостратегия, т. е. борьба за страны (другими словами, за территории, богатые сырьём, минеральными ресурсами, за дешёвую рабочую силу и т. д.), ещё не вовлеченных в систему биполярности.
Много можно сказать о соединяющих и разъединяющих мотивах и факторах, но важнее другое: каким образом будут разрешены противоречия между двумя блоками? Если следовать излагаемой схеме, то неизбежный распад биполярности должен привести к однополярности. Думается, это произойдет на рубеже XXI и XXII веков. Другое дело, что однополярность, возникшая на совершенно ином историческом витке, станет мировой, т. е. один полюс покроет весь мир. Другими словами, его базис превратится в глобальную интеграцию, или, если по-другому, на Земле возникнет единое всемирное хозяйство. Надстройку же можно обозначить как всемирные политические отношения, соответствующие термину «мировое сообщество».
Совершенно естественно, что указанные явления возможны только в случае действительного уменьшения значения роли самих государств. Вряд ли они окончательно сойдут с мировой арены, но своё классическое
535
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
значение к концу XXI века потеряют. Складывание единого мирового хозяйства с Мировым сообществом в надстройке неизбежно приведёт к формированию Мирового правительства, причём именно социалистического типа. Поскольку только социально-ориентированные правительства в состоянии справедливо перераспределять, управлять и контролировать мировую экономику. Американские глобалисты левого направления (например, Т. Босвел, У. Уагар) прогнозируют появление такого правительства к середине XXI века. Всё же представляется, что оно появится только после того, как осуществятся все циклы структурной полярности. Другими словами, мир ещё раз должен будет убедиться, что без разрешения противоречий в области социальной справедливости, будьте на уровне государств или на уровне единичных обществ, мировые проблемы решены быть не могут. Вроде бы — очевидная истина. Но исторический опыт показывает: любые истины должны быть пережиты лично, каждой страной, каждой нацией и всем мировым сообществом. На это даётся ещё один век — XXI столетие.
Приведённые теоретические рассуждения о будущем можно представить наглядно, разбив век на основные периоды.
2000-2025 гг. - эпоха единоличного господства США
Несмотря на современный экономический кризис, США сохранят своё лидирующее положение в базисе и надстройке, поскольку на данный момент нет ни одной державы в мире, способной подорвать их лидерство. Этот период времени будет отличаться редкой гармонией на уровне геостратегии в смысле отсутствия войн между крупными государствами. Но не исключаются военные конфликты между региональными государствами в Африке, Латинской Америке и в Азии. Конкретная политика Вашингтона в этой сфере будет осуществляться в основном в борьбе против терроризма, т. е. части мусульманского мира (Афганистан и Иран), а также в «разрешении» вопроса с КНДР.
Акторами второго плана в мировой геоэкономике будут выступать КНР, Япония и ФРГ. Россия же будет рассматриваться только с точки зрения региональных проблем, главным образом в Европе. В геостратегии -отчасти на Ближнем и Среднем Востоке.
2025-2050 гт. - геоэкономика: многополярность; геостратегия: один центр силы
Во второй четверти XXI века в результате наращивания экономических потенциалов КНР, Японии, Индии и ФРГ геоэкономическая однополярность будет меняться на многополярность, поскольку США должны будут потерять своё двойное экономическое превосходство над следующими за ними державами. Скорее всего, это будет Китай и Япония. Тем не менее
536
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
США сохранят своё лидерство в геостратегии: с одной стороны, в связи с ещё недостаточной военной силой КНР, с другой — в связи с ещё большим ослаблением России.
2050-2100 гг. - формирование биполярного мира
Формирование биполярного мира начнётся с момента уравнивания абсолютных экономических потенциалов (ВВП) США и КНР Именно с этого момента начнёт работать закон силы. На арену вступает Китай в качестве ещё одной сверхдержавы, образующий второй полюс и центр силы. Противоречия между КНОР и США в основном будут разворачиваться в сфере геоэкономики и вряд ли перейдут в военный конфликт из-за наличия адекватных сил сдерживания. Этот сценарий фактически исключается всеми американскими экспертами. Хотя вероятность его, на наш взгляд, выше, чем сценарии, прогнозируемые учёными США.
На биполярность будет работать антиамериканизм многих государств, которые в рамках политики противодействия США начнут не только склоняться в сторону Китая, но, не исключено, образовывать с ним своего рода отношения стратегического партнёрства и даже военно-политического альянса. Предполагаю, что к такому сотрудничеству в первую очередь будут стремиться латиноамериканские и африканские страны, в то время как страны Восточной Азии, наоборот, продолжать занимать лоно американской опеки против «гегемонистского» Китая.
«Скрытая карта»
В заключение обратим внимание на такую «скрытую карту»: представленный прогноз подчёркивает только тенденции, условно обозначая некие временные рамки. Эти рамки могут быть существенно сдвинуты, точнее приближены, при одном очень важном допущении — социалистической революции в России. Дело в том, что Россия вновь оказалась самым слабым звеном в системе капитализма, как это было в начале XX века. Нынешний вариант капитализма фактически не работает в России. Искусственное удержание этой системы приведёт к раздроблению страны, к отходу от неё периферийных частей, и не только Кавказа, который не контролируется уже сейчас. Попытки нынешних руководителей противодействовать саморазрушению обречены на провал из-за несоответствия капиталистической системы всей совокупности факторов, благодаря которым Россия выживала, а временами и процветала. Чтобы не исчезнуть окончательно как суверенная держава (как это чуть не случилось в начале XX века), Россия должна встать на социалистические рельсы развития. Такой переход в принципе возможен и мирным путем. И если это произойдёт, тогда вся структура системы международных от
537
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ношений будет развиваться в иных темпах, хотя они и не нарушат общих тенденций.
При социалистическом варианте развития Россия в течение 10—15 лет не только восстановит свой экономический потенциал, но за очень короткие сроки вновь приобретёт статус сверхдержавы. В этом случае ей не составит труда восстановить и силовой компонент, который превратит её в ещё один центр силы. Такой поворот ускорит формирование не только биполярности, но и последующей мировой однополярности, поскольку на этот раз социализм в России ускорит переход к социализму как минимум в половине стран мира, включая страны «золотого миллиарда». Иначе говоря, феномен «социалистическая Россия + 10 лет» резко ускоряет циклы движения «полярности» и «центров силы».
А теперь, исходя из прогноза динамики структуры мировых отношений, попробуем представить возможности государств в сфере освоения космоса.
3.	Будущее освоение космоса
3.1.	Земля разделяет государства, космос обязан сближать
Масштабы освоения космоса зависят от уровня науки и техники, от народно-хозяйственных потребностей и стратегических задач «космических» государств. Судя по всему, до второй половины XXI века космическую науку вряд ли ожидают революционные открытия на фундаментальном уровне. Поэтому освоение космоса будет осуществляться на научных заделах второй половины XX века и начала XXI века. Не исключено, что произойдут открытия в астрофизике, связанные с изучением серой и тёмной материи и энергий. Но весьма сомнительно, чтобы результаты этих открытий получили технологическое воплощение до середины XXI века. Тем не менее к концу века они, возможно, начнут применяться в создании сверхскоростных космических аппаратов, т. е. двигающихся со скоростями, приближающимися к скорости света.
Поиски внеземных цивилизаций, которые, судя по энтузиазму некоторых учёных и космических агентств, будут продолжены, следует рассматривать как пустые затраты финансов и времени. Как совершенно справедливо пишет академик Б. Е. Черток, «человек разумный — явление совершенно исключительное»'. Исключительность этого явления такова,
1 Черток Б. Е. Какой будет космонавтика в 2101 году? — «Российский космос», 2009, №1.
538
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
что оно не может быть воспроизведено в принципе, если иметь в виду случайный характер возникновения человека.
Космос уже давно превратился не только в познание Вселенной, но и являет собой хозяйственный анклав, тесно связанный с экономиками многих государств. По оценкам Роскосмоса, более 40 государств пользуются результатами космической деятельности. Соответственно, весьма крупный сегмент космических программ будет ориентирован на выполнение экономических и коммерческих задач, отдача от которых должна качественно усилиться по сравнению с предыдущим веком.
Однако надо помнить, что стимулом для космической деятельности на уровне государств являлись не мечты учёных «проникнуть в глубь Вселенной», а военно-стратегические цели в достижении превосходства над противником. И как должно быть ясно из предыдущего раздела, противники и союзники остались, стратегическое противоборство продолжается (а оно не может не продолжаться, пока существует система капитализма). Продолжится и военное соперничество в космосе. Более того, оно в XXI веке даже усилиться по нескольким причинам.
Одна из них — ядерное столкновение между главными ядерными державами (США, Россия, КНР) — практически исключена из-за сверхразрушительных последствий для любой стороны1. Поэтому стратегические ядерные средства (СЯС) в конце концов или будут ликвидированы, или доведены до минимального уровня (как необходимое средство устрашения в отношении «невеликих» ядерных держав). Но поскольку соперничество между США и их возможными конкурентами будет продолжаться, то оно должно перейти в космос, откуда можно вести войны менее разрушительного характера, о чём писал Джордж Фридман. Он прав в том смысле, что, действительно, кто будет контролировать космос, тот будет контролировать стратегическую ситуацию на Земле. По крайней мере именно такой попыткой контроля над космосом будут заняты США, чему противодействовать сможет только Китай и только со второй половины XXI века.
В угоду стратегии контроля над космосом будут решаться и споры вокруг того, какому направлению в «исследованиях» отдать предпочтение: Луне или Марсу. Хотя по нынешнему бюджету НАСА трудно определить приоритеты, но, скорее всего, предпочтение будет отдано Луне в силу её «близости» к военно-стратегическим задачам Пентагона. Это осознают и в Пекине, не случайно концентрирующем внимание на своих лунных программах. В качестве же обоснования своей «любви к Луне», военные
1 Стопроцентно нельзя исключить такого столкновения между, скажем, Индией и Пакистаном или неадекватных действий со стороны Ирана или КНДР. Именно они должны быть взяты под жёсткий контроль со стороны великих ядерных держав.
539
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
круги США постоянно будут говорить о том, что она является промежуточной стадией для полётов или освоения Марса. А другая часть будет не менее убедительно доказывать, что полёты на Марс с экипажем на борту с научной точки зрения бессмысленны, поскольку налагаемые на них задачи проще и экономнее решать с помощью аппаратов и роботов. Последние, представляется, правы.
Со второй половины XXI века ситуация может кардинально измениться. Хотя развитие науки и техники не всегда сопровождается изменениями формационного характера, по крайней мере, при переходе от капитализма к социализму, однако возможное изменение формаций основных акторов мировой политики, прежде всего США, могут перенацелить саму науку на решение актуальных задач мирного характера. Это не только проблемы экологии и климата, которые к тому времени ещё более обострятся, но и система защиты от космических «пришельцев» (астероидов, комет, метеоритов и прочих нежелательных объектов), а также поиск планет с возможной для человека обитаемостью, или даже «взращивание» таких планет. Другими словами, вторая половина XXI века — время поиска вариантов развития и выживаемости человечества. Для этих целей вся космическая инфраструктура, даже военного характера, может сыграть решающую роль. И вообще идеологически необходимо культивировать принцип: если Земля может разделять государства и нации, то космос обязан их сближать.
3.2.	США - космическая держава № 1
США не только являются в настоящее время космической державой номер один. Судя по всему, этот статус будет сохранен по крайней мере до середины XXI века. Американцы же надеются, что он будет сохранён навсегда. Об этом заявлено во всех официальных документах, в том числе и президентских предписаниях. В частности, в 2006 году президент Джордж Буш подписал директиву «Национальная политика в области космоса». В ней он распорядился не заключать соглашений, которые могут ограничить свободу действий США в космическом пространстве и лишать доступа в космос любую «враждебную американским интересам» страну. «Свобода действий в космосе также важна для США, как воздушная и морская мощь», — подчёркивается в документе.
Подобные директивы — не слова и декларации. Они подкрепляются расширяющимся объёмом финансирования космической деятельности, который превосходит суммарный объём всех остальных космических держав вместе взятых (см. таблицу 6). Хотя в таблице указана только гражданская космическая деятельность, можно смело считать, что и в военной сфере США превосходят всех.
540
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Таблица 6. Объём финансирования гражданской космической деятельности в 2007 г. по странам, млрд долл.
США	ЕКА	Китай	Япония	Франция	Россия	Индия
18,82	3,57	2,5	1,91	1,82	1,34	0,84
Источник: поданным Федерального космического агентства России, 2009.						
Объёмы финансирования НАСА в динамике показаны в таблице 7. Любопытно, что этот бюджет не планируется увеличивать скачкообразно. Он фактически остаётся на одном уровне на протяжении последующих четырёх лет, хотя внутри его произойдёт переструктуризация.
Таблица 7. Бюджет НАСА (финансовые годы, в млн долларах)
Направления	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014
Наука	4733,2	4503,0	4477,2	4747,4	4890,9	5069,0	5185,4
Землеведение	1237,4	1379,6	1405,0	1500,0	1550,0	1600,0	1650,0
Планетарная наука	1312,6	1325,6	1346,2	1500,6	1577,7	1600,0	1633,2
Астрофизика	1395,6	1206,2	1120,9	1074,1	1042,7	1126,3	1139,6
Физика солнца	787,6	591,6	605,0	672,6	720,5	742,7	762,6
Аэронавтика	511,4	500,0	507,0	514,0	521,0	529,0	536,0
Исследование космоса	3299,4	3505,5	3963,1	6076,6	6028,5	5966,5	6195,3
Системы созвездий	2675,9	3033,1	3505,4	5543,3	5472,0	5407,6	5602,6
Потенциальные возможности	623,5	472,3	457,7	533,3	556,5	558,9	592,7
Космические операции	5427,2	5764,7	6175,6	3663,8	3485,3	3318,6	3154,8
Шаттл	3295,4	2981,7	3157,1	382,8	87,8	0,0	0,0
МКС	1685,5	2060,2	2267,0	2548,2	2651,6	2568,9	2405,9
Поддержка космических полётов	446,2	722,8	751,5	732,7	745,9	749,7	748,9
Образование	146,8	169,2	126,1	123,8	123,8	123,8	125,5
Межведомственная поддержка	3251,4	3306,4	3400,6	3468,4	3525,7	3561,4	3621,4
Центр по управлению и операциям	2011,7	2024,0	2084,0	2119,2	2142,5	2166,1	2189,9
Агентство по управлению и операциям	834,1	921,2	961,2	956,9	964,5	972,3	981,5
Институциональные инвестиции	325,5	293,7	355,4	392,3	418,7	423,0	450,0
Связь с конгрессом	80,0	67,5	0,0	0,0	0,0	0,0	0,0
Общая инспекция	32,6	33,6	36,4	37,0	37,8	38,7	39,6
Всего	17401,9	17782,4	18686,0	18631,0	18613,0	18607,0	18858,0
Источник: NASA. Fiscal Year 2010. Данный бюджет - это заявка НАСА на 2010 ф.г. для утверждения президентом.							
В таблице 8 обращает на себя внимание то, что расходы на исследования Марса в 2009 году резко сокращены с небольшим увеличением в последующие годы. Что и неудивительно, имея в виду логику Пентаго
541
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
на. Удивительным выглядит не качественное увеличение расходов (хотя и более чем в два раза, но с незначительного «потолка») на программы, связанные с Луной. Поскольку эти программы теперь наверняка контролируются военным ведомством, «финансирование Луны», скорее всего, запрятано в военных расходах США или идёт через другие ведомства или агентства.
Таблица 8. Расходы НАСА на программы «Луна» и «Марс» (финансовые годы, в млн долларах)
	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014
Лунная программа	41,3	105,0	103,6	142,6	138,6	145,5	118,7
Наука о Луне	36,2	64,8	33,3	52,4	58,5	64,3	39,4
Исследования лунной атмосферы и пыли	5,1	30,2	66,5	73,9	31,1	0,0	0,0
Международные связи	0,0	10,0	3,7	16,3	48,9	81,2	79,3
Исследование Марса	709,3	381,6	416,1	494,5	405,5	514,3	536,7
Научная лаб. по Марсу	545,0	223,3	204,0	194,6	67,3	65,0	30,0
MAVEN	1,0	6,7	53,4	168,7	182,6	138,4	30,6
Анализ информ, и др. миссий	163,3	151,6	158,7	131,2	155,7	310,9	476,1
Источник: NASA. Fiscal Year 2010.							
Напомним, что 14 января 2004 года президент США Дж. Буш-младший представил современную американскую космическую программу. В ней говорилось о новых кораблях, о полёте на Луну, обитаемой базе на спутнике Земли, пилотируемой экспедиции на Марс и даже содержались туманные намёки на полёты за пределы солнечной системы. В соответствии с этой программой предполагалось в 2010 году прекращение работ на МКС, замена челноков новыми кораблями.
В 2010—2014 годах планируются беспилотные полёты кЛуне, в 2015— 2020 годах пилотируемые полёты кЛуне, создание на ней обитаемой базы. После 2020 года подготовка экспедиции на Марс, которая должна будет осуществиться в 2040 годы1.
Многие восприняли эту программу как пропагандистский пиар, рассчитанный на текущий момент. Однако, судя по распределению финансирования и нынешней деятельности США в космосе, программа реализуется, и её необходимо воспринимать всерьёз. Причём именно в связке с программой по Марсу. Как объяснил тогдашний директор НАСА Джон Олсон, взаимосвязь двух программ сводится к тому, что Луна как раз и должна стать плацдармом для полёта на Марс, так что критические замечания по поводу того, что лунная программы создана в ущерб марсианскому проекту, беспочвенны. НАСА собирается основать на Луне постоянную базу, где можно было бы производить кислород, ракетное топливо
1 См: Strategic Plan. 2006 NASA.
542
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
и воду для будущих космических миссий в солнечной системе, экономя на том, что их не нужно будет выводить за пределы земной гравитации. Трёхдневные путешествия на Луну и обратно помогут НАСА подготовиться к психологическим проблемам, радиации и микрогравитации, которые астронавтам предстоит преодолеть во время многомесячного путешествия на Марс. Олсон подчеркнул: «Ни о каком возврате в прошлое нет и речи. Мы готовимся к непрерывному человеческому присутствию на Луне»1.
И эти слова подтверждаются делами. 19 июня 2009 года НАСА произвело запуск ракеты-носителя с двумя зондами для изучения Луны — Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS). Аппараты будут исследовать минералы естественного спутника Земли, составлять подробные трёхмерные карты лунной поверхности, искать залежи водяного льда, которые могут существовать в полярных кратерах Луны. Помимо этого LRO займётся изучением потенциального воздействия космического излучения на людей и подбором подходящих мест для будущих поселений.
Другими словами, речь идёт о том, что США приступили к первому этапу рекогносцировки на местности, то есть на поверхности Луны.
Расстояние от Земли до Луны около 386 тысяч километров. Площадь Луны примерно равняется площади Африки. Из окололунного пространства можно обеспечить глобальный контроль, например, запусков всех ракет с Земли. Луна — это плацдарм. США недвусмысленно показывают всему миру, что они всерьёз занялись его освоением.
«Дислоцирующиеся на Луне войска имели бы большое стратегическое преимущество при организации военных операций с Луны», — считает американский эксперт по военной географии Джон М. Коллинз из Университета национальной обороны США. Возможно, запуск LRO и LCROSS — один из первых шагов к реализации этих задач1 2.
Сейчас освоение Луны идёт по линии НАСА, то есть в рамках гражданского исследования космоса. Связано ли оно с военными программами, сказать трудно. Хотя это взаимодействие в любом случае неизбежно. По крайней мере происходит увеличение финансирования военного космоса. Так, по сообщениям печати, в феврале 2007 года президент Буш просил конгресс увеличить расходы на военно-космические программы на 25 % в 2008 году. В таком случае расходы на «военный космос» достигали 6 млрд долларов (в 2007 году — 4,8 млрд долларов). Эти суммы предназначались на «освоение» семи военно-космических программ. Сюда включены: программа создания перспективных ракет-носителей EELV (Evolved
1 Независимая газета, 21.07.2009.
2 Независимая газета, 23.06.2009.
543
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Expendable Launch Vehicles), расходы на которую заложены Бушем в размере 1,2 млрд долларов, система инфракрасного спутникового наблюдения за запусками ракет SBIRS-H (Space Based Infrared System-High), расходы на которую предусмотрены в размере 1,1 млрд долларов, а также лазерная система спутниковой связи TSAT (Transformational Communications Satellite), расходы на которую заложены в размере 1 млрд долларов1.
Нельзя сказать, что космическая деятельность США осуществляется без проблем. Наибольшую тревогу у американцев вызывает, как это ни покажется странным, «кадровый состав», то есть проблема специалистов в космической промышленности США. Согласно Аэрокосмической промышленной ассоциации, «Соединённые Штаты потеряли 750 000 научных, технических, производственных и административных работников за последние 14 лет. В 2005 году 55 % работников в аэрокосмической промышленности были старше 45 лет, и в 2008 году 25 % уходят на пенсию»1 2.
В критически тонах и в деталях проблема космической политики США описана Джорджем Эйби и Нилом Лейном, которые даже в название работы ввели слова «Gone Astray», означающие «уйти в сторону, или заблудиться»3.
Можно, конечно, обсуждать, у кого проблем больше — у США или у России, но США всё равно остаются единственной сверхдержавой, в том числе и в космосе.
3.3.	Россия - великое прошлое, неопределённое будущее
В бытность существования Советского Союза страна занимала лидирующие позиции в освоении космоса, по многим секторам превосходящие даже США. Переход России на путь капитализма качественно подорвал мощь государства и свёл его мировую роль к уровеню региональной державы. Как справедливо пишет академик Б. Черток, «в результате либерально-рыночных реформ российская оборонная промышленность лишилась многих тысяч квалифицированных рабочих и инженерных кадров»4. Естественно, это не могло отрицательно не сказаться и на космической промышленности.
И всё же, несмотря на понижение места и роли в мире, Россия продолжает занимать ведущее место среди космических держав благодаря научно-техническому потенциалу, накопленному в период Советского
1 http://army.lv/ru/06.02.2007
2 See: Pollpeter К. Building for the Future: China’s Progress in space Technology during the Tenth 5-Year Plan and the U.S. Response. March 2008. — http://www.StrategicStudiesInstitute.army.mil.
' Abbey G., Neal L. United States Space Policy: Challenges and Opportunities. Gone Astray. -Cambridge, MA: American Academy of Arts and Sciences, 2009.
4 Черток Б. E., указ. раб.
544
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Союза. До сих пор космический потенциал России превосходит потенциал любой другой космической державы, за исключением США1.
Однако проблемы системного характера не позволяют адекватно распорядиться нынешним потенциалом, не реализуемым в полной мере из-за очень важного компонента: отсутствия достаточного финансирования. С ежегодным бюджетом на космос в сумме около 1,5—2,0 млрд долларов (табл. 9) невозможно конкурировать не только с США, но и вообще всерьёз планировать крупномасштабные космические программы.
Таблица 9. Российское финансирование гражданских космических программ
Годы	2005	2006	2007	2008	2009	2010
Млрд рублей	21,842	24,835	34,280	39,032	73,515	46,435
Млрд долл.	0,771	0,915	1,342	1,569	2,955	1,867
Источник: поданным Федерального космического агентства, 2009.
Несмотря на такие мизерные расходы, политические лидеры России постоянно говорят о грандиозных программах освоения космоса, в том числе и запусках кораблей с экипажем на борту на Луну и Марс1 2.
Вот как выглядит перспектива освоения Луны в изложении главы Роскосмоса Анатолия Перминова. На авиасалоне в Ле-Бурже (в июне 2009 года), где была представлена модель перспективной межпланетной станции «Луна-Глоб», он рассказал о лунной программе России на ближайшие пять лет. Из его слов вытекает следующее.
В рамках программы «Луна-Глоб» предполагается вести освоение естественного спутника Земли в несколько этапов. Первый из них начнётся в 2010 году. На этой стадии планируется проводить дистанционное зондирование планеты, изучать её внутреннее строение и осуществлять разведку запасов полезных ископаемых. Второй этап, стартующий в 2011 году, предполагает высадку лунохода нового поколения. При этом Москва не исключает, что может воспользоваться помощью Индии, которая предоставит ракету и перелётный модуль. Однако посадочный модуль, луноход, массой в 400 килограммов, и комплект научных приборов будут произве-
1 Сегодня в космической отрасли страны работает 112 основных предприятий, на которых трудится примерно 250 тыс. человек. Около 30 % из них работают в интересах Минобороны. Открытые данные по предприятиям несколько разнятся. Например, в докладе руководителя Роскосмоса А. Н. Перминова при посещении председателем правительства России В. В. Путиным ФГУП «ГКНПЦ им. М. В. Хруничева» 18 марта 2009 года указывается, что в настоящее время в состав ракетно-космической промышленности входят 98 предприятий и организаций. — См.: «Космическая деятельность стран мира», 2009, № 12.
2 Руководители Роскосмоса, по-видимому, понимают явную недостаточность выделения средств. А. Н. Перминов в интервью заявил: «Мы считаем, что для решения сегодняшних задач, а тем более перспективных проектов, этого явно недостаточно, о чём и докладывали руководству страны. Для сравнения: только «гражданский» космический бюджет США составил в 2007 г. около 16 млрд долларов». («Новости космонавтики», 2008, № 2).
545
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
дени в России. При подобном развитии ситуации запуск планируется произвести с индийского космодрома1. В рамках третьего этапа исследователи возьмут пробы грунта. А в 2012—2015 годах наступит следующая стадия -«Лунный полигон». Учёные займутся созданием специальных приборов, будут изучать месторождения полезных ископаемых, ранее обнаруженных в недрах естественного спутника Земли, и вести другие научные работы1 2.
В этой связи можно вспомнить и заявление в 2005 году тогдашнего руководителя Ракетно-космической корпорации «Энергия» Николая Севастьянова: Россия, мол, собирается высадить первых туристов на Луну уже в 2012 году3:
Самое удивительное, что и Севастьянов, и Перминов всерьёз верят в то, что говорят. На самом деле всё изложенное из области пожеланий, которые очень хотелось бы осуществить. Но этого не произойдёт, в том числе и по причинам, о которых будет сказано ниже.
Оставим в стороне иные аспекты космической деятельности России, поскольку в других главах настоящей книги они детально описываются специалистами. Коснёмся лишь некоторых экономических и военнополитических аспектов.
Во-первых, судя по всему, лунная программа России носит научноэкономический характер и непонятно, как она будет корреспондировать с американской военизированной лунной программой. Если она, в частности станция «Луна-Глоб», не будет защищена, то из-за легкости её ликвидации все ресурсы будут потрачены впустую.
Во-вторых, Россия всерьёз собирается осваивать и Марс. Об этом, например, говорят медико-психологические испытания «марсонавтов» на Земле (т. е. деньги уже пошли). К сожалению, даже в фундаментальном издании Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского «Пилотируемая экспедиция на Марс»4 отсутствуют экономические расчёты затрат, требующихся для отправки экипажа на «красную планету». Многие специалисты в США, да и в России, подвергают обоснованному сомнению такого типа полёты, результатов от которых можно добиться более экономичными средствами, например, роботами, управляемыми с Земли.
В-третьих, в этой связи встаёт вопрос в принципе об экономической эффективности космической деятельности России. Руководители Ро
1 Осенью 2008 года Индия уже запустила космический аппарат к Луне. Как писали в газетах, 14 ноября КА «Чандраян-1» достиг естественного спутника Земли. С орбиты на поверхность Луны был сброшен 30-килограммовый зонд, раскрашенный в цвета индийского флага. «Во время полёта кЛуне видеокамера на спускаемом аппарате вела съёмку лунной поверхности и передавала кадры в наземный командный центр», — сообщил представитель Индийской организации космических исследований. Аппарат не только изучил состав атмосферы естественного спутника Земли, но и взял серию проб грунта. - ДНИ.РУ 26.1.2009
2 ДНИ.РУ 16.06.2009. Подробнее см.: Райкунов Г. Г. Развитие мировой космонавтики в XXI веке. - В части 3 настоящей книги.
3 Независимая газета, 23.06.2009.
4 Пилотируемая экспедиция на Марс. — М., Королёв, 2006.
546
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
скосмоса иногда дают даже численные оценки эффективности федеральной космической программы (ФКП), например: «За весь период выполнения ФКП-2005 экономический эффект от космической деятельности, полученный в различных сферах науки, техники и экономики страны, составил 89,4 млрд руб., а объём валютных поступлений в ракетно-космическую промышленность при реализации межгосударственных и коммерческих программ — 2,3 млрд дол. США».1 Однако полезно сравнить эти абсолютные цифры с другой информацией — тоже из российской печати. В соответствии с материалами Минэкономразвития (март 2008 года) по производительности труда в космической отрасли Россия отстаёт от Евросоюза и США в десятки раз. По данным министерства, ракетно-космическая промышленность страны ежегодно производит продукции из расчёта 14,8 тыс. долларов на одного работающего в этой отрасли, в то время как в ЕС этот показатель составляет 126,8 тыс. долларов, а в США — 493,5 тыс. долларов, что выше в 33,3 раза1 2.
Теперь коснёмся военных аспектов космонавтики. В годы холодной войны освоение космоса шло, в основном, шло в угоду военностратегическим задачам двух сверхдержав. Эти задачи для Вашингтона сохранились до сих пор. Как на это собирается реагировать Россия?
Специально посвятивший этой теме свою работу российский учёный Павел Подвиг пишет, что Россия просто не в состоянии участвовать в соперничестве с США, подробно описывая слабости своей страны в космосе. В этой связи он указывает на существенные проблемы с системой ГЛОНАСС. Россия также не в состоянии успешно разместить новые морские разведывательные системы (и вообще любые другие военные системы). Столь же отдалёнными выглядят возможности России разместить оружие в космосе или построить антиспутниковую систему. К тому же у России просто нет необходимой организационной структуры для военных действий в космосе. «Даже, если США решат внедрить в космос оружие, Россия вряд ли последует этому», — пишет Подвиг в работе, изданной под эгидой Американской академии искусства и наук3.
К этому списку проблем можно было бы добавить ещё весьма длинный перечень, но и без него очевидно, что Россия к военному соперничеству в космосе не готова.
Поэтому понятны предложения политиков и учёных подписать некий международный пакт о «немилитаризации космоса» или нечто похожее на него. А. Н. Перминов как-то высказался так: «...Вопрос территориального деления космоса необходимо рассматривать в ключе достижения
1 Перминов А. Н., Давыдов В. А. Состояние и перспективы космической деятельности Российской Федерации. — «Полёт» (общероссийский научно-технический журнал), 2006, № 12.
2 Независимая газета, 28.03.2008.
3 Podvig R, Hui Zh. Russian and Chinese Responses to U.S. Military Plans in Space. Cambridge, MA: American Academy of Arts & Sciences, 2008, p. 29.
547
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
консенсуса государств и принятия международных соглашений в рамках Комитета ООН по использованию космического пространства»1.
Совершенно ясно, что никакого консенсуса по данном вопросу не будет ни в ООН, ни в любой другой международной организации. И даже юридически точная позиция, выраженная в заявлении А. Н. Перминова о том, что «никакие успехи в их (ресурсов космического пространства. -О. А.) освоении не могут создать исключительных прав, которые давали бы основания для распространения суверенных прав государств на Луну или участки на ней»1 2, не меняет ситуации. Международное космическое право действительно призвано формировать «правила игры» в космосе, и даже делает это3. Но реальная международная практика знает немало примеров нарушения правил. Любые решения в мире пока определяет сила, сила и ещё раз сила. А такой силы пока у России нет.
И академик Б. Е. Черток, говоря об обитаемых станциях на Луне, пишет: «... можно прогнозировать, что Россия самостоятельно в ближайшие 20—25 лет не способна построить такую базу. Возможно даже, что Китай создаст свою базу лет на пять раньше России. Четвёртым колонизатором Луны будет Индия»4. Можно добавить, что если Россия в ближайшие 25 лет не сможет построить такую базу, то она не сможет это сделать и в последующие 25 лет. Поскольку это будет означать, что Россия, попавшая в стратегический капкан в 1991 году, так из него и не вышла. А к середине XXI века остро встанет вопрос вообще о существовании такой державы, как Россия. И тогда будет не до космоса. А без радикальных социально-политических изменений в России вообще теряется смысл говорить о её будущем как космической державы.
3.4.	Деятельность КНР в космосе
Политику Китая в отношении космоса хотя и нельзя сводить только к реакции на американские планы милитаризации космоса, однако именно действия Вашингтона дают повод Пекину обосновывать свои военные космические программы. В Пекине убеждены, что за военными доктринами США о «контролировании космоса» и обеспечении там американского «превосходства» в первую очередь стоят стратегические задачи, направленные против КНР. Существует много официальных высказываний и заявлений на этот счёт. В частности, китайский учёный Хуэй Джан, автор специальной работы о космической политике КНР, приводит одно из
1 Цит. по: Независимая газета, 23.06.2009.
2 Там же.
’ См.: Жуков Г. П. Международное космическое право и вызовы XXI столетия. — Часть 3 настоящей книги.
4 Черток Б. Е. Космонавтика в XXI веке.— Актуальные проблемы российской космонавтики. — Труды XXXIII академических чтений по космонавтике (Москва, 26—30 января 2009 г.)/ Под общ. ред. А. К. Медведевой. — М., 2009.
548
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
таких заявлений, в котором сказано: «Доминирование в космосе является гегемонистской концепцией. Её суть — монополия в космосе и отрицание доступа к нему для других. Она также имеет целью использование открытого космоса для достижения стратегических целей на земле»1.
В китайской столице намерение Вашингтона добиться стратегического превосходства в космосе рассматривают как расширение возможностей США вмешиваться во внутренние дела страны, а также в блокирование «воссоединения с Тайванем». В общем-то американцы и не скрывают именно подобных намерений.
Такая позиция США вынудила правительство КНР принять решение «не оставаться безучастным» перед этим «вызовом». Уже в 10-м пятилетием плане (2001—2005 гг.) были определены первоначальные задачи Китая в области космоса с намёком на военные аспекты его изучения. В соответствии с этим планом только в сферу космического НИОКРа была заложена сумма в 5 млрд юаней (около 604 млн долларов). Тогда же, по словам главы Национального космического агентства (НКА /NSA/) Луань Энь-дзие, были впервые упомянуты среди многих целей и пункт по исследованию Луны. Правда, официальная лунная программа была объявлена позже, в 2003 году, с указанием нескольких этапов в освоении Луны. В 11-й пятилетке (2006—2010 гг.) было утверждено семь основных космических проектов, в том числе и лунный с некоторыми уточнениями.
Итак, на первой стадии, которая уже осуществилась в 2007 году, был запушен на лунную орбиту спутник «Чанъэ-1», который осуществил трёхмерный снимок Луны. Следующий спутник «Чанъэ-2» должен был полететь к Луне в 2009 году для детального фотографирования её поверхности, однако запуск перенесён на 2010 год. В настоящее время идёт генеральная сборка и тестирование аппарата. «Чанъэ-2», кроме того, будет решать ряд исследовательских задач, в том числе проанализирует расположение химических элементов на Луне, рассчитает толщину почвы естественного спутника Земли.
На второй стадии, в 2012 году, предполагается посадить на поверхность Луны луноход для исследований с помощью роботов. На третьей стадии, в 2020 году, поставлена задача организации космической обитаемой станции и управление миссией прилунения и возврата беспилотного корабля на Землю.
В сентябре 2008 года Китай успешно осуществил первый выход китайского тайконавта в космос с корабля «Шэньчжоу-7». В целом же в 2008 году КНР осуществила 11 запусков в космос, благодаря которым разместила 15 спутников на орбите. В них входит четыре новых спутника «Яогань-4», «Яогань-5», «Хуаньдзин-1А», и «Хуаньдзин-1 В»; упомянутый корабль с экипажем на борту «Шэньчжоу-7» вместе с сопровождающим его маленьким спутником «Баньсин-1»; три спутника связи и два метеорологических
Podvig R, Hui Zh., op. cit., p. 40.
549
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
спутника. В апреле 2008 г. Китай успешно запустил свой первый экспериментальный спутник-ретранслятор «Тяньлянь-1».
Китайские программы освоения космоса предполагают тесное сотрудничество с зарубежными странами, втом числе китайско-русский план исследования окружающей среды Марса, проект the World Space Observatory Ultraviolet Project (WSO-UV) и китайско-французский проект по запуску маленького спутника для исследования вспышек на Солнце.
Это мирная составляющая освоения космоса. Но, как уже отмечалось, Китай откровенно развивает и свою военную программу. В качестве некоторых ответных мер против США Хуай Чжан приводит перечень мероприятий, среди которых упомянуты следующие. Кинетическое оружие (КО). «Китай мог бы разместить различные типы КО, на земле или в космосе, для атак против спутников. Все они были бы относительно дешёвыми и технически не сложными по сравнению с системами ракетной обороны».1 Автор уверяет, что у Китая есть возможность, если понадобится, разместить его не только на Земле, но и на спутниках. Микроспутники, которые предназначены для того, чтобы передавать информацию, следить за Землёй и другими гражданскими программами.
Понятно, что всё это не является секретом для Пентагона. К списку китайского ученого он добавляет и такие действия КНР. Со ссылкой на теоретический журнал China Military Science Пентагон пишет, что китайцы сконцентрировались на создании в космосе системы «Командование, Контроль, Коммуникации, Компьютеры, Информация, Наблюдение и Разведка — К4ИНР» («Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance — C4ISR»).
Пентагон также указывает, что демонстрация в январе 2007 года противоспутникового оружия свидетельствовала о том, что Китай всерьёз разрабатывает оружие, нацеленное на действия в космосе. Пентагон уверен, что на указанные выше спутники возложена также и «военная задача» разведывательного характера. Помимо названных спутников «Яогань-1, -2, -3, -4», называются ещё спутники «Хайян-1Б», CBERS-2 и -2Б и «Хуаньдзин».
Причём американцы предупреждают, что китайские космические программы в основном осуществляются через НОАК. То есть суммы, проходящие через Национальное космическое агентство, не отражают реального финансирования. Они гораздо выше, если иметь в виду, что официальный бюджет на оборону также существенно занижен.
Между прочим, единственное, что не беспокоит Пентагон, так это сотрудничество Китая с Россией в области космоса. Они себя, кажется, убедили втом, что долгосрочные интересы России не совпадают с китайскими. Пентагон пишет: «Несмотря на сотрудничество, Россия чувствует и боится возвышения Китая, в то время как стратеги НОАК рассматривают
1 Op. cit., р. 58.
550
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Россию в качестве потенциального долгосрочного военного вызова. Китай отказался одобрить военные действия России в Грузии»'.
Как же США собираются реагировать на космический вызов КНР?
Выше уже говорилось, что у Пентагона и учёных неоконсервативного направления нет проблем с ответом на вопрос, что делать с Китаем. — Давить, давить и ещё раз давить!
Но среди американских учёных находятся «интеллигенты», которые пытаются найти мирные варианты сотрудничества с Китаем в космосе. Их немного, но они есть. Вот два примера. Один из них, между прочим профессиональный китаист Кевин Полпетер, упирает на то, что реальные затраты КНР на космические программы довольно мизерны, по крайней мере недостаточны, чтобы тягаться с США. Поэтому, может быть, есть смысл сотрудничать с Китаем? Например, в освоении той же Луны и Марса. Кроме того, Кевин Полпетер высказывается в том смысле, что не стоит рассматривать китайские космические программы только с точки зрения военных соображений. Он предлагает «ограниченное сотрудничество», подходящее для обеих стран1 2.
Ещё более решителен Грегори Мецлер, который в принципе убеждён, что размещение оружие массового поражения (ОМП) в космосе станет «фундаментальным дестабилизирующим фактором». И предлагает не только отказаться от гонки вооружения в космосе, а наоборот, идти на тесное сотрудничество с Китаем в освоении космоса, в том числе и в «освоении Луны». А вот редкий вывод для американца: «Мы должны осознать, что военное превосходство Соединённых Штатов в космосе не сможет быть обеспечено и адаптировано нашей стратегией, доктриной, действиями, приобретениями и тренировками, которые отражают эту реальность»3.
Теоретически подобный подход мог бы привести к подписанию некого соглашения или договора между КНР и США о «немилитаризации космоса». Такого типа соглашения предлагает не только Россия, но и Китай4. Ещё в Белой книге по национальной обороне 2004 года было сказано: «Открытый космос — это общая собственность человечества. Китай надеется, что международное сообщество как можно скорее предпримет действия по заключению международного юридического инструмента по предотвращению милитаризации и гонки вооружения в открытом космосе на основе переговоров, чтобы обеспечить мирное использование открытого космоса»5.
Однако не надо быть наивными. США не пойдёт ни на какие соглашения и договорённости по «немилитаризации» космоса ни при нынешнем
1 Military Power of the People’s Republic of China, 2009, p. 29.
2 Pollpeter K. Building for the Future: China’s Progress in space Technology during the Tenth 5-Year Plan and the U.S. Response. March 2008, p. 52.
3 Metzler G. P. China in Space. Implications for U.S. Military Strateg. //JFQ/ Issue 47,4th quarter 2007, p. 98.
4 См. подробнее: Жуков Г. П. Международное космическое право и вызовы XXI столетия. — Часть 3 настоящей книги.
5 Цит. по: Podvig Р, Hui Zh, op.cit., р. 32.
551
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
демократичном президенте, ни при последующих. До тех пор, пока в этой стране существует «рынок и демократия». Поэтому следует ожидать, что гонка вооружений в космосе будет продолжена и Китай, по-моему, к этому готов. И готовит к этому и специально тренированные кадры. Так, уже упомянутый Кевин Полпетер с некоторым восхищением указывает, что в Пекинском университете аэронавтики и астронавтики учится 23 тысячи студентов, из них одна треть напрямую вовлечена в космические программы1.
Сможет ли Китай выиграть битву за космос, а если да, через какое время, судить не берёмся. Но, судя по всему, прогноз академика Б. Е. Чертока оправдается. А он, говоря о XXI веке, написал: «Думаю, что Китай станет второй, а может быть, и первой державой, способной осуществить реальное «господство в космосе»1 2.
4.	Библиография
Статистические материалы
1.	Федеральная служба государственной статистики России. О федеральном бюджете РФ на 2006 финансовый год.
2.	China: China Yearbook 2005.
3.	France: Projet de loi de finances pour 2006.
4.	Germany: Gesetz uber die Feststellung des Bundeshaushaltsplans fur das Haushaltsjahr 2005. Vom 8. Marz 2005.
5.	Japan: Japan Statistical Yearbook. Tokyo, 2007.
6.	Italy : Budget Dello Stato Per 1’Anno 2005. Febbraio 2005.
7.	NASA. Fiscal Year 2010.
8.	UK: Budget 2006. London, Stationery Office. March 2006.
9.	USA: The Budget of the United States Government for Fiscal Year 2008, Historical Tables.
10.	Human Development Indices. A Statistical Update 2008 (UNDP, 2008).
11.	OECD Factbook 2008.
12.	OECD. Main Science and Technology Indicators, April 2008.
13.	S1PRI Military Expenditure Database (2009).
14.	World Bank, World Development Indicators database. April 2009. (Washington, DC, 2009).
15.	World Factbook. CIA, 2008.
16.	Wbrld Population to 2300. UN, New York, 2004.
17.	WTO, International trade statistics 2008.
1 Kevin Pollpeter K., op. cit., p. 29.
2 Черток Б. E., Космонавтика в XXI веке.
552
Прогноз развития мировых отношений в XXI веке
Литература
1.	Арин О. Россия в стратегическом капкане. — М., Издательство ФЛИНТА, 1997.
2.	Арин О. Двадцать первый век: мир без России. - М., Альянс, 2001.
3.	Бэттлер А. Диалектика силы: онтобия. — М., Едиториал УРСС, 2005.
4.	Бэттлер А. Общество: прогресс и сила (критерии и основные начала). — М., Издательство Л КИ, 2008.
5.	Давыдов М., Лисичкин В. Этюды о прогностике. — М., 1977.
6.	Лисичкин В. А. Теория и практика прогностики. - М., 1972.
7.	Перминов А. Н., Давыдов В. А. Состояние и перспективы космической деятельности Российской Федерации. — «Полёт» (общероссийский научно-технический журнал), 2006, № 12.
8.	Пилотируемая экспедиция на Марс. — М., Королёв, 2006.
9.	Рабочая книга по прогнозированию. — М., «Мысль», 1982.
10.	Уткин А. И. Мировой порядок XXI века. — М., ЭКСМО, Алгоритм, 2002.
11.	Черток Б. Е. Какой будет космонавтика в 2101 году? — «Российский космос», 2009. №1.
12.	Черток Б. Е. Космонавтика в XXI веке.— Актуальные проблемы российской космонавтики. — Труды ХХХ111 академических чтений по космонавтике (Москва, 26—30 января 2009 г.) / Под общ. ред. А. К. Медведевой. — М., 2009.
13.	Шахназаров Г. X. Грядущий миропорядок. — М., Политиздат, 1981.
14.	Шахназаров Г. X. Куда идёт человечество. — М, «Мысль», 1985.
15.	Abbey George and Neal Lane. United States Space Policy: Challenges and Opportunities. Gone Astray. Cambridge, MA: American Academy of Arts and Sciences, 2009.
16.	American Power in the Twenty-First Century. Ed. by David Held and Mathias Koenig-Archibugi. Polity Press, USA, 2004.
17.	Balance of Power. Theory and Practice in the 21st Century. Ed. By TV.Paul, James J.Wirtz, and Michail Fortmann. Stanford: Stanford Un-ty Press, 2004.
18.	Bell Daniel. The Coming of Post-Industrial Society. NY: Basic Books, Inc., 1976.
19.	Ben Mah. America and China. Political and economic relations in the 21st century. NY, Lincoln, Shanghai: iUniverse, Inc., 2007.
20.	Thomas J. Cherwinski. Wash. D.C.: National Defense University, 1997.
21.	Chang G. Gordon. The coming collapse of China. Random House, Business Book, 2001.
22.	Emmot Bill. 20:21 vision. The lessons of the 20th century for the 21st. Allen Lane, 2003.
23.	Fisher Joe with Peter Commins. Predictions. Toronto: Collins, 1980.
24.	Friedman George. The Next 100 years. A Forcast for the 21st century. NY: Doubleday, 2009.
553
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
25.	Global Labor Movements (Special Issue). // Journal of World-Systems Research. Volume 4, Number 1 (Winter 1998).
26.	Kahn Herman & others. The Next 200 Years. NY: William Morrow and C, 1976.
27.	Kahn, Herman, Wiener, Anthony. The Year 2000. A Framework for Speculation on the next thirty three years. NY: Macmillan Company. 1967.
28.	Kaku, Michio. Visions. Oxford: Oxford University Press, 1998.
29.	Kegley Jr., Charles W. Preparing now for a peaceful 21st century -international relations. — USA Today (Society for the Advancement of Education). FindArticles.com. 30 Jun, 2009. http://fmdarticles.eom/p/articles/ mi_m 1272/is_n2592_v 12 3/a i_ 15779869/
30.	McRae Hamish. The world 2020. Power, Culture and Prosperity: a Vision of the Future. London: HarperCollinsPublishers, 1995.
31.	Metzler Gregory P. China in Space. Implications for U.S. Military Strateg. // JFQ / Issue 47, 4th quarter 2007.
32.	Military Power of the People’s Republic of China, 2009. USA, Office of the Secretary of Defense, 2009.
33.	National Defense Strategy, June 2008. USA, The Department of Defense.
34.	Nester William. International Relations. Politics and Economics in the 21st century. Wasworth, 2001.
35.	Next Fifty Years, The. Science in the First Halfofthe Twenty-First Century. Ed. By John Brockman.L.:Weidenfeld & Nicolson, 2002.
36.	Podvig Pavel and Hui Zhang Russian and Chinese Responses to U.S. Military Plans in Space. Cambridge, MA: American Academy of Arts & Sciences, 2008.
37.	Pollpeter Kevin. Building for the Future: China’s Progress in space Technology during the Tenth 5-Year Plan and the U.S. Response. March 2008. — http://www.StrategicStudiesInstitute.army.mil
38.	Predictions. Ed. By Sian Griffiths. Oxford Un-ty Press, 1999.
39.	President of the United States, The National Security Strategy of the United States of America (Washington, DC: The White House, March 2006).
40.	U.S. National Security on the 21st Century [Rush Transcript; Federal News Service] — Council on Foreign Relations. October 3, 2006. Council on Foreign Relations, New York,NY. http://www.cfr.org/publication/11619/us_national_ security_on_the_21st_century_rush_transcript_federal_news_service.html
41.	Scott David. Epy 21st Century As Whose Century? — Journal of World-Systems Research, 2008, \blume XIII, Number 2.
42.	Singh NaunihaL China in thr 21 st century. New Delhi: Mittal Publications, 2006.
43.	Strategic Plan. 2006 NASA. Tam Henry. Communitarianism. A New Agenda for Politics and Citizenship. Macmillan Press Ltd, 1998.
44.	Tkacik John J. A Chinese Military Superpower? // WebMemo (published by The Heritage Foundation) No. 1389 March 8, 2007.
45.	Zhiqun Zhu. US-China relations in the 21 st Century. Power transition and Peace. London and New York: Routledge, 2006.
Геополитика космоса в XXI веке
С. А. МОДЕСТОВ
Насколько обоснованно включать такую ёмкую и всеобъемлющую категорию, как космос, в предмет геополитики, занимающейся выяснением и практическим использованием взаимозависимости политики (политических отношений, процессов, институтов), с одной стороны, и всей совокупности ресурсов развития в их складывающейся пространственно-временной конфигурации, с другой стороны? Какое место будет занимать весь необъятный космос в геополитической теории и практике XXI века?
В древнегреческом языке «космос» — слово концептуальное, имеющее богатое внутреннее содержание, нежели простое обозначение пространства вообще, в целом. Оно понималось как «порядок, приведение в порядок, устроение». «Космос» противостоит беспорядку, «хаосу» (хао£). Как по смыслу соответствующих слов, так и по содержанию древнегреческих космогонических представлений, Космос возникает из Хаоса. Эта общая эволюция хорошо исследована в работе И. Д. Рожанского* 1.
Поразительно, но слово «хаос», тоже весьма многозначное, одним из своих значений имеет «дыру» (щель, яма, бездна, пропасть). Таким образом наиболее древние представления о происхождении мира удивительно совпадают с наиболее современными, вполне научными взглядами о сворачивании, стягивании пространства в чёрные дыры, которые когда-нибудь сольются в одну бездонную чёрную дыру с невообразимой плотностью материи, чтобы потом из этой ничтожно малой сингулярной точки вселенная в результате очередного Большого Взрыва вновь расширилась, оправдывая присвоенный ей эпитет «пульсирующей».
Прежде всего, заметим что, начав с упрощённых представлений о древнегреческом «космосе», носители русской культуры шагнули гораздо дальше в развитии своих представлений о космосе и месте человека в нём, чем кто-либо ещё.
© Модестов С. А., 2010
1 См. часть 2 — «Эволюция идеи космоса».
555
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Практически у всех народов в их странствиях и путешествиях постепенно, по мере выхода за пределы «своего» мира, (т. е. на начальном этапе своей геополитической эволюции, этапе свободной колонизации земель), происходило пространственное расширение первичного концепта «Мир, как место, где живут «свои».
Далее всех пошли русские мыслители, породившие новую, особую философию русского космизма — Н. Ф. Фёдоров, К. Э. Циолковский, В. И. Вернадский, А. Л. Чижевский и др.
Главными идеями русского космизма были утверждения о взаимозависимости человека и космоса, о всеединстве космоса в его материальной и идеальной составляющих, в его пространственно-временных свойствах, в его макро- и микроизмерениях. Сошлёмся в связи с этим на К. Э. Циолковского: «Произвольно малый, в обыкновенном смысле, промежуток времени может считаться бесконечно большим и наоборот: продолжительное на наш человеческий взгляд развитие вселенной может быть принято за одно мгновение. С другой стороны, в одно человеческое мгновение, может быть, решаются судьбы неизвестных нам бесконечно малых миров»1. То же самое касается и пространственной бесконечности и без-начальности вселенной. «Каждую каплю вселенной можно принимать за бесконечно сложный и громадный мир»1 2.
Для современной геополитики важен контроль над самыми различными пространственно-временными ресурсами, а не только над одной лишь территорией. Куда более влиятельным, могущественным распорядителем пространства оказывается, например, Япония, чрезвычайно ограниченная в своих территориальных возможностях, но овладевшая нанотехнологиями многослойной упаковки микропроцессоров в сверхбольших интегральных схемах. Лучшие геополитические позиции у тех стран, которые развивают свои научно-технические возможности в области микробиологии, генной инженерии и других направлениях, где имеет место то же самое управление пространством, но в микромасштабах. И это сразу же сказывается на политическом авторитете страны, освоившей микроструктуры пространства, причём куда более заметно, чем физический контроль над необозримыми пространствами тундры, степей, горных массивов, пустынь, тайги и т. п.
Таким образом, из наиболее широкого понятия «космос» можно сделать вывод о том, что на самых различных своих уровнях (микро-, мезо- и макро-) он может привлекать внимание стран и народов как субъектов геополитики, соревнующихся в том, кто из них лучше освоил пространство, приспособил его к своим практическим (в т. ч. и политическим)
1 Циолковский К. Э. Космическая философия. — М.: Эдиториал УРСС, 2001, с. 48
2 Там же, с. 50.
556
Геополитика космоса в XXI веке
нуждам. Микроуровень только что был рассмотрен. Мезоуровень — есть уровень средних, наиболее близких и доступных для человека измерений. Это мир, в котором прежде всего проявила себя традиционная, классическая геополитика.
Стоит задуматься о том, как проявит себя в XXI веке геополитика в макромасштабах пространства космического в его наиболее употребительном ныне смысле. Важнейший исходный посыл для долгосрочного прогнозирования влияния освоенного космического пространства на политические отношения состоит в сохранении доминирующего влияния ресурсов Земли и связанных с ними интересов. Здесь, на Земле будут всё так же складываться политические отношения, здесь будут формироваться политические элиты и развиваться политические процессы, здесь будут находиться центры власти, в которых и будут приниматься важнейшие политические решения. Расширение ресурсной базы земной политики за счёт вовлечения в хозяйственный, научный и военный оборот космических ресурсов лишь подчеркнёт значение нашего «земного дома» и тех, кто им управляет.
При некотором общем (фоновом) повышении благосостояния населения Земли в этом столетии по-прежнему останутся страны и целые регионы более богатые и влиятельные. Богатые станут богаче, бедные, возможно, не станут беднее в абсолютном представлении, но и богатством своим они будут прирастать куда более скромными темпами.
Таким образом, преимуществами, предоставляемыми активной космической деятельностью в первую очередь воспользуются Соединённые Штаты, объединённая Европа, ставший единым Китай (он ещё в конце 2003 года продемонстрировал свои претензии на космос, осуществив пилотируемый полёт в космос), Япония, единая Корея и Индия. Свои средства выведения и космические аппараты собственного производства создал Израиль. России пришлось искать свои пути реализации накопленного (хотя и изрядно обветшавшего) научно-технического потенциала космической деятельности, вступая в те или иные варианты кооперации с лидерами при реализации совместных международных программ (например, программы развития научно-производственной базы на Марсе).
Базы на Луне (кроме общеевропейской и межарабской) с 30—40-х годов этого столетия стали преимущественно национальными. К 2050 году на Луне стали действовать в активном режиме полтора-два десятка американских промышленно-технологических, научных и военных баз. Бывшие первоначально объектами двойного назначения, они с середины столетия оказались сугубо специализированными. Достижения в освоении Луны как трамплина для последующих межпланетных полётов стали возможными благодаря массированному финансированию программ созда
557
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ния нового сверхтяжёлого носителя, новой серии пилотируемых кораблей для полёта кЛуне и лунных посадочных модулей к ним.
На лунных базах военного назначения США разместили мощные сверхширокополосные излучатели, которые могли выводить из строя любые радиоэлектронные средства противника с помощью сильнейших электромагнитных импульсов. Размещение в космосе систем оружия различного назначения привело к подрыву всей сложившейся структуры договоренностей по ограничению вооружений, прежде всего ракетно-ядерных, и стимулировало новый виток гонки вооружений с выходом её на качественно новый уровень.
Щедрые капиталовложения, которых не могли себе позволить другие участники космической гонки, позволили США разработать высокопроизводительную технику для многопрофильной производственной деятельности, обеспечивающей строительство принципиально нового семейства кораблей, которые невозможно было бы вывести с Земли.
Не связывая себя Договором по космосу 1967 года и обратившись к вновь утвердившемуся в международной практике праву «первой заимки», США успели занять наиболее выгодные позиции. На Луне также обосновались 5—7 китайских баз и столько же европейских. По 2—3 базы развернули на спутнике Земли Япония и Индия. Отдельные базы появились у Израиля, Кореи и Бразилии. Из соображений престижа и необходимости догоняющего развития своими базами обзавелись объединённые общим интересом страны Персидского залива, а также Россия и Иран. По мнению киевского футуролога В. Стрелецкого, строительство космических станций в околоземном пространстве, освоение Луны и развитие орбитальной гелиоэнергетики с участием Японии, Западной Европы, Индии, Китая, Бразилии, Австралии и Новой Зеландии развернётся лишь во второй половине XXI века, после 2065 года. Особые успехи в развитии космонавтики автор, опираясь на циклы Н. Д. Кондратьева и А. Д. Плешанова, ожидает в 2010, 2024, 2050, 2091 годах1.
Однако в действительности, особенно динамично космическая деятельность стала развиваться только во второй половине столетия. Первоначальные, более оптимистичные прогнозы были скорректированы из-за череды финансово-экономических потрясений, роста социально-политической нестабильности и серьёзных международных кризисов -на Ближнем и Среднем Востоке, в Закавказье и на Дальнем Востоке.
Многие страны вступили в космическую эру с заметным запозданием. Так, новое поколение международных систем связи, телевещания, навигации, дистанционного зондирования и поиска ресурсов, экологического
1 См.: Стрелецкий В. Будущее человечества в свете концепции циклов. http://www.allprophet. ru/index.php?id=622009132415/62200914332. htm&dat=stat&list=02.2009
558
Геополитика космоса в XXI веке
мониторинга, предупреждения о стихийных бедствиях, прогнозировалось Э. Габдуллиным в 2009-2020 годах1, а реальная «смена поколений» произошла с 10—15-летним опозданием — в 2020—2030 годах.
Полупромышленное производство уникальных материалов в космосе началось на 10 лет позже прогнозируемого срока (в 2020—2025 гг. вместо 2010—2015 гг.), промышленное - двадцатью годами позже (2030-2045 гг. вместо первоначально предполагавшихся Э. Габдуллиным 2010—2025 гг.)1 2, удаление с орбит космического мусора (КА и их фрагментов) тоже началось с запозданием — не в 2005-2015 гг., а в 2020-2030 гг. (в полном объёме не с 2015—2030 гг., а с 2030—2040 гг.)3.
Геополитическую структуру космического пространства (а нас интересует прежде всего эта структура), помимо объектов природного происхождения (звёзд, вращающихся вокруг них планет, их спутников, а также комет и астероидов), образует сложная артефактическая среда. Часть ее, как уже было сказано, была развёрнута на Луне, но наиболее важная оставалась всё же на Земле.
Но в природе, собственно, не существует низких или высоких, круговых или эллиптических, полярных или геостационарных орбит. Эти понятия порождены человеком для обозначения того или иного положения космического аппарата (КА). Да и всё разнообразие таких аппаратов появилось в космосе благодаря человеку. Состав группировки КА в XXI веке определялся возможностями стран, которые их развернули, и осознанными потребностями этих стран в космической деятельности. Возможности каждой страны трансформировались в технические характеристики КА, включая время их существования.
Составной частью создаваемой человеком искусственной среды оставались также наземные центры управления (НЦУ), станции слежения, командно-измерительные пункты (КИП).
Для обеспечения наилучших условий связи с низкоорбитальными КА было необходимо, в частности:
—	разнести их максимально и равномерно на поверхности Земли по географической долготе, что обеспечивало бы связь с КА на наибольшем числе витков за сутки (только США располагали необходимой для этого сетью баз);
-	разнести максимально два соседних КИПа в пределах диаметра зоны их радиовидимости, что обеспечивало бы непрерывность связи с КА;
1 Габидуллин Э. Космические прогнозы, http://gabdullin.name/2007/l2/24/ kosmicheskie-prognozy/
2 Авторы нашей книги прогнозируют похожие сроки: полупромышленное производство в 2010-2015 гг.; промышленное производство в 2015—2020 гг. (см. Райкунов Г. Г. Прогноз развития мировой космонавтики в XXI столетии — в части 3 настоящей книги).
3 У Г. Г. Райкунова — удаление с орбит космического мусора (отработавших ресурс КА и их фрагментов) в 2010-2015 гг., а в полном объёме в 2015—2025 гг.
559
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
—	размещать КИПы на географической широте, несколько меньшей (на 5—10°) угла наклонения плоскости орбиты КА к плоскости экватора, что обеспечило бы связь каждого КИПа с КА на наибольшем числе витков в сутки.
Из этого последнего требования следовало, что для каждой орбитальной группировки КА, характеризуемой баллистическим построением с одинаковым углом наклонения орбиты, существовала своя оптимальная (с точки зрения условий радиосвязи) географическая широта размещения КИПов. В лучших условиях оказались страны, имевшие обширную территорию, а также сумевшие договориться с другими о размещении на их территории своих КИПов, или разместившие такие пункты в акватории морей и океанов. И здесь в предпочтительном положении оказались США.
В артефактическую среду также входили каналы связи между КА, НЦУ и другими наземными объектами. Характеристики среды, таким образом, определялись техническими параметрами этих каналов, временем обмена данными между ними, временем обработки этих данных и принятия решений по ним. Когда-то скорость передачи данных между элементами наземного комплекса управления составляла единицы Мбит/с. Затем эта скорость возросла до десятков Мбит/с. Возросла и производительность вычислительных комплексов (этот параметр также стал определять геополитические возможности страны в области контроля над космическим пространством). Неотъемлемым элементом артефактической среды стала и абонентская аппаратура потребителей, конечных пользователей информации, которой обмениваются средства в космосе и на Земле.
Особым предметом соперничества, которое удалось отрегулировать с помощью международно-правового режима и действующего института Международного союза электросвязи, стали ограниченные геофизическими возможностями орбитальные спектральные ресурсы. Каждое государство получало так называемые «частотные присвоения», которые затем доводились до отдельных потребителей (приёмно-передающих станций спутниковой связи). Определялись число используемых частот и ширина спектра, обеспечивавшая удовлетворительную работу техники.
Особенно жёсткая борьба развернулась за такой уникальный ресурс, как геостационарные орбиты (ГСО). В разное время некоторыми странами предъявлялись претензии на распространение их суверенитета на находящуюся над их территориями часть космического пространства, в которой проходят орбиты геостационарных спутников. Заявлялось, в частности, что ГСО является физическим фактором, связанным с существованием нашей планеты и полностью зависящим от гравитационного поля Земли, а потому существующие части космоса (сегменты геостационарной орбиты) как бы являются продолжением территорий, над которыми они находятся.
560
Геополитика космоса в XXI веке
Предлагался такой правовой режим, при котором сегментам ГСО, расположенным над территориями экваториальных государств, придавался бы статус национального природного ресурса, в отношении которого действует принцип суверенитета этих государств (Декларация об установлении суверенитета на участке ГСО, подписанная в Боготе группой развивающихся стран в 1976 году). Но это противоречило принципу непри-своения космоса.
Кроме того, развивающиеся страны и страны, не имевшие доступа к ГСО, при решении вопросов о распределении вакантных позиций на ГСО настаивали на предоставлении им приоритета, что устраняло бы, по их мнению, неравенство между космическими державами, обладающими передовой технологией, и развивающимися странами, не располагающими инфраструктурой, ресурсами и научно-техническим потенциалом для извлечения выгод из исследования и пользования ГСО1. Однако их мнением, в конце концов, пренебрегли.
После беспримерно жёсткого давления США Европейское космическое агентство, планировавшее создать универсальную тяжёлую космическую платформу на ГСО в сотрудничестве с Россией, уступило своему союзнику по НАТО и переориентировалось на кооперацию с США, хотя тяжёлый носитель, предложенный Россией, был экономически выгоднее.
Были и другие ресурсы, вовлечённые во всё более острую геополитическую конкуренцию.
Так, важным элементом системы ресурсов, формирующих геополитическую структуру космического пространства, стали космодромы — неотъемлемая составляющая артефактической среды. Физико-географическое положение космодрома имеет важное значение, так как это оказывает существенное влияние на внешне- и внутриполитические отношения, характерные для данной страны, а также на технико-экономические показатели эксплуатации космодрома.
При выборе места для космодрома, в частности, принималось во внимание:
—	обеспечивает ли оно необходимый набор трасс запусков ракет космического назначения (РКН);
—	имеются ли поблизости необходимые районы для падающих отделяющихся частей;
—	удалено ли это место от густонаселенных районов;
—	благоприятны ли в данном месте климатические и сейсмологические условия;
—	не проходят ли трассы активного участка траектории полёта РКН над густонаселёнными районами и территориями других государств;
Документ ООН А/АС. 105/484, 17.04.1991
561
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
—	возможно ли использование существующих транспортных коммуникаций;
-	близко ли расположено это место от предприятий космической промышленности.
Перечисленные требования прямо связаны с вопросами экономической эффективности, экологической безопасности, безопасности населения, военной и международной безопасности, а также с технологическими условиями пусков. Всё это, так или иначе, могло иметь очевидные политические последствия, то есть влиять на политические отношения, складывающиеся в стране и за её пределами. Таким образом, физико-географические параметры наземных элементов системы космической деятельности становились важными геополитическими ресурсами и факторами.
Наиболее развитые страны преодолевали указанные выше ограничения путём использования воздушных и водных (морских) стартовых комплексов (СК) типа плавучего космодрома Sea Launch на океанской платформе «Одиссей». Основным преимуществом таких СК была возможность запускать геостационарные спутники из экваториальных вод, где требуются меньшие энергозатраты, т. к. вращение Земли придаёт запускаемому объекту дополнительный импульс.
В результате оказывалось, что геополитическая структура космического пространства определялась масштабами и качеством распространяемых на космос возможностей человека (а точнее, той или иной страны). Хотя иногда эта область могла выходить за пределы технической досягаемости и определялась более широкой областью интересов.
Представленная выше картина структурной организации космического пространства в её физическом и геополитическом аспектах дополнялась смежным с ними военным аспектом.
Господство на космическом театре военных действий уже к 2030 году прочно захватили США. Китай, поначалу пытавшийся с привлечением российских ресурсов, оставаться на более или менее равных позициях с Соединёнными Штатами, вскоре осознал, что в космосе, как и на Земле, достаточно обеспечить потенциал стратегического сдерживания путём угрозы нанесения неприемлемого ущерба космической инфраструктуре противника.
Подавляющее преимущество США в ближней операционной зоне (100—2 000 км) установилось уже к 2020 году, Здесь, в низкоорбитальной области разместились многочисленные орбитальные группировки космических аппаратов с траекториями полёта на высотах 400— 1 500 км. Состав этих группировок достигал нескольких десятков, а в некоторые моменты даже нескольких сотен космических аппаратов. Только так обеспечивалась возможность глобального и непрерывного перехвата баллистических
562
Геополитика космоса в XXI веке
ракет всехтипов, запуск которых могбыть произведён издюбой точки земной поверхности. Тем самым в низкоорбитальной области космического пространства находилось значительное число космических объектов, что в свою очередь создавало сложности для её использования другими участниками космической деятельности — как государствами, так и коммерческими операторами. Причём это была именно та часть космического пространства, которая наиболее широко использовалась для решения задач дистанционного зондирования Земли и пилотируемых полётов.
К 2025 году США распространили свой контроль на среднюю операционную зону (2 000—20 000 км), а к 2030 году США не имели себе равных и в дальней операционной зоне (выше 20 000 км), контролируя при этом не только околоземное космическое пространство на всю глубину стратегической космической зоны, но и межпланетное пространство (т. е. не только ближний, но и дальний космос).
Стратегическая космическая зона (СКЗ), структура которой приведена на рис. 1, — это особая пространственно-геофизическая среда, которую отличают отсутствие атмосферы, наличие радиационных поясов, солнечное и галактическое излучение, метеорная опасность, невесомость и т. д. Она стала хорошо освоенной Соединёнными Штатами сферой ведения боевых действий, а также сферой стратегического сдерживания, которое обеспечивалось размещением в ней специальных вооружений и военной техники.
Как сферу ведения боевых действий СКЗ в XXI веке отличали:
—	глобальный пространственный размах боевых действий;
—	возможность воздействия космическими средствами по объектам на любых театрах военных действий (ТВД) и в любых военно-географических районах (ВГР);
—	благоприятные условия для применения любых видов оружия, включая оружие на новых физических принципах;
—	построение группировок в разведывательно-ударные комплексы, включающие ударные и обеспечивающие космические средства.
Рис. 1. Структура стратегической космической зоны (СКЗ)
563
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
При решении задач стратегического сдерживания особенностями СКЗ стали:
—	оперативное глобальное получение и передача информации предупреждения в интересах стратегического сдерживания и обеспечения повседневной деятельности вооруженных сил;
-	государственная экстерриториальность;
—	получение разведданных по всему Земному шару в мирное время, не нарушая суверенитет государств;
—	непрерывное высокоскоростное перемещение носителей оружия относительно наземных ТВД и ВГР;
—	глобальное размещение космических средств относительно Земли;
—	пространственная обособленность, почти неограниченная ёмкость.
Чрезвычайно возрос соблазн воспользоваться размещённым в космосе оружием в попытке провести переустройство мира, установить политику диктата в отношениях между государствами, ввести в сферу международных отношений практику разрешения споров силой или силовыми угрозами.
Активное развёртывание Соединёнными Штатами космического оружия вызвало у государств, не имеющих такого оружия, естественную реакцию по повышению защищённости свого космического и наземного эшелона средств сдерживания, вплоть до стремления к упреждающему поражению космических аппаратов противника.
Террористические группировки не могли позволить себе распространить свою деятельность на космос, но им это и не требовалось. Они вполне могли создавать постоянную и столь важную для них угрозу международному сообществу, держа под прицелом объекты наземной инфраструктуры космической деятельности.
Так геополитическая структура космического пространства во всё большей степени стала определяться в XXI веке не только его физическими свойствами, но также и практической деятельностью в нём людей, чьи интересы стали приходить в противоречие.
В сферу политических (властных) отношений космос и находящиеся в нём объекты стали попадать в той мере, в какой эти объекты и доступная часть космического пространства оказывались всё более вовлеченными по критериям технической досягаемости и включенности в хозяйственный оборот, а также по критерию их использования в политической и военной деятельности.
При этом и технически, и хозяйственно, и политически все эти объекты в течение ещё долгого времени (практически всё столетие) оставались не- или малодоступными для конкретных стран — пользователей, заявивших на них свои права. Да и сам процесс правозаявления так и не получил должного международного признания и приобретал зачастую опережающий (или «забегающий вперёд») характер, как, например, продажа
564
Геополитика космоса в XXI веке
участков лунной поверхности или целых малых планет частным лицам некоторыми, наиболее предприимчивыми агентствами по торговле недвижимостью. В реальности восторжествовало право первого реального пользователя, добравшегося до нужного объекта собственности.
Актуализировали право на приобретения в космосе технические возможности геополитических субъектов, стран-претендентов нате или иные космические объекты. Первоначально по нормам международного космического права это было возможно только для объектов-артефактов, т. е. объектов искусственного происхождения, которые эти страны построили и вывели в космос (или приобрели такие объекты в собственность или получили в аренду у изготовителя).
Развитие таких возможностей в рамках проводимой этими странами космической деятельности давно уже стало одним из приоритетных направлений межгосударственной геополитической конкуренции. К сожалению, блестящие заявки на приоритет, сделанные нашей страной, первой оказавшейся в космическом пространстве 4 октября 1957 года, когда был запущен первый искусственный спутник Земли, и первой, совершившей 12 апреля 1961 год пилотируемый полёт в космос, остались памятными символическими вехами на пути освоения космоса.
Вслед за СССР в гонку в космосе включились США, которые первыми вывели космический аппарат на геостационарную орбиту (1964 г.), сумели осуществить первый пилотируемый полёт на Луну («Аполлон-11»), создали многоразовую космическую систему «Спейс-шаттл».
В 1992 году в США под руководством Р. Джоунса был разработан т.н. Интегрированный космический план — третья стратегия освоения космоса, содержавшая прогноз до 2100 года. Эта стратегия была детально проработана в пространственно-временном отношении, имела чёткую структуру и считалась лучшей с точки зрения программно-целевого планирования, информационной насыщенности, наглядности. Вместе с тем в ней были явные недостатки: отсутствовала система экономических и со-циоприродных приоритетов, ограничений, и был задан чрезмерно высокий темп экспансии в Солнечной системе.
8 февраля 1999 года ВВС США приступили к программе изучения возможностей лазера космического базирования (Space Based Laser Integrated Flight Experiment) и его применения в противоракетной обороне.
31 августа 2006 годапрезидент Джордж Буш утвердил новую космическую политику США. И хотя заместитель госсекретаря США по вопросам контроля над вооружениями и международной безопасности Роберт Джозеф поспешил тогда же заявить, что не существует никакой гонки вооружений в космосе, факт есть факт: США — единственная в мире страна, выступившая тогда против призыва ООН к переговорам по выводу вооружений из космоса.
565
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В руководящих документах, которые определили политику США в отношении военно-космической деятельности на ближайшую и среднесрочную перспективу, перед вооружёнными силами была прямо поставлена задача «противодействия космическим средствам других (враждебных) государств, если таковое потребуется», а в перспективе — достижения полного господства в космосе. По мнению военно-политического руководства США, «активное противодействие космическим средствам противника явится заключительным этапом установления господства США в космосе», при этом констатировалось, что «применение военной силы из космоса полностью отвечает интересам США». «Предусматривается решительное применение военной силы для подрыва или уничтожения космического потенциала противника путём разрушения его наземной инфраструктуры, нарушения линий связи «Земля — космос — Земля» и ликвидация его орбитальных группировок».
В число основных геополитических конкурентов в космосе вошла Франция, осознавшая необходимость создания собственных носителей (1965 году был произведён запуск КА «А-1» собственным носителем «Диаман-А»), Долгое время отстаивавшая свои национальные возможности космической деятельности, Франция к 2020 году «сдалась» и подчинила свои ресурсы общеевропейской программе. Активность в военном использовании космоса проявляли изначально Великобритания и Германия.
Сложилась узкая группа стран, которые обладали производственной и научной базой, позволившей им разрабатывать и производить собственные КА. Так, успехи в космосе провели разделительные линии между более и менее продвинутыми странами на Земле. Влияние космической деятельности на геополитическое соперничество было совершенно естественно.
Ведь интерес к космическому пространству был обусловлен в основном теми возможностями, которые предоставляют размещённые в нём КА для более эффективного решения различных задач на Земле — разведки, наблюдения навигации, связи (в том числе телевидения), метеорологии, топогеодезического и картографического обеспечения, дистанционного зондирования Земли, предупреждения о ракетном нападении, засечки ядерных взрывов и т. п.
Связь земной деятельности государства с его космической деятельностью обусловлена и тем естественным фактором, что все космические достижения были рождены на Земле — в конструкторских бюро и на предприятиях космической промышленности. Эксплуатацию орбитальных группировок спутников обеспечивают центры управления на Земле. ИлишьссерединыХХ! века производственная и опытно-конструкторская база дальнейшего освоения космоса была вынесена за пределы Земли.
566
Геополитика космоса в XXI веке
С одной стороны, размещённые на орбитах спутники расширили сферу земной деятельности стран, которые их использовали. Однако с другой стороны, это потребовало создания новых пунктов слежения за пределами национальной территории с целью расширения зоны действия командноизмерительного комплекса. Наша страна, не имея геополитических опорных точек за пределами своей территории, решала эту проблему с помощью специально оборудованных судов, оснащённых мощными приёмопередающими антеннами.
Космическая конкуренция нашла своё выражение в экономической борьбе за рынок космических услуг и продукции. В результате развивался процесс консолидации (укрупнения) космической промышленности. Другим проявлением космической конкуренции стала конкуренция научно-техническая. Космические системы становились всё более сложными и капиталоемкими. Повышались предъявляемые к ним экологические требования.
Ещё одной сферой, на которую распространилось геополитическое противоборство за доминирование в космосе, стала сфера международного права, в которой так и не были решены все проблемы регулирования космической деятельности и возникавшей в связи с этим конкуренции1.
С 2060—2070 гг. видимая острота геополитической конкуренции в космосе стала немного снижаться. Стало очевидно, что многие проблемы земной геополитики, обусловленные нараставшим дефицитом ресурсов — водных, энергетических, климатических, экологических, сырьевых, информационных — могут достаточно эффективно решаться как раз с помощью научно-технических и производственных возможностей, открывшихся в более доступном и освоенном космическом пространстве.
Но для этого в годы ускоренной промышленно-технологической эволюции (2025—2050 гг.) потребовалось освоить рентабельное использование солнечной энергии на размещённом в космосе генерирующем и передающем оборудовании мощностью сначала в сотни киловатт, а затем и в единицы и десятки мегаватт.
Надо было развернуть в околоземном пространстве системы для передачи энергии на Землю для обогрева и освещения полярных районов и городов.
Пришлось освоить технологии удаления радиоактивных отходов атомной энергетики, которые нельзя было хранить в недрах Земли, в специальные места захоронения в космосе сотнями, а затем и тысячами тонн в год.
1 См. подробнее: Жуков Г. П. Международное космическое право и вызовы XXI века. - В части 3 настоящей книги.
567
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Потребовалось обеспечить дешёвый и самый широкий доступ к информации в любой точке Земли. В конце концов встал вопрос и о качестве предоставляемой информации, о том, насколько полно она удовлетворяет самые высокие духовно-нравственные потребности человечества.
Были осознаны новые потребности в согласовании космической деятельности, ведущейся разными странами, в связи со всё более очевидными угрозами для цивилизации вследствие следующих факторов: военной активности, аварийности (инцидентов, происшествий) и терроризма; загрязнения окружающей среды (включая поверхность Земли и её атмосферу, околоземное космическое пространство (ОКП); транспортирования опасных живых организмов (инфекций и т. п.) на Земле; целенаправленного производства и побочного «выращивания» опасных живых организмов в космосе и трансграничного транспортирования их на Землю и т. п. Потребовалось также объединить усилия всех стран для создания необходимых предпосылок выживания цивилизации путём расселения вне Земли.
Стало ясно, что основой стратегии освоения космоса, космической деятельности России и всего человечества в XXI веке должны быть следующие приоритеты, цели и задачи, сформулированные С. В. Кричевским: 1) модернизация, экологизация и адаптация техники, технологий, всей сферы космической деятельности с учётом социоприродных аспектов и ограничений; 2) достижение оптимального баланса земной деятельности и космической деятельности, дальнейшее развитие, расширение космической деятельности с учётом социальных, экологических, экономических и других проблем, возможностей и ограничений; 3) эффективное исследование, использование ОКП, включая Луну, в целях сохранения биосферы и всей Земли, баланса в системе «Земля+ОКП» для экологобезопасного устойчивого развития; 4) ускоренное создание системы защиты Земли от астероидно-кометной опасности; 5) получение новых знаний о Земле, ОКП, Солнечной системе, Галактике, Вселенной, создание условий для дальнейшего освоения космоса1.
Международное сообщество стало постепенно понимать, что:
1.	Геополитика как теория и практика взаимозависимости пространства и политики, должна учитывать, помимо традиционных территориальногеографических характеристик, пространство макро- и микромира, весь Космос в его единстве и многообразии, чему учили нас выдающиеся представители философии русского космизма.
1 См. подробнее: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность. Методологические, исторические, социоприродные аспекты. — М., Издательство РАГС, 2007; его же. Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз. — В части 2 настоящей книги.
568
Геополитика космоса в XXI веке
2.	Геополитическая структура космического пространства отражает это единство и многообразие, соединяя в себе ресурсы природные и рукотворные, наземные и развёрнутые в космическом пространстве. Некоторые из этих ресурсов (позиции на ГСО, частотно-временной ресурс) имеют естественные ограничения, что обусловливает конфликт интересов стран-субъектов геополитики и требует своевременного регулирования во избежание более острых форм решения конфликтов.
3.	В космосе особенно наглядно проявился междисциплинарный характер геополитики как науки и практической деятельности. Геополитические позиции здесь создаются успехами в экономике, науке и технике, дальновидной деятельностью политиков, которые должны отдавать себе отчёт в значении этой сферы, трудами правоведов, которые должны вовремя и наиболее обстоятельно отрегулировать все аспекты космической деятельности, поставив приемлемые рамки для неизбежной геополитической конкуренции.
4.	Космос остался сферой потенциальной вооружённой борьбы и актуальной военной и военно-технической деятельности по обеспечению стратегического сдерживания и борьбе с терроризмом. В связи с этим интересы обеспечения международной безопасности и стратегической стабильности тем более будут требовать от нас самого серьёзного отношения к космосу как пространству все более острой геополитической конкуренции.
5.	Необходимость объединения усилий против общей астероиднокометной опасности и угрозы возможных глобальных катаклизмов заставляет людей соизмерять свои частные геополитические амбиции с неизбежностью решения общих проблем человечества. Осознание этого будет с перерывами нарастать всю первую половину XXI века, пока не станет реальной общечеловеческой заботой во второй половине столетия.
Литература
Белоконь В. Зреет космический конфликт Америки и Китая. Им предстоит битва за Луну. — Время новостей. 16.10.2003. с. 6.
Бобров А. П. О проблематике предотвращения размещения оружия в космическом пространстве. Подходы Российской Федерации к военной деятельности в космосе http://www.armscontrol.ru/course/lectures04a/ apb040317.htm
Габидуллин Э. Космические прогнозы, http://gabdullin.name/2007/12/ 24/kosmicheskie-prognozy/
Гаврилов В., Забелин А. Откуда исходит угроза миру // Военно-промышленный курьер. 12—18 сентября 2007. №35 (201). с. 1, 10.
569
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Каменное П. Открытые двери в космос. Пекин вырвался к звёздам благодаря политике реформ. — Время новостей. 16.10.2003. с. 6.
Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность. Методологические, исторические, социоприродные аспекты. — М., Издательство РАГС, 2007.
Модестов С. А. Геополитика космоса. — Военная наука и оборонная политика. 2003. №2.
Рожанский И. Д. Развитие естествознания в эпоху античности. Ранняя греческая наука «о природе». — М.: Наука, 1979.
Стрелецкий В. Будущее человечества в свете концепции циклов. http://www.al lprophet.ru/index.php? id=6 22009 132415/62200914332. htm&dat=stat&list=02.2009
Циолковский К. Э. Космическая философия. — М.: Эдиториал УРСС, 2001.
Черток Б. Е. Космонавтика в XXI веке, http://www.smi-svoi.ru/content/ ?fl=555&sn=1465
Глобальные волны технологических нововведений
0. В. ДОБРОЧЕЕВ
1.	Мировая хозяйственная жизнь как несущая платформа глобальных технологических нововведений
Космонавтика, как и всякая системообразующая отрасль народного хозяйства со своей особенной технологий производства и организацией деятельности, является продуктом всемирного или, говоря современным языком, глобального экономического развития. Мировое хозяйство при этом выступает одновременно и несущей платформой, и системой, задающей все основные ритмы и пределы технологических и социальных достижений цивилизации.
Поэтому понять логику космического будущего человечества на 100 лет вперёд можно лишь проникнув в базовую логику мирового хозяйственного развития, содержащую в зачатке весь спектр тенденций развития человечества. И лишь затем, на втором этапе исследования, можно попытаться определить исторические перспективы той или иной конкретной отрасли деятельности человека по степени согласованности её ритмов и тенденций развития с динамикой мирового хозяйства.
Связано это с тем, что человечество может существовать и развиваться лишь как нераздельное целое. А целое ради своего сохранения способно до неузнаваемости изменить содержание любых составляющих его элементов и их функций в случае сколько-нибудь радикального изменения условий существования.
© Доброчеев О. В., 2010
571
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Одной из отличительных черт развития мировой экономики является долговременный характер структурной перестройки её базовых систем и функций или, по-другому, длинный жизненный цикл базовых технологий общественной жизни. Сегодня в общественных науках доминируют представления о существовании приблизительно 50-летних длинных «кондратьевских» циклов или технологических укладов в «социокультурной» динамике, которые, однако, в последние десятилетия резко уменьшают свою продолжительность [7].
Наши же и некоторые другие исследования говорят [1,5,6], что для полной смены технологий общественной жизни на всей планете требуется не менее 140 лет. Именно столько времени, например, прошло от расцвета и до заката классического капитализма, начиная с Великой французской буржуазной революции 1789 года и заканчивая Великим кризисом капитализма 1929 года. На гребне этой, назовём её «глобальной», волны в первой половине XIX века произошли промышленная, научная и культурная революции, придавшие миру его современный облик. Сейчас, после прохождения в 1960-х годах гребня второй глобальной волны, связанной с выходом человека в космос, мы перешли в фазу долговременного спада социальной активности, аналогом которой в предыдущей волне была эпоха колониальных войн и передела мира, закончившаяся Первой мировой войной, всеобщим экономическим кризисом, но на излёте породившая идеи космонавтики.
Человечество, однако, живёт не одними глобальными циклами истории. Развиваясь крайне неустойчиво, общественная жизнь порождает целый спектр более коротких колебаний своего состояния самого разного качества и масштаба.
Так, глобальная волна пассионарности стимулирует возникновение длинных, по терминологии Кондратьева, волн смены мировой хозяйственной конъюнктуры, продолжительность которых по современным оценкам достигает от 70 до 80 лет. (По крайней мере, именно такой цикл отделяет Великую депрессию от нынешнего глобального, как его всё чаще называю, кризиса капитализма, он же характеризует и период бурного расцвета энергетики на органическом топливе.) Этот длинный цикл мирового хозяйственного развития в свою очередь, складывается из четырёх фаз по 17,5—20 лет, в которых происходят отраслевые технологические революции. В последние десятилетия это была цепочка бурного внедрения в 1970-х годах персональных компьютеров, затем в 1990-х годах мобильных телефонов и Интернета. И, наконец, нынешняя, как её называют, инновационная волна, конкретное содержание которой в начале цикла, как и положено, крайне расплывчато, но которая, тем не менее, многими экономистами и политиками настойчиво связывается с нано-, когнитивными и прочими технологиями.
572
Глобальные волны технологических нововведений
Виртуальным источником, порождающим глобальные волны пассионарности, являются всплески безумно великих, как их называл Нильс Бор, научных и мировоззренческих идей, которые порой на целые поколения вперёд опережают плоды своего практического применения в виде волн нового уклада хозяйственного и промышленного развития. Отраслевым же промышленным технологическим всплескам предшествуют лет на 7—10 вперёд отраслевые научные открытия.
Таким образом, выстраивается матрица последовательных волн долговременного социального переустройства общества.
Первую строчку в ней занимают всплески революционных научных и мировоззренческих идей. Вторую, с отступление лет на 30—40, их детальные экспериментальные исследования и первые попытки практического использования. Начало опытной адаптации нового знания знаменует собой наступление длинного, приблизительно 70—80-летнего, жизненного цикла новой базовой промышленной и одновременно хозяйственной технологии общественной жизни. Затем наступает приблизительно 30—40-летний период её стагнации или упадка.
Через 140 лет после появления революционных идей, давших жизнь очередному глобальному циклу общественной жизни на Земле, ситуация повторяется.
2.	Глобальные волны социальной активности
Движущей силой мирового экономического развития в целом, его отдельных регионов и отраслей хозяйства, по нашему мнению, является глобальная волна социальной активности, вызываемая регулярными всплесками творческой энергии человечества.
В силу ограниченного объёма надёжно документированных наблюдений на основе фактических экономических данных определить период этой волны чрезвычайно трудно. Сложившаяся ситуация в какой-то мере напоминает восстановление образа древнего человека по кусочку его черепа. Поэтому длинные циклы исторического развития можно только лишь оценить, основываясь на тех или иных научных гипотезах и предположениях.
Попробуем это сделать на основе гипотезы Колмогорова 1962 года о подобном характере законов вариаций экономических индикаторов и скорости турбулентных флуктуаций потоков воды в пространстве и времени [11], которые не зависят от физических свойств ни частиц воды, ни частиц экономической среды
т ~ L2/3,
573
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
где т — период колебаний совокупности частиц среды с общим линейным размером L; L — линейный размер среды (корень квадратный из площади хозяйственной системы), испытывающей колебания с периодом т.
Эта гипотеза, в сочетании с представлениями Броделя о существовании пространственного феномена «мира-экономики» и идеями социальной турбулентности [2—5], открывает путь к прямому расчётному определению периодов колебаний состояния наиболее крупных хозяйственных систем (т), пространственные размеры экономической деятельности которых известны (L).
Опираясь на эту гипотезу, мы можем, в частности, рассчитать период самого низкочастотного процесса хозяйственной деятельности на Земле — глобальных волн социального развития. Для этого необходимо знать территорию мирового или, говоря современным языком, глобального хозяйства. Если принять за размер этой территории сухопутную поверхность Земли (140 млн км2), то отталкиваясь от известного длинного цикла Кондратьева экономических колебаний хозяйства США площадью 9 млн км2, продолжительностью приблизительно 55 лет, по формуле Колмогорова мы получим
т = 55 • (140/9)1/3 = 140 лет.
Этот результат имеет ряд фактических подтверждений.
Во-первых, о существовании близкого к этому 144-летнего исторического цикла говорят результаты исследований многих авторов. В частности Кваши, Патина, Азроянца и др. [1].
Во-вторых, 140-летний цикл характеризует период становления и бурного развития в мире капитализма, начиная с Великой французской буржуазной революции 1789 года и заканчивая Великой депрессией 1929 года.
Если принять за основу существование этого базового «глобального» цикла, затрагивающего все хозяйствующие субъекты на Земле, то мы вправе рассчитывать на обнаружение тех или иных его гармоник, по которым тоже можно судить о его достоверности, в разных исторических эпохах и в хозяйственных системах различного размера.
Любопытными с этой точки зрения являются результаты сопоставления расчётных и реальных ритмов возникновения на Земле основных религиозных представлений, а также современного научного мировоззрения, показанные в таблице 1. В качестве базового времени, от которого ведётся отсчёт глобальных циклов, в таблице принят хорошо документированный период бурного становления космических технологий 1961 — 1996 годов. Все остальные расчётные периоды получены путём вычитания из базового периода конечного числа 140-летних циклов. На этом основании и выстроена таблица 1 сверху вниз, от документированного настоящего времени в гипотетическое прошлое.
574
Глобальные волны технологических нововведений
Таблица 1. Сопоставление реальных и расчётных периодов глобальной исторической цикличности с периодичностью 280 и 560 лет
Расчётные периоды	Периоды истории	Эпохальные исторические события
1961-1996	1961-1996	Начало космической эры (период от полёта Гагарина, включая первую высадку человека на Луну, до завершения строительства орбитального комплекса «Мир»)
1681-1716	1672-1727	Становление ньютоновской физики (время активной работы Ньютона с первого доклада Королевскому обществу до конца его жизни)
1121-1156	1155-1227	Эпоха Чингисхана [13]
561-596	570-632	Эпоха пророка Мухаммеда [14]
1-36	4 до н.э. - 30 н.э.	Приблизительное время жизни Христа. С этим периодом коррелирует и появление в 42 году н.э. первого римского папы — Святого Петра [15]
524—559 до н.э.	544—623 до н.э.	Время жизни Будды (Гаутамы) [16]
1084-1119 до н.э.	XII век до н.э.	Эпоха Моисея [17]
Как видно из таблицы 1, интервалы жизни основателей самых массовых религий на Земле вместе с жизнью Исаака Ньютона отстоят друг от друга приблизительно на 560 лет, что соответствует 4-м глобальным циклам по 140 лет. Несколько меньший, но тоже кратный глобальным 140-летним циклам, приблизительно 280-летний период отделяет начало космической эпохи человечества от становления ньютоновской физики.
В этой таблице, пожалуй, только вторая строка требует некоторого обоснования. Введением понятий абсолютного пространства, времени, массы, силы, скорости, ускорения и открытием законов движения физических тел он заложил основу развития физики. Его теории господствовали в науке вплоть до революционных открытий XX века. Даже теперь, когда стало ясно, что ньютонова физика неприменима к субатомным и космическим явлениям, открытые Ньютоном законы служат практическим руководством для многих сравнительно простых физических расчётов и основой большинства современных технологий.
Ньютон молчал до 1669 года о своих открытиях. Затем он поделился ими на лекциях в Тринити-колледже, но лекции успеха у студентов не имели. Рукописи «Лекций по оптике» Ньютона хранились в архиве колледжа и до учёного мира не дошли. Поэтому в 1672 году он обратился в Королевское Общество со специальным сообщением, озаглавленным «Новая теория света и цветов». Академик С. И. Вавилов утверждает: «Этот мемуар Ньютона, доложенный Обществу 6 февраля 1672 года, впервые показал миру, чтб может сделать и какой должна быть экспериментальная физика. Ньютон заставил опыт говорить, отвечать на вопросы и давать такие ответы, из
575
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
которых вытекала «теория» [12, с. 49)]. Именно эту дату мы выбрали для отсчёта эпохи Н ьютона.
Таким образом, мы получаем третье подтверждение существования глобального цикла.
Четвёртое подтверждение можно обнаружить в существовании высокочастотных гармоник глобального цикла протяжённостью в 35 и 17—19 лет.
3.	Высокочастотные гармоники глобальной волны
Помимо сверхдлинных циклов мировой истории, складывающихся из четырёх глобальных волн, в современной экономической жизни наблюдаются и высокочастотные гармоники глобальной волны, получаемые делением её на 4 и 8.
Так, например, нынешний мировой экономический кризис, связанный с почти 4-кратным падением цен на нефть в конце 2008 года, отделяет ровно 35 лет или 1/4 часть 140-летнего глобального цикла от первого в истории мирового энергетического кризиса 1973 года, связанно с таким же резким, но 7-кратным ростом цен на этот энергоноситель. Это показывает анализ графических изображений индексов Доу-Джонса, объёмов добычи нефти в России и её цены на мировом рынке (рис. 1).
Циклический характер вариаций подчёркивают наклонные линии на графике, которые демонстрируют экспоненциальный рост как долго-
Рис. I. Турбулентные волны индексов Доу-Джонса, объёмов добычи нефти в России и её цены, а также перспективные тенденции мировой экономической динамики (наклонные прямые) и прогноз объёмов добычи (штрих-пунктир) в сравнении с циклической солнечной активностью [5] (См. рисунок на цветной вкладке)
576
Глобальные волны технологических нововведений
Рис. 2. Сопоставление 17,5-летних волн производства зерна в России, добычи нефти, колебаний цен на нефть и прироста населения (О. В. Доброчеев) (См. рисунок на цветной вкладке)
2020
срочных, так и среднесрочных колебаний этих индикаторов во времени, и вертикальные штриховые линии, отстоящие друг от друга на расстоянии 17—18 лет. При этом линии, идущие под более высоким углом наклона к оси абсцисс, описывают относительно короткие (приблизительно 8—10-летние) периоды 10-кратного роста цен на энергоносители, имевшие место в 1970-х годах и в самом начале XXI века.
Практически в противофазе с изменением нефтяных цен находятся данные по росту индексов мировой экономики (D&J). Только их период экспоненциального подъёма, равный 17—18 годам, оказался несколько длиннее, чем у индексов цен, при близком общем периоде длинноволновых изменений на уровне 34—36 лет.
Периодический характер колебаний состояния мировой экономики показывает и сопоставление её индикаторов с данными по объёмам нефтедобычи в России с периодичностью порядка 36 лет и солнечной активностью с периодичностью порядка 11 лет (числа Вольфа).
35-летние и более высокочастотные 17—18-летние гармоники глобальной волны видны и в статистических данных российской и мировой экономической истории последних десятилетий. Так, первый в современную эпоху приблизительно 18-летний цикл погружения в кризис и восстановления экономики в целом страна пережила в 1991—2007 годах. Статистические данные свидетельствуют, кроме того (рис. 2), что с 1973 по 2008 год Россия пережила одну длинную демографическую волну, которая началась со слабого подъёма 1970-х годов, продолжилась острым спадом 1988—2004 годов и плавно подошла сегодня к началу нового приблизительно 30-летнего «демографического года», как его называют специалисты. Практически одновременно с демографической волной в период 1970—2008 годов наша страна пережила одну большую волну подъёма и
577
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
спада нефтедобычи и две более короткие, приблизительно 17—18-летние, волны производства зерна, последний исторический максимум которой пришёлся на 2008 год, а предыдущий — на 1990 год.
Данные рис. 2, кроме всего прочего, наглядно показывают, что 2008 год в России, как и 1990, а ещё ранее 1973, оказался своеобразным Рубиконом, точкой смены тенденций хозяйственного развития, когда такие важнейшие его индикаторы как производство зерна, нефтедобыча и прирост населения достигали экстремальных значений.
Представления социальной турбулентности позволяют на основе закона Колмогорова оценить продолжительности циклов не только глобальной экономики в целом, но и отдельных хозяйствующих субъектов, пространственные размеры которых известны. Сопоставление расчётных циклов с фактическими данными показывает, как это видно в таблице 2, что подобные оценки не лишены оснований.
Таблица 2. Сопоставление расчётных по модели Колмогорова длинных циклов хозяйственной жизни некоторых стран мира и их экспертных оценок
Страна	Размер, S, млн км2	Расчётный цикл, годы	Оценки длины цикла, годы	Источник
Мировое хозяйство	140	140	144	Э. Азроянц Кваша Г., Пантин В. и др. (1 ]
Россия	22-17	74-80	80	Кузык Б. и др.| 18]
Китай	9,6	55-60	60	Китайский календарь
США	9,1	55-60	55-60	Кондратьев Н. [19], Гутник В. [20]
Индия	3.3	40-43	40	Илюмжинов В. (21]
Япония	0,378	20	20	Доброчеев О.
Исходя из турбулентной логики экономических колебаний, можно предположить, что длинные волны Канады и Бразилии, в силу близости размеров их экономических систем к США, должны быть близки к периодам экономических колебаний США и Китая. По этой же причине
Рис. 3. Доли различных технологий в мировом производстве энергии по оценкам [8,9]
578
Глобальные волны технологических нововведений
длинные волны экономики ЕС, Казахстана и Ирана — к волнам Индии, а многих европейских стран — к волнам Японии.
Конечно, в чистом виде зафиксировать длинные волны различных экономических систем довольно трудно, поскольку в едином мировом хозяйстве наблюдается явление суперпозиции волн. И тем не менее собственные ритмы экономических систем тем или иным образом дают о себе знать. Например, японская практика регулярного технологического перевооружения хозяйства через каждые 10 лет как нельзя лучше сочетается с их собственной 20-летней цикличностью, а советские пятилетки являются не чем иным, как 1/16 частью длиной 80-летней волны.
4.	Длинные волны экономики
Помимо глобальных волн истории, имеют место, как это показал в начале XX века на примере циклов конъюнктуры Н. Кондратьев, длинные волны экономики. В XX веке их наглядно демонстрируют данные по вариациям доминирующих в мировом хозяйстве энергоносителей (рис. 3-4).
Волны смены энергетических технологий свидетельствуют о приблизительно 70-летней периодичности длинных циклов экономики. Поскольку именно такое расстояние во времени отделяет, например, пики угольной и органической энергетики, приходившиеся соответственно на 1910 и 1980 годы. Близким к этому числом характеризуется и период бурного роста энергетики на органическом топливе с 1900 по 1970 год.
1900	1920	1940	1960	1980	2000	2020	2040
Рис. 4. Удельное потребление энергии на одного человека в год (тонн условного топлива/год — т. у. т./ год) в некоторых странах мира [8,9] (См. рисунок на цветной вкладке)
579
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Такой же 70-летний период наблюдается и в колебаниях удельного потребления энергии в США (1900—1970 годы) и России (1920—1990) в XX веке (рис. 4), что свидетельствует о глобальном характере их энергетических систем. Немаловажным обстоятельством является согласованность периодов длинных волн экономики, продолжительностью в 70 лет, и глобальных исторических циклов, продолжительностью в 140 лет, что можно рассматривать пятым подтверждением существования глобальной волны.
На рис. 4, кроме длинноволновой цикличности, видны также предельные уровни энергопотребления в различных социальных системах, отличающиеся друг от друга приблизительно в 2 раза. Так, мир в целом характеризуется сегодня энергопотреблением 2,3 т. у. т./чел, ЕС — 4,7 т. у. т./чел., а США и Россия — (9,5—8,6) т. у. т./чел.
Пороговый характер в развитии энергетики наблюдается и в данных по объёмам мировой добычи нефти в последние десятилетия. Так, начиная с 1990 по настоящее время, в мире были зафиксированы три характерных уровня стабилизации добычи нефти в объёме приблизительно 3500, 4000 и 4500 млн т. [7,8]. Любопытно, но разница между пороговыми уровнями мировой добычи, равная 500 млн т., характеризует и предельные уровни добычи нефти, достигнутые США в 1970 году, СССР в 1975—1998 годах и в Саудовской Аравией в последние годы. О существовании порогового уровня добычи нефти в объёме приблизительно 500 млн т. впервые обращалось внимание в 1995 году в публикациях Со-ловьянова А. А. [ 10]
Наличие пороговых уровней развития энергетики и экономики с точки зрения теории социальной турбулентности является дополнительным свидетельством цикличного характера их долговременного развития.
Рис. 5. Длинные волны деловой активности 1900—1929 годов и 1929—1999 годов, описываемые динамикой индекса Доу-Джонса [4] (См. рисунок на цветной вкладке)
580
Глобальные волны технологических нововведений
Длинноволновый, с одной стороны, а с другой — пороговый характер отличает и развитие всей мировой экономики в целом. Об этом можно судить по вариациям индекса Доу-Джонса (рис. 5), которые характеризуются пиками роста, отстоящими друг от друга на расстоянии около 70 лет (интервал времени между 1929 и 2000 годами), и длительными периодами стабилизации индекса в 1900—1925 годах, 1964—1980 годах и последнее десятилетие 1999—2008 годов.
На рисунке 5 видна ещё одна важная в прогностическом отношении закономерность. Она заключается в синхронизации некоторых всплесков деловой активности с солнечной, на которую впервые более 70 лет назад обратил внимание А. Чижевский и которая с конца 1930-х годов активно используется администрацией США для прогнозирования мировой экономики. На рис. 5 хорошо видна синхронизация всплесков солнечной, деловой и социальной активности в 1905 году (революция в России), солнечной и деловой в 1929, солнечной, социальной и деловой в 1937—1939 годах, пика мировых цен на нефть, перелома в тенденции экономического развития и пика солнечной активности в 1980 году и т. д. Рис. 5, кроме того, ясно показывает, что не все всплески солнечной активности провоцируют всплеск деловой активности. На этом основании солнечную активность следует рассматривать не управляющим, а лишь мажорирующим фактором экономической динамики, проявление которого зависит от степени устойчивости хозяйства. В устойчивой мировой экономической динамике, как это было, например, в 1950-х годах, влияние солнечной активности проявляется слабо. А в неустойчивой, как это было в 1929 году, — весьма значительно.
5.	Динамика глобальной волны
Для практического использования длинноволновой цикличности хозяйственной жизни в прогностических целях немаловажное значение имеет характер изменчивости социальной и экономической активности во времени. Качественную информацию об этом можно получить, обратившись к известным моделям циклических вариаций пассионарности Н. Гумилева, социальной активности масс А. Чижевского или смены периодов активности в китайских династиях. Во всех этих моделях период подъёма социальной активности раза в два меньше периода спада. В графической форме это выглядит так, как показано на рис. 6.
Помимо известных качественных закономерностей распределения пассионарности и социальной активности масс во времени, на рис. 6 показан и расчётный график изменения энергии социальной турбулентности подлине глобального цикла.
581
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 6. Взаимосвязь энергии социальной турбулентности, социальной активности масс и пассионарности с рядом событий мировой истории XYIII — XX веков (Доброчеев О. В.) (См. рисунок на цветной вкладке)
Его математическое описание основано на уточнённом автором в 1991 [5] году уравнении Колмогорова 1942 года
Е ~ е2/3 (1 - l/LY (J/L)2/\
где Е — энергия движения социально-экономической среды;
/ — линейный размер флуктуаций социальной среды;
L — устойчивый размер социальной среды;
е — скорость рассеяния энергии социальной средой, обусловленная технологиями общественной жизни.
В предположении гипотезы эргодичности последнее уравнение преобразуется к виду
Е ~ е2/3 (1 - Х/7)2
которое в графической форме показано и на рис. 6. В этом уравнении t представляет собой текущее время цикла, а Т — период цикла.
Совокупность представленных на рис. 6 данных свидетельствует о высокой качественной схожести изменения пассионарности, социальной активности масс и энергии социальной турбулентности в больших циклах истории. Глобальный исторический цикл начинается с масштабного социального катаклизма, такого, например, как буржуазная революция во Франции 1789 года, и заканчивается через 140 лет таким же социальным взрывом — «великим кризисом». В фазе бурного роста социальной энергетики общества и, соответственно, пассионарности, занимающей не более 1/10 части цикла, вследствие высокой неустойчивости развития происходит взрывная перестройка пространственной и социальной структуры
582
Глобальные волны технологических нововведений
общества. В начале XIX века она была связана с наполеоновскими войнами и последующим образованием современной системы европейских государств. А 140 лет спустя, как это показано на рис. 7, — в середине XX века — с образованием после Второй мировой войны двух сверхдержав. В результате этих драматических событий мир, как это было в середине XIX века и второй половине XX, приходит к своим высшим достижениям в науке и культуре, которые в первом глобальном цикле сопровождались промышленной и культурной революциями, а во втором — выходом человека в космос.
Вслед за фазой роста социальной активности и, соответственно, пассионарности, происходит плавное их падение, сопровождающееся локальными войнами за передел мира, что имело место и во второй половине XIX века и наблюдается в начале XXI.
Экономический смысл социальной активности масс подчёркивают данные сопоставления расчётной динамики нарастания глобальной волны социальной турбулентности в XX веке (рис. 7) с графиком изменчивости деловой активности, измеряемым индексом Доу-Джонса (рис. 5). Как видно на рис. 5 и 7, на протяжении почти 50 лет с 1933 года по 1982 год наблюдается параллельность изменения расчётной энергии социальной турбулентности и фактических значений индекса деловой активности (индексами Доу-Джонса).
Содержание турбулентной гипотезы социального развития дополняют фактические данные по среднедушевому потреблению энергии в мире в XX веке (рис. 8) [8,9]. Представленные на этом рисунке данные Макарова и соавторов говорят, что за первые 80 лет XX века среднее потребление энергии в мире возросло приблизительно в 2,6 раза, а затем стабилизировалось.
Для понимания логики этого явления мы сопоставили его фактическую динамику с расчётной, основанной на представлениях экономики хаоса и
Рис. 7. Глобальная волна социальной энергетики XX—XXI веков (Доброчеев О. В.)
583
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
социальной турбулентности [5]. В соответствии с ними параллельно с ростом социальной активности общества имеет место более медленное нарастание объёмов использованных в хозяйстве энергоресурсов.
Математическое описание этого процесса имеет вид
W ~ е(1-i/7)2/3 (г/7)2.
На основе этого уравнения было построено два расчётных варианта развития мировой энергетики XXI века. Первый исходил из предположения о непрерывном экономическом прогрессе человечества (наличия тысячелетнего тренда роста энергопотребления). Практически это моделировалось наложением на глобальную волну линейного тренда
Wo =0,9+1,4 (t-1900)/140.
Второй вариант построен в предположении об отсутствии исторического тренда роста энергопотребления. Сопоставление вариантов показывает, что последний из них лучше согласуется с фактическими данными.
В рамках турбулентной логики развития мировой экономики это означает, что потребление энергии в ближайшие десятилетия, скорее всего, сохранится на прежнем уровне, а в середине XXI века может даже резко уменьшится. Как показывают исследования мировой социально-политической динамики [5, 6], сокращение энергопотребления может быть обусловлено высоковероятной в XXI веке ячеистой диверсификацией мировой энергетики и экономики в целом — разделением её на практически замкнутые системы — глобальные социальные соты («глобальные государства») характерным размером с США, Китай или Россию. Вследствие этого за счёт структурной оптимизации хозяйственного пространства и сокращения расходов на транспортировку энергоносителей воз-
Рис. 8. Сравнение мирового потребления энергии на душу населения (т. у. т./год) [8,9] в одном глобальном цикле с турбулентной моделью автора в предположении об отсутствии исторического тренда роста энергопотребления (толстая линия) и при его наличии (тонкая линия).
(См. рисунок на цветной вкладке)
584
Глобальные волны технологических нововведений
можно более чем двукратное сокращение удельного энергопотребления, не снижающее качество жизни человека.
Процесс ячеистой энергетической, хозяйственной и политической структуризации глобального мира растянется практически на всё ближайшее столетие. Он будет связан с постепенным вызреванием «глобальных государств», которых, по нашим оценкам пятилетней давности [6], должно быть в 2010 годы, по крайней мере, три (США, ЕС и Китай), асо временем должно стать не менее 15. Структурная перестройка глобального хозяйства будет сопровождаться не ростом объёмов мировой экономики, а преимущественно повышением её эффективности. К середине века будут достигнуты пределы развития на пути самоизоляции и стремления к самодостаточности наиболее крупных региональных хозяйственных систем. В дальнейшем, начиная с 2060 года по 2080-е годы, ожидается циклический экономический спад и последующий глобальный кризис, направленный на переформатирование мировой экономики, после которого к 2100 году ячеистая структура глобального хозяйства приобретёт явные и устойчивые очертания.
Таким представляется исторический фон развития мирового хозяйства в XXI веке.
6.	О природе длинных волн мирового развития
Рассматривая различные материалы о глобальной цикличности общественной жизни в XXI веке нельзя не задаться вопросом о её возможных естественных причинах.
С физической точки зрения устойчивые колебания в какой-либо среде могут иметь место либо в случае баланса двух внутренних сил, одна из которых выводит систему из равновесия, а вторая возвращает. Л ибо в случае модуляции колебаний среды внешними силами.
Большинство известных периодических процессов общественной жизни связано с её физической модуляцией циклическими колебаниями Земли и Солнца. Считается, например, очевидным, что годичный цикл экономической жизни обусловлен периодом вращения Земли вокруг Солнца, ежедневный — периодом вращения Земли вокруг своей оси. Через 80 лет после открытия А. Чижевским параллельности изменения социальной активности масс, измеряемой числом исторически значимых событий, и солнечной активности, измеряемой числом солнечных пятен, мало у кого вызывает сомнения, что хорошо наблюдаемый приблизительно 11 — 12-летний цикл общественной жизни, модулируется вариациями солнечной активности.
585
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В этой связи обращает на себя внимание обнаруженный недавно российскими астрономами 3. Малкиным и Н. Миллер новый длинный цикл колебаний оси вращения Земли. Они, в частности, установили, что амплитуда так называемого чендлеровского движения полюсов (колебаний Чендлера) примерно раз в 75 лет падает почти до нуля, а затем вновь возрастает, но уже в новой фазе. Последний раз это событие произошло в 2005 году. Ранее астрономам было известно, что примерно в 1920 году амплитуда этих колебаний резко снизилась, практически достигнув нуля, а затем вновь возобновилась, но уже в другой фазе. Результаты их исследований показали, что, кроме хорошо известного фазового скачка колебаний Чендлера в 1920-е годы, два других подобных события имели место в 1850-е и 2000-е годы. Возникает их достаточно чёткая периодичность, продолжительностью в 70—75 лет и 140— 150 лет.
Таким образом, мы приходим к выводу о принципиальной возможности природной физической модуляции и глобальных волн мирового развития.
Несмотря на все представленные и многие другие, не попавшие в главу фактические данные, статистическая обоснованность «глобальной» цикличности далека сегодня от завершённости, принятой в естественных науках. Слишком редки события и слишком коротка документированная экономическая история для уверенного и однозначного использования длинноволновых моделей.
Единственное, что внушает определённый оптимизм в отношении волновых представлений, это закономерный характер вариаций цикличности в зависимости от размеров экономического пространства хозяйствующих субъектов, в основе которого лежит не формальные математические аппроксимации, носящие частный характер, а системные физические представления о турбулентном механизме развития экономических систем.
Некоторой проблемой практического использования волновых представлений является высокая погрешность определения начальных фаз длинных волн в той или иной хозяйственной системе и объективная неточность продолжительности длинных волн, не позволяющая делать на их основе актуальные оценки состояния экономики.
По этой причине модель длинных волн оказывается практически полезной лишь для оценки долгосрочных тенденций и точек смены тенденций (бифуркации) мирового экономического развития. Для расчёта же локальных отклонений от долговременных трендов требуются более детальные многоточечные или многопараметрические модели экономики.
Исследования ритмов мировой экономики позволяет предполагать существование некой матрицы социального времени, которая определяет наиболее крупные шаги мировой истории. На основе собранных фактических данных не представляется возможным определить точные раз
586
Глобальные волны технологических нововведений
меры ячеек этой матрицы. Имеющиеся данные позволяют только предполагать, что её базовый масштаб составляет порядка 140 ± 20 лет и что помимо основной волны существенное значение в ней имеют крупные гармоники, продолжительностью в 60—80 лет, 30—40, и 17—20 лет, связанные с жизненными циклами глобальных промышленных технологий и демографическими колебаниями.
7.	Проект периодической таблицы критических событий космонавтики
Как показало первое сравнение обнаруженных ритмов истории с некоторыми особыми точками развития мировой космонавтики, на их основе можно построить периодическую таблицу критических событий космонавтики (см. таб. 3).
Таблица 3. Проект периодической таблицы критических событий космонавтики
Реальный год	Расчётный год	События
1891	1926-35 = 1891	Первые аэродинамические опыты Циолковского на «вертушке»
1908	1926-18 = 1908	Циолковский: «Исследование мировых пространств» 1903-1914 годы. Тунгуска, 1908
1926	1926	Первый запуск ракеты с ЖРД. Начало технологического цикла
1942	1926+17=1943	Первый полёт A-4/V-2
1961	1926+35=1961	Полёт Гагарина. Вершина цикла
1979	1926+35+18= 1979	1979 начало строительства «Бурана», 1981 запуск «Колумбии»
1996	1926+70=1996	Завершение строительства «Мира». Конец технологического цикла
8.	Литература
1.	Азроянц Э. А. Глобализация: катастрофа или путь к развитию. — М., Новый век. 2002.
2.	Батурин Ю. М. Ледоход истории. — «Сегодня!», № 1, 1991.
3.	Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. Возвращение на естественный путь. — «Независимая газета», 15.05.1997.
4.	Доброчеев О. В. Глобальный кризис. Российский сценарий. «Независимая газета», 13.01.1999.
5.	Доброчеев О. В., Коваль Ю. А. Экономика хаоса. М., МИФИ, 2007.
587
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
6.	Доброчеев О. В. Вихревая логика глобализации. — «Политический класс», 2005, №5.
7.	Лесков Л. В. Синергизм: философская парадигма XXI века. М., Экономика. 2006.
8.	Макаров А. А. Перспективы развития энергетики России и проблемы энергетической безопасности. — Доклад на президиуме РАН, июнь 2008.
9.	Фортов В. Е., Макаров А. А., МитроваТ. А. Глобальная энергетическая безопасность: проблемы и пути развития. — Вестник РАН, 2007, Т. 77, № 2.
10.	Соловьянов А. А. Доброчеев О. В. Закономерности и прогноз развития нефтедобывающей отрасли России. — Российский химический журнал, 1995, Т. 39, № 5.
11.	Kolmogorov A. N. — J. Fluid Meeh. 1962. 13. р. 82-85
12.	Вавилов С. И. Исаак Ньютон. — М.-Л., Издательство Академии наук СССР, 1945, с.49.
13.	Большой энциклопедический словарь. М. Большая российская энциклопедия. 1997. с.1353.
14.	Уэллс Г. Всеобщая история мировой цивилизации. М., ЭКСМО, 2008, с. 911.
15.	Большой энциклопедический словарь. М. Большая российская энциклопедия. 1997. с. 1322.
16.	Большой энциклопедический словарь. М. Большая российская энциклопедия. 1997. с. 161.
17.	Большая иллюстрированная энциклопедия истории. М., МАХАОН, 2005, с. 24.
18.	Кузык Б. Н. и др. Россия в пространстве и времени. М., ИНЭС, 2004.
19.	Кондратьев Н. Д. Большие циклы конъюнктуры и теория предвидения. Избранны труды /Н.Д. Кондратьев — М, ЗОА «Издательство экономика», 2002, с. 547—566.
20.	Гутник. В. П. Выступление в фонде Горбачева. Апрель, 2001.
21.	Илюмжинов В. Н. Хаосоликая Индия. М., Институт экономических стратегий. 2009.
Часть 5
ПОПЫТКА ПРОГНОЗА
Обзор экспертных оценок
В. П. НИКИТСКИЙ
Обращение к мнению специалистов, одного или нескольких, — пожалуй, наиболее распространённый способ прогнозирования. В том случае, когда используется мнения одного специалиста-эксперта, говорят о прогнозе «гения». Действительно, никто так глубоко не понимает актуальную проблематику и состояние своей отрасли, как долго работавший в ней специалист. Он и перспективы видит лучше, и прогнозные оценки его основываются не только на интуиции, но и знании глубинных тенденций и противоречий.
Однако редко случается, когда такой эксперт одновременно является и специалистом по прогнозированию. Он наверняка будет делать свой прогноз по методологии, выработанной чуть ли не экспромтом. Поэтому прогноз «гения» вполне может оказаться и нечётким, и неуклюжим. И даже — уклоняющимся в сторону от поставленных вопросов. Это нисколько не умаляет авторитет эксперта-«гения». Понимать — не значит сделать, по крайней мере, сразу.
Кроме того, специалисты в одной области склонны недооценивать или даже игнорировать достижения в других областях, которые способны существенно повлиять на их сферу деятельности.
Наконец, даже самые лучшие специалисты, аргументировано и убедительно прогнозируя будущие научно-технические решения в своей области, не учитывают экономического, политического, социального, правового фона, на котором данные технические решения должны осуществиться. В результате это приводит к серьёзным ошибкам в прогнозе.
Поэтому целесообразно опросить нескольких экспертов и использовать те или иные методы согласования и комбинирования их суждений. Поскольку в данной главе мы планируем обратиться к небольшой группе экспертов, назовём их группой экспертов-«мудрецов».
Представим их.
© Никитский В. П., 2010
589
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
«Группа мудрецов»
Догужиев Виталий Хуссейнович, с 1983 года заместитель, с 1988 года министр общего машиностроения СССР, курировал программу «Энергия-Буран», с 1989 года заместитель Председателя Совета Министров СССР, в 1991 году первый заместитель Премьер-министра СССР, Герой социалистического труда, лауреат Государственной премии СССР, действительный член Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского.
Коптев Юрий Николаевич, заместитель министра общего машиностроения СССР, в 1991 — 1992 гг. вице-президент Российской корпорации общего машиностроения «Рособщемаш», в 1992—2004 гг. генеральный директор Российского космического агентства (в 1999 г. преобразовано в Российское авиационно-космическое агентство, затем в Федеральное космическое агентство), с 1992 г. член Межведомственной экспертной комиссии по космосу, с 1993 г. сопредседатель Комитета по космосу Российско-Американской комиссии по экономическому и технологическому сотрудничеству, лауреат Государственных премий СССР и РФ, действительный член Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского.
Патон Борис Евгеньевич, президент Национальной академии наук Украины, с 1962 г. академик Академии наук СССР (ныне РАН), доктор технических наук, профессор, почётный член Римского клуба, дважды Герой социалистического труда, Герой Украины, в 1986—1994 гг. глава Межведомственного научного совета по проблемам технического и социально-экономического прогнозирования при Госплане УССР и Президиуме Национальной академии наук Украины, в 1962—1989 депутат Верховного Совета СССР, в 1989—1991 гг. народный депутат СССР, в 1997—2005 гг. член Совета национальной безопасности и обороны Украины, член многих зарубежных академий наук.
Аксёнов Владимир Викторович, лётчик-космонавт СССР, дважды Герой Советского Союза, профессор, действительный член Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского и ряда других российских и международных академий наук.
Джанибеков Владимир Александрович, лётчик-космонавт СССР, дважды Герой Советского Союза, генерал-майор авиации, действительный член Российской академии естественных наук.
590
Обзор экспертных оценок
Савицкая Светлана Евгеньевна, лётчик-космонавт СССР, дважды Герой Советского Союза, профессор Московского авиационного института (технического университета), в 1989—1991 гг. народный депутат СССР, член Верховного Совета СССР, с 1995 г. депутат Государственной думы Федерального собрания РФ.
Ходаков Владимир Николаевич, с 1957 года работал в головной организации ракетно-космической отрасли ОКБ-1 под руководством профессора М. К. Тихонравова, с 1963 года в Госкомитете по оборонной технике крировал работы по пилотируемой космонавтике, с 1965 года — в Министерстве общего машиностроения, в течение 20 лет секретарь государственной комиссии при пилотируемых пусках, лауреат Государственной премии СССР, Заслуженный машиностроитель Российской Федерации.
Воронков Владимир Николаевич, доктор технических наук, профессор, ветеран космической отрасли.
Рождественский Александр Евгеньевич, директор ООО «Физико-техническая корпорация», кандидат физико-математических наук.
Вопросы, поставленные перед экспертами
1. Какие новые достижения мировой космонавтики вы ожидаете в XXI веке?
2. Какие проблемы или задачи планетарного масштаба будут решаться с помощью космических средств?
Устные ответы экспертов были записаны интервьюером, письменные — правке не подвергались.
Устные ответы экспертов
В. В. Аксёнов
1. В соответствии с решаемыми в XXI веке задачами, космонавтика явно продемонстрирует свой международный характер на трёх уровнях.
а)	Орбитальный уровень — совершенствование орбитальных программ.
Продолжится совершенствование орбитальных станций и автоматических аппаратов как по составу сегментов, так и по научно-прикладному содержанию.
591
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Орбитальная станция в большей степени будет приобретать характер базы, от которой отходят и куда возвращаются космические корабли после решения задач в космосе.
Будет превалировать прикладной характер решаемых задач. Произойдёт переход от научно-прикладных экспериментов к новой технологической цепочке постоянного производства новых материалов на борту, которая начинается в космосе и затем продолжается в наземных лабораториях и предприятиях.
Будут также совершенствоваться средства доставки.
б)	Лунный уровень — создание лунной базы.
Постоянно действующая лунная база будет построена в первой половине XXI века.
Будут проводится системные исследования самой Луны и работы по использованию лунных материалов.
На Луне будет также построена астрономическая обсерватория.
в)	Марсианский уровень.
Экспедиция с высадкой на Марс осуществится в первой половине XXI века.
2.Поскольку проблемы на Земле общие, в решении задач планетарного масштаба также должен доминировать международный подход. Из космоса необходимо будет вести постоянный мониторинг всех процессов на Земле в интересах управления климатом, экологией, прогноза землетрясений и контроля за деятельностью человечества. Следует решить задачу передачи солнечный энергии на Землю. Предстоит совершенствовать имеющиеся и создавать новые всепланетные системы связи и информации.
В. X. Догужиев
1. Твердо уверен в том, что международные проекты будут рассматриваться и приниматься к реализации на уровне ООН, для чего при ООН должен быть создан полномочный комитет по космосу.
2. Только совместными усилиями многих стран могут быть решены такие задачи, как предотвращение столкновений метеоритов с Землёй, глобальный многоаспектный экологический мониторинг нашей планеты.
В. А. Джанибеков
1. Большим достижением XXI века будет экспедиция на Марс.
2. На второй вопрос ответить затрудняюсь, так как все страны ведут независимую политику.
С. Е. Савицкая
1. Достижением XXI века считаю полёт на Марс.
2. Космическая техника необходима для экологического мониторинга и повышения обороноспособности страны
592
Обзор экспертных оценок
Ю. Н. Коптев
1. Не исключаю в XXI веке осуществление пилотируемых полётов на Луну и на Марс. Относительно строительства баз на Луне или на Марсе — сомневаюсь в их целесообразности.
2. Считаю необходимым развитие с помощью космических средств систем связи «каждый с каждым», систем навигации и телекоммуникации.
Письменные ответы экспертов
Б. Е. Патон
По Вашей просьбе кратко отвечаю на два заданных мне вопроса о будущем космонавтики.
Какие новые достижения космонавтики будут или возможны в XXI веке?
а)	Решение проблемы освоения Луны.
б)	Аккумулирование солнечной энергии в открытом космосе и передача её на Землю.
в)	Полёт человека на Марс.
Какие проблемы или задачи планетарного масштаба потребуют применения космических средств?
а)	Создание космических аппаратов для доставки людей, материалов и оборудования для строительства долговременных лунных баз (ДЛБ); добыча полезных ископаемых; использование Луны в качестве космодрома для полётов на другие планеты.
б)	Создание крупногабаритных рефлекторов (солнечных парусов).
в)	Создание космического аппарата для полёта человека на Марс.
г)	Подготовка ДЛБ для обеспечения жизнедеятельности человека в течение длительного периода.
В. Н. Ходаков
Прогноз новых достижений в космонавтике в XXI веке.
С точки зрения научно-технического прогресса и, как следствие, инженерного понимания этого вопроса, просматриваются следующие направления дальнейшего развития космонавтики.
а)	Ограничение полётов человека в космическое пространство, т. к. проникновение его в космос встречается всё с большими и большими трудностями. Космос враждебен человеческому организму, поэтому сегодня более 80 % деятельности в освоении космоса связано с использованием автоматических космических аппаратов (КА) и их совершенствованием.
Ещё академик В. В.Парин предсказал, что основное в полётах человека в космос связано с преодолением невесомости, психологического воздействия. До сих пор материалы о пребывании астронавтов на Луне за
593
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
секречены, а многие астронавты просто устранились от общения. Полёты человека будут проходить регулярно, но лишь для выполнения отдельных, вполне определённых операций (монтажные, ремонтные работы и т. п.). Да и достигнутые сегодня продолжительности полётов и методы их достижения очень примитивны с позиции современного человечества (взять хотя бы 500-суточный наземный эксперимент для подготовки полётов к Марсу).
Возможно, после прорывных достижений генетики эти факторы будут преодолены.
б)	Создание Международной Единой информационной системы, где космическому сегменту будет определена одна из основных ролей (это и связь всех видов, и телевидение, и навигация, и метеорология, и комплексное зондирование земли, и геология и пр.). В этой системе должны быть предусмотрены получение в реальном времени любых данных для всех потребителей в любой части Земли (даже таких как прогноз землетрясений, цунами и т. п.).
в)	Создание космических солнечных электростанций на базе крупногабаритных орбитальных конструкций. Солнечная энергия в космическом пространстве бесплатная, безграничная. Не надо тянуть тысячекилометровые трубопроводы и высоковольтные линии. Земля будет постоянно освобождаться от тепловых и атомных электростанций (тем самым и от парникового эффекта). На первых порах эти космические конструкции могут использоваться для освещения северных районов Земли.
г)	Разработка космических средств прогнозирования и избавления от астероидной опасности. Все перечисленные проблемы известны и в международном масштабе могут быть решены. Сейчас каждая страна в одиночку пытается решать свои проблемы.
Какие проблемы или задачи планетарного масштаба должны решаться с применением космических средств?
а)	Создание космической экоиндустрии, предусматривающей управление погодой, оптимальную перестройку климата, восстановление природных ресурсов (восстановление озонового слоя, регулирование атмосферного кислорода и СО2, и т. п.).
б)	С точки зрения фундаментальной науки — дальнейшее развитие изучения Вселенной, космогонии и космологии. Здесь именно, космонавтика должна играть решающую роль. Сейчас это КА, вышедшие из пределов нашей Солнечной системы, серия космических телескопов, работающих в различных диапазонах ЭМИ, КА для изучения солнечно-земных связей, космических излучений высоких энергий (земные ускорители циклопических размеров типа европейского коллайдера дают всё меньшие и меньшие результаты, фундаментальные исследования в космосе должны
594
Обзор экспертных оценок
проводиться с помощью принципиально новых КА). Например, интерферометрические измерения с помощью космических телескопов будут проводиться уже с базой в сотни тысяч и миллионы километров. Только тогда, возможно, можно будет понять природу тёмной материи, приблизиться к пониманию проблем физики высоких энергий, поиску единой фундаментальной теории природы.
Возможно, это позволит создать принципиально новые аппараты для полётов в будущее и совместно с достижениями науки о генах понять предназначение человечества и пути его «выживания» или «освоения Вселенной», имея в виду развитие учений великих учёных современности -В. И. Вернадского, А. Энштейна, А. А. Фридмана, С. Хокинга, К. Э. Циолковского, С. П. Королёва и других1.
В. Н. Воронков
1.	Каковы же они — завтрашние космические достижения?
Ответ на этот непростой многоплановый вопрос базируются на достаточно очевидных соображениях:
а)	Освоение космического пространства — не обособленная область человеческой деятельности, а применение научных и практических достижений человечества в необычных, по сравнению с земными, условиях.
б)	Так же как и земная наука, вся исследовательская деятельность в космосе делится на «чистую науку», скорые практические результаты которой, да и вообще результаты, не гарантируются, и прикладную, в которой и достигаются конкретные, заранее поставленные цели.
В обозримом будущем наибольшее влияние на развитие космонавтики окажет прогресс в следующих взаимосвязанных отраслях науки и техники.
Нанотехнологии. Позволят в разы, а, возможно, на порядки, сократить объёмы и веса многих типов автоматических космических аппаратов (КА).
Робототехника. Сенсоры, приближающиеся по своим возможностям к человеческим органам чувств (зрение, слух, осязание), компактные системы обработки информации, принятие и реализация решений с применением эвристических методов (пример: компьютерные программы, обыгрывающие любого «белкового» шахматиста мира), высокая надёжность и «работоспособность» в условиях космоса приведут к существенному расширению сферы деятельности роботов.
Информационные технологии. Непрекращающийся бурный рост возможностей компьютерных и коммуникационных средств по скорости переработки и передачи огромных объёмов цифровой информации несомненно скажется как на устройстве отдельного КА, так и на организации информационного пространства в космосе и его взаимодействии с земным.
См. также: Ходаков В. Н. Соприкосновение с космосом. - М., 2008, с. 207-219.
595
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Энергетика. Прорывные достижения в области эффективного получения, хранения (ампер-часы на кг массы аккумулятора) и беспроводной передачи электроэнергии смогут радикально повлиять на стратегию освоения космического пространства.
Ожидаемые достижения научно-технического прогресса дают основания для прогноза на ближайшие десятилетия:
— Умеренный рост количества космических пусков; невостребован-ность мощных ракет, выводящих на околоземную орбиту сверхбольшие (сотни тонн) KA-моноблоки: увеличение объёмов, разнообразия и сложности задач космических исследований будет обеспечено не «тоннокубо-метрами» , а эффективным использованием каждого грамма КА.
— Утрата позиций пилотируемой космонавтики и, напротив, «торжество автоматов» в ближнем и, тем более, дальнем космосе: функции, выполняемые космонавтами при работе на борту орбитальных космических станций, лунных баз и межпланетных кораблей будут переданы автоматическим либо (при необходимости совершения механических действий) роботизированным системам. Те редкие, непредсказуемые ситуации, в которых способен разобраться и действовать только человеческий разум, вряд ли оправдывают риски выбора в пользу пилотируемой космонавтики там, где справится автомат. Принципиально важным аргументом в пользу автоматических КА является также то обстоятельство, что единственным ограничением для их существования в космосе является ресурс работы бортовых систем, т. к. необходимым и достаточным источником энергии в данном случае является Солнце. Напротив, жизнеобеспечение пилотируемых полётов требует кислорода, воды, пищи и других отсутствующих в космосе источников существования человеческого организма. Проводимые в последние годы эксперименты по имитации межпланетных полётов подтверждают трудности создания в объёме КА пригодной для длительного пребывания человека (экипажа КА) среды обитания.
Следует ожидать, что тенденция «вытеснения» пилотируемой космонавтики KA-автоматами и KA-роботами сохранится на ближайшие десятилетия. Затем в созданной ими космической инфраструктуре снова возрастёт активность человека, действующего как втелеоператорном режиме (человек находится на Земле, орбитальной базе и т. п. и управляет процессами в космосе на расстоянии), так и непосредственно в космосе.
Намеченные тенденции позволяют сделать эскиз картины «Земля -Космос — XXI век».
На Земле создано единое киберпространство с возможностью персонального доступа к разнообразным информационным ресурсам, а также установлению связи любых абонентов, независимо от места их расположения. Космические средства займут важное место в этом «новом эфире»: вокруг Земли возникнет информационный шаровой слой, состоящий из
596
Обзор экспертных оценок
сотен тысяч, а, возможно, миллионов наноспутников — коммутаторов. Эта «умная космическая пыль» (УКП) обеспечит жителям Земли непрерывный доступ в реальном времени к данным о местоположении, космическому изображению поверхности заданного района Земли, прогнозу вероятности стихийный бедствий и т. д. и т. п.
В околоземном информационном слое предусмотрены «окна», свободные от КА. Эти «окна» используются для выведения и возвращения на Землю КА. По мере развития ретрансляционных возможностей к УКП перейдёт часть задач спутников связи, находящихся на геостационарной орбите, что предотвратит кризис её возможного перенасыщения аппаратами связи.
Будет создано и запущено множество КА мониторинга атмосферы, ионосферы и поверхности Земли в видимом, инфракрасном, СВЧ и, возможно, иных диапазонах спектра электромагнитных волн. Это обеспечит постоянный, не зависящий от погоды и времени суток, землеобзор (по крайней мере, в СВЧ диапазоне) с различным пространственным разрешением (в пределе — до единиц сантиметров на поверхности Земли).
В околоземном космическом пространстве будут функционировать универсальные и специализированные посещаемые платформы по сборке крупногабаритных конструкций и КА в целом. Можно надеяться, что успехи нанотехнологий позволят создать тросовые системы приемлемой длины, веса и прочности для доставки грузов на орбиту с помощью «космического лифта», предложенного Ю. Арцутановым.
На Луне будут построены автоматические и обитаемые (посещаемые) базы, предназначенные для исследования и добычи полезных ископаемых, а также внеатмосферной астрономии.
Одновременно интенсифицируются процессы исследования атмосфер и поверхностей Марса, Венеры, спутников Юпитера, комет и других космических объектов Солнечной системы KA-роботами. В устойчивых точках либрации расположатся многоцелевые автоматические (возможно, посещаемые) базы-платформы.
В районах наиболее вероятных траекторий полётов межпланетных КА и миссий за пределы Солнечной системы, а затем и в других областях Солнечной системы, будут размещены КА-«заправочные станции», оснащённые солнечными батареями большой площади и соответствующими аккумуляторами. Эти КА будут, при необходимости, корректировать орбиты и пополнять энергетические ресурсы «пролетающих мимо» КА. По мере развития сети подобных КА, они приобретут функции роботизированных ремонтно-восстановительных платформ. В них появятся аварийные отсеки обеспечения жизнедеятельности человека, что снизит риски пилотируемых полётов в пределах Солнечной системы.
Реактивные двигатели на химическом топливе, для которых характерны большая тяга и низкая удельная тяга, постепенно будут вытеснены двига
597
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
телями малой тяги и др. При этом значительно большие затраты времени на изменение орбиты будут не столь актуальны, т. к. будут использоваться, как правило, KA-автоматы. Приобретут популярность полёты «космических яхт», эволюции траекторий которых происходят в результате совокупного действия гравитации и давления солнечного света.
2.	Космические средства будут использоваться человечеством для решения многих задач, среди которых можно выделить следующие:
-	глобальный экологический мониторинг;
—	предсказание стихийных бедствий;
—	происхождение и эволюция Вселенной;
-	получение специальных материалов, лекарств и т. п. в условиях малой гравитации.
В рамках последней задачи, возможно, будут открыты методы лечения больных в условиях микроперегрузок.
Развитие космонавтики приведёт к расширению понятия ноосфера (термин, введённый Тейяр де Шарденом и развитый в учении В. И. Вернадского: ноосферу образует человечество и природная среда). В XXI веке человечество способно сделать реальные шаги по расширению ноосферы и её эволюции в сферу Дайсона, т. е., трактуя это понятие в широком смысле, освоению всей Солнечной системы. Это станет возможным, если человечество сосредоточится на космических проектах, объединяющих все страны и народы. Успешный опыт совместной работы в Космосе, где нет конфликтов и границ, станет прекрасным примером для устройства жизни на Земле. И это станет самым важным достижением космонавтики.
А. Е. Рождественский
Какие новые достижения можно ожидать от космонавтики в XXI веке ?
В первую очередь, ожидается создание космических кораблей с используемым источником энергии нового типа (что даст развитие и наземному транспорту), и на их основе возможна реализация проектов посещения ближнего космоса. Это достижение немедленно окажет влияние на развитие общества в целом (общественно-политические проекты).
Во вторую очередь, к достижениям космонавтики можно отнести новые технологии в области материаловедения, биологии развития, для социально-политических целей.
Подробнее обсудим эти «заявления».
Возможность новых достижений в космонавтике XXI века, которые связаны с новыми техническими средствами доставки ( и далее с новыми научными и социально-политическими проектами) основаны на имеющемся «фундаменте». Огромный технический задел, технический, тех
598
Обзор экспертных оценок
нологический, конструкторский, научный опыт страны, накопленный в период до 1990 г., в последние 20 лет позволил разработать ряд нереализованных научно-практических разработок и проектов, которые являются «внесистемными», т. е созданными инициативно без господдержки и госфинансирования. Отсутствие господдержки в данном случае сыграло некоторую положительную роль в том, что в процессе работ не возникало конъюнктурных, бюрократических и иных проблем. В истинно творческой работе реализуется принцип — чем хуже, тем лучше! Возможно, проблемы этих проектов ещё впереди, но «джин уже выпущен из бутылки» и обратного хода времени нет. В России существуют несколько продвинутых и независимых исследовательских групп, которые близки к созданию прототипа как атмосферного, так и внеатмосферного транспортного корабля, источником энергии которого является или сама атмосфера, или внешнее поле (магнитное, электрическое, гравитационное). Здесь имеются опытные образцы установок на уровне действующих моделей. В отношении подобных разработок в прессе встречается неверный термин — «корабли на новых физических принципах».
Новых физических принципов не бывает, так же как идею нельзя «открыть» или придумать — её можно только понять в Природе. Таким образом, в любезном Отечестве впервые в мире ожидается создание космических кораблей нового типа по отношению к источнику энергии (что даст развитие и наземному транспорту) и на их основе реализация проектов посещения Луны и Марса, иных объектов Солнечной системы. Иные страны не обладают таким людским, техническим и научным потенциалом в области технической физики, космонавтики, как Россия. Однако для реализации этого потенциала требуются материальные ресурсы, без которых срок угасания научных школ и обобщённого опыта в культурной среде России составляет видимо не более 10—20 лет.
Надеюсь, что в XXI веке с помощью космонавтики будет реализован крупнейший проект в социальной и идеологической сфере, направленный на снижение межнациональных и межконфессиональных разногласий. Данный проект связан с присутствием в космосе национальных, политических и иных лидеров, и решает идеологические, социально-политические задачи.
К достижениям космонавтики можно будет отнести ожидаемые новые технологии, полученные с помощью космонавтики, и новые представления о возможностях человека и окружающей среде. Космонавтика здесь выступает средством обеспечения исследований, инструментом создания и одновременно средством ускорения создания новых технологий, знаний и материалов, т. е средством получения новых произведённых активов.
Новые технологии , получаемые с помощью космонавтики, ожидаются (на мой взгляд) в области материаловедения (технологии, реализуе
599
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
мые в вакууме и невесомости, в присутствии солнечной радиации или без неё), в сфере биологии развития (полезные технологии замедления или ускорения биологического развития, фармакология и химия), технологий информационного обеспечения (системы связи, не привязанные к Земле, системы сверхточного наблюдения, обнаружения, позиционирования). Информационные технологии, как таковые, не нуждаются в космонавтике, как не нуждается в ней экспериментальная математика и информационная физика. Но полезные применения новых информационных технологий, находящихся на «подходе» к массовому применению (связь с помощью многомерных идеальных математических кодов, мониторинг земной климатической, производственной и иных систем ) не мыслимы без космических средств. Для перечисленных ожидаемых достижений не требуется новых революционных идей в области космических средств. Здесь достаточно эволюционного развития существующих систем и идей, т. е. при этом космонавтика как таковая играет обеспечивающую роль.
Какие глобальные задачи (общепланетарного и цивилизационного значения ) требуют применения космических средств в XXI веке?
Только космонавтика в XXI веке сможет разрешить две системные и противоположные по сущности (структурные) проблемы, стоящие перед Человеком:
—	проблема удаления с планеты опасных, в том числе радио- и биологически активных отходов;
—	проблема сохранения наиболее необходимых для человека ресурсов, прежде всего информационных, имеющих отношение ко всем сферам жизнедеятельности и хозяйства (экономики).
Эти тезисы, сформулированные кратко, для широкого круга читателей требуют определённого разъяснения.
Обсуждаемый и по-разному воспринимаемый гражданами в социально расслоенном современном обществе так называемый экономический кризис, по мнению многих независимых аналитиков, имеет идеологическое происхождение. Цепочка связей между спадом в хозяйстве (экономике) имеет условную тройственную структуру — от кризиса в идеологии (труд и капитал) возникает кризис в глобальной экологии ( прибыль как, конечная цель противоречит цели экологического сбережения ресурсов биосферы и природы на планете). Далее следует неизбежный переход от кризиса в экологии к кризису в экономике за счёт роста представлений о неизбежности экологического краха и потрясения, — данные представления изменяют мотивацию труда и непосредственно ведут к глобальному экономическому кризису. Отсюда возникают глобальные технические задачи XXI века — независимо от типа существующего обще
600
Обзор экспертных оценок
ственного строя необходимо техническими средствами решать наиболее важные проблемы глобальной экологии с опережением решения иных общественных проблем идеологического характера (идеология есть одновременно наиболее подвижный феномен для отдельной личности и одновременно наиболее консервативный феномен для общества в целом). Частично эти задачи может разрешить космонавтика XXI века.
Во-первых, обеспечить удаление с планеты Земля крайне опасных отходов. Имеются в виду не только радиоактивные отходы, которые занимают полезные территории и являются потенциально опасными хранилищами. В XXI веке можно ожидать возникновение ещё более опасных биоотходов и веществ с новыми видами активности, опасными для биосферы. Все эти новые ожидаемые отходы надо рассматривать как угрозу существования жизни на планете. Космонавтика в состоянии превратить в хранилище этих отходов не Землю, а космическое пространство.
Сегодня уровень развития отечественной космонавтики, с учётом технического и теоретического задела, опыта и разработок, позволяет реально обсуждать инвестиционный проект по выводу в космос ряда радиоактивных отходов. Наземный старт космического корабля, загруженного радиоактивными отходами, исключён — есть реальный риск образования второго наземного Чернобыля. Воздушный старт позволяет это сделать. Речь идёт не о спроектированном воздушном старте на основе самолётного носителя из семейства АНов («Мрия»), доставляющего космический челнок типа «Буран» весом от 100 до 200 тонн на высоту 10 км, а о носителе, способном вывезти на эту высоту груз, на порядок более массивный — от 1 000 до 2 000 тонн. Кстати, такой носитель в техническом заделе есть у России. Экраноплан типа испытанного «Каспийского монстра» с новыми современными двигателями способен сделать горку до высоты 10 км с удержанием на этой высоте до 1 минуты. Даже интересующимся школьникам ясно, что для подобного старта не надо космодромов и аэродромов — в космос можно отправляться прямо из Кремля с поверхности Москвы-реки и обратно. А если в Москве плохая погода, то можно стартовать с Клязьминского, Московского, Горьковского или любого иного водохранилища, или, например, с переяславского озера Плещеева в 125 километрах от Москвы. Подобный воздушный горизонтальный старт космического корабля весом до 1 200 тонн за пределами тропосферы с ядерными или иными отходами практически сводит к нулю опасность аварии с ядерной катастрофой по сравнению с подобной опасностью при вертикальном наземном старте.
Заметим, что среди всех стран мира только Россия сегодня обладает ноу-хау и техническим заделом для практического осуществления этого проекта в обозримые сроки (до 5—7 лет) и в разумных расходах (до 10 млрд евро). Важнейшим элементом проекта является появление в Рос
601
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
сии принципиально новой системы управления, в которой присутствует фундаментальная разработка в виде системы численной экстраполяции. Как физическая (математическая) технология эта разработка в законченном виде появилась в 2002 году на основе работ 1973—1975 гг, и по времени появления явилась как бы ответным протестом группы разработчиков против затопления космической станции «Мир» (как естественны для развитого нормального человека, а тем более для конструктора, тезис -«топите, топите, всех не перетопите!»). Данная система управления впервые позволяет сделать систему космического грузового и многоцелевого транспорта многоразовой, т.е позволяет космическому челноку как стартовать с экраноплана, так и садиться на него по прибытии из космоса на высоте 10—12 км. Таким образом, у транспортной системы отпадает необходимость в наземных космодромах и аэродромах, у космического «челнока» повышается полезная нагрузка за счёт снятия массивных и крайне дорогих систем шасси, в целом повышается безопасность транспортной системы.
Такая система впервые позволит создать на околоземной орбите обитаемые станции не только для исследовательских целей, но и для производственных таких, как создание складов и сборочных цехов для сборки аппаратов, посылаемых в дальний космос. Повторим, что подобные системы и заделы сегодня имеются только у России, что даёт право и возможность России возглавить данный проект в рамках международной кооперации. Экологический кризис не оставляет альтернативы данному космическому проекту. Он будет неминуемо реализован, причём это можно считать не прогнозом, а предвидением.
Стоимостные оценки указывают на рентабельность проекта. Сегодня себестоимость вывода 1 кг полезного груза в ближний космос на американской транспортной системе «шаттл» составляет 20—25 тыс. долларов США, у существующей отечественной системы — около 5 тыс. доларов за 1 кг. В обсуждаемом проекте стоимость вывода в космос 1 кг груза составить менее 500 долларов при себестоимости переработки наиболее опасной части радиоактивных отходов не менее 1 000 долларов за 1кг. Один старт с полезной нагрузкой 500 тонн будет приносить прибыль от 125 млн долларов. Ожидаемая окупаемость проекта достигается менее чем за 6 лет эксплуатации системы. При этом возникают новые нематериальные активы (не считая новых политических и геополитических позиций), стоимость которых сопоставима с затратами (8—10 млрд долларов). Рентабельность проекта существенно повышается по мере его осуществления, а срок окупаемости снижается за счёт вывоза за обитаемые пределы планеты особо опасных веществ, прежде всего биологически активных. Без космонавтики проблемы глобальной экологии человечество в ближайшее столетие не разрешит.
602
Обзор экспертных оценок
Во-вторых, проблему сохранения информационных ресурсов на Земле невозможно решить без космонавтики. В чём здесь дело? Ответ будет рассмотрен на двух примерах.
Региональные центры расчётно-кассового облуживания (РКЦ) , которые обслуживают консорциум банков, выгодны банковскому сообществу, т. к. существенно снижают затраты банков. Но реализация проектов РКЦ не продвигается. Дело в том, что тот, кто охраняет и обслуживает РКЦ, никогда не пользуется стопроцентным доверием консорциума — при обслуживании компьютерной и электронной техники всегда можно что-то незаметно сунуть в систему. Недоверие и риски потерь здесь оцениваются сильнее, чем реальная прибыль. Тот же эффект мы наблюдаем в проекте, реализуемым в банковском сообществе Швейцарии при поддержке государства. Для хранения информации здесь используются не банковские ячейки, а информационное хранилище. Носители информации помещены в горный тоннель, охраняемый не банковскими секьюрити, а национальными гвардейцами, т. е. вооруженными силами. Но, тем не менее, и здесь полного доверия к системе хранения информации нет.
Доверие возникает только там, где недоступность принципиально соединена с публичностью и открытостью (что-то типа гласности). Обеспечить такую систему сегодня может только космонавтика. Космический объект единственно обеспечивает как недоступность с Земли, так и публичность открытого посещения и контроля объекта средствами независимых пользователей (невозможно тайно посетить объект, требуется космическая экспедиция, которая сегодня контролируется сравнительно доступными средствами наблюдения и контроля с земли). Поэтому космический объект является сегодня идеальным информационным хранилищем, и одновременно (новый термин) «информационным убежищем». Отсюда сразу возникают новые социальные, финансовые, юридические технологии.
Профессионалам ясно, что информационное убежище и хранилище не подразумевает даже хранилище материальных носителей как таковых. В космосе на недоступно-публичном объекте могут быть размещены только системы ключей, отражатели или коммутирующее оборудование, а само хранилище невозможно даже пощупать, т. к. его в этом случае можно разместить в существующей наземной компьютерной сети, в том числе, в Интернете. Ни одна спецслужба в мире не способна будет обнаружить это хранилище и убежище. В этом смысле данный информационный проект в космосе является одним из самых рентабельных и перспективных, он одинаково пригоден как для информации от индивидуального гражданина (стоимость ячейки порядка доллара в месяц с наиболее сильной защитой, какую можно только представить), так и для государств и для сообщества государств (ООН).
603
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
В период активного противодействия решению Правительства РФ о затоплении космической станции «Мир» тремя нобелевскими российскими лауреатами (физики Ж. И. Алфёров, Н. Г. Басов, А. М. Прохоров) предлагался новый информационный проект, в котором затраты в объёме до 1 млрд долларов, рассчитанные на пять лет, окупались доходами в размере не менее 10 млрд долларов за тот же период в рамках информационного проекта (нематериальные активы станции на момент её затопления превышали 5 млрд долларов при физическом износе конструкции не более 40 %). Предполагалось разместить на станции «Мир» РКЦ в интересах как государства, так и банковского и международного сообщества, а также постепенно вводить в строй систему информационного хранилища.
Обитаемость станции придавала ей статус национальной территории, что особенно важно для реализации финансовых и юридических технологий, сопутствующих информационному убежищу. Банки могли бы открывать филиалы в космосе! При износе не более 40 % станция «Мир» летала бы и сегодня за «смешные» для подобного проекта деньги. Нет сомнения, что данный проект будет реализован в космонавтике XXI века.
Социальная значимость данного проекта исключительно велика, если учесть, что проект существенно снижает поле деятельности коррупционеров различного «полёта» и масштаба — от региональных до международных. В этом смысле, данный проект также не имеет альтернативы. Данный проект имеет российский приоритет, права на его использование юридически защищены. Обществу пока не известен факт письменного обращения трёх отечественных нобелевских лауреатов — Ж. И. Алфёрова, Н. Г. Басова, А. М. Прохорова — к Президенту РФ о недопущении затопления станции «Мир». Придёт время, и об этом можно будет сообщить с надлежащими подробностями.
Космонавтика для человека есть всего лишь транспорт, но транспорт совершенно особый, необходимый для выживания и развития человека. Задачи этого транспорта не только исследовательские, но более цивилизационные — создание дополнительной среды обитания вне Земли, а это проблемы энергетики (получение и отдача энергии в космос) и проблемы удаления положительной энтропии из геофизической системы планета Земля, т. к. деятельность человека приводит к информационному, тепловому и материально-вещественному загрязнению обитаемой среды. Это означает готовность к решению совершенно новых проблем, что может обеспечить только космонавтика. При решении любых грандиозных задач впереди идут «гвардейцы» человечества (по выражению наиболее глубокого писателя XX века А. Платонова). После этого этапа возникает стадия планового освоения проекта новых обитаемых мест, который будет включать все социальные аспекты, с неожиданными последствиями. Духовное и социальное развитие человека отстаёт от технического. Нравственные
604
Обзор экспертных оценок
и духовные достижения эллинизма нам кажутся сегодня практически недосягаемыми высотами на фоне процессов идеологической, культурной и духовной деградации обществ. Может оказаться, что места изолирования некоторого сообщества от общества будущего (например, космические объекты для социальных паразитов) целесообразнее организовывать в космосе, чем на Земле. Решение этих новых неожиданных задач может предложить только космонавтика.
Уверен, что в конце XXI века перед человечеством встанут также проблемы как удаления с Земли тепловых и информационных отходов (тепловые и информационные загрязнения), так и проблемы привлечения тепловых и информационных потоков к Земле. Удаление масштабных тепловых загрязнений с планеты и возможная надобность в дополнительных тепловых потоках, падающих на планету вместе с приходящим излучением, относятся к геофизическим технологиям, которые могут быть технически реализованы только в рамках космонавтики. Занавес над спецификой этих глобальных энтропийных проблем, принципиально встающих на пути развития и выживания человека и не обсуждаемых сегодня ни учёными, ни фантастами, мы приоткрыли выше.
Комментарий интервьюера
Наша планета и всё человечество в третьем тысячелетии находятся в зоне риска, связанного с терроризмом, возможностью ядерной войны, техногенными катастрофами и природными катаклизмами. Кроме периодических экономических кризисов, если так жить дальше, наступит энергетический кризисы и это может сделать жизнь на Земле невыносимой и всё живое, в том числе человечество, погибнет.
Сверхзадачей человечества в XXI веке будет упрвление риском и безопасностью сложных систем.1 Поэтому одной из главных задач космонавтики станет прогноз и предупреждение бедствий и катастроф, других опасностей в природной и техногенной сферах.
Предотвращение энергетического и экономического кризиса может быть решено с помощью арсенала космических средств, и это будет главным достижением космонавтики XXI века.
Энергетический кризис можно предотвратить, если в десятки раз повысить использование солнечной энергии. Космическое пространство — наиболее подходящая среда для строительства мощных (сотни мегаватт) солнечных электростанций. Технические предпосылки для этого имеются.
1 См.: Малинецкий Г. Г. Риск, прогноз, хаос и прикладная математика. - В кн.: Современные проблемы прикладной математики. Вып.1. — М., М3 Пресс, 2005, с. 144.
605
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Это не исключает строительства электростанций с использованием энергии ветра, приливов и отливов в прибрежной зоне океанов, но позволит существенно уменьшить долю получения энергии с помощью тепловых и атомных электростанций. Отказ от твёрдого и углеводородного топлива позволит сократить нагрузку на атмосферу и уменьшить парниковый эффект. В настоящее время ежегодно выбрасывается в атмосферу миллионы тонн пыли и углекислого газа.
Переход на возобновляемые источники энергии внесёт свою лепту в предотвращение экологического кризиса.
В результате неразумной человеческой деятельности страдает природа планеты. Загрязняются и мелеют реки, бездумно вырубаются многовековые леса, в моря выливаются тысячи тонн нефтепродуктов. Если к этому добавить аварии на атомных электростанциях, разрушительные землетрясения , наводнения от цунами, то вывод напрашивается только один — нужен постоянный глобальный наземный и космический мониторинг суши, океана, атмосферы и ионосферы.
Очевидно, что в результате глобального мониторинга планеты можно подавить в зародыше образование цунами и торнадо, предсказать за 3—5 суток координаты предполагаемого разрушительного землетрясения.
Мне представляется, что накопление данных по динамике изменения состояния лесов, полей, рек, морей, океанов и атмосферы позволит разработать систему управления климатом планеты.
Да, проблемы энергетики и экологии потребуют их осознания правительствами всех стран, объединения усилий в их решении. Решение этих проблем по своей значимости неоценимо для всего человечества. Оно потребует перестройки мышления политиков и глав государств, чтобы те средства, которые сейчас идут на разработку и производство оружия, военные конфликты, направить на сохранение планеты и рода человеческого.
То, чем я завершаю обзор экспертных оценок «группы мудрецов», — не прогноз, и даже не столько комментарий, сколько мечта пожилого человека, всю свою сознательную жизнь посвятившего космической технике.
Логика предстоящих событий
А. И. ШУРОВ, Ю. М. БАТУРИН
В экспертных методах научно-технического прогнозирования (стандартная процедура Дельфи, модифицированные методы Дельфи и т. п.) эксперты, как правило, оценивают вероятности и сроки отдельных событий (создание тех или иных технических изделий с заданными параметрами), отвечая на один, заранее сформулированный набор вопросов.
Хотя такой подход помогает обработке ответов благодаря унифицированным формулировкам, но он абсолютно не отвечает жанру книги. Поэтому его было решено применить для получения экспертных оценок от «группы мудрецов»* 1, которая выступала в качестве своего рода «контрольной группы» экспертов с целью сравнения полученных от них оценок с результатами неклассических экспертных процедур.
1. Экспертные оценки авторов книги
Перед авторами книги был поставлен общий вопрос о развитии космонавтики в XXI веке, с просьбой дать ответы в сфере своей компетенции. Разумеется, нередко авторы выходили за рамки своих специальностей, давая оценки в областях, смежных с их интересами. Это не считалось недостатком, и соответствующие прогнозируемые события также учитывались. В дальнейшем при математической обработке результатов каждый автор рассматривается как эксперт. Поле экспертов-авторов книги было составлено как из научных и технических специалистов, так и из руководящих работников достаточно высокого уровня.
С одной стороны, такой подход затруднял обработку полученного материала, зато с другой — он имеет неоценимое преимущество: авторы не испытывали никакого давления ни в каком виде. Известно, что даже формулировка вопроса оказывает существенное влияние на ответ. В результате такого «послабления» полученные материалы очень сильно разнятся как
© ШуровА. И., Батурин Ю. М.
1 См. Никитский В. П. Обзор экспертных оценок. — В части 5 настоящей книги.
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
по форме, так и по содержанию, но зато их ценность в том, что написаны они авторами (экспертами) в своей манере, на своём уровне понимания вопроса, с использованием привычной терминологии, то есть адекватно отражают представления экспертов.
Из представленных текстов нами были вычленены прогнозируемые события, (некоторые авторы сделали это сами), а из них, в свою очередь, выделены глобальные, точнее макрособытия и/или направления развития космонавтики. Затем они были систематизированы в сводной таблице (см. таблицу 1).
Важной характеристикой прогнозируемого события оказывается срок его наступления. Ряд авторов указывали вполне определённые сроки, другие указывали достаточно большие интервалы (например, «в первой половине века»). Там, где сроки авторами не указывались, приходилось определять примерное время наступления событий по контексту (в первую очередь по логическим связям с другими событиями, для которых сроки оговаривались).
При формировании сводной таблицы прогнозируемых событий преследовались две цели:
а)	подготовить исходные данные для математической обработки;
б)	позволить читателю увидеть события «в сборке» и так, как они изложены самими авторами, что способствует сравнительному анализу однородных событий в интерпретации разных авторов.
Кроме того, выбранный принцип компоновки удобен для тех, кто не хочет полагаться на обработчиков исходных данных в их обобщениях и намерен делать собственные заключения.
Для математической обработки исходных данных, сведённых в таблицу, необходимо указывать степень уверенности автора как в сроке события, так и в его реализации.
Безусловно, формулирование таким способом событий, макрособытий, направлений развития космонавтики, прогнозируемых сроков реализации событий и степени уверенности эксперта в значительной степени увеличивает неопределённость прогноза, поскольку субъективность авторских оценок усиливается субъективностью обработчиков. Более того, поскольку событие для включения в таблицу вычленяется не только из текста, но и из контекста, вообще говоря, автор может не согласиться с нами (причём и между соавторами главы также может возникнуть разные мнения), однако это неизбежная плата за необходимость получения обобщённых выводов. (В конце концов, и с обобщенным прогнозом авторы соглашаться не обязаны; он является таким же продуктом творчества — только других авторов).
Сводная таблица разделена по событиям на три неравные части:
—	25 макрособытий (Cl—С25) — основная часть;
608
Логика предстоящих событий
-	события, упоминаемые одним автором (их 7);
-	«фоновые» события (их 5 для каждого из пяти временных срезов (2010, 2050, 2060, 2070,2100 годы), которые выбраны так, исходя из плотности и значимости прогнозируемых «фоновых» событий в указанные периоды.
Макрособытия включают в себя события, упоминаемые двумя и более авторами (не соавторами главы). Таким образом, каждое макрособытие содержит не менее двух событий, описываемых не менее чем двумя авторами.
В случаях, когда глава написана соавторами, в таблице для простоты упоминается только руководитель авторского коллектива.
Среди событий, упоминаемых единожды, имеются как собственно события (элементарные события), так и макрособытия.
Поскольку одни макрособытия могут зависеть от других макрособытий, каждое из них описываются в виде функции С( ) и её аргументов — других макрособытий, явно (прямо) влияющих на данное макрособытие или направление.
Таким образом, каждое макрособытие, представленное в первой части таблицы, описывается функцией:
Cijk(Sl...Sn), где I — порядковый номер макрособытия или направление в сводной таблице; J — количество событий, описывающих данное макрособытие или направление; к — число авторов, прогнозирующих события в данном макрособытии или направлении; S1 ...Sn — макрособытия-аргументы.
Порядок перечисления макрособытий, направлений и элементарных событий, представленных в таблице, в определённой степени субъективен, т. е. критерий их расположения в таблице не является строгим: он формализован только для событий по срокам их реализации (если таковые указываются), а в остальном — соответствует здравому смыслу.
Таблица 1. Сводная таблица событий согласно экспертам-авторам
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
1. ВНЕЗЕМНЫЕ ПОСЕЛЕНИЯ С1/5/4(С2, СЗ, С4, С5, Сб, С7)		
1	То, что мы называем «здравым смыслом» позволяет утверждать, что прогноз Циолковского о расселении человечества по Солнечной системе в XXI веке получит начало только в виде лунной базы.	Черток Б. Е. до 2025 г. уверенно
2	Внеземные поселения (включая околоземное пространство, Луну и Марс) могут быть созданы.	Райкунов Г. Г. к 2070 г. уверенно
3	Полностью автономные внеземные поселения (в околоземном пространстве, на Луне и Марсе) могут быть развёрнуты к 2100 г.	Райкунов Г. Г. к 2100 г. уверенно
609
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
4	Веских причин для создания колоний в космосе в XXI веке нет. У человека пока достаточно места на Земле, условия жизни на ней тоже вполне приемлемы.	Крючков Б. И. в течение века, уверенно
5	Главным типом внеземного поселения станут подпланетные города. Строиться они будут не методом производства внешних оболочек, как на Земле, а выемкой грунта и создания необходимых объёмов для устройства в них жилиш.	Юровицкий В. М. без срока уверенно
2. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ С2/5/3(С8, С5, С7)		
1	Революционные достижения в создании структуры фотопреобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10 % до 50—60 %. Это позволит в случаях трудностей использования термояда создавать наземные мощные солнечные электростанции. Электрическая мощность, снимаемая с единицы площади солнечной батареи космического аппарата, будет повышена в 3—5 раз.	Черток Б. Е. до 2050 г. уверенно
2	Источники энергии на основе термоядерных реакторов самых различных мощностей позволят все виды транспорта сделать полностью электрическими.	Черток Б. Е. до 2050 г. уверенно
3	Создание основной энергоустановки либо на базе ядерного реактора, либо на основе солнечных батарей.	Бармин И. В. 40—60 гг. не очень уверенно
4	Будут реализовываться идеи о передаче на Землю солнечной энергии с орбитальных энергетических комплексов с помощью микроволнового излучения на приёмные наземные антенны и об освещении приполярных районов с помощью направленных космических зеркал. Представляется, что доля, вносимая космическими энергостанциями в мировое производство энергии, в XXI веке останется незначительной.	Бармин И. В. в течение века уверенно
5	Будет происходить изучение многих явлений в горячей плазме для решения принципиально важной для человечества проблемы новых источников энергии. Управляемый термоядерный синтез является одним из наиболее перспективных кандидатов на эту роль.	Зеленый Л. М. в течение века уверенно
3. КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ СЗ/11/7(С9, С4, С8, С7)		
1	Создание пилотируемого космического корабля нового поколения, способного доставлять на орбиту Земли и возвращать на Землю экипаж до 6 человек и до 500 кг полезного груза.	Райкунов Г. Г. к 2015 г. уверенно
2	Предстоит завершение работы международной космической станции (МКС) после продления времени её активного использования.	Бармин И. В. до 2020 г. уверенно
3	Создание на базе имеющегося технического задела автоматического грузового корабля, способного доставлять на МКС полезный груз массой до 10 т, в том числе — крупногабаритные конструкции в негерметичном грузовом отсеке.	Райкунов Г. Г. к 2015 г. неуверенно
610
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
4	Разработка и создание постоянно действующей орбитальной пилотируемой инфраструктуры, где возможна отработка систем и элементов лунного и ключевых систем марсианского экспедиционных комплексов, средств транспортнотехнического обеспечения нового поколения, в том числе с использованием ресурсов МКС в случае продления её эксплуатации до 2020 г.	Райкунов Е Г., к 2020 г., уверенно
5	За счёт транспортных систем России и Европы будет поддерживаться работа МКС. Сама по себе МКС для США уже особого интереса не представляет. Побив 15-летний рекорд «Мира», МКС будет затоплена. Россия, Европа и Япония без экономической поддержки США обеспечивать работу МКС пока не способны.	Черток Б. Е. до 2020 г., максимум — до 2025 г. уверенно
6	Создание орбитальных группировок-кластеров малых космических аппаратов, позволяющих гибкую перенастройку для решения целевых задач при долговременном поддержании потребной орбиты.	Райкунов Г. Г. после 2050 г. уверенно
7	Создание транспортной системы, включающей новую мощную ракету-носитель (грузоподъёмностью 100—150 т на опорной орбите), межорбитальный, посадочный и возвращаемый космический аппарат.	Бармин И. В. 2040-2060 гг. не очень уверенно
8	МКС станет в новом столетии последним гигантским орбитальным пилотируемым комплексом подобного класса. Ему на смену придут компактные и эффективные орбитальные космические станции (ОКС). Задачи экологического мониторинга могут решаться как на небольших целевых ОКС, так и на посещаемых универсальных космических платформах.	Крючков Б. И. в течение века, не очень уверенно
9	Если США «покинут» МКС и переключатся на свою лунномарсианскую программу — сможет ли Россия вместе со странами-партнёрами продолжать эксплуатацию МКС без американцев? Вопрос открытый.	Шаров П. С. без срока неуверенно
10	Создание Китаем собственной обитаемой орбитальной станции. Однако такой проект будет слишком дорогим и неэффективным для реализаций одной страной.	Шаров П. С. без срока неуверенно
II	Космическим кораблём на этом этапе должны стать небесные тела размером с Луну, на которых уже имеется гравитационная весомость и на которых можно разместить «экипаж» в тысячи и даже миллионы человек и обеспечить их ресурсами на тысячелетия и средствами освоения новых миров	Юровицкий В. М. без срока уверенно
4. КОСМИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ С4/4/4(С8, С7)		
1	Постоянно будут совершенствоваться и развиваться космические системы приёмо-передачи телевизионной, телефонной, радио- и телеграфной информации, в том числе в интересах различных силовых ведомств. В связи с насыщением через 15—20 лет геостационарной орбиты возрастёт конкуренция за право выведения на неё спутников. Возможным выходом из	Бармин И. В. 2010-2020 гг. уверенно
611
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
	критической ситуации, по мнению академика Чертока Б. Е., станет создание тяжёлых многоцелевых платформ, способных заменить множество современных спутников. В течение первой четверти века сформируются целевые образовательные и медицинские системы, основанные на возможностях космических средств.	
2	Темпы развития современных глобальных информационных и навигационных технологий, использующих космические системы, позволяют утверждать, что будет обеспечена видеосвязь по принципу «каждый с каждым» во всём мире. Глобальные навигационные системы, определяющие место человека, автомобиля, самолёта, корабля с точностью до сантиметров станут столь же доступными и необходимыми, как наручные часы в XX веке.	Черток Б. Е. до 2025 г. уверенно
3	Новое поколение международных систем связи, телевещания, навигации, дистанционного зондирования и поиска ресурсов, экологического мониторинга, предупреждения ©стихийных бедствиях, прогнозировалось Э.Габидуллиным в 2009—2020 годах, ареальная «смена поколений» произойдете 10—15-летним опозданием.	Модестов С.А. 2020-2030 г.г. уверенно
4	На рубеже 2030 года пропускная способность спутников российской орбитальной группировки должна составлять 350-500 Гбит/с, на рубеже 2040 года — 1000— 1300 Гбит/с, 2050 года — 3000—3500 Гбит/с. Будет сохраняться и усиливаться ориентация на реализацию высокоскоростных интегрированных услуг (с передачей данных, речи и видео) государственным, корпоративным и массовым пользователям.	Райкунов Г. Г. к 2050 г. уверенно
5. АСТРОНОМИЧЕСКИЕ И АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С5/3/3(С2, СЗ, С7)		
1	Широкое применение виртуальной реальности в задачах астрономической науки.	Клименко С. В. 2020 г. уверенно
2	Широкое использование аппаратуры, работающей практически во всех диапазонах длин электромагнитных волн, позволит получить информацию, которая поможет глубже разобраться в проблемах происхождения и эволюции Вселенной, прояснить природу «тёмной энергии», проверить инфляционную теорию и её частный случай — теорию «Большого взрыва», уточнить структуру Вселенной, лучше понять природу галактик и отдельных звёзд, их эволюцию, исследовать экзопланеты. Учитывая большую стоимость астрофизических проектов, логично предположить, что большинство из них будет носить международный характер	Бармин И. В. 2010-2050 гг. не очень уверенно
3	Решение вновь возникших вопросов, связанных со структурой и развитием Вселенной, становится в первый ряд задач внеатмосферной астрономии и астрофизики высоких энергий на предстоящие десятилетия.	Зеленый Л. М. до 2050 г., уверенно
612
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
6. КОСМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНА Сб/2/2(С2, С17)		
1	Применение виртуальной телемедицины для лечения космонавтов в длительных полётах.	Клименко С. В. с 2015 г. уверенно
2	На протяжении всего XXI века продолжатся исследования влияния факторов космических полётов и условий за бортом КА на членов экипажей, а также на другие биообъекты — животных, растения, вирусы, грибы и др. (в том числе и при их экспозиции снаружи КА).	Бармин И. В. в течение века уверенно
7. КОСМОПОЛИТИКА С7/13/б(С17, С18, СЗ, С12, СП)		
1	Произойдёт формирование космополитики.	Жук Е. И. к 2015 г. уверенно
2	Существующие тенденции свидетельствуют о том, что в XXI веке геополитика постепенно превращается в космополитику.	Зеленый Л. М. в течение века неуверенно
3	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.	Черток Б. Е. до 2030 г. уверенно
4	Развёртывание собственных пилотируемых комплексов Китаем, Индией и Японией. В дальнейшем возможно создание национальной орбитальной станции в России с расширением её функций в качестве монтажной и ремонтной базы в космосе.	Бармин И. В. до 2030 г. уверенно
5	В течение ближайших 20—25 лет Китай будет вкладывать огромные средства под лозунгом «догнать и перегнать Америку и Россию в области космонавтики». Китай будет второй державой, способной осуществить реальное «господство в космосе».	Черток Б. Е. до 2035 г. уверенно
6	Россия значительно отстала в исследованиях (и, соответственно, будущем освоении) Луны, а имеющийся опыт долговременных пилотируемых полётов абсолютно уникален. России следует, минуя промежуточные этапы, готовить пилотируемую экспедицию на Марс и стать лидером международного консорциума, который обязательно возникнет вокруг такого проекта.	Зеленый Л. М. в течение века неуверенно
7	Концептуальной основой развития в XXI веке военнокосмических средств как одного из важнейших элементов обеспечения безопасности государства является вывод об изменении значимости сфер противоборства в сторону существенного повышения роли космоса в достижении целей вооружённой борьбы.	Коробушин В. В. без срока уверенно
8	Преимуществами, предоставляемыми активной космической деятельностью в первую очередь воспользуются Соединённые Штаты, объединённая Европа, ставший единым Китай, Япония, единая Корея и Индия. Свои средства выведения и космические аппараты собственного производства создаст Израиль.	Модестов С. А. в течение века уверенно
613
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
9	В условиях современной экономики (а мы прогнозируем — и экономики будущей) частно-государственное партнёрство приобретает всё более важное значение и определяет степень развития отраслей, будь то космонавтика или автомобилестроение.	Шаров П. С., без срока, уверенно
10	Предотвращение вывода оружия в космос станет важнейшей задачей человечества в XXI веке, так как это является прямой угрозой нарушения стратегической стабильности и международной безопасности.	Шаров П. С. без срока уверенно
11	Возможные элементы новых международных соглашений могут касаться следующих обязательств: не выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с любыми видами оружия; не устанавливать такое оружие на небесных телах (в том числе и на Луне) и не размещать такое оружие в космическом пространстве каким-либо иным образом; не прибегать к применению силы или угрозе силой в отношении космических объектов и др.	Шаров П. С. без срока неуверенно
12	На фоне всех остальных стран США имеют все шансы стать той страной, где суборбитальный «космический туризм» будет развиваться высокими темпами.	Шаров П. С. без срока уверенно
13	В XXI веке не будет исключением и российская космонавтика, она тоже пойдёт по пути частно-государственного партнёрства, которое будет развиваться более интенсивно. Это направление, по которому уже пошли развивающиеся страны, видится неизбежным и полностью отвечающим тенденциям развития экономик мира.	Шаров П. С. без срока уверенно
8. КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВО С11/11/8(С2, СЗ, С4, С12, С13, С7)		
1	Создание робонавта (помощник космонавта), управляемого с Земли и/или с борта космического аппарата с использование виртуальной реальности.	Клименко С. В. 2030 г. уверенно
2	Полупромышленное производство уникальных материалов в космосе началось на 10 лет позже прогнозируемого срока (в 2020-2025 гг. вместо 2010—2015 гг.), промышленное — двадцатью годами позже (2030—2045 гг. вместо первоначально предполагавшихся Э. Габдуллиным 2010—2025 гг.)	Модестов С. А. 2045 г. уверенно
3	И лишь с середины XXI-го века производственная и опытноконструкторская база дальнейшего освоения космоса была вынесена за пределы Земли.	Модестов С. А. к 2050 г. уверенно
4	Появление первых внеземных производственных и энергетических структур возможно к 2050 г. (с частичным снабжением с Земли). К 2060 г. не исключается развёртывание полностью автономных производственных структур.	Райкунов Г. Г. после 2050 г. уверенно
5	Создание первых образцов «самостоятельного» интеллектуального робонавта, управляемого с Земли по технологиям виртуальной реальности опытными операторами-космонавтами.	Клименко С. В. 2100 г. уверенно	|
614
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
6	Нельзя априори исключать возможность производства в космосе ограниченной номенклатуры рентабельной продукции, хотя автору представляется маловероятным создание космических заводов по производству материалов. Перспективы от технологической деятельности связываются с осуществлением законченного цикла по получению исходного продукта на Земле, проведению технологических операций на орбите, возврату промежуточной продукции на Землю, анализу результатов космических технологических операций и их внедрению в земные технологии	Бармин И. В. в течение века, неуверенно
7	Наверное, можно утверждать с достаточной долей уверенности, что уже в XXI веке конечность земных ресурсов с необходимостью заставит человечество обратиться к ресурсам, находящимся вне Земли.	Зеленый Л. М. в течение века неуверенно
8	В результате проведённых исследований ЛРД возможен переход к решению следующей весьма интересной и важной задачи реализация сверхдлинных проводящих каналов орбитального масштаба для решения глобальных задач экологии и энергетики.	Аполлонов В. В. без срока уверенно
9	Постановка космических экспериментов по передаче электрической энергии между космическими аппаратами позволит разработать наиболее эффективные принципы решения проблемы и продемонстрируют возможности применения беспроводной передачи энергии в ближайшем будущем.	Тугаенко В. Ю. без срока уверенно
10	Технология разделения производства и использования энергии для марсианских и лунных роверов расширит их возможности за счёт увеличения энерговооружённости и независимости выполнения программ работы от освещённости.	Тугаенко В. Ю. без срока уверенно
II	В третьем и четвёртом десятилетиях XXI века развитие молекулярной биологии, генной инженерии и кибернетики достигнет небывалого уровня. Это позволит во второй половине столетия создать экспериментальные прототипы кибернетических организмов (киборги, интеллектуальные биологические роботы), которые будут иметь набор качеств, позволяющих выживать в агрессивной для человека среде, в том числе и в чуждых белковым организмам условиях на других планетах.	Шаров П. С. без срока уверенно
9. ДВИГАТЕЛИ, РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ С9/13/8(С2, СЗ, С8, С7)		
1	При таких начальных условиях нет сомнений, что в ближайшие 10—15 летвСША будут созданы новый сверхтяжёлый носитель и пилотируемые корабли для полёта кЛуне, лунные посадочные модули и система доставки грузов для Лунной базы.	Черток Б. Е. до 2025 г. уверенно
2	Перспективные космические программы России будут во многом определяться сроками создания нового тяжёлого (вместо «Протона») и столь же надёжного носителя. На это уйдёт лет десять-двенадцать.	Черток Б. Е. до 2025 г. уверенно
615
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
3	Достижения в освоении Луны как трамплина для последующих межпланетных полётов стали возможными благодаря массированному финансированию программ создания нового сверхтяжёлого носителя, новой серии пилотируемых кораблей для полёта кЛуне и лунных посадочных модулей к ним.	Модестов С. А. до 2030 г. уверенно
4	Условием реализации после 2040 года программы пилотируемых полётов, предусматривающей, в частности, проведение марсианских экспедиций, является разработка в период 2026-2040 гг. ракеты-носителя сверхтяжёлого класса.	Райкунов Г. Г. к 2040 г. уверенно
5	Электрические ракетные двигатели большой тяги, используя термоядерные источники энергии, заменят химические для многих задач космонавтики	Черток Б. Е. до 2050 г. уверенно
6	Создание экономичных электрических реактивных двигателей нужной тяги и соответствующего (несколько лет) ресурса непрерывной работы	Бармин И. В. 2040—2060 гг. не очень уверенно
7	Одним из возможных вариантов является создание солнечнопарусного корабля и далее целого флота космических парусников. Они приводятся в зону, близкую к точке либрации гравитационного поля системы Солнце — Земля. Барражируя в пространстве и управляясь по отношению к световому потоку, либо меняя площадь парусов, солнечный парусник способен менять поток солнечного излучения, падающего на Землю.	Черток Б. Е. до конца века не очень уверенно
8	Для создания межпланетного экспедиционного комплекса необходимо использование инновационных принципов движения в космическом пространстве с использованием ядерных энергетических установок и электрореактивных двигателей.	Зеленый Л. М. в течении века уверенно
9	Ещё в начале прошлого века великий К. Циолковский предрекал в своих мемуарах, что запуски космических аппаратов будущего несомненно будут осуществляться с помощью электромагнитных волн, направляемых от внешнего источника энергии.	Аполлонов В. В. без срока уверенно
10	Речь идёт о создании двигателя КА, который свою траекторию будет проходить под воздействием направленной на него с поверхности Земли последовательности лазерных импульсов, т. е. под воздействием энергии от внешнего источника.	Аполлонов В. В. без срока уверенно
11	Термоядерный реактивный двигатель может стать основой хозяйственного освоения Солнечной системы. А все иные схемы ядерных ракетных двигателей, видимо, бесперспективны. С помощью некоторых мощных воздействий, например, направленными термоядерными шахтными взрывами, выбранное небесное тело отрывается от своего «хозяина» и направляется в межзвеёдный полёт.	Юровицкий В. М. без срока уверенно
12	Ещё одним экзотическим способом запуска космических аппаратов могут стать пушки — обычного или электромагнитного типа, а также разгонные системы на основе линейных электродвигателей.	Афанасьев И. Б. без срока неуверенно
13	Не менее интересным может быть способ запуска КА с помощью мощных лазеров (см. главу В. В. Аполлонова).	Афанасьев И. Б. без срока неуверенно
616
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
10. СИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АСТЕРОИДНОЙ ОПАСНОСТИ С10/5/5(С4, СЗ, С7)		
1	По моему убеждению, в первой четверти века будет создана Международная система предупреждения астероидной опасности. Прежде всего начнёт функционировать система наблюдения за космическим пространством с целью определения потенциально опасных небесных тел, соударения которых с Землёй повлечёт катастрофические и далее фатальные последствия для всего живого на Земле. Будут вестись поиски способов динамического воздействия на небесные тела с целью изменения траектории их движения.	Бармин И. В. 2010-2025 гг. уверенно
2	Из обнаруженных к настоящему моменту астероидов наибольшую потенциальную опасность представляет астероид 2004 MN4 (Апофис, диаметр 350 м), который пролетит вблизи Земли в - 2029 году, и затем в 2036 году. Этот астероид уже сейчас стал объектом самого пристального внимания в разных космических агентствах. Вероятно, именно ему предстоит стать первым объектом, на котором человечество «испробует» свои умения и знания в попытках прогнозировать и, если это потребуется, повлиять на ход событий	Зеленый Л. М. до 2035 г. уверенно
3	К 2090 г. возможно использование ресурсов малых небесных тел (астероидов и комет) для нужд внеземных поселений и создание системы защиты Земли и внеземных поселений от кометно-астероидной опасности.	Райкунов Г. Г. 2090 г. уверенно
4	Первый международный проект с использованием киборгов будет реализован в целях изменения траектории движения крупного астероида, угрожающего Земле столкновением.	Шаров П. С. без срока уверенно
5	Создание активной Системы защиты Земли (СЗЗ) от астероиднокометной опасности с обеспечением защиты Земли, затем — всего ОКП (включая Луну и пространство до R~ 1 млн км от Земли), реальное использование СЗЗ для противодействия астероидам, угрожающим Земле	Кричевский С. В. в течение века неуверенно
11. ПРЕДСКАЗАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ КАТАСТРОФ С11/3/3(С20, С4, С5, С7)		
1	Автору представляется, что уже в ближайшее время будут предприняты усилия по разработке методик и аппаратуры для изучения с борта КА информации, позволяющей судить о геологической активности в различных регионах Земли с целью предсказания вулканических извержений и землетрясений, в дополнение к данным, получаемым наземными средствами. В случае достижения успеха в этом направлении следует ожидать создания специальной спутниковой системы предупреждения	Бармин И. В. в течение века уверенно
2	Ещё актуальнее, чем прежде, станет в XXI веке экологический мониторинг нашей планеты, проводимый в интересах прогноза и контроля стихийных бедствий и техногенных катастроф	Крючков Б. И. в течение века уверенно
617
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
3	Путём использования части природного электричества в полезных целях можно пытаться управлять погодой планеты. С помощью мощных лазерных систем, на наш взгляд, можно искусственно вызывать пробои ионосферы на Землю и таким образом обеспечивать предсказуемость глобальной экологической обстановки в нужных точках земного шара.	Аполлонов В. В. без срока уверенно
12. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛУНЫ С12/19/8 (С2, СЗ, С4, С5, С7)		
1	Программа создания долговременной лунной базы (ДЛБ) не вызывает сомнений, хотя придётся преодолеть громадное количество конкретных технических проблем. Стоимость программы будет чрезвычайно велика (~ 100-200 миллиардов евро). Стоит совершенно очевидный вопрос о целях и целесообразности реализации данной программы в XXI веке. Автору представляется, что эта программа не должна стать первоочередной в ряду крупнейших космических программ в силу её дороговизны и проблематичности использования минеральных ресурсов Луны в интересах экономики Земли.	Бармин И. В. 2010—2050 годы не очень уверенно
2	Полное виртуальное картографирование и объёмная визуализация поверхности Луны, в первую очередь для выбора места организации лунных баз и районов посадки.	Клименко С. В. 2020 г. уверенно
3	Предварительным этапом (до 2020 г.) лунной пилотируемой программы должно стать исследование Луны с использованием автоматических аппаратов, работающих на окололунной орбите и на поверхности. Предполагаются запуски трёх автоматических КА для изучения Луны: «Луна-Глоб», «Луна-Ресурс» и «Луна-Грунт».	Райкунов Г. Г. к 2020 г. уверенно
4	США, если будут строить базу в одиночку, а они на это способны, то реальное начало возможно в 2015 г. На создание постоянно действующей лунной базы со штатом в 8—12 человек потребуется 8-10 лет. В лучшем случае такая база начнёт функционировать в 2025 году. В этой связи можно прогнозировать, что Россия самостоятельно в ближайшие 20 лет не способна создать свою базу. Вероятно, Китай создаст свою базу лет на 5 раньше России. Четвёртым колонизатором Луны будет Индия.	Черток Б. Е. до 2025 г. уверенно
5	При существующем уровне развития науки и техники лунный проект, включающий создание первой базы, может быть осуществлен в период 2020—2030 гг. На её основе через 15—20 лет можно построить мощную многофункциональную станцию или семейство специализированных баз, обеспечивающих решение различных научно-практических задач. В перспективе Луна может стать площадкой для отработки технологий освоения Марса и выполнения других пилотируемых полётов в пределах Солнечной системы.	Крючков Б. И. в 2020-2030 г. уверенно
6	Управление с Земли луноходами и марсоходами с использованием технологий виртуальной реальности. Управление с Земли высадкой на Луну с использованием технологий виртуальной реальности	Клименко С. В 2030 г., уверенно
618
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
7	После 2025 г. предполагается осуществление высадки человека на Луну с последующей доставкой герметичного лунохода. До 2030 г. ожидается создание лунной орбитальной станции, а к 2035 г. - развёртывание лунной базы.	Райкунов Г. Г. к 2035 г. уверенно
8	Появление таких лунных (в дальнейшем — марсианских) интегрированных (информационно-навигационных) обеспечивающих систем следует ожидать в 30—40-е годы XXI века.	Райкунов Г. Г. к 2040 г. уверенно
9	С развёртыванием на лунной поверхности средств Лунного автоматического полигона (2014-2020), которые могли бы стать основой для обширной программы изучения Луны, а также экспериментальных исследований с её поверхности и дальнейших работ по началу практического освоения естественного спутника нашей планеты. Сроки эксплуатации лунного полигона, по оценке, простираются примерно на 20 лет, то есть до 2040 года (конечно, с полётами обслуживания).	Райкунов Г. Г. к 2040 г. уверенно
10	Отработка управлением посадкой космического аппарата на Луну из окололунного ЦУПа.	Клименко С. В. 2040 г. уверенно
11	Следующим этапом освоения Луны станет развёртывание посещаемой базы с целью реализации освоения и использования природных ресурсов Луны, необходимых, в частности, для обеспечения межпланетных перелётов. Так, освоение Луны становится первым шагом на пути к освоению Марса.	Зеленый Л. М. до 2050 г. уверенно
12	Если, как предполагается сейчас, пилотируемая экспедиция на Марс произойдёт уже в первой половине этого века, то, вероятно, постоянная база на Луне — дело ближайших десятилетий.	Зеленый Л. М. до 2050 г. уверенно
13	Но ресурс, который можно и следует использовать уже в ближайшем будущем, — это сама Луна как место для энергоёмких производств. Хотя электростанции и заводы на Луне пока кажутся фантастикой, первые шаги к их созданию, вероятно, будут сделаны уже в этом столетии.	Зеленый Л. М. до 2050 г. уверенно
14	Вероятно, что задача создания лунного телескопа и лунной обсерватории начнёт решаться уже в ближайшие десятилетия, поскольку даже существующий технологический уровень позволяет выполнить основные этапы этой работы, а преимущества Луны как наблюдательной площадки исключительно велики.	Зеленый Л. М. до 2050 г. уверенно
15	Базы на Луне (кроме общеевропейской и межарабской) с 30—40-х годов этого столетия стали преимущественно национальными. К 2050 г. на Луне стали действовать в активном режиме полтора-два десятка американских промышленнотехнологических, научных и военных баз.	Модестов С. А. до 2050 г. уверенно.
16	В XXI веке впервые предстоит связать Луну с Землёй надёжной транспортной системой для технологических грузов и постояннодействующей с двухсторонним движением пилотируемой транспортной системой.	Черток Б. Е. в течение века, уверенно
619
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
17	Очевидно, что не за горами ещё более грандиозные программы освоения внеземных ресурсов Луны, Марса, астероидов, путь которым сейчас прокладывают научные исследовательские и разведывательные экспедиции.	Зеленый Л. М. в течение века уверенно
18	Ближе к сроку затопления МКС станет очевидно, что программа по возвращению на Луну даже для такой богатой страны как США является слишком дорогой. Повторится ситуация второй половины XX века, когда окажется, что осваивать Луну дешевле и эффективнее совместными усилиями — престиж страны остаётся и сейчас важным критерием, но не определяющим. Программа всё-таки будет реализована, но она будет более широкой и международной. Кроме США, в ней будут участвовать Россия, Европа, Китай, Индия и ряд друг стран. После 2025 г. к Луне могут начаться регулярные пилотируемые полёты с последующей сборкой на орбите вокруг неё орбитальной станции типа «мини-МКС», на которой смогут длительное время работать космонавты и астронавты от стран-участников программы.	Шаров П. С. без срока уверенно
19	Во второй половине века лунная база будет «прирастать» новыми модулями, и к концу XXI века превратится в большую научную лабораторию. Начнутся первые работы по промышленному освоению Луны, в частности, по добыче гелия-3. К тому времени могут уже появиться гелиевые реакторы и технологии превращения этого изотопа, которым богата Луна, в топливо будущего.	Шаров П. С. без срока уверенно
13. ИССЛЕДОВАНИЕ МАРСА С13/12/7 (С12, С2, СЗ, С8, С12, С5, CH, С18, С7)		
1	Начало виртуального картографирования Марса и его спутников.	Клименко С. В. 2020 г. уверенно
2	Управление с Земли марсоходами с использованием технологий виртуальной реальности. Достаточно подробное виртуальное картографирование и объёмная визуализация значительной части поверхности Марса для выбора места высадки марсоходов и будущей марсианской экспедиции.	Клименко С. В. 2030 г. уверенно
3	Стоит задача поисков палеожизни на Марсе. Для решения этой задачи наиболее перспективным представляется осуществление пилотируемого полёта на Марс в рамках международного проекта. В силу сложнейших организационных, финансовых и научно-технических проблем, возможным это сделать в 40—60-е годы XXI века.	Бармин И. В. в течение века 2040-60 гг. не очень уверенно
4	Развёртывание на Марсе долговременной марсианской базы.	Райкунов Г. Г. к 2040 г. уверенно
5	Создание окололунного орбитального Центра управления полётами (ЦУП) для конструирования будущего околомарсианского ЦУПа (орбитального или базирующегося на одном из спутников Марса).	Клименко С. В. 2040 г. уверенно
620
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
6	Создание околомарсианского ЦУПа. Облётная экспедиция к Марсу, предусматривающая использование околомарсиансого ЦУПа и управление с использованием виртуальной реальности экспериментальной посадкой автоматического спускаемого аппарата на поверхность Марса.	Клименко С. В. 2050 г. уверенно
7	Полёт человека к Марсу может быть подготовлен к 2070—2080 гг., конечно, при наличии многих благоприятных факторов (финансовые, политические, научно-технические и др.) и в случае отсутствия на Земле глобальных катастроф: военных, экологических, продовольственных, техногенных, социальных, космических и др. Подготовка к нему должна начаться в 2050—2060 гг. Первым полётом к Красной планете станет, вероятнее всего, кратковременный полёте высадкой на неё человека, поскольку технологии его осуществления уже будут отработаны на Луне. Полёты туристов к Марсу, астероидам (астероидов диаметром 1 км насчитывается около 10 тыс.), если и станут возможны, то будут носить единичный характер. О посадке туристов на Красную планету в XXI веке речи, видимо, идти не будет.	Крючков Б. И. 2070-2080 г. не очень уверенно
8	Успешная высадка экипажа робонавтов на Марс и длительная работа их там под управлением «двойников» — космического экипажа, находящегося на Земле.	Клименко С. В. 2101 г. уверенно
9	До конца XXI века на Марсе высадятся по меньшей мере ещё 8—10 марсоходов. Моё твёрдое убеждение — пилотируемые полёты на Марс в XXI веке технически возможны, но не нужны.	Черток Б. Е. в течении века уверенно
10	Оптимальной задачей для такого комплексного инновационного космического проекта, на взгляд большинства аналитиков, и является пилотируемый полёт к Марсу.	Зеленый Л. М. в течение века неуверенно
11	Российская марсианская программа по исследованию Красной планеты беспилотными КА в ближайшем десятилетии свёрнута не будет, но окажется существенно более скромной, чем у других стран. Однако участие России в международных проектах прогнозируется вполнеуверенно. Что же касается программы по осуществлению пилотируемого полёта на Марс, то она будет только международной.	Шаров П. С. без срока уверенно.
12	Также на Марсе в конце века будут проведены эксперименты по доставке туда земных микроорганизмов с целью определения их выживаемости в марсианской среде. Это будет одобрено мировым сообществом, когда учёные прекратят поиски внеземной жизни на Марсе, признав её отсутствие после десятков миссий на эту планету.	Шаров П. С. без срока уверенно
14. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАНЕТ И ИХ СПУТНИКОВ С14/5/3 (С2, СЗ, С4, С12, С13, С5, С15, С7)		
1	Первым шагом на пути такого исследования может стать международный проект по исследованию спутников Юпитера, который планируется начать в начале 20-х годов нынешнего столетия. Следующим - станут исследования системы Сатурна и его спутника Титана.	Зеленый Л. М. до 2030 г. уверенно
621
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
2	В ближайшие десятилетия, скорее всего, будут предприняты новые научные экспедиции к системам Урана и Нептуна, и можно ожидать, что они принесут чрезвычайно интересные данные как о самих планетах, так и о их спутниках.	Зеленый Л. М. до 2030 г. уверенно
3	В дальнейшем будут предприняты экспедиции с помощью автоматических КА с целью изучения планет-гигантов и их спутников, например Ио, Европы и других.	Бармин И. В. в течение века уверенно
4	Новые автоматические аппараты продолжат исследования и обогатят науку широким спектром новых открытий на планетах солнечной системы и прежде всего на спутниках Юпитера и Сатурна.	Черток Б. Е. в течение века, уверенно
5	Программа исследования Меркурия уже успешно реализуется и после её завершения в 10-х годах XXI века не следует ждать дальнейшей значительной активности в этом направлении. Автору представляется, что возврата к масштабному исследованию Венеры в XXI веке не будет. Автор полагает, что программа исследований Нептуна не будет находиться в ряду первоочередных в XXI веке.	Бармин И. В. в течение века уверенно
15. ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛНЦА И СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ С15/5/4 (СЗ, С20, С5, С7)		
1	В XXI веке продолжится процесс исследования Солнечной системы. Об этом говорит большой объём намеченных программ в различных странах.	Бармин И. В. 2010—2050 гг. не очень уверенно
2	Перечисленные проекты будут в стадии эксплуатации примерно до 2025 года, затем, в течение следующих 15—20 лет, развитие деятельности по освоению Солнечной системы приведёт к увеличению количества и качества станций наблюдения за Солнцем и за солнечным ветром	Райкунов Г. Г. к 2045 г. уверенно
3	Начало большого проекта по отправке множества автоматических межпланетных станций к дальним планетам Солнечной системы и за её пределы с робонавтами, управлять которыми через много лет (после их прибытия к месту назначения) предстоит будущим специалистам, которые кодню старта даже не имеют соответствующего образования и подготовки или даже ещё не родились.	Клименко С. В. 2101 г. уверенно
4	Изучение процессов, происходящих на Солнце, в частности, циклов изменения его активности и их влияния на геофизические (в частности климатические) и биологические процессы на Земле, будет постоянно осуществляться в XXI веке.	Бармин И. В. в течение века уверенно
5	Создание постоянной международной научно-исследовательской базы — Солнечной пилотируемой космической станции на гелиоцентрической орбите в точке либрации системы Земля — Солнце (- 1,5 млн км от Земли).	Кричевский С. В. в течение века уверенно
16. ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ (ДЗЗ) С16/5/4(СЗ,С4,С8,С7)		
1	Системы позволят осуществлять глобальный контроль за экологической обстановкой (включая наличие пожаров, наводнений и других природных катастроф), обстановкой на водных просторах, включая ледовую.	Бармин И. В. 2010-2020 гг. уверенно
622
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
2	Всего к 2015 году планируется иметь на орбите 19 КА ДЗЗ и получать информацию по следующим направлениям: — гидрометеорология; —	природопользование (съёмки в видимом и СВЧ-диапазонах); —	мониторинг чрезвычайных ситуаций; —	создание картографических продуктов для геоинформаци-онных приложений (ГИС-технологии). В период с 2015—2025 гг. орбитальная группировка будет расширяться по составу и назначению. Будут запущены специализированные спутники наблюдения за Мировым океаном «Океан» и картографические КА «Картограф». В соответствии с разработанным проектом Федеральной космической программы России на 2011—2020 годы, в состав группировки войдёт 24 аппарата, решающие целый ряд дополнительных тематических задач: — океанографическое наблюдение; —	многозональное наблюдение для решения задач сельскохозяйственного производства, мониторинга пожаров и состояния лесов; —	экспериментальная отработка технологий для новых систем ДЗЗ.	Райкунов Г. Г. к 2020 г. уверенно
3	Круглосуточная информация со спутников дистанционного зондирования Земли обеспечит долгосрочные и надёжные метеорологические прогнозы, предупреждения о чрезвычайных ситуациях, контроль за техногенными катастрофами, нарушением экологического режима и т. д.	Черток Б. Е. после 2020 г. уверенно
4	Возможно, к середине века будет сформирована своего рода постоянная система — «служба космической погоды», которая, подобно службе погоде обыкновенной, будет собирать данные для долгосрочного и краткосрочного прогнозирования. Такая «служба» будет особенно нужна для межпланетных экспедиций, поскольку энергичные события на Солнце представляют угрозу для космонавтов в полёте и особенно на поверхности Луны и Марса	Зеленый Л. М. 2050 г. не очень уверенно
5	Глобальный контроль обеспечит мониторинг за здоровьем и местонахождением каждого из 10 миллиардов человек, которые будут составлять население Земли к концу XXI века!	Черток Б. Е. к концу века уверенно
17. Военный космос С17/17/6 (С2, СЗ, С16, С12, Сб)		
1	Считаю, что до 2030 года Россия должна уделять основное внимание программам безусловной космической безопасности (спутники всех видов связи, ДЗЗ, включая разведку, системы ПРО, ГЛОНАСС и метео)	Черток Б. Е. до 2030 г. уверенно.
2	Контроль высокой разрешающей способности за стратегически важными районами будет осуществляться системами специализированных спутников военной разведки. Оптико-электронные цифровые системы гарантируют разрешение до единицы сантиметров при обработке в реальном масштабе времени. США первыми создадут системы, объединяющие информацию	Черток Б. Е. до 2030 г. уверенно
623
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
	навигационных спутников Newstar-GPS с низкоорбитальными разведчиками, системами спутниковой связи и оперативного управления. Совместная обработка информации спутников трёх уровней — низкоорбитальных, навигационных и геостационарных позволит оперативно управлять всеми видами войск: сухопутных, военно- воздушных и морских.	
3	Ещё одним из эффективных средств ослепления и поражения наземных систем ПВО, ПРО, различных радиоэлектронных средств управления войсками будет использование мощных сверхширокополосных излучателей.Мощные генераторы направленной электромагнитной энергии могут быть установлены на геостационарных космических платформах, а в будущем, возможно, — и на Лунной военной базе.	Черток Б. Е. до 2030 г. уверенно
4	Создание лучевого, пучкового и электромагнитного видов оружия вполне реально для ближайших десятилетий.	Черток Б. Е. до 2030 г. уверенно
5	Господство на космическом театре военных действий уже к 2030 году прочно захватили США. Китай, поначалу пытавшийся с привлечением российских ресурсов оставаться на более или менее равных позициях с Соединёнными Штатами, вскоре осознал, что в космосе, как и на Земле, достаточно обеспечить потенциал стратегического сдерживания путём угрозы нанесения неприемлемого ущерба космической инфраструктуре противника. Подавляющее преимущество США в ближней операционной зоне (100—2 000 км) установилось уже к 2020 году,	Модестов С. А. к 2030 г. уверенно
6	К 2025 году США распространили свой контроль на среднюю операционную зону (2 000—20 000 км), а к 2030-му году США не имели себе равных и в дальней операционной зоне (выше 20000 км), контролируя при этом не только околоземное космическое пространство на всю глубину стратегической космической зоны, но и межпланетное пространство (т. е. не только ближний, но и дальний космос).	Модестов С. А. к 2030 г. уверенно
7	Применение технологий виртуальной реальности для ведения боевых действий в космическом пространстве.	Клименко С. В. 2040 г. уверенно
8	В первой половине XXI века сохранится НАТО и, вероятно, появятся новые военно-политические группировки. С точки зрения «господства в космосе» для каждой такой группировки на случай «звёздных войн» заманчива перспектива сооружения на видимой стороне Луны базы, обладающей мощным лучевым и мощным сверхширокополосным импульсным оружием. Будущие оптико-электронные и радарные системы позволят вести непрерывный контроль за всем, что творится на земной суше, в море, воздушном и околоземном космическом пространстве. При военных конфликтах с Лунных баз могут быть нанесены локальные удары, упреждающие использование ядерного оружия	Черток Б. Е. до 2050 г. уверенно
624
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
9	Всеволновый оптический и радиомониторинг земли, океанов и воздушного пространства, объединённые 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 объединённых в едином информационном пространстве космических и наземных систем. Выбор и скорость принятия решений, темпы самих операций будут определяться средствами круглосуточной, всепогодной оперативной космической разведки, обстановки на земле, море и в воздухе.	Черток Б. Е. до 2050 г. уверенно
10	Будут создаваться ударные космические системы, предназначенные как для борьбы с КА противника на орбите, так и для нанесения ударов по наземным, морским и воздушным целям, включая стартующие баллистические ракеты, основанные на разных принципах действия: механические, пучковые, корпускулярные и др. Предсказать точно, когда они будут приняты на вооружение, сложно, но предполагаю, что это произойдёт уже в первой половине XXI века.	Бармин И. В. 2010-2050 гг. уверенно
11	Размещение в космосе систем оружия различного назначения привело к подрыву всей сложившейся структуры договорённостей по ограничению вооружений, прежде всего ракетно-ядерных, и стимулировало новый виток гонки вооружений с выходом её на качественно новый уровень.	Модестов С. А. в течение века уверенно
12	Одна из ключевых задач, решение которой должны обеспечивать военно-космические средства в XXI в., — это информационная поддержка из космоса действий вооруженных сил, это доведение космической информации до самых низших звеньев управления, а в перспективе — до отдельного солдата.	Коробушин В. В. без срока уверенно
13	В настоящее время удельные затраты на изготовление крупных КА военного назначения составляют от 88 000 долл/кг до 220 000 долл/кг, а для малых КА эти затраты могут быть сокращены до 17 000 долл/кг	Коробушин В. В. без срока уверенно
14	Научные исследования, проведённые в последние годы, и результаты отработки вопросов практического применения космических сил и средств в войсках подтвердили, что создание малогабаритной приёмопередающей аппаратуры космической информации должно оставаться одним из наиболее приоритетных направлений развития.	Коробушин В. В. без срока уверенно
15	Создание в космосе единого информационного пространства с постоянной актуализацией получаемых данных, оперативное проведение натурных военно-космических экспериментов и решение других прикладных задач в интересах национальной и региональной безопасности возможно лишь на основе использования космических систем на базе микро-, а в перспективе наноспутников, что повлечёт за собой существенное сокращение затрат на разработку, производство и развёртывание космических систем за счёт внедрения новых технологий и перехода к средствам доставки лёгкого класса.	Коробушин В. В. без срока уверенно
625
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
16	Современная эпоха характеризуется как эпоха информационных войн (информационного противоборства), в которых особенно велика роль и значение космических информационных систем. Перенос акцента с противоборства с традиционными формами воздействия (огонь, удар, маневр) в информационноинтеллектуальную область — в процессе принятия решения.	Коробушин В. В. без срока уверенно
17	Создание интегрированных национальных, международных (межгосударственных) систем воздушно-космической обороны	Кричевский С. В. в течение века неуверенно
18. КОСМИЧЕСКИЙ ТУРИЗМ С18/14/4 (С7, СЗ)		
1	Отдельный раздел пилотируемой космонавтики — космический туризм. Несмотря на большую сложность, рискованность и стоимость туристических полётов, их число будет расти. И хотя число космических туристов в настоящее время можно пересчитать по пальцам двух рук, к середине первой половины XXI века, смею предположить, сформируется эта специфическая отрасль туризма, особенно при осуществлении суборбитальных полётов.	Бармин И. В. до 2025 г. уверенно
2	Будут медицинские обследования и тренировки в течение одного-двух дней прямо на территории космопорта. Также совершенно понятно, что если в ходе медкомиссий у человека будет выявлено какое-то тяжёлое или хроническое заболевание, то отправлять его в космос никто на себя ответственности не возьмёт.	Шаров П. С. без срока не очень уверенно
3	Развлекательные центры как виртуальная разновидность космического туризма, в том числе в космопортах. Виртуальные космические полёты, виртуальные прогулки по Луне и Марсу.	Клименко С. В. 2020 г. уверенно
4	Такое направление «космического туризма», как беспосадочные облёты Луны, имеет хорошую перспективу. Ведь как заявляют, технически это можно сделать уже сегодня (на модернизированном корабле «Союз»).	Шаров П. С. 2020 г. уверенно
5	В ближайшие 10—15 лет состоятся первые выходы космических туристов в открытый космос.	Шаров П. С. 2025 г. уверенно
6	В ближайшие 10—15 лет будут сделаны новые попытки провести подобные запуски и отработать технологии (настоящих космических отелей).	Шаров П. С. 2025 г. уверенно
7	В середине века коммерческие полёты туристов кЛуне будут ограничены в силу их дороговизны. К 2070—2080 гг. могут быть созданы многоместные лунные орбитальные космопланы, которые увеличат поток туристов к Луне, возможно до 200—300 человек в год. В период 2080—2090 гг. на больших лунных плато возможно появление туристических баз.	Крючков Б. И., 2050-2090 гг., уверенно
8	И совсем фантастический прогноз: после 2050 года «космические туристы» смогут повторить подвиг американских астронавтов, которые высаживались на Луну в 1960—1970-х гг.	Шаров П. С. 2050 г. неуверенно
626
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
9	К 2040—2050 гг. в мире будет достаточное количество «туроператоров», которые будут с такой же частотой и интенсивностью заниматься услугами для полётов на высоту 100 км, как сейчас авиакомпании осуществляют перевозки граждан из одной точки мира в другую. И цены будут намного более доступными, что позволит почти каждому гражданину хоть один раз, но осуществить незабываемый полёт за пределы атмосферы и увидеть Землю со стороны.	Шаров П. С. 2050 г. неуверенно
10	На фоне всех остальных стран США имеют все шансы стать той страной, где суборбитальный «космический туризм» будет развиваться высокими темпами.	Шаров П. С. без срока уверенно
11	Ну а фантастический прогноз по развитию суборбитального «туризма» может выглядеть так: во второй половине XXI века многие обеспеченные граждане смогут купить собственный ракетоплан, на котором у них будет возможность (с привлечением опытного пилота) самостоятельно летать за пределы атмосферы.	Шаров П. С. 2050 г. неуверенно
12	Самым большим вкладом в массовые полёты в космос в наступившем веке будут полёты туристов. Эпоху массовых путешествий в космос уже до 2015 г. откроют суборбитальные аэрокосмические самолёты типа SpaceShipTwo конструкции Берта Рутана. Компания Б. Рутана заявляет о намерениях вывезти в космос 100 тыс. человек за 20 лет. К концу века при постоянном спросе на полёты в космосе может побывать около 600 тыс. туристов. Так или иначе, а космический туристский бум разразится в первой половине XXI века. Его первый максимум будет достигнут к 2040—2045 гг. Затем после некоторого насыщения рынка космических услуг и появления больших многоместных лайнеров возможен второй пик около 2070—2080 гг. До 2020 г. появятся орбитальные отели, в которых с комфортом будут размещаться сначала от нескольких человек, затем до десятков, а в последней четверти века до сотен человек. Их смена будет осуществляться чартерными космолайнерами.	Крючков Б. И. в течение века уверенно
13	Полёты туристов к Марсу, астероидам (астероидов диаметром 1 км насчитывается около 10 тыс.), если и станут возможны, то будут носить единичный характер. О посадке туристов на красную планету в XXI веке речи, видимо, идти не будет.	Крючков Б. И. в 70—80 г. не очень уверенно
14	Что касается полётов туристов к Марсу — я сомневаюсь, что в ближайшее столетие это произойдёт. Хотя такие предположения и высказывались. Если мы говорим про сложности реализации государственной программы по осуществлению пилотируемого полёта к Красной планете, то в рамках частной инициативы это точно сделать не удастся.	Шаров П. С. без срока уверенно
19. СИСТЕМА БОРЬБЫ С КОСМИЧЕСКИМ МУСОРОМ С19/4/4 (С4, СЗ, С4, С7)		
1	В первой четверти века начнёт создаваться, а к середине века сформируется международная система борьбы с космическим мусором, который всё больше будет представлять опасность для КА различного назначения.	Бармин И. В. 2010-2050 гг. уверенно
627
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
2	Удаление с орбит космического мусора (КА и их фрагментов) тоже началось с запозданием — не в 2005—2015 гг, а в 2020— 2030 гг. (в полном объёме не с 2015—2030 гг, а с 2030—2040 гг).	Модестов С. А. к 2040 г. уверенно
3	В третьем десятилетии XXI века будет изобретён космический «уборщик», который будет заниматься расчисткой околоземных орбит от мусора. Кстати, это вызов и для частной космонавтики, которая имеет шансы преуспеть в этом деле. К тому времени проблема космического мусора вырастет настолько, что станет «головной болью» для национальных агентств. Поэтому будут созданы организации, которые будут проводить специальные траекторные расчёты, заниматься прогнозированием столкновений, а также направлять на соответствующие орбиты космических «уборщиков».	Шаров П. С. без срока уверенно
4	В результате проведённых исследований лазерного ракетного двигателя (ЛРД) возможен переход к решению следующих весьма интересных и важных задач: создание перехватчика космического мусора и других опасных космических объектов, таких как астероиды, кометы, метеориты и т. п.	Аполлонов В. В. без срока уверенно
20. ГЕОСТАЦИОНАРНАЯ ОРБИТА С20/4/3 (С16, С4, СЗ, С5, С7)		
1	Геостационарная орбита как наивыгоднейшее место для размещения систем спутниковой связи в ближайшие 20 лет исчерпает свой ресурс.	Черток Б. Е. до 2030 г. уверенно
2	Тяжёлые, многоцелевые платформы будут коммерчески выгодны и послужат глобальному информационному сближению народов. Разработка и создание подобных геостационарных систем необходима человечеству в недалёком будущем.	Черток Б. Е. до 2040 г. уверенно
3	По многим оценкам вывод 1 кг полезного груза на геостационарную орбиту (ГСО) стоит порядка 30—40 тысяч долларов... Уменьшение этой цены в несколько раз лавинообразно увеличит рынок космических услуг телекоммуникаций, навигации, дистанционного зондирования Земли, а достижение стоимости в несколько тысяч долларов за килограмм, скорее всего, приведёт к появлению и реализации глобальных мировых проектов по энергоснабжению Земли из космоса. Более того, без решения проблемы значительного удешевления межорбитальных перевозок в космосе невозможно представить полноценных с научной и практической точки зрения программ освоения людьми Луны и тем более Марса.	Тугаенко В. Ю. без срока уверенно
4	Особенно жёсткая борьба развернулась за такой уникальный ресурс, как геостационарные орбиты (ГСО). В разное время некоторыми странами предъявлялись претензии на распространение их суверенитета на находящуюся над их территориями часть космического пространства, в которой проходят орбиты геостационарных спутников.	Модестов С. А. без срока уверенно
628
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
21. ОБРАЗОВАНИЕ И КОСМОС С21/2/2 (СЗ, С4, С18)		
1	Виртуальные уроки из космоса. Появление новых принципов обучения. Подготовка специалистов в области космонавтики, особенно для стран, не обладающих космической техникой, не имеющих опыта космических полётов, но способных потратить большие финансовые средства на космическое образование, которое могут им обеспечить посредством виртуальных сессий государства «космического клуба», а также отдельные учёные.	Клименко С. В. 2020 г. уверенно
2	Большую роль в ближайшем будущем начнут играть уроки из космоса, в том числе в виртуальных средах. Своё дело сделают и серьёзные он-лайн игры с космическими сюжетами.	Шаров П. С. без срока уверенно
22. КОСМОДРОМЫ С22/10/2 (С2, 04, С7, С17, С18)		
1	Космодром Восточный. На 1-м этапе (до 2012 года) планируется проведение необходимых научно-исследовательских, изыскательских и проектных работ по определению состава инфраструктуры и проектированию его элементов. На 2-м этапе (в период с 2012 по 2015 годы) обеспечивается строительство первой очереди космодрома, включающей пусковую установку ракет-носителей среднего класса повышенной грузоподъемности, технический комплекс, а также минимально необходимый состав объектов обеспечивающей инфраструктуры. При этом до 2018 г. предполагается создание технических комплексов пилотируемого космического комплекса и системы спасения экипажей. До 2025 года предполагается завершить строительство объектов второй очереди нового космодрома, обеспечив создание стартового и технического комплексов для многоразовой ракетно-космической системы, включая вторую пусковую установку с унифицированными стартовыми комплексами для многоразовой ракетно-космической системы МРКС-1.	Райкунов Г. Г. к 2030 г. неуверенно
2	К началу XXII века космодромы смогут быть созданы ещё некоторыми странами, либо международным объединением стран. Например, вполне возможно, что, наконец, Австралия решиться на создание космодрома, национального или международного, на своей территории. Основным препятствием к этому может стать позиция «зелёных».	Афанасьев И. Б. 2100 г. неуверенно
3	С учётом баланса достоинств и недостатков к концу нынешнего столетия в эксплуатации могут находиться несколько крупных «островных» космодромов морского базирования, а также до нескольких десятков сравнительно небольших пусковых платформ.	Афанасьев И. Б. 2100 г. неуверенно
4	Появление достаточно экзотических способов запуска полезных грузов на орбиту. Соответственно, совершенно нестандартным может быть и облик космодрома. Например, ракетные или авиационно-космические системы могут стартовать с экрано-планов или экранолётов, для которых даже аэродром не нужен.	Афанасьев И. Б. 2110 г. неуверенно
629
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
5	Имеются космодромы континентальные и морские, мобильные наземные и аэродромы для авиационно-космических систем. В течение предстоящего столетия все эти виды космодромов, вероятно, сохраняться, получив качественное развитие.	Афанасьев И. Б. без срока уверенно
6	К концу XXI века космодромами обзаведутся не только государства, но и частные корпорации, имеющие космические амбиции и соответствующие возможности.	Афанасьев И. Б. без срока уверенно
7	К концу века количество государственных космодромов увеличится незначительно.	Афанасьев И. Б. без срока уверенно
8	Количество стран, располагающих национальными космодромами, на суше, достигнет двух десятков, а количество действующих государственных космодромов — 25—30. Значительная часть этих космодромов будет использоваться в военных целях, поскольку роль космического пространства в боевых действиях будущего будет возрастать.	Афанасьев И. Б. без срока уверенно
9	Количество «частных» космодромов крайне сложно предсказать. Тем не менее можно полагать, что их количество будет по крайней мере сопоставимо с количеством космодромов национальных.	Афанасьев И. Б. без срока уверенно
10	Всё более широкое применение получат универсальные стартовые комплексы, с которых смогут стартовать PH, как лёгкого, так и среднего и тяжёлого классов.	Афанасьев И. Б. без срока уверенно
23. ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛЫХ НЕБЕСНЫХ ТЕД, АСТЕРОИДОВ, КОМЕТ И МЕЖПЛАНЕТНОГО ВЕЩЕСТВА С23/2/2 (С4, С5, С, С8)		
1	Продолжится изучение небесных тел с целью более глубокого понимания природы исходного вещества, из которого формировалась солнечная система, хотя автор не берётся предсказать, к каким конкретным объектам и когда будут предприняты экспедиции после завершения программы «Новые горизонты» исследования Плутона и его спутника Харона.	Бармин И. В. в течение века уверенно
2	Первый серьёзный успех космических киборгов также будет связан с началом освоения астероидов с целью добычи редких элементов и научных исследований.	Шаров П. С. без срока уверенно
24. СТОИМОСТЬ ВЫВОДА КИЛОГРАММА ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА С24/2/2 (С2, СЗ, С4, С7)		
1	Для космонавтики начала XXI века стоимость вывода 1 кг полезного груза (по беспилотным программам) составляет 20—25 тысяч долларов, на геостационарную орбиту соответственно 30—50 тысяч долларов. Я не могу прогнозировать существенное удешевление вывода в космос полезных грузов в ближайшие 50 лет.	Черток Б. Е. до 2060 г. уверенно
2	Возможно снижение затрат на выведение полезного груза до 20 долл./кг, тогда как современный ракетный уровень оценивается в 2 000 долл./кг.	Райкунов Г. Г. к 2101 г. неуверенно
630
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
25. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ОТКРЫТИЯ С25/6/3 (С7, С17)		
1	Учёные начнут обсуждать задачу постановки в космосе по-настоящему масштабных исследований, имеющих принципиальное значение для фундаментальной науки.	Шаров П. С. 2020 г. уверенно
2	Исследования: —	управляемые термоядерные реакции; —	материалы, обладающие свойствами сверхпроводимости при высоких температурах; —	революционные достижения в создании структуры фотопреобразователей солнечной энергии в электрическую повысят кпд с 10 % до 50—60 %.	Черток Б. Е. до 2050 г. уверенно
3	Прогресс в области теоретических основ гравитационной физики, возможно, позволит не только построить теорию великого объединения физических взаимодействий, но и продемонстрировать возможности практического применения полученных знаний — прежде всего, в части информационного обмена, а затем - и решения задач транспортировки.	Райкунов Г. Г. к 2050 г. неуверенно
4	Событие, которое станет поистине революционным и наполнит новым смыслом наше представление о Вселенной и значение дальнейшей эволюции человеческого рода, — это открытие землеподобной планеты (экзопланеты), имеющей признаки наличия благоприятной среды обитания для человека, сравнимой с земными условиями, и в частности, наличия жидкой воды.	Шаров П. С. без срока уверенно
5	И совсем фантастический прогноз: в конце века будут открыты пресловутые «червячные ходы», о которых говорили фантасты. Это позволит перемешаться из одной точки пространства в другую без использования космических кораблей, пусть даже движущихся с околосветовыми скоростями.	Шаров П. С. без срока, неуверенно
6	Открытие экзопланет земного типа — потенциальных кандидатов на существование жизни — стимулирует научный поиск новых принципов перемещения в космическом пространстве. Такие работы будут вестись уже в первой половине столетия, однако на практический результат до конца века (до горизонта нашего прогноза) рассчитывать не стоит.	Шаров П. С. без срока уверенно
СОБЫТИЯ, УПОМИНАЕМЫЕ ОДИН РАЗ		
01. ВНЕЗЕМНОЙ РАЗУМ		
	Романтики и космические фанаты не потеряли надежды на помощь внеземного разума. До конца XXI века вряд ли мы его обнаружим.	Чертой Б. Е. до конца века уверенно
02. ОБЛИК КОСМОНАВТИКИ		
	В следующем столетии космос перестанет быть пространством поиска и новых достижений именно для человека, как это описывал Лем в «Возвращении со звёзд». Весьма вероятно, что это произойдёт после полёта к Марсу, на чём задачи пилотируемой космонавтики в большей степени исчерпаются и, может быть, не в последнюю очередь из-за того, что исчезнет	Зеленый Л. М. не очень уверенно
631
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
	манящий экзотический рубеж. Облик космонавтики конца XXI века будут определять, по всей видимости, совсем другие задачи: систематическое изучение нашей Солнечной системы и пространства вокруг неё, достаточно рутинная работа в околоземном пространстве и на Луне.	
03. СТРАТЕГИИ		
	Четыре основные стратегические задачи, которые могут стать основой выработки программ исследований космоса и освоения его ресурсов до конца текущего столетия: —	продолжение научных исследований космического пространства и поиск жизни вне Земли; —	обеспечение безопасности Земли и человечества, безопасности в космосе и из космоса; —	развитие активной деятельности человека в космосе, освоение Луны, планет и малых тел Солнечной системы, использование космических ресурсов; —	диверсификация космических технологий, использование результатов космической деятельности на Земле.	Зеленый Л. М. не очень уверенно
04. ФИЗИКА «НЕВЕСОМОСТИ»		
	Продолжатся исследования особенностей поведения в жидкой и пылевой фазе в условиях орбитальных полётов, когда на борту КА создаются условия микротяжести.	Бармин И. В. в течение века уверенно
05. ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ КОСМОНАВТИКИ		
	Я не возьму на себя смелость хоронить идею многоразовости, но лишь констатирую ситуацию на ближайший (10—20 лет) период. Не исключено, что в рамках конкретных транспортных систем будут включаться отдельные элементы многоразовости (блоки первых ступеней ракет, межорбитальные буксиры, возвращаемые посадочные КА). Поэтому в первой половине XXI века ракеты-носители будут летать, используя весь арсенал ракетных жидких и твердых топлив (многие из которых не экологичны), хотя в идеале автору хотелось бы видеть ракеты, на первой ступени которых используется топливная пара О2(ж)+СПГ (сжиженный природный газ, обладающий рядом достоинств по сравнению с керосином: громадный природный ресурс, низкая стоимость и более высокий удельный импульс, лучшая экологичность), а на верхних ступенях - О2(ж)+Н2(ж). Прогресс будет связан с общим совершенствованием конструкции, использованием конструкционных материалов с улучшенными характеристиками, ускорением внедрения мощных (по сравнению с существующими) электрических реактивных двигателей для межорбитальных буксиров и соответствующим мощным энергетическим установкам на базе усовершенствованных (кпд ~ 50 %) солнечных батарей или реакторных ядерных установок. При создании КА будут ориентироваться на базовые космические платформы различного типа. Увеличится срок активного существования (до 15—25 лет) большинства спутников. Будут созданы	Бармин И. В. в течении века уверенно
632
Логика предстоящих событий
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
	мощные бортовые энергосистемы каке использованием солнечных батарей с высоким кпд, так и на базе ядерных энергетических установок, будет совершенствоваться приборная база.	
06. ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА В КОСМОСЕ		
	В первой трети XXI века должны появиться новые элементы физико-химических систем жизнеобеспечения (СЖО) в виде подсистем регенерации кислорода, построенных на основе процессов гидрирования углекислого газа по реакциям Сабатье или Боша. Во второй половине века на борту длительно функционирующих ПКА возможно применение отдельных звеньев биолого-технических СЖО, которые будут работать совместно с физико-химическими.	Крючков Б. И. в течении века уверенно
07. КОСМОНАВТЫ-ПРОФЕССИОНАЛЫ		
	Новые требования будут предъявляться и к профессиональным космонавтам. Во-первых, профессия космонавта будет узаконена в нашей стране со всеми вытекающими отсюда последствиями (документы государственного образца об образовании, права, ответственность, социальное обеспечение и др.). Во-вторых, расширятся квалификационные требования к ним. В методологии отбора космонавтов станут широко использоваться методы генетической экспертизы. Они позволят уже на этапах первичных обследований выявлять кандидатов, имеющих негативные качества, не совместимые с профессией космонавта.	Крючков Б. И. в течении века уверенно
ФОНОВЫЕ СОБЫТИЯ		
2010 год		
	Состояние мировой экономики — кризис.	Доброчеев О. В. уверенно
	Геоэкономическая структура мира — однополярная (США). Три полюса: США, Китай, ЕЭС	Арин О. А. уверенно, Доброчеев О. В. уверенно
	Состояние международных политических отношений — глобальный мир (есть региональные конфликты).	Арин О. А. уверенно
	Геополитическая структура мира — один центр силы (США).	Арин О. А. уверенно
	Состояние международного космического права — стабильное.	Жуков Г. П. уверенно
2050 год		
	Состояние мировой экономики — высшая точка экономического развития, после которого наступает глобальный экономический спад.	Доброчеев О. В. уверенно
	Геоэкономическая структура мира — многополярная (США). Начинает складываться сотовая (ячеистая структура) - самодостаточность крупных стран с элементами самоизоляции.	Арин О. А. уверенно, Доброчеев О. В. уверенно
633
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Авторское (специалиста-эксперта) описание события	Автор, оценка события
	Состояние международных политических отношений — мировая космическая война.	Арин О. А., Модестов С. А. не очень уверенно
	Геополитическая структура мира — один центр силы (США).	Арин О. А. уверенно
	Нарушение международного космического права.	Модестов С. А. уверенно
2060 год		
	Состояние мировой экономики — спад.	Доброчеев О. В. уверенно
	Геоэкономическая структура мира — биполярная (США и Китай). Дальнейшее созревание сотовой структуры.	Арин О. А. уверенно Доброчеев О. В. уверенно
	Состояние международных политических отношений — мир (космическая война завершена).	Арин О. А., Модестов С. А. уверенно
	Геополитическая структура мира — два центра силы (США и Китай).	Арин О. А. уверенно
	Состояние международного космического права — позитивное развитие международного права.	Шаров П. С. не очень уверенно
2070 год		
	Состояние мировой экономики — кризис.	Доброчеев О. В. уверенно
	Геоэкономическая структура мира — биполярная (США и Китай). Институциализация сотовой струкутры.	Арин О. А. уверенно, Доброчеев О. В. уверенно
	Состояние международных политических отношений — глобальный мир.	Арин О. А. не очень уверенно
	Геополитическая структура мира — два центра силы (США и Китай).	Арин О. А. уверенно
	Состояние международного космического права — стабильное.	Жуков Г. П. уверенно
2100 год		
	Состояние мировой экономики — подъем.	Доброчеев О. В. уверенно
	Геоэкономическая структура мира — однополярная (полюс качественно нового типа — глобальный). Полномасштабная сотовая структура.	Арин О. А. уверенно, Доброчеев О. В. уверенно
	Состояние международных политических отношений — глобальный мир.	Арин О. А. не очень уверенно
	Геополитическая структура мира — два центра силы (США и Китай).	Арин О. А. уверенно
	Состояние международного космического права — стабильное.	Жуков Г. П. уверенно
634
Логика предстоящих событий
Может создаться впечатление, что события, рассматриваемые в прогнозах (таблица 1), обязательно должны произойти. Но, конечно, не всякое событие, которое авторы посчитали возможным в будущем, в действительности будут иметь место. Равно как и события, которые уверенно называются невероятными (к их числу, например, Б. Е. Черток относит обнаружение внеземного разума), вполне могут и произойти.
2.	Несовпадение числа ответов экспертов и количества оцениваемых событий как источник дополнительной погрешности прогноза
Заметим, что количество событий, описывающих макрособытия и направления, максимально для следующих разделов таблицы:
—	«Исследование Луны» (19);
—	«Военный космос» (17);
—	«Космический туризм» (14);
—	«Двигатели и ракеты-носители» (13);
-	«Космополитика» (13).
В то же время количество авторов, прогнозирующих данные события, максимально для следующих разделов таблицы:
-	«Исследование Луны» (8);
-	«Космические технологии» (8);
—	«Двигатели и ракеты-носители» (8).
Рассмотрим график на рис. 1.
Видно, что максимальное расхождение между количеством событий и количеством авторов, высказавшихся в рамках определённого макрособытия, имеется для макрособытий 12 («Исследование Луны») и 17 («Военный космос»), и данное расхождение равно 11. Подчеркнём, что при классическом экспертном опросе — ответы квалифицированных экспертов по единому вопроснику — количество событий и число ответов экспертов всегда совпадает, как на нашем графике для макрособытий 4, 5, 6, 10, 11, 19, 21, 23, 24.
Между тем, имеющееся расхождение, безусловно, приводит к существенным трудностям при математической обработке с целью получения даты максмальной вероятности реализации события. Кроме того, оно вносит дополнительную погрешность из-за смещения оценки реального «веса» события среди других и сдвига оценок сроков реализации. Конечно, можно было бы для создании сводной таблицы ввести требование равенства в рамках макрособытия количества событий количеству экс-
635
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 1. Соответствие количества событий и числа авторов порядковому номеру макрособытия или направления в сводной таблице 1
(См. рисунок на цветной вкладке)
пертов. Однако это привело бы к сужению кортежа событий и, как следствие, потере интересных прогнозов. То есть погрешность «смещения» заменилась бы неполнотой прогноза, что, полагаем, является неприемлемым ущербом для книги.
3.	Экспертные оценки «группы мудрецов»
Сохраняя ранее изложенный подход к выделению событий и макрособытий и сведению их в таблицу, получим сводку мнений «группы мудрецов» (см. табл. 2). При этом для облегчения дальнейшей обработки мы придерживаемся в таблице 2 нумерации макрособытий таблицы 1 и сохраняем макрособытия, по которым «мудрецы» не высказывались. Учитывая, что фоновые события не изменились, а новых макрособытий и событий упоминаемых только один раз, неё появилось (это говорит о том, что охват событий экспертами-авторами достаточно широк), таблица имеет один раздел.
Таблица 2. Сводная таблица событий согласно экспертам «группы мудрецов*
№ п/п	Описание события экспертом	Экспер!
1. ВНЕЗЕМНЫЕ ПОСЕЛЕНИЯ Cl/1/1 (С2, СЗ, С4, С5, Сб, С7)		
1	Подготовка долговременных лунных баз (ДЛБ) для обеспечения жизнедеятельности человека в течение длительного периода.	Патон Б. Е.
636
Логика предстоящих событий
№ п/п	Описание события экспертом	Эксперт
2. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ С2/5/5(С8,С5, С7)		
1	Следует решить задачу передачи солнечный энергии на Землю.	Аксёнов В. В.
2	Аккумулирование солнечной энергии в открытом космосе и передача её на Землю.	Патон Б. Е.
3	Создание космических солнечных электростанций на базе крупногабаритных орбитальных конструкций. Солнечная энергия в космическом пространстве бесплатная, безграничная.	Ходаков В. Н.
4	Энергетика. Прорывные достижения в области эффективного получения, хранения (ампер-часы на кг массы аккумулятора) и беспроводной передачи электроэнергии смогут радикально повлиять на стратегию освоения космического пространства.	Воронков В. Н.
5	Ожидается создание космических кораблей с используемым источником энергии нового типа (что даст развитие и наземному транспорту), и на их основе возможна реализация проектов посещения ближнего космоса. Это достижение немедленно окажет влияние на развитие общества в целом (общественно-политические проекты).	Рождественский А. Е.
3. КОСМИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ СЗ/4/2(С9,С4,С8, С7)		
1	Продолжится совершенствование орбитальных станций и автоматических аппаратов как по составу сегментов, так и по научно-прикладному содержанию. Орбитальная станция в большей степени будет приобретать характер базы, от которой отходят и куда возвращаются космические корабли после решения задач в космосе.	Аксёнов В. В.
2	Нанотехнологии позволят в разы, а возможно, на порядки, сократить объёмы и веса многих типов автоматических космических аппаратов (КА). В околоземном космическом пространстве будут функционировать универсальные и специализированные посещаемые платформы по сборке крупногабаритных конструкций и КА в целом. Можно надеяться, что успехи нанотехнологий позволят создать тросовые системы приемлемой длины, веса и прочности для доставки грузов на орбиту с помощью «космического лифта», предложенного Ю. Арцута-новым.	Воронков В. Н.
3	Умеренный рост количества космических пусков; невостребо-ванность мощных ракет, выводящих на околоземную орбиту сверхбольшие (сотни тонн) КА — моноблоки: увеличение объёмов, разнообразия и сложности задач космических исследований будет обеспечено не «тоннокубометрами», а эффективным использованием каждого грамма КА.	Воронков В. Н.
4	Приобретут популярность полёты «космических яхт», эволюции траекторий которых происходят в результате совокупного действия гравитации и давления солнечного света.	Воронков В. Н.
637
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Описание события экспертом	Эксперт
4. КОСМИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ С4/5/4 (С8, С7)		
1	Предстоит совершенствовать имеющиеся и создавать новые всепланетные системы связи и информации.	Аксёнов В. В.
2	Создание Международной Единой информационной системы.	Ходаков В. Н.
3	Информационные технологии. Непрекращающийся бурный рост возможностей компьютерных и коммуникационных средств по скорости переработки и передачи огромных объёмов цифровой информации несомненно скажется как на устройстве отдельного КА, так и на организации информационного пространства в космосе и его взаимодействии с земным.	Воронков В. Н.
4	Космические средства займут важное место в этом «новом эфире»: вокруг Земли возникнет информационный шаровой слой, состоящий из сотен тысяч, а возможно, миллионов наноспутников-коммутаторов. Эта «умная космическая пыль» (УКП) обеспечит жителям Земли непрерывный доступ в реальном времени к данным о местоположении, космическому изображению поверхности заданного района Земли, прогнозу вероятности стихийный бедствий и т. д. и т. п.	Воронков В. Н.
5	Только космонавтика в XXI веке сможет разрешить проблему сохранения наиболее необходимых для человека ресурсов, прежде всего информационных, имеющих отношение ко всем сферам жизнедеятельности и хозяйства (экономики). Поэтому космический объект является сегодня идеальным информационным хранилищем и одновременно (новый термин) «информационным убежищем»	Рождественский А. Е.
5. АСТРОНОМИЧЕСКИЕ И АСТРОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С5/0/0 (С2, СЗ, С7)		
6. КОСМИЧЕСКАЯ БИОЛОГИЯ И МЕДИЦИНА С6/1/1 (С2, С17)		
1	Возможно, будут открыты методы лечения больных в условиях микроперегрузок.	Воронков В. Н.
7. КОСМОПОЛИТИКА С7/2/2 (С17, С18, СЗ, С12, СП)		
1	Поскольку проблемы на Земле общие, в решении задач планетарного масштаба также должен доминировать международный подход.	Аксенов В. В.
2	Международные проекты будут рассматриваться и приниматься к реализации на уровне ООН, для чего при ООН должен быть создан полномочный комитет по космосу.	Догужиев В. X.
8. КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОИЗВОДСТВО CII/5/4 (С2, СЗ, С4, С12, С13, С7)		
1	Будет превалировать прикладной характер решаемых задач. Произойдёт переход от научно-прикладных экспериментов к новой технологической цепочке постоянного производства новых материалов на борту, которая начинается в космосе и затем продолжается в наземных лабораториях и предприятиях.	Аксёнов В. В.
638
Логика предстоящих событий
№ п/п	Описание события экспертом	Эксперт
2	Ограничение полётов человека в космическое пространство, т. к. проникновение его в космос встречается всё с большими и ббльшими трудностями. Космос враждебен человеческому организму, поэтому сегодня более 80 % деятельности в освоении космоса связано с использованием автоматических космических аппаратов и их совершенствованием.	Ходаков В. Н.
3	Робототехника. Сенсоры, приближающиеся по своим возможностям к человеческим органам чувств (зрение, слух, осязание), компактные системы обработки информации, принятие и реализация решений с применением эвристических методов (пример: компьютерные программы, обыгрывающие любого «белкового» шахматиста мира), высокая надёжность и «работоспособность» в условиях космоса приведут к существенному расширению сферы деятельности роботов. Следует ожидать, что тенденция «вытеснения» пилотируемой космонавтики KA-автоматами и KA-роботами сохранится на ближайшие десятилетия. Затем в созданной ими космической инфраструктуре снова возрастёт активность человека, действующего как в телеоператорном режиме (человек находится на Земле, орбитальной базе и т. п. и управляет процессами в космосе на расстоянии), так и непосредственно в космосе.	Воронков В. Н.
4	Получение специальных материалов, лекарств и т. п. в условиях малой гравитации	Воронков В. Н.
5	К достижениям космонавтики можно отнести новые технологии в области материаловедения, биологии развития, для социально-политических целей	Рождественский А. Е.
9. ДВИГАТЕЛИ, РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ С9/4/2 (С2, СЗ, С8, С7)		
1	Создание космических аппаратов для доставки людей, материалов и оборудования для строительства ДЛБ.	Патон Б. Е.
2	Создание космического аппарата для полёта человека на Марс.	Патон Б. Е.
3	Создание крупногабаритных рефлекторов (солнечных парусов).	Патон Б. Е.
4	Реактивные двигатели на химическом топливе, для которых характерны большая тяга и низкая удельная тяга, постепенно будут вытеснены двигателями малой тяги и др. При этом значительно ббльшие затраты времени на изменение орбиты будут не столь актуальны, т. к., как правило, использоваться будут КА-автоматы.	Воронков В. Н.
10. СИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АСТЕРОИДНОЙ ОПАСНОСТИ С10/2/2 (С4, СЗ, С7)		
1	Только совместными усилиями многих стран могут быть решены такие задачи, как предотвращение столкновений метеоритов с Землёй.	Догужиев В. X.
2	Разработка космических средств прогнозированния и избавления от астероидной опасности.	Ходаков В. Н.
639
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Описание события экспертом	Эксперт
11. ПРЕДСКАЗАНИЕ ГЛОБАЛЬНЫХ КАТАСТРОФ С11/1/1 (С20, С4, С5, С7)		
1	Предсказание стихийных бедствий.	Воронков В. Н.
12. ИССЛЕДОВАНИЕ ЛУНЫ С12/5/4 (С2, СЗ, С4, С5, С7)		
1	Постоянно действующая лунная база будет построена в первой половине XXI века. Будут проводиться системные исследования самой Луны и работы по использованию лунных материалов. На Луне будет также построена астрономическая обсерватория.	Аксёнов В. В.
2	Не исключаю в XXI веке осуществление пилотируемых полётов на Луну. Относительно строительства баз на Луне - сомневаюсь в их целесообразности.	Коптев Ю. Н.
3	Решение проблемы освоения Луны.	Патон Б. Е.
4	Создание материалов и оборудования для строительства ДЛБ; добыча полезных ископаемых; использование Луны в качестве космодрома для полётов на другие планеты.	Патон Б. Е.
5	На Луне будут построены автоматические и обитаемые (посещаемые) базы, предназначенные для исследования и добычи полезных ископаемых, а также внеатмосферной астрономии	Воронков В. Н.
13. ИССЛЕДОВАНИЕ МАРСА. С13/6/6 (С12, С2, СЗ, С8, С12, С5, СП, С18, С7)		
1	Экспедиция с высадкой на Марс осуществится в первой половине XXI века.	Аксёнов В. В.
2	Большим достижением XXI века будет экспедиция на Марс.	Джанибеков В. А.
3	Достижением XXI века считаю полёт на Марс.	Савицкая С. Е.
4	Не исключаю в XXI веке осуществление пилотируемых полётов на Марс. Относительно строительства баз на Марсе — сомневаюсь в их целесообразности.	Коптев Ю. Н.
5	Полёт человека на Марс.	Патон Б. Е.
6	Интенсифицируются процессы исследования атмосферы и поверхностей Марса КА-роботами.	Воронков В. Н.
14. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАНЕТ И ИХ СПУТНИКОВ. С14/1/1 (С2, СЗ, С4, С12, С13, С5, С15, С7)		
1	Интенсифицируются процессы исследования атмосферы Венеры, спутников Юпитера, комет и других космических объектов Солнечной системы КА-роботами. В устойчивых точках либрации расположатся многоцелевые автоматические (возможно, посещаемые) базы-платформы.	Воронков В. Н.
15. ИССЛЕДОВАНИЕ СОЛНЦА И СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ. С15/0/0 (СЗ, С20, С5, С7)		
16. ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ (ДЗЗ) С16/5/5 (СЗ, С4, С8, С7)		
1	Из космоса необходимо будет вести постоянный мониторинг всех процессов на Земле в интересах управления климатом, экологией, для прогноза землетрясений и контроля за деятельностью человечества.	Аксёнов В. В.
640
Логика предстоящих событий
№ п/п	Описание события экспертом	Эксперт
2	Только совместными усилиями многих стран могут быть решены такие задачи, как глобальный многоаспектный экологический мониторинг нашей планеты.	Догужиев В. X.
3	Космическая техника необходима для экологического мониторинга.	Савицкая С. Е.
4	Создание космической экоиндустрии, предусматривающей управление погодой, оптимальную перестройку климата, восстановление природных ресурсов (восстановление озонового слоя, регулирование атмосферного кислорода и СО2, и т. п.).	Ходаков В. Н.
5	Глобальный экологический мониторинг. Будет создано и запущено множество КА для мониторинга атмосферы, ионосферы и поверхности Земли в видимом, инфракрасном, СВЧ- и, возможно, иных диапазонах спектра электромагнитных волн. Это обеспечит постоянный, не зависящий от погоды и времени суток, землеобзор (по крайней мере в СВЧ диапазоне) с различным пространственным разрешением (в пределе — до единиц сантиметров на поверхности Земли).	Воронков В. Н.
17. ВОЕННЫЙ КОСМОС С17/1/1 (С2, СЗ, С16, С12, Сб)		
1	Космическая техника необходима для повышения обороноспособности страны.	Савицкая С. Е.
18. КОСМИЧЕСКИЙ ТУРИЗМ С18/0/0 (С7, СЗ)		
19. СИСТЕМА БОРЬБЫ С КОСМИЧЕСКИМ МУСОРОМ С19/1/1 (С4, СЗ, С4, С7)		
1	Только космонавтика в XXI веке сможет решить проблему удаления с планеты опасных, в том числе радио- и биологически активных отходов. Удаление масштабных тепловых загрязнений на планете и возможная надобность в дополнительных тепловых потоках, падающих на планету вместе с приходящим излучением, относятся к геофизическим технологиям, которые могут быть технически реализованы только в рамках космонавтики.	Рождественский А. Е.
20. ГЕОСТАЦИОНАРНАЯ ОРБИТА С20/0/0 (С16, С4, СЗ, С5, С7)		
21. ОБРАЗОВАНИЕ И КОСМОС С21/0/0 (СЗ, С4, С18)		
22. КОСМОДРОМЫ С22/0/0 (С2, С4, С7, С17, С18)		
23. ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛЫХ НЕБЕСНЫХ ТЕЛ, АСТЕРОИДОВ, КОМЕТ И МЕЖПЛАНЕТНОГО ВЕЩЕСТВА С23/0/0 (С4, С5, С, С8)		
24. СТОИМОСТЬ ВЫВОДА КИЛОГРАММА ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА С24/1/1 (С2, СЗ, С4, С7)		
1	Сегодня себестоимость вывода 1 кг полезного груза в ближний космос на американской транспортной системе «шаттл» составляет 20—25 тыс. долларов США за 1 кг, у существующей отечественной системы — около 5 тыс. доларов за 1 кг. Стоимость выво-	Рождественский А. Е.
641
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
№ п/п	Описание события экспертом	Эксперт
	да в космос 1 кг груза должна составить менее 500 долларов за 1 кг при себестоимости переработки наиболее опасной части радиоактивных отходов не менее 1 000 долларов за 1 кг. Один старт с полезной нагрузкой 500 тонн будет приносить прибыль от 125 млн. долларов.	
25. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, РЕВОЛЮЦИОННЫЕ ОТКРЫТИЯ С25/2/2 (С7, С17)		
1	Сточки зрения фундаментальной науки — дальнейшее развитие изучения Вселенной, космогонии и космологии. Здесь точно, космонавтика должна играть решающую роль.	Ходаков В. Н.
2	Происхождение и эволюция Вселенной.	Воронков В. Н.
Рассмотрим график (рис.2) аналогичный графику, построенному для экспертов-авторов.
Номера макрособытий в соответствии с таблицей 2
Рис. 2. Соответствие количества событий и числа экспертов из «группы мудрецов» порядковому номеру макрособытия или направления в сводной таблице 2 (См. рисунок на цветной вкладке)
На рис. 2 представлено количество событий и количество высказавших своё мнение «мудрецов» в зависимости от номера макрособытия в таблице 2. Видно, что по сравнению с графиком на рис.1, расхождение в количестве событий и количестве высказавшихся «мудрецов» совсем незначительно и наблюдается только для макрособытий 3, 4, 8, 9, 12. Это обьясняется тем, что «мудрецам» в отличие от авторов были поставлены конкретные вопросы, а также и более широким охватом проблем «мудрецами». Отметим также, что «мудрецы» вообще не высказались по макрособытиям 5, 15, 18, 20, 21,22, 23.
642
Логика предстоящих событий
4.	Сравнение прогнозов экспертов-авторов и экспертов-«мудрецов» по макрособытиям
Рассмотрим совместный график, полученный по содержанию таблиц экспертов-авторов и экспертов «группы мудрецов» (рис.З).
Рис. 3. Соответствие количества событий, числа экспертов-авторов и числа экспертов из «группы мудрецов» порядковому номеру макрособытия или направления в сводных таблицах 1 и 2 (См. рисунок на цветной вкладке)
Видно общее качественное соответствие значимости макрособытий для экспертов-авторов и экспертов «группы мудрецов». Третий по абсолютной величине максимум по макрособытию 18 («Космический туризм») у экспертов-авторов объясняется более детальным, чем у других авторов, характером изложения прогноза («мудрецы» поданному вопросу не высказывались).
Теперь посмотрим, какую относительную значимость придают эксперты-авторы и эксперты из «группы мудрецов» тем или иным макрособытиям и направлениям развития космонавтики (рис. 4).
Из рисунка 4 видно, что общее качественное соответствие (рис. 3) всё же нарушается для макрособытий 2, 3 и 4 («Источники энергии», «Космические аппараты», «Космические информационные системы»), «Мудрецы» придают значительно большее значение источникам энергии и космическим информационным системам и меньшее — космическим аппаратам. А авторы, наоборот, больше говорят о космических аппаратах.
Отметим также интересный сдвиг максимума высказываний от макрособытия 12 («Исследование Луны») для экспертов-авторов к макрособытию 13 («Исследование Марса») для «мудрецов».
Максимальное расхождение в процентном отношении по количеству высказываний наблюдается для макрособытия 18 («Космический
643
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 4. Сравнение количества событий, приведённых экспертами-авторами и экспертами из «группы мудрецов», отнесённых к максимальным количествам событий в сводной таблице 1 (19 событий) и в сводной таблице 2 (6 событий) порядковому номеру макрособытия или направления в сводных таблицах 1 и 2 (См. рисунок на цветной вкладке)
туризм») — 73,7 %, по которому «мудрецы» промолчали. Также отметим макрособытие 22 («Образование и космос»). Авторы его выделили относительно среднего уровня, а «мудрецы» не посчитали нужным назвать.
Оценим теперь степень единства экспертов в пределах каждой из двух групп и групп экспертов между собой (рис.5).
На рисунке 5 представлены зависимости числа экспертов авторов и экспертов из «группы мудрецов», отнесённого к максимальному количе-
Рнс. 5. Сравнение относительного числа экспертов-авторов и экспертов из «группы мудрецов», высказавшихся по макрособытиям или направлениям в сводных таблицах 1 и 2 (См. рисунок на цветной вкладке)
644
Логика предстоящих событий
ству авторов (15) и «мудрецов» (9) соответственно, (в процентах) от номера макрособытия в сводных таблицах 1 и 2. Максимальное единство «мудрецов» наблюдается в отношении макрособытия 13 («Исследование Марса»), макрособытия 2 («Источники энергии») и макрособытия 16 («Дистанционное зондирование Земли»). В то же время максимальное единство экспертов-авторов достигается для макрособытия 8 («Космические технологии и производство»), макрособытия 9 («Двигатели, ракеты-носители») и макрособытия 12 («Исследование Луны»).
Что же касается единства мнений двух групп, оно максимально для макрособытия 6 («Космическая биология и медицина»), макрособытия 24 («Стоимость вывода килограмма полезного груза») и макрособытия 11 («Предсказание глобальных катастроф».)
Таким образом, несмотря на то, что общая тенденция в оценках для группы авторов и «группы мудрецов» отчётливо просматривается, за исключением, быть может, макрособытий 2—4 («Источники энергии», «Космические аппараты», «Космические информационные системы»), в конкретике прогнозы всё же различаются.
5.	Восстановление прогнозного графа по его блокам
Макрособытия, записанные в виде функций, дают возможность представить сводные таблицы 1 и 2 в графическом виде, позволяющем перейти к прогнозному графу. Нельзя сказать, что графы, полученные из таблиц 1 и 2, имеют вдохновляющее красивый вид. Это связные графы, ббльшая часть вершин каждого из двух графов связны, смежны также и многие ребра. В общем, работать с ним непросто. Естественно стремиться представить структуру каждого из двух рассматриваемых графов с помощью графов меньшего размера и более простых структур.
Связный граф, вообще говоря, можно сделать несвязным, удалив одну или несколько вершин, называемых точками сочленения. Выделение таких вершин сильно помогает в изучении структуры сложного связного графа. Части графа вместе с точками сочленения называются его блоками1. На рис.6 показаны блоки прогнозного графа, соответствующего таблице 1. Граф блоков и является искомым прогнозным графом, который позволяет проводить дальнейшую математическую обработку экспертных оценок1 2. Аналогично легко построить блоки графа, соответствующего таблице 2. А следом и граф его блоков. Второй прогнозный граф будет ис-
1 См.: Харари Ф. Теория графов. — М., «МИР», 1973, с. 41.
2 См.: Сумкин Д. А. Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики и оценка их взаимовлияния. - В части 5 настоящей книги.
645
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
пользоваться при составлении заключительного прогнозного сценария в качестве контрольного (для проверки событий, соответствующих основному прогнозному графу). Пересечение двух прогнозных графов будет остовным подграфом прогнозного графа и послужит основой заключительного сценария.
С6
С17	С7	С25
С18С19С20С24	С21
С5			
С2 С8	СЗ	С12С13С14С15С16С23	С25 С21
	С9С22		
С17С18С19С20С24
С7
С25	С5
С21	С12С13С14С15С16С23
С2 СЗ С8
С7
С8		
СЗ	С2С4С12С13	С7
С9С22		С17 С18С19 С20С24
С17С18С19С20С24
	СЮ			СИ
С4 СЗ	С7		С4С7 20	С5
	С17С18С19С20С24			С12С13С14С15С16С23
Рис. 6. Блоки прогнозного графа, соответствующего таблице 1
646
Логика предстоящих событий
Продолжение рис. 6
С2С4С8
С5
СЗ
С7
С12С13С14С15С16С23
С9 С22
С17С18С19С20С24
С12С2С4С8
03
С5	СЗ	С7
С12С13С14С15С16С23 С9 С22 С17 С18 С19 С20 С24
С14			
С2С4	СЗ	С5	С7
	С9С22	CI2C13C14C15C16C23	С17С18С19С20 С24
СЗ
С20С5
С7
СЗ
С4С8
С7
С9 С22
С17С18С19С20С24
9С22
С17С18С19С20 С24
07		
С2С6С12С16	СЗ	С7
	С9 С22	С17С18С19 С20С24
СЗ	С7	С24
С9 С22	С17С18С19С20С24	
С19	
СЗ	С7
С9 С22	С17С18С19С20С24
С20		
С16С4	СЗ	С7
	С9 С22	С17С18С19С20С24
С
С21
С7 С17С18С19С20С24
С22
С7
С17С18С19С20С24
С23	
С7 С17С18С19С20 С24	С25 С21
С24			С25		
С7	СЗ		С7	С5	С25
С17С18С19С20С24	С9 С22		С17С18С19С20С24	С12С13С14С15С16С23	С21
647
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Обратим внимание на одну интересную особенность структуры на рис. 6. Механизм прогнозирования, который использует человеческий мозг, сегодня более-менее успешно моделируют в искусственных нейросетях — многослойных перцептронах, в которых осуществляется послойная обработка информации. Принципы современных нейрокомпьютеров были заложены в фундаментальной работе У. С. Мак-Каллока и У. Г. Питса, опубликованной ещё в 1943 году. Авторы выдвинули предположение, что нейронная сеть состоит из связанных друг с другом элементов, способных обмениваться сигналами. Каждый элемент имеет два состояния: покоя и возбуждения. В первом случае элемент не посылает никакого сигнала, во втором — посылает. Если сумма принятых нейроном входящих сигналов остаётся ниже некоторого порогового значения, нейрон остается в состоянии покоя, в противном случае — переходит в возбуждённое состояние. Мак-Каллок и Пите продемонстрировали, что такая сеть способна реализовать все логические операции. Концепция Мак-Каллока и Питса легла в основу модели, созданной Р. Розенблатом и названной им перцептроном1.
В 1980-х годах произошёл новый всплеск интереса к перцептронам. Однослойная сеть была заменена трёхслойной. Можно заметить, что сеть прогнозируемых событий втом структурном виде, который она приобрела на рис. 6, напоминает неполносвязный трёхслойный перцептрон. Другими словами, наша логика анализа предстоящих событий с определённой степенью грубости напоминает модель прогнозирования, реализуемую на перцептронах.
Действительно, событие в нижнем ряду каждого блока событий либо реализуется (поступает сигнал на событие среднего ряда), либо — нет (сигнал отсутствует). Если сумма поступающих в средний ряд сигналов превышает пороговое значение, соответствующее событие второго ряда реализуется, и т. д.
Но есть в нашей схеме и отличие, которое существенно повышает точность прогноза: мы замкнули наш трёхслойный «перцептрон», закольцевали его. Поэтому если в классическом адаптивном фильтре передача сигналов осуществляется только от нижележащего слоя к вышележащему, то в нашей схеме они меняются местами. Тем самым учитывается взаимовлияние событий.
1 См. подробнее: Хакен Г., Хакен-Крелль М. Тайны восприятия. Синергетика как ключ к мозгу. - М., Институт компьютерных исследований, 2002, с. 219—228.
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики и оценка их взаимовлияния
Д. А. СУМКИН
1.	Постановка задачи
Требуется определить, в какой момент времени каждое прогнозируемое событие наиболее вероятно и с какой степенью вероятности. Иными словами, требуется рассмотреть всё множество прогнозируемых событий и сделать вывод, произойдут ли они, и если произойдут, то когда.
Особенность задачи состоит в том, что набор экспертов сравнительно мал, поскольку в их качестве выступают авторы данной книги1. Кроме того, не каждый эксперт высказывает своё мнение по поставленным вопросам. Это означает, что высказывания не унифицированы, что осложняет обработку данных.
В нашей задаче имеется две основных проблемы анализа: обработка оценок в отношении каждого прогнозируемого события в отдельности и установление взаимовлияний событий. Суждения экспертов носят как качественный, так и количественный характер, что оказывается полезным.
© Сумкин Д. А., 2010
1 В главе используются буквенные обозначения экспертов, которые введены в целях соблюдения анонимности, что важно для снижения психологического эффекта влияния авторитетов, и, вообще говоря, не совпадают ни с первой буквой фамилии, ни с порядком глав в книге. Буквы I и О не использовались, чтобы избежать смешения с цифрами. Конечно, такая кодировка экспертов не слишком надёжна, но для расшифровки требуется как минимум внимательно прочитать всю книгу.
649
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2.	Подход к проблеме
Проблема обработки событий заключается в том, что часть данных по ним имеют интервальную структуру. Предлагается применить статистический подход.
Пусть эксперт думает о существе реального явления как о выборке xt, х2, хп. В вероятностной теории математической статистики, из которой мы исходим, выборка — это набор независимых в совокупности одинаково распределённых случайных величин, о которых говорит эксперт. Однако вывод о событиях статистик делает в виде yj =xj + е j,j = Л 2,... ,п, где Е| ,е2,...,е„ -некоторые погрешности измерений, наблюдений, анализов, опытов, исследований. Таким образом, приходится принимать, что эти распределения имеют элементы исходной выборки х;, х2,..., хп, в то время как статистической обработке доступны лишь искажённые значения yj =xj + еу. В данной задаче статистик сам определяет ошибку своего высказывания, говоря не о конкретной дате осуществления события, а об интервале времени.
Введёмобозначения: x=fx,,x2,...,хп),у=(у1,у2,...,уп), е = £, +е2 + ...+£„. Пусть статистические выводы основываются на статистике f : R" —> 7?', где R - множество вещественных хисел Принципиально важная для статистики интервальных данных идея такова:
СТАТИСТИК ГОВОРИТ ТОЛЬКО/О-Л НО НЕ#хД
3.	Статистическая обработка высказываний экспертов
3.1.	Вид распределения и его характеристики
Вероятностью прогнозируемого события назовём вероятность совершения данного события в момент времени, совпадающий с серединой интервала, названного экспертом. Принцип статистической обработки состоит в том, что каждому интервалу мы можем поставить в соответствие распределение такой случайной величины.
Справедливы следующие утверждения:
(I)	высказывание эксперта зависит от большого количества знаний и факторов, которые известны ему;
(2)	в распределении случайных величин существует «степень неопределённости», которая в теории вероятности определяется дифференциальной энтропией.
' См.: ОрловА. И. Прикладная статистика. — М., «Экзамен», 2004, с. 395.
650
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
На основании утверждений (1) и (2) приходим к выводу о том, что для нашей модели наиболее подходящим является нормальное распределение. Действительно:
а)	случайная величина подчиняется нормальному распределению, когда она подвержена влиянию огромного числа случайных событий;
б)	из всех непрерывных величин с фиксированной дисперсией наибольшую дифференциальную энтропию имеет величина с нормальным распределением.
Определим величины смещения и разброса нормального распределения для каждого интервала времени. Уже из сказанного можно сделать вывод о том, как будет выбрано математическое ожидание для случайной величины — середина интервала, определённого экспертом. Вопрос в том, как определить дисперсию такого распределения. И тут на помощь приходит оценка степени уверенности эксперта в своём высказывании. Такие оценки были разбиты на три категории: «уверенно», «не очень уверенно», «неуверенно». Соответственно, мы сопоставили величине функции распределения в конце названного интервала значения «0,99», «0,80» и «0,70» (что тоже является экспертной оценкой, точнее — метаоценкой).
Определим дисперсию для каждого распределения из имеющихся данных. Её поиск сводится к решению системы линейных уравнений. В таблице для нормального распределения ищем значения для каждого из предложенных чисел к — «0,99», «0,80» и «0,70», значения аргумента для уравнения F(%) = к «2,33», «0,85» и «0,53» соответственно. Затем для них у-*, решаем уравнение —------ = % . Его можно упростить, заменив верхнюю
часть дроби на е у .	°
Заметим, что не все интервальные данные указаны в явной форме. Иногда эксперты высказывались о времени происшествия в форме «до N года». Для таких оценок математическое ожидание берётся в середине отрезка времени от 2010 года до указанного ими, а дисперсия считается не по отрезку, как в первом случае, а от минус бесконечности до правого конца отрезка.
Некоторые эксперты говорили, что «вероятнее всего событие наступит к N году». При этом также указывался интервал времени, взятый как погрешность их высказывания, в таком случае задавалось само математическое ожидание события. Кто-то говорил, что «событие произойдёт после N года», тогда нужно взять интервал времени от указанного срока и до конца столетия.
Понятно, что единичные высказывания статистически обрабатывать не имеет смысла, так как среднее от одного высказывания и есть оно само.
651
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Проанализируем упоминаемые различными экспертами три и более раз события из сводной таблицы согласно экспертам-авторам1. Для удобства воспроизведём здесь из неё заголовки макрособытий, объединяющих интересующие нас события в группы1 2.
Таблица 1. Макрособытия согласно экспертам-авторам
Внеземные поселения	Источники энергии	Двигатели, ракетыноси-тели	Космические аппараты	ДЗЗ	Информационные системы
1	2	3	4	5	6
Астероидная опасность	Космические технологии и произвол.	Исследование Луны	Исследование Марса	Исследование планет и их спутников	Космополитика
7	8	9	10	11	12
Военный космос	Геостационар	Астрономические исследования	Космический туризм	Фундаментальные исследования	Космический мусор
13	14	15	16	17	18
Для каждого отдельного события, о котором высказывалось несколько экспертов, можно взять несмещённую оценку математического ожидания и дисперсии, лишённых систематической ошибки. Они вычисляются по формулам соответственно как взвешенные средние:

—-- и о
-1
Для событий, упоминаемых несколько раз, составляются случайные векторы. Векторы экспертов G и Н были объединены в один, так как в векторе первого не было случайных величин второго и наоборот. Такие же операции были проведены для Ви М , Е, Си R.
Соответствующие характеристики нормальных распределений событий указаны в таблице 2. Рядом с буквенным обозначением эксперта в скобках указан его «вес» (см. раздел 3.2).
1 См.: Шуров А. И., Батурин Ю. М. Логика предстоящих событий. — В части 5 настоящей книги (табл. 1).
2 Нумерация событий в таблице 1 изменена по сравнению с нумерацией сводной таблицы 1 Шурова-Батурина по причинам, связанным с удобством обработки информации и не имеет никакого принципиального значения, поскольку носит чисто технический характер. Объединены были макрособытия: а) «Предсказание глобальных катастроф» и «Дистанционное зондирование Земли»; б) «Исследование планет и их спутников», в) «Исследование Солнца и солнечно-земных связей» и «Исследование малых небесных тел, астероидов, комет и межпланетного вещества».
652
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Таблица 2. Характеристики нормальных распределений событий
№	F(10)		Н(7)		D(8)		в (9)		Е(8)	
			G	(8)			М(	5)	С (9)	R(3)
	О	XJ	О	Xj	а	Xj	а	Xj	а	Xj
1	3,21	17,5	8,58	55 7	0	0	19,31	55 5	12,87	70	9
2	8,58	30	0	0	11,76	50	19,31	55		0
3	8,58	30	19,31	55 5	11,76	50	19,31	55	3,21	32,5 9
4	2,14	15	52,94	55 7	11,76	50	0	0	1,07	12,5 9
5	2,14	15	19,31	55 7	2,14	15	23,52	30	1,07	12,5 9
6	3,21	17,5	4,29	20 8	2,14	15	0	0	8,58	30	9
7	0	0	84,9	55 7	3,21	17,5	5,36	22 5	17,16	50	9
8	0	0	6,43	25 8	58,82	55	84,9	55	10,72	75	9
9	6,43	25	8,58	30 8	23,52	30	8,58	30	3,21	27,5 9
10	19,31	55	5,88	75 7	11,76	55	52,94	55	10,72	75	8
11	19,31	55	19,31	55 7	11,76	55	4,29	20	0	0
12	4,29	20	4,29	15 8	0	0	84,9	55	19,31	55	3
13	4,29	20	6,43	20 8	8,58	30	0	0	6,43	25	8
14	6,43	25	19,31	55 8	0	0	0	0	0	0
15	0	0	0	0	23,52	30	8,58	30	2,14	15	8
16	0	0	9,43	75 7	19,31	55	0	0	3,21	17,5 3
17	17,16	50	0	0	0	0	2,14	15 3	17,16	50	9
18	0	0	6,43	25 8	8,58	30	0	0	6,43	85 3
3.2.	Весовые оценки экспертов
В связи с тем, что эксперты-авторы — специалисты разных направлений, в том числе не только из космической отрасли, каждому из них был поставлен в соответствие свой «вес» от 1 до 10. Выбор весового коэффициента основывался на следующих принципах:
«Вес», равный 10, получил единственный эксперт — академик Б. Е. Черток, который в целях составления прогноза являлся эталоном, от которого рассчитывался ранг других экспертов.
«Вес», равный 1, получали студенты, помогавшие своим руководителям в подготовке прогноза. Специалисты данного уровня компетентности не учитывались в таблице прогнозируемых событий. Единичный вес потребовался для количественной оценки низшей точки отсчёта весовых коэффициентов.
653
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
«Вес», равный 2, получали аспиранты, помогавшие своим руководителям в подготовке прогноза. Специалисты данного уровня компетентности также не учитывались в таблице прогнозируемых событий.
«Вес», равный 3, получил самый молодой из авторов книги, самостоятельно сформулировавший свой прогноз.
«Веса» от 4 до 9 получили эксперты, исходя из того, являются ли они признанными специалистами в области своего прогноза («веса» 8 и 9), имеют некоторый опыт работы в прогнозируемой области («вес» 7), имеют общее представление о данной области («вес» 6) и, наконец, делающие прогноз в смежных областях («веса» 4 и 5).
Если событие прогнозировалось коллективом авторов, оно считалось принадлежащим руководителю коллектива, и в этом случае учитывался именно его «вес» как эксперта.
3.3.	Итоговое распределение событий
По указанной методике получаем итоговые нормальные распределения событий (таблица 3):
Таблица 3. Итоговые нормальные распределения событий
1		2		3		4		5		6	
х,	О,	Х,	°.	X /	О,	Х>	О,	Xi	О,	Х>	О,
47,25	11,50	44,25	14,14	42,98	15,09	30,80	25,17	26,21	13,36	20,71	5,36
7		8		9		10		11		12	
Xi	О,	X /		X ./	О,		О,	х.		Х,	
35,68	40,86	53,23	53,34	28,35	12	62,14	27,59	45,73	15,18	32,66	44,78
13		14		15		16		17		18	
Xj		Xi	О,		°,		О,	Х,		xj	О,
23,52	6,59	13,92	14,13	25,2	14,61	56,52	14,62	45,22	16,76	36,57	7,61
Поясним смысл чисел в таблице: по дисперсии можно сказать, как быстро растёт функция распределения. На данном этапе исследования предлагается интерпретировать обработанные данные следующим образом: брать значение математическое ожидания за начало интервала времени (середина значения функции распределения) реализации технологии, за конец интервала брать время, определяемое дисперсией (характерное время роста функции распределения). Полученное приближение описано таблицей 4.
654
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Таблица 4. Длительность интервалов реализации событий в датах
Внеземные поселения	Источники энергии	Двигатели, ракеты-носители	Космические аппараты	ДЗЗ	Информационные системы
2047-2058	2044-2058	2043-2057	2030-2055	2026-2040	2020-2025
Астероидная опасность	Космические технологии и производство	Исследование Луны	Исследование Марса	Исследование планет и их спутников	Космополитика
2035-2075	2053-2110	2028-2040	2062-2090	2045-2060	2032-2076
Военный космос	Геостационар	Астрономические исследования	Космический туризм	Фундаментальные исследования	Космический мусор
2023-2030	2013-2027	2025-2040	2056-2070	2045-2060	2036-2044
Статистической обработке имело смысл подвергать события, упоминаемые несколько раз. Для остальных событий никакой математической обработки попросту не требуется.
Статистическая обработка высказываний экспертов является средством уменьшить влияние группового давления на мнения отдельных экспертов. К концу процедуры всё же может быть значительный разброс индивидуальных мнений. Статистическое усреднение высказываний является механизмом, обеспечивающим учёт каждого отдельного мнения в общем результате.
На данном этапе пока не было учтено взаимовлияние прогнозируемых событий друг на друга. Задача оценки взаимовлияний пересекается с описанной выше, и её решение предназначено для корректировки полученных результатов.
4.	Оценка взаимовлияния событий
4.1.	Свойства множества высказываний экспертов
Для описания взаимовлияния прогнозируемых событий опишем множество всех экспертных высказываний с точки зрения их свойств. Рассмотрим полное множество прогнозов событий1. Выделим две группы событий в зависимости от свойств элементов каждой.
1 класс (технологические нововведения) обозначим А :
—	сравнимость (по времени происхождения);
—	зависимость от других элементов класса, от элементов 2 класса.
См.: Шуров А. И., Батурин Ю. М., указ, глава в части 5 настоящей книги (таблица I).
655
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2класс (фундаментальные исследования) обозначим А :
—	несравнимость (фундаментальные исследования длятся на протяжении всего века и поэтому нельзя сказать, что раньше, а что позже реализуется);
—	независимость от других элементов своего класса и элементов 1 класса.
Таким образом, каждый элемент таблицы предсказания обладает следующим набором свойств:
1.	Сравнимость по степени уверенности эксперта.
2.	Время реализации (для фундаментальных исследований принимается 100 лет).
3.	Сравнимость по времени.
4.	Зависимость от других элементов.
Теперь можно ввести понятие отношения на 1 классе, на элементах 1 и 2 класса.
Каждое отношение по времени будет обладать определёнными свойствами.
—	на Ах А отношение рефлексивно, антисимметрично, транзитивно и связно.
—	на АхА отношение рефлексивно и симметрично.
Поясним значение каждого свойства.
Пусть задано множество элементов X = {х},...,хп}. Множество всех пар вида (х.,х}), где х(.,х. е X есть декартово произведение Хх X .
Любое подмножество декартова произведения называется бинарным отношением на множестве X .
Отношение Р называется рефлексивным, если пары (х.,х.)еР, ze
Отношение Р симметрично, если (х,х(.)е Р тогда и только тогда, когда (х(.,х )е Р.
Отношение Р антисимметрично, если из того, что (х.,х,.)е Р и (ху ,х:)е Р следует х( = х..
Можно утверждать, что отношение 1 — 1 является отношением линейного порядка (условно можно назвать «раньше — позже»), 1—2 является отношением толерантности (условно можно назвать «влияет — не влияет»), Однако если мы учтём свойство сравнимости по степени уверенности эксперта, то отношение толерантности 1 —2 перейдёт в отношение эквивалентности.
656
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Отметим, что среднеарифметическое оценок альтернатив, указанных экспертами адекватно для линейного преобразования, то есть в тех случаях, когда оценки получены в шкале интервалов1.
Задача оценки линейного отношения внутри класса (отношение 1 — 1) решается методом, описанным выше. В нём мы работаем с распределением вероятностей событий.
Заметим, что экспертные высказывания сделаны в свободном стиле изложения, поскольку являются частью глав книги. Но они могут быть преобразованы в упорядоченную форму. Представление экспертных высказываний в виде векторов отношений рассмотрено выше. Однако наиболее тонким методом обработки информации является метод Терстоуна. Для нашей задачи его целесообразней привести к форме, рассмотренной выше. В данном методе главной задачей является определение наиболее оптимальных математических ожиданий для каждого интервала времени. Дисперсии нельзя считать одинаковыми в силу разности интервалов1 2.
Будем называть пару P = ^P,W(P)^ метризованным отношением, а 1Р(Р) = {vvy} — множество положительных чисел, характеризующих степень предпочтительности альтернативы х, относительно альтернативы
. Типы неметризованных отношений сохраняются те же, что и для Р.
4.2.	Шкала измерений
Определим шкалу измерений. Шкалой интервалов называется шкала, в которой численные значения числовой системы U+ определяются с точностью до линейных преобразований ср(х) = ах+ Р . В такой шкале отношения численных отношений альтернатив не сохраняются, однако сохраняются отношения разностей числовых оценок.
Ф(/(л))~Ф(/(*2)) ^а/(*|)~а/(*2) = f{x\)~f<xi)
Ф(Ж)) -ф(Ж))	) -<*№) Ж) - Лх4)
Шкала, в которой мы проводим оценки событий для класса А ; является шкалой интервалов, где численные значения числовой системы определяются с точностью до линейных преобразований. Первоначальное разбиение было сделано в номинальной шкале, где производилось разбиение альтернатив на классы эквивалентности по их признакам. Также необходимо сказать, что метризованная эмпирическая система измерима в интервальной шкале тогда и только тогда, когда ей соответствует метризованная эмпирическая система с 4-арным мультипликативным
1 Доказательство см.: Литвак Б. Г. Экспертная информация. Методы получения и анализа.-М., «Радио и связь», 1982, с. 27.
2 См. подробнее: там же, с. 20.
657
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
метризованным отношением линейного порядка ---------------= wl234 .
/(х3)-/(х4)
Для множества пар бинарных отношений ставится 4-арное отношение, вес которого означает, во сколько раз степень предпочтения одной альтернативы относительно другой превосходит степень предпочтения третей альтернативы относительно четвёртой1.
4.3.	Мера близости
Перейдём к введению меры близости на каждом из классов отношений, так как для различных свойств элементов определяются и отношения между ними, и отношения между элементами другого класса, и как следствие — меры близости.
Будем говорить, что матрица метризованного отношения линейного порядка М(Р) согласованна, если Ру=-рл z,jе при ptJ ^0 , pjt ^0 и ptJ = pjf = 0 в противном случае. И будем говорить, что матрица метризованного отношения толерантности М(Р) согласованна, если Ру= Pji
Для этого введём аксиомы, которым должна удовлетворять мера близости на метризованных отношениях.
Аксиома!: d{P},P2)>Q, d(Px,P2} = 0 тогда и только тогда, когда Р} = Р2.
Аксиома 2: d(P\,P2) = d{P2,P}) .
Аксиома 3: d(Pt,P2) < d(Pl,P]) + d(P],P2) .
Отношение Р2 лежит между Pt Р2 , если для элементов соответствующих матриц выполняются следующие условия: р(|). ^0 , р(2). ^0 min{p(1)..,p(2)..}<p(3).<тах{р('\,р(2\}.
При р'\ =6 р(1>, *0 р(1>, =0 или р(3)у =^(2)у .
При р(,>. *0 р(|>, =0 //’>. = 0 или р(3>р(,)у.
При ^’у =р'2’у =0 р<3),=0.
Аксиома 4: Если Р(3) лежит между Р(1) и Р(2), то
^,P2) = ^,P3) + J(P3,P2).
Аксиома 5: Если Р\ Р2 различаются лишь на одной упорядоченной паре альтернатив (х;,х), то
1 См.: там же, с. 35.
658
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
|JP(1,,> -P<2,J> если PW.j *
d(Pl,P2) = diJ(P2,Pl) = О, если рР\=рР\=О,
w — в противном случае
где w — некоторое число, такое что р{к\ w, z,jg {1,...,и} , Ле {1,2}.
Аксиомы 1—5 однозначно определяют меру близости на метризованных отношениях'.
Тогда мера близости определяется как d(J\,P2) = £ ‘W-
4.4.	Принципы выбора решения
С введением мер близости можно измерить расстояние между любыми двумя ранжированиями и эквивалентностями. Для выбора оптимального решения предлагается использовать медиану Кемени3 Arg min X d (х,, х), где Arg min — то или те значения х, при которых достигает минимума указанная сумма расстояний от ответов экспертов до текущей переменной, по которой и проводится минимизация.
Известны пять принципов, которым должно удовлетворять результирующее решение4. Они были проанализированы Эрроу (как установил сам Эрроу, все пять условий не могут удовлетворяться одновременно):
1)	независимость — расширение или сужение множества альтернатив при сохранении отношений на общем подмножестве альтернатив не меняет на нём результирующего отношения;
2)	универсальность множества допустимых отношений — для любой тройки альтернатив должны найтись отношения такие, что первое связывает все три альтернативы попарно, второе и третье — только первые две альтернативы и при транзитивности результирующего отношения;
3)	условие монотонности — если какой-то эксперт изменил своё мнение в пользу результирующего, то результирующее отношение от этого не изменится;
4)	ненавязанность — для любой пары альтернатив существуют множества отношений, такие, что для первого множества пара альтернатив принадлежит оптимальному решению, а для второго — нет;
1 Доказательство см.: там же, с. 42.
2 Доказательство см.: там же, с. 27.
3 См.: там же, с. 64.
4 Доказательство см.: там же, с. 27.
659
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
5)	отсутствие диктатора — нет эксперта, мнение которого определяет решение независимо от остальных экспертов.1
Результирующее ранжирование нейтрально, если оно симметрично относительно перенумерации альтернатив.
Результирующее ранжирование согласованно, если мнение комиссии совпадает с общим мнением любых двух её подкомиссий.
Результирующее ранжирование кондорсетово, если при выборе решения не нарушается свойство транзитивности.
Выбор медианы основан на том, что медиана Кемени — единственное результирующее строгое ранжирование, являющееся нейтральным, согласованным и кондорсетовым. Из свойств отметим, что любая пара альтернатив может как принадлежать, так и не принадлежать медиане.
4.5	Алгоритм отыскания медианы Кемени
т
Суммарное расстояние <У(Р, ) от Р до Ру,...,Рт может быть пред-v=l ставлено в следующем виде:
т	т	т	т
Yd(p’pv)=ХХН -=ХХН - wr|=XX<ЦР’рч) ’
v=l	v=l i(y	i<j v=l	i<j v=l
где d(P,Pv ) = 1^ - m/v)|
Элементы матриц отношений характеризуют степень предпочтения одной другой, указанную каждым из m экспертов. Пусть, для определённости, нет эквивалентных альтернатив. Ч исло экспертов у нас чётно. Тогда, если
и/'+4) < ^ < ^+4+1),
т	5-1	к
то £d(p,p,)=х|»г1 -"Г’"1+2£к-и'Г’| v =1	v=l	V =1
Задача отыскания медианы сводится к отысканию по матрице потерь минимизирующего суммарного расстояния. Отметим, что медиана может быть не единственна, тогда выбираем ту, для которой матрица потерь со-т
стоит из элементов, которые определяются как г^ = '^у(Р,Р„).Ддя неё —	V=1
определены характеристики У — число столбцов, для которых Гу > rjt , и У — число столбцов, для которых rj} < Гу.. Если имеются альтернативы,
1 Подчеркнём, что пятый принцип безоговорочно соблюдался в данной книге: мнение академика Б. Е. Чертока, которому как эксперту был присвоен наивысший ранг, никоим образом не подавляло мнение других экспертов.
660
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
для которых эти числа равны нулю, то объявляем их наиболее или наименее предпочтительные альтернативы соответственно, установив их положение в медиане Кемени, и из дальнейшего рассмотрения они исключаются.
Теперь рассмотрим сам алгоритм отыскания медианы:
0-я итерация. Для матрицы потерь вычисляем Д(0) верхнюю и Нт нижнюю границу. Для Р(0) ранжирования, на котором достигается верхняя граница, пронумеровав альтернативы в порядке убывания их предпочтений для п —числа оставшихся альтернатив, сравниваем Д(0) и Нт . Если они равны, то медиана найдена, если нет, то полагаем Д(0) - Д(0)тй1 и р(о) _ р(0)т1п. Теперь формируем множества индексов: /(|) = {1,..., п} \ /J” множество индексов альтернатив, расположение которых на рассматриваемой ветви не установлено. Здесь - {l}u/(l) и7(1) — множество индексов альтернатив, расположение которых на рассматриваемой ветви установлено на данной итерации; /(|) — множество индексов альтернатив, для которых Т: = 0 после отбрасывания наименее предпочтительных альтернатив в матрице потерь; /(|) — множество индексов альтернатив, для которых 5" - 0 или после отбрасывания наиболее предпочтительных альтернатив в матрице потерь.
Формируем матрицу ||^.(|)| = ||^(0)||	(1)
Переходим к 1-й итерации.
К-я итерация.
Этап 1. Для матрицы потерь ||^(*)||вычисляем верхнюю границу В{к) и нижнюю границу Я**’. Пусть Р(к)— ранжирование, на котором достигается В(к).
Полагаем Д**’ = minf#**”1’, Д(*’}, min	i min ’	> ’
P(k~", если В*' = Д'*’" (k\	min	min	min I
a P = з	f
если B‘1' * Д“’" J v	min	min x
Если
a)	H<k)> Д^’, то переходим к этапу 3,
6)	H<k)< В^ , то переходим к этапу 2.
Этап 2. Формируем множества индексов:
у'(* + 1) _ у(*> \ j'(*+l)
где	} —номер первой альтернативы в множестве , которую мы
фиксируем на данной ветви и считаем на данном подмножестве ранжирований более предпочтительной, чем альтернативы с индексами /<А) \ {/,};
661
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
/(А+|) — множество индексов альтернатив, для которых s, - 0 после отбрасывания наиболее предпочтительных альтернатив в матрице потерь k'l.,.,..;
I(А+|) - множество индексов альтернатив, для которых s = 0 после отбрасывания наименее предпочтительных альтернатив в матрице потерь k’L......=
/,;(А+1) = /j(A+l) u/(A+l) u/(A+l) - множество индексов альтернатив, расположение которых на рассматриваемой ветви установлено на данной
итерации;
/(А+|) = 1(А) \/;(А+|) — множество индексов альтернатив, расположение которых на рассматриваемой ветви на данной итерации установлено.
Формируем матрицу потерь ||^(*+1)|| =||Ао<*)||. (Xtll Переходим к k+1-й итерации.	7
Этап 3 отличается от этапа 2 прежде всего способом формирования множества /;(А+|). В множестве индексов /'(А) выбираем индекс ik, соответствующий номеру альтернативы, зафиксированной последней.
Если i<n, то вместо ак фиксируем альтернативу ак+1, обладающую ближайшим большим, чем ак номером, и расположение которой ещё не установлено, помещая её в ранжировании на то место, которое занимала альтернатива ак. Список альтернатив наименее и наиболее предпочтительных на рассматриваемой ветви может при этом измениться и должен быть уточнён.
Если i = п, то вместо предпоследней зафиксированной альтернативы (последнюю фиксированную альтернативу отбрасываем) берём следующую за ней по номеру, расположение которой ещё не установлено, и фиксируем, помещая на то же место в ранжировании. Списки альтернатив наименее и наиболее предпочтительных на рассматриваемой ветви, должны быть уточнены. Под / (А) будем понимать здесь уточнение соответствующего множества индексов, полученного на предыдущей итерации. Далее действуем так же, как и на этапе 2, k+1 -й итерации.
Если первой из зафиксированных альтернатив оказалась альтернатива хп, это означает, что все варианты просмотрены, алгоритм закончен, а ранжирование является медианой Кемени.
Этап 4 — корректировка статистически обработанных данных с помощью отыскания медианы Кемени.
Так как по ответам экспертов сложно провести метризацию ранжирований, ограничимся рассмотрением неметризованных ранжирований, что вполне удовлетворяет поставленной задаче. Так как оценки экспертов не полны, необходимо совместить высказывания нескольких экспертов для полноценного анализа. (Этого можно было бы избежать при много-
662
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
туровом опросе, получая от экспертов информацию по темам, на которых они не высказывались ранее). Итак, по высказываниям экспертов можно составить следующие ранжировки:
663
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Эксперты G и Н:
0	0	0	0	0	-1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	-1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	-1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	-1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	1	0	0
1	0	1	1	1	0	0	0	0	1	1	0	1	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	0	1	0	0	1	0	0
-1	0	-1	-1	-1	-1	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	-1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	-1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
-1	0	-1	-1	-1	-1	0	0	-1	-1	-1	0	-1	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Эксперт D:
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	-1	-1	-1	-1	-1	0	0	0	-1	0	-1	-1	0	-1
0	0	0	0	-1	-1	-1	-1	-1	0	0	0	-1	0	-1	-1	0	-1
0	0	0	0	-1	-1	-1	-1	-1	0	0	0	-1	0	-1	-1	0	-1
0	1	1	1	0	0	1	1	1	1	1	0	1	0	1	1	0	1
0	1	1	1	0	0	1	1	1	1	1	0	1	0	1	1	0	1
0	1	1	1	-1	-1	0	1	1	1	1	0	1	0	1	1	0	1
0	1	1	1	-1	-1	-1	0	-1	1	1	0	-1	0	-1	0	0	-1
0	1	1	1	-1	-1	-1	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	-1	-1	-1	-1	-1	0	0	0	-1	0	-1	-1	0	-1
0	0	0	0	-1	-1	-1	-1	-1	0	0	0	-1	0	-1	-1	0	-1
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	1	1	-1	-1	-1	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	1	1	-1	-1	-1	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	0
0	1	1	1	-1	-1	-1	0	-1	1	1	0	-1	0	-1	0	0	-1
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	1	1	-1	-1	-1	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	0
664
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Эксперт В:
0	0	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	-1	0	0	0
0	0	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	-1	0	0	0
0	0	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	-1	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	0	0	0	-1	1	0	1	-1	1	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	0	1	0	1	1	1	1	-1	1	0	0	1	0	0	0
0	0	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	-1	0	0	0
1	1	1	0	0	0	-1	1	0	1	-1	1	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	-1	0	0	0
1	1	1	0	1	0	1	1	1	1	0	1	0	0	1	0	0	0
0	0	0	0	-1	0	-1	0	-1	0	-1	0	0	0	-1	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	1	0	0	0	-1	1	0	1	-1	1	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Эксперты С, Ей R:
0	0	-1	-1	-1	-1	1	-1	-1	1	0	-1	-1	0	-1	-1	-1	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	-1	-1	1	1	-1	-1	1	0	1	-1	0	-1	-1	-1	0
1	0	1	0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	0	1	1	1	0
1	0	1	0	0	1	1	1	1	1	0	1	1	0	1	1	1	0
1	0	-1	-1	-1	0	1	-1	-1	1	0	1	-1	0	-1	-1	-1	0
-1	0	-1	-1	-1	-1	0	-1	-1	-1	0	-1	-1	0	-1	-1	-1	0
1	0	1	-1	-1	1	1	0	-1	1	0	1	1	0	-1	-1	-1	0
1	0	1	-1	-1	1	1	1	0	1	0	1	1	0	-1	-1	0	0
-1	0	-1	-1	-1	-1	1	-1	-1	0	0	-1	-1	0	-1	-1	-1	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	-1	-1	-1	-1	1	-1	-1	1	0	0	-1	0	-1	-1	-1	0
1	0	1	-1	-1	1	1	-1	-1	1	0	1	0	0	-1	-1	-1	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	0	0	1	0	0
1	0	1	-1	-1	1	1	1	1	1	0	1	1	0	-1	0	-1	0
1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
665
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Теперь строим для них матрицу потерь по указанному выше алгоритму:
0	4	5	7	6	7	5	6	7	2	5	5	5	4	7	5	5	5
6	0	5	6	6	7	7	6	7	4	5	6	7	6	7	6	5	6
5	5	0	7	7	7	6	7	9	2	5	5	8	6	8	6	6	6
3	4	3	0	5	5	5	5	5	2	4	3	4	4	5	4	3	6
4	4	3	5	0	6	4	2	5	1	5	4	4	6	3	2	5	4
3	3	3	5	4	0	3	5	4	1	2	3	3	4	5	4	5	4
5	3	4	5	6	7	0	4	4	4	5	5	5	5	4	5	6	4
4	4	3	5	8	5	6	0	8	3	5	4	5	5	8	6	6	6
3	2	1	5	5	6	6	2	0	0	3	4	4	6	6	4	5	5
8	6	8	8	9	9	6	7	10	0	7	7	9	6	8	7	7	6
5	5	5	6	5	8	5	5	7	3	0	5	7	6	5	5	6	6
5	4	5	7	6	7	5	6	6	3	5	0	6	4	7	6	5	5
5	3	2	6	6	7	5	5	6	1	3	4	0	4	6	4	5	5
6	4	4	6	4	6	5	5	4	4	4	6	6	0	5	5	4	5
3	3	2	3	5	5	6	2	4	2	5	3	4	5	0	3	5	5
5	4	4	6	8	6	5	4	6	4	5	4	6	5	7	0	6	6
5	5	4	5	3	5	4	4	4	4	4	3	5	6	5	4	0	5
5	4	4	4	6	6	6	4	5	4	4	5	5	5	5	4	5	0
Далее, следуя алгоритму, получаем такую последовательность событий (не забывая, что некоторые макрособытия из сводной таблицы экспертов-авторов объединены1):
Космополитика;
Информационные системы;
Космические технологии и производство;
Космический туризм;
Исследование Луны;
Внеземные поселения;
Фундаментальные исследования;
Геостационарная орбита;
Военный космос;
Космические аппараты;
ДЗЗ;
Астрономические исследования;
Астероидная опасность;
Космический мусор;
Источники энергии;
Двигатели, ракеты-носители;
1 См. сноску на с. 652.
666
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Исследование планет и их спутников;
Исследование Марса.
С её помощью приближённо можно уточнить итоговые функции распределения случайных величин, представленные в таблице 2. Очевидно, что показания, подверженные ранжировочной корректировке, носят меньшую долю субъективизма, чем исходящие прямо из статистической обработки. Не обязательно предсказываемые события должны происходить в следующей последовательности. С помощью полученных ранжирований можно уточнить интервалы времени, взятые для математических ожиданий случайных величин с учётом дисперсии распределения случайной величины. Откорректированные результаты показаны в таблице 5.
Таблица 5. Корректировка макрособытий
Внеземные поселения	Источники энергии	Двигатели, ракеты-носители	Космические аппараты	ДЗЗ	Информационные системы
2047-2058	2044-2058	2043-2057	2015-2055	2012-2040	2020-2025
Астероидная опасность	Космические технологии и производство	Исследование Луны	Исследование Марса	Исследование планет и их спутников	Космополитика
2035-2075	2020-2110	2028-2040	2062-2090	2045-2060	2015-2076
Военный космос	Геостационар	Астрономические исследования	Космический туризм	Фундаментальные исследования	Космический мусор
2023-2030	2013-2027	2025-2040	2042-2070	2045-2060	2036-2044
Теперь осталось учесть внешние факторы, которые играют немаловажную роль в технологическом развитии.
5.	Учёт фоновых оценок
Так как развитие технологий и фундаментальных научных исследований в значительной степени определяется развитием таких областей, как экономика, политика, право, социальная жизнь, принятием государствами тех или иных военных (оборонных) стратегий и концепций, их необходимо учитывать. Иначе говоря, прогноз мировой космонавтики зависит от геополитических и геоэкономических изменений, которые мы можем рассматривать в нашей задаче как фон1 (далее, условно, — геополитический фон).
1 См.: Батурин Ю. М. Можно ли сделать сверхдолгосрочный прогноз? — В части 1 настоящей книги.
667
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Прогнозирование геополитического фона является отдельной комплексной задачей, вероятность ошибки в которой весьма велика. Поэтому высказывания группы экспертов в области геополитики были весьма расплывчатыми. Однако удалось выделить пять основных параметров геополитических изменений на протяжении XXI столетия1. Таким образом, речь идёт о многомерном анализе, первой задачей которого является выделение обобщённых критериев и определение коэффициентов важности таких параметров для прогнозируемых событий, характеризующих относительную предпочтительность альтернатив. Фактором, наиболее сильно влияющим на прогнозируемые геополитические изменения, является космическая война, к которой может привести сочетание геополитичской моноцентричности и геоэкономиче-ской многополярности при нарушении «правил игры» — международного права. Такое упрощение обосновано тем, что при более глубоком анализе требуется возможность повторного обращения к экспертам, которой мы не имеем. Но даже в таком виде можно говорить о модели, которая позволяет подойти к задаче комплексно и наиболее точно описать влияние «фона» и «научных исследований» на «технологические нововведения».
Предлагаемая модель состоит из трёхмерной матрицы взаимовлияния (рис.1) технологий, научных исследований и геополитического фона. Под словом «взаимовлияния» подразумеваются отношения элементов всего множества экспертных оценок. Уже говорилось выше, что все оценки разбиваются на два класса, каждый из которых имеет свои свойства, однако для учёта «внешних факторов» производится кластеризация не на два класса, а на три. Первые два класса остаются теми же, как и было описано выше, а третий класс состоит из элементов, отличительной особенностью которых является независимость от элементов других классов, в то время как элементы других классов подвержены их влиянию. Тогда возникает уже не два отношения (1-1 и 1—2), но и отношения линейного порядка в третьем классе и ещё два отношения толерантности межу элементами первых двух классов с третьим классом. Идея состоит в том, что на множестве отношений линейного порядка вводится аксиоматика, где ключевую роль играет понятие отношения, лежащего между двумя другими, а на множествах толерантности вводится понятие ортогональности сегментов отношений (евклидова мера). В силу рассматриваемых свойств элементов различных классов предполагается, что все сегменты отношений одного класса будут ортогональны сегментам отношений другого класса, что
1 См.: ШуровА. И., Батурин Ю. М., указ, глава в части 5 настоящей книги (таблица 1).
668
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Рис. 1. Трёхмерная матрица взаимовлияния событий
говорит о «попарной ортогональности классов», если элементы классов связаны1.
Если при многотуровом опросе экспертов можно получить данные, которые будут описывать все отношения классов между собой в виде метризованных ранжирований, тогда такой аппарат позволит наиболее точно составить прогноз. Модель попарной ортогональности трёх классов наводит на мысль о «трёхмерном представлении» отношений между классами в виде трёхмерной матрицы взаимовлияния. По первой оси идёт технология (технологичекские макрособытия в хронологическом порядке), по второй — геополитический фон, и по третьей — исследовательский фон.
Каждый элемент матрицы подвержен влиянию других элементов трёх классов, либо не подвержен им. Это влияние, как и в анализе, проведённом выше, описывается отношениями.
Предполагается, что до «трёхмерного анализа» был проведён «одномерный анализ» каждой из «осей», на которых расположены элементы классов. Для метризованных отношений коэффициенты влияния одной технологии на другую, которые следует выяснить при повторном опросе экспертов, преобразуются другим образом по сравнению с преобразованием влияния на технологию науки и геополитических факторов. Отметим, что отношения толерантности взяты в данной задаче только лишь в связи с нехваткой экспертной информации. (В идеале каждый эксперт должен был бы определить коэффициенты влияния самостоятельно, и мы уже имели бы дело с отношениями линейного порядка). Дело в том, что для связи «технология — технология» существуют зависящие от времени
1 О понятии «сегмент отношений» и о введении евклидовой метрики см.: Литвак Б. Г., указ, раб., с. 61.
669
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
взаимоисключающие события. Например, нельзя построить ракету без соответствующего двигателя. Таким образом, если функция вероятности создания ракеты с заданными параметрами определяется на некотором промежутке и имеет приближённое значение 0,7, а двигателя — 0,3, то после обработки данных, функция вероятности создания ракеты тоже будет 0,3. Попытка обработки и исключения таких «наложений» была проведена в этой главе. При этом возникла сложность метризации отношений из-за размытости и несистемное™ экспертных данных.
Однако для связей «технология — наука» зависимости будут выражаться по-другому (влияние научных достижений в области термоядерной энергии со временем оказывают всё большее влияние на разработку термоядерного двигателя; таким образом, влияние на технологию «термоядерный ракетный двигатель» осуществляется на одном промежутке времени с приближённым значением функции вероятности 0,5 и 0,7, на другом — увеличивается со временем и как результат приводит к суммарному значению 0,53 и 0,75 соответственно). Но и здесь для подобного анализа требуется повторный опрос экспертов. Для данной задачи анализ может свестись к построению отношений толерантности, как было описано выше в данной главе. Но мы упростим задачу и не будем выявлять такие отношения, а лишь укажем промежутки времени для «научных исследований», в которые они будут развиваться наиболее интенсивно.
Связь «технология — геополитика» отличается от связи «технология — наука» тем, что геополитический фон может иметь скачкообразный характер. Кроме того, существуют благоприятные и неблагоприятные факторы (например, договорённость о международном проекте экспедиции на Марс и война, соответственно), к которым применим тот же способ учёта влияния на технологию, что и в случае «технология — наука» (метризованное ранжирование в идеале, отношение толерантности, возможное для имеющихся данных, и ранжирование по принципу «наибольшего развития», как и было сделано).
Таким образом, матрица взаимовлияния состоит из элементов, стоящих на пересечении трёх осей, которые наглядно показывают, как совокупность внешних факторов и научных исследований влияет на вероятность происхождения технологии. Заметим, что для каждого технологического нововведения заполнение этой матрицы производится отдельно по коэффициентам влияния на технологию.
Строится итерационная модель отыскания медианы Кемени, затем весь отрезок времени (100 лет) разбивается на десятилетия. В соответствие каждой точке времени ставится значение функции распределения вероятности реализации события в данный момент времени (от 0
670
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
до 1). Далее выстраиваются такие же временные линии для событий, оказывающих влияние на первое, без которых событие не может случиться (без разработки двигателя не может быть создана ракета). Через коэффициент влияния первого события на остальные строится медиана Кемени, однако стоит также учитывать обратное влияние первой технологии на вторую (например, новая ракета не может быть запущена без соответствующего двигателя, однако и сама цель создания ракеты влияет на быстроту создания этого двигателя, количество вовлечённых лиц в его конструирование). Такое влияние также учитывается через медиану. Можно построить наглядную зависимость технологий. Мы можем найти оптимальное решение (минимум, максимум, или указать весь диапазон).
Возьмём, к примеру, зависимости приведённые на рис. 2.
В них участвуют три переменных: функция распределения вероятности исследования Луны, исследования Солнечной системы и общий параметр — время, который можно исключить (рис. 3).
Данный пример не содержит влияния геополитического фона на технологию. Наибольшее влияние в рамках поставленной в книге задачи и имеющихся данных, как уже оговаривалось, имеет война, ко-
а) Функция распределения случайной величины для исследования Луны
б) Функция распределения случайной величины для исследования Солнечной системы
671
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 3. Зависимость значений функций распределения двух случайных величин
торая оказывает усиливающее (ускоряющее) воздействие на все «военные» технологии и тормозящее влияние на остальные. По экспертным оценкам космическая война начнётся в середине XXI века, что говорит о приоритете военных технологий в данный период времени и задержке реализации технологий невоенных на период войны ( порядка десятилетия).
6.	Результирующая оценка прогнозируемых событий
Результатом статистической обработки данных и оценки их взаимовлияний является итоговая таблица прогнозов (таблица 6). В ней указаны периоды наиболее вероятного исполнения прогнозов по каждой теме.
Таблица 6. Итоговая таблица прогнозов
Внеземные поселения	Источники энергии	Двигатели, ракеты -носители	Космические аппараты	ДЗЗ	Информационные системы
2057-2068	2044-2060	2043-2060	2015-2060	2012-2040	2020-2025
Астероидная опасность	Космические технологии и производство	Исследование Луны	Исследование Марса	И сс ледова ние планет и их спутников	Космополитика
2035-2075	2020-2110	2028-2040	2062-2090	2060-2075	2015-2076
Военный космос	Геостационар	Астрономические исследования	Космический туризм	Фундаментальные исследования	Космический мусор
2023-2060	2013-2027	2025-2040	2042-2050	2060-2075	2036-2044
672
Статистическая обработка прогнозируемых событий развития космонавтики
Обращает на себя внимание большой разброс в прогнозируемых датах для космических технологий, причём временной интервал даже выходит за пределы глубины нашего прогноза. Это объясняется не только неопределённостью оценок экспертов, и не только тем, что космические технологии развиваются постоянно, но есть и интересная гипотеза, связанная с близкими датами XXII века1.
7.	Заключительные замечания
Поскольку повторного обращения к экспертам в отношении прогнозируемых событий в рамках подготовки нашей книги не было, это ограничило круг возможностей по обработке данных, однако, наличие оценок группы «мудрецов» учитывается в дальнейшем в прогнозном графе для построения прогнозного сценария1 2.
Приведённые в главе количественные оценки также используются далее для построения прогнозного сценария. Предлагаемая в данной главе методология статистической обработки высказываний экспертов может быть использована в будущем для построения более точных прогнозов в области космонавтики, а также в иных секторах науки, техники и промышленности. Приведённый в заключении книги сценарий может рассматриваться как исходный для постановки вопросов расширенному кругу экспертов космической отрасли во втором туре уже вне рамок данной книги, в том числе и для нормативных прогнозов.
Вообще говоря, полезно провести несколько туров опроса более широкого круга экспертов с последовательным обобщением результатов предыдущих туров и представлением этой информации экспертам при очередном туре опроса, что вводит корректируемую обратную связь и оказывается хорошим способом снижения «шума».
Кроме того, такого рода статистические оценки полезны для долгосрочного планирования, поскольку позволяют установить систему приоритетов для событий и расположить их по убыванию приоритетов. Вообще говоря, определение приоритетов должно основываться на дате начала промышленной разработки, необходимой для реализации того или иного события. Это может быть срок, установленный прогнозом, но
1 См.: Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. Периодическая таблица критических событий в космонавтике. - В части 5 настоящей книги.
2 См.: Никитский В. П. Обзор экспертных оценок — В части 5 настоящей книги; Шуров А. И., Батурин Ю. М., указ, глава. - В части 5 настоящей книги.
673
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вероятнее, это будет значительно более ранняя дата, которая устанавливается с учётом продолжительности процесса промышленной разработки и освоения производства.
Автор выражает благодарность за полезные консультации и рекомендации по статистической обработке данных профессору кафедры математической статистики факультета вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, доктору физико-математических наук Виктору Юрьевичу Королёву.
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Ю. М. БАТУРИН, О. В. ДОБРОЧЕЕВ
Дух,
Жаждой жизни окрыленный,
Увлекается в полёт,..
Он захотел —
И события
В стройном порядке Окружили Этот порыв.
А. Н. Скрябин. «Поэма экстаза»
В предыдущей части книги был предложен упрощённый проект периодической таблицы критических событий космонавтики1. Здесь мы предпримем попытку построить более полную такую таблицу на основе наблюдаемых в ряде сфер деятельности человека волновых закономерностей трансформации творческого знания в деловую и экономическую активность, а затем и в промышленное производство новой техники.
1.	Последовательные волны творческой и деловой активности
Сегодня систематических исследований процессов трансформации научных идей в промышленные технологии и промышленную продукцию не так много, причём они рассеяны по отдельным отраслям науки и хозяйственной деятельности.
© Батурин Ю. М., Доброчеев О. В., 2010
1 См.: Доброчеев О. В. Глобальные волны технологических нововведений. — В части 4 настоящей книги.
675
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 1. Схема последовательности волн активности в развитии новой технологии от первых публикаций и до окончания производства по Н. М. Тимофеевой
(См. рисунок на цветной вкладке)
Механизм зарождения перспективных для последующего применения идей и алгоритм их претворения в жизнь широкой научной общественности не известны. Основной рабочей гипотезой в этой области остается гипотеза творческой гениальности.
Тем не менее отдельные качественные закономерности творчества установлены. Так, изучение этапов последовательного чередования интеллектуальных и промышленных волн экономического развития, выполненное Н. М. Тимофеевой1, показало, что от появления первых научных публикаций о новых процессах и явлениях до их полномасштабного использования в энергетической и авиационной промышленности проходит от 50 до 70 лет. При этом происходит последовательная смена четырёх волн внутри развития нового технологического уклада.
Всё начинается с роста числа научных отчётов, затем продолжается возрастанием числа опубликованных статей и изобретений, потом рекламных материалов и лишь в конце — объёмов производства и продаж нового товара (рис. 1).
Более того, результаты исследований Н. М. Тимофеевой показали, что между отдельными этапами развития промышленных технологий проходит строго определённое время. Например, между пиком написания отчётов и научных статей в журналах, а также изобретениями проходит около 15 лет. Между пиком публикаций изобретений и пиком рекламных публикаций — 8 лет, а между рекламными публикациями и объёмом про
1 Тимофеева Н. М. Рекомендации по технологическому прогнозированию. — М. 2003.
676
Периодическая таблица критических событий космонавтики
даж — 7 лет. Поэтому в исследованных процессах трансформации научного знания (отражаемого в публикациях) в продукцию (объём продаж) в крупных отраслях промышленности проходит не менее ЗОлет. А весь цикл от зарождения научных идей до завершения на их основе полномасштабного промышленного производства может занимать около 70 лет.
Подобную последовательную череду трансформации, но только волн не научно-технического, а социального творчества в волны социальных и экономических изменений, нам в своё время удалось обнаружить в развитии кризисных процессов России в 1970—1995 годах1. Первый сигнал начала кризиса мы обнаружили в сфере культуры (см. рис. 2). Он проявился в том, что после 1985 года востребованность высшего образования, театральных постановок и газет начала неуклонно уменьшаться вплоть до 1993 года. Вслед за спадом культурных потребностей общества и на его фоне в 1987 году в стране начался продолжительный социальный и демографический кризис, который в статистической отчётности отразился резким подъёмом обшей и организованной преступности, бурным ростом больных СПИДом, падением прироста населения, а затем и его отрицательными значениями. Через 5 лет после появления кризисных процессов в культурной области — в 1989—1990 годах, начался промышленный спад. На рис. 2 показана относительная динамика только некоторых изисследо- 1 2
Рис. 2. Изменение некоторых относительных показателей культурного, социального и промышленного развития России в 1983—1995 годах: 1 — число поступающих в вузы: 2 — число преступлений, совершаемых в группе; 3 — производство нефти2
1 Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. Возвращение на естественный путь. — «Независимая газета», 1997, 15 мая.
2 Там же.
677
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рис. 3. Сравнение численности абитуриентов поступающих в вузы, делённой на 200 тысяч с объёмами нефтедобычи, измеряемыми в 100 тысячах тонн (См. рисунок на цветной вкладке)
ванных нами фрагментов следующих друг за другом волн общественного развития: падение числа поступающих в вузы (кривая 1), рост количества преступлений, совершаемых в группе (кривая 2), падение объёмов производства нефти (кривая З)1.
Более поздний анализ тех же и некоторых других данных по изменению культурных и энергетических потребностей общества (рис. 3), показал нижнюю границу долговременных социальных и экономических колебаний (1993 — культура, 1998 —нефтедобыча) и позволил определить характерный период переходного процесса от социализма к капитализму всей российской экономики в целом. Оказалось, что спад культурных потребностей населения в стране наблюдался около 8 лет — с 1985 по 1992 год включительно. Приблизительно столько же времени падала в стране нефтедобыча, но только с отставанием от культурной волны в среднем на 5 лет — с 1989 года по 1998 год. А общий период между началом падения нефтедобычи и восстановлением предкризисного уровня добычи в отрасли занял приблизительно 17 лет (рис. 3).
Таким образом, независимые исследования динамических закономерностей развития творческой, промышленной и социальной активности в различных сферах деятельности человека свидетельствуют об устойчивой последовательности преобразования волн творческой энергии в экономическую активность. При этом в фазах роста активности расстояние во времени между возникновением научных идей и их полномасштабной
1 Там же.
678
Периодическая таблица критических событий космонавтики
промышленной реализацией может достигать от 30 до 70 лет, а в фазах кризиса расстояние во времени между волнами спада творческой, деловой и промышленной активности занимает всего от 6 до 8 лет. При этом размер кризисного периода составляет около 17—18 лет.
Посмотрим под углом зрения этих закономерностей на историю космической эры человечества.
2.	Определение виртуальной точки начала космической эры человечества
Рассмотрение начнём с определения точки начала координат космической эры. Для этого изобразим в графической форме данные по числу значимых для космонавтики событий1. Ромбиками на рис. 4 показано число творческих и организационных событий в тот или иной год, таких как публикация важнейших статей и книг, организация институтов, лабораторий, конструкторских бюро и т. д. Квадратиками — число значимых физических испытаний ракетной техники.
Статистические данные, представленные в логарифмических координатах, показывают что экспонента творческих событий и организационных мероприятий космонавтики начала расти в районе 1908 года. 1 2
Рис. 4. Определение виртуальной точки начала работ по космонавтике на основе графика числа событий космонавтики, построенного согласно Е. Н. Лычеву2 (См. рисунок на цветной вкладке)
1 Лычев Е. Н. Даты и события космонавтики. Справочник. — СПб., 2005.
2 Там же.
679
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
С какими реальными историческими событиями можно связать это время?
В 1908 году был дважды достигнут Северный полюс. И это была вершина эпохи земных путешествий. Между прочим, рассматривая, как отражались путешествия в русской литературе, исследователи выделяют три этапа: первый — до начала XIX века («сухая опись путевых столбов»), а описываемое нами время — рубеж между вторым (пространственная экспансия и образное освоение путешествия) и третьим (путешествие — внутренний поиск, эксперименты, иногда с собственной жизнью) этапами1. Не только в литературе, но и в жизни сменялись эпохи путешествий: от побед на земных пространствах люди переходили к активному освоению третьего измерения — воздушного пространства.
Авиация захватила умы людей. Журналы и газеты предрекали появление воздушных такси. Как и в современных космических прогнозах, желаемое сильно опережало действительность. Но тем не менее именно в 1908 году самолёты в США и в Европе перевезли первых авиапассажиров, в том числе и первую авиапассажирку (предтечи нынешних космических туристов). В том же году первый пассажир самолёта погиб в авиакатастрофе («эксперименты, иногда с собственной жизнью»).
Но мысль стремилась ещё выше. Именно журнал «Вестник воздухоплавания» печатает статью К. Э. Циолковского под названием «Исследование мировых пространств реактивными приборами». Именно с 1908 годом согласуется среднее значение периода растянутой по времени публикации, первая часть которой вышла в 1903 году, вторая в конце 1911 — начале 1912 года: (1903+1912)/2 = 1908.
В том же 1908 году Ф. А. Цандер опубликовал свою первую работу, посвящённую межпланетным путешествиям.
А кроме того, 30 июня 1908 года произошло эпохальное космическое событие, получившее название «Тунгусский феномен» или «Тунгусское событие», породившее первые легенды о космических пришельцах.
Признание и шествие по миру «Поэмы экстаза» А. Н. Скрябина, музыканта и поэта, началось после блестящего исполнения произведения в 1908 году в Нью-Йорке. Символ «внутреннего поиска» на третьем этапе эпохи путешествий:
Согласилась вселенная:
Иного!
Нового!
(А. Н. Скрябин. «Поэма экстаза»)
1 Замятин Д. Н. Метагеография. Пространство образов и образы пространства. — М., Аграф, 2004.
680
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Тогда же великий изобретатель Томас Эдисон произнёс знаменитую фразу: «Возможно абсолютно всё!»
Все эти события в совокупности с рядом других можно принять за начало отсчёта космической эры. На рис. 3 хорошо видно, что реальная физическая деятельность в области ракетной техники и космонавтики началась много позже. Так, первый пуск ракеты с жидкостно-реактивным двигателем (ЖРД) на высоту 12 метров Р. Годдард в США осуществил только в 1926 году, то есть с отставанием от виртуальной точки отсчёта космической эры лет на 18 — как раз на период, характерный для фазы критического переустройства общественной жизни.
Как свидетельствуют факты истории, бурный рост ракетной промышленности начался с удачного старта ракеты Фау-2 Вернера фон Брауна в 1942 году, т. е. ещё через 18 лет после запуска первой ракеты с ЖРД. А с конца 1940-х и до конца 1960-х годов число ракетных пусков взрывным образом достигло своей наивысшей точки. При этом оказалось, если судить по данным индекса деловой активности (см. рис. 5)', что волна экспоненциального роста числа запусков и испытаний ракет-носителей, почти в точности совпала по времени с тоже экспоненциальной волной резкого роста активности мировой экономики.
Таким образом, можно наметить две отправные точки ракетно-космической эры: виртуальной — 1908 год и практического начала - 1926 год.
3.	Матрица космического времени
Любопытно, но 17 годами ранее виртуальной точки начала космической эры и 35 годами ранее первого полёта ракеты — в 1891 году - Циолковский начал конструировать аэродинамический канал (вертушку, как он её называл), результаты опытов на котором Жуковский использовал для эмпирического обоснования своих идей о подъёмной силе крыла самолёта. В этом же 1891 году в «Трудах отделения Физических наук Общества любителей естествознания» вышла и первая статья Циолковского по аэродинамике — «Давление жидкости на равномерно движущуюся в ней плоскость» (часть из книги «К вопросу о летании посредством крыльев»), Этот период времени в конце XIX века вообще характеризовался в мире всплеском интереса к явлениям аэродинамики, гидродинамики и турбулентности, систематическое изучение которых, начиная с трудов
1 Доброчеев О. В. Глобальные волны технологических нововведений. — В части 4 настоящей книги.
681
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Рейнольдса, Релея и Циолковского, позволило со временем оторвать от Земли и заставить летать тела тяжелее воздуха.
История, однако, свидетельствует, что серьёзный интерес к освоению космического пространства с помощью технических средств впервые проявился задолго до научных трудов Рейнольдса и Циолковского — в 1865 году — в романе Жюля Верна «С Земли на Луну», то есть как минимум лет за 30 до первых систематических опытов по аэродинамике и не менее 60 лет до первого опыта с полётом ракеты на высоту 12 метров.
Таким образом, от романа Жюля Верна до первых реальных полётов человека в космос и высадки на Луну в 1969 году прошло чуть больше века — 104 года. И из этого срока ббльшую часть времени (около 70 лет) человечество потратило на сугубо интеллектуальную работу — рождение удивительных идей и их инициативную опытную проработку.
Рассмотрим, отталкиваясь от этой ритмики творчества, которая, по сути, отражает различные фазы 140-летней глобальной волны технологических нововведений1, краткую историю критических событий мировой космонавтики (таблица 1). Разумеется, временные параметры волны трудно установить с точностью до года, поэтому мы будем пользоваться небольшими (в историческом смысле) интервалами, по величине чуть перекрывающими расстояние во времени между волнами спада творческой, деловой и промышленной активности (см. выше), и равными периоду между написанием Жюлем Верном романа «С Земли на Луну» (1856 г.) и публикацией этого произведения (1865 г.). Примем, что такая девятилетняя (35 : 2 = 17,5:2 = 8,7 = 9) полоса реализации событий достаточно хорошо отражает неопределённость их появления во времени.
Таблица 1. Глобальная волна космонавтики 1856—1996 годов
Первые идеи		Научные исследования		Инженерные решения		Полномасштабная реализация		
18 лет | 17 лет | 17 лет | 18 лет | 17 лет |	18 лет |	18 лет |								17 лет
Временная граница полосы неопределённости реализации событий (начало интервала)								
1856	1874	1891	1908*	1926**	1943	1961	1979	1996
Временная граница полосы неопределённости реализации событий (конец интервала)								
1865	1883	1900	1917	1934	1952	1969	1988	2005
ЖВ	кэц ник НАМ	КЭЦ ИВМ РГ ггювк яип	КЭЦ	РГВПГ СПК ВфБ	V-2 ВфБ МКТ СПК	СПК ЮАГ ВфБ	Шаттл «Буран»	«Мир» МКС
* Виртуальное начало космонавтики ** Точка отсчёта практической космонавтики								
1 Там же.
682
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Таблица 2. Сокращения, используемые в таблице 1
Сокращение	Имя
ЖВ	Жюль Верн
кэц	К. Э. Циолковский
ник	Н. И. Кибальчич
НАМ	Н. А. Морозов
ИВМ	И. В. Мещерский
гг	Г. Гансвиндт
РГ	Р. Годдард
ювк	Ю. В. Кондратюк
яип	Я. И. Перельман
впг	В. П. Глушко
СПК	С. П. Королёв
ВфБ	В. фон Браун
V-2	«Фау-2»
МКТ	М. К. Тихонравов
ЮАГ	Ю. А. Гагарин
шаттл	Многоразовая транспортная космическая система «Спейс-шаттл» (США)
«Буран»	Многоразовая тарнспортная космическая система «Энергия»—«Буран» (СССР)
«Мир»	Орбитальный комплекс «Мир» (СССР/Россия)
МКС	Международная космическая станция
Итак, глобальная волна космонавтики (табл.1) занимает 140 лет.
Первая её фаза начинается в полосе 1856—1865 годов и заканчивается в полосе 1874—1883 годов. В неё, в частности, попадают наиболее ранние записи Циолковского по вопросам межпланетных сообщений, относящиеся к 1878—1879 годам, когда он начал составлять «астрономические чертежи», тогда же им был сконструирован прибор для изучения действия на живой организм ускорения силы тяжести. В 1881 году свой проект пилотируемого летательного аппарата создаёт Н. И. Кибальчич. Арестованный за соучастие в цареубийстве в 1881 году, находясь в тюрьме, работал над проектом создания реактивного ракетного двигателя с твердотопливным многозарядным двигателем импульсного горения, рассчитывал габариты камеры сгорания ракетного двигателя, размышлял над проблемами управления полётом летательного аппарата и обеспечения его устойчивости с помощью крыльев-стабилизаторов, анализировал способы торможения аппарата в атмосфере при спуске. Народоволец Н. А. Морозов, также будучи в заточении в Петропавловской крепости за участие в покушении на царя, написал в 1882 году повесть «Путешествие в космическом пространстве», герои которой, несколько мужчин и женщин, летят к Луне на космическом корабле. В произведении достаточно точно описы
683
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вается состояние невесомости, ощущения космических путешественников, поведение воды и т. д. Завершает первую фазу волны научная работа К. Э. Циолковского 1883 года, в которой он высказал мысль о возможности использования принципа реактивного движения для перемещения в мировом пространстве, — монография «Свободное пространство».
Вторая фаза — «Научные исследования» — открывается в 1891 году первыми научными трудами К. Э. Циолковского в области космонавтики. Также в 1893 году он опубликовал фантастическую повесть «На Луне», в 1894 году — работу «Изменение относительной силы тяжести на Земле», в 1895 году — «Грёзы о Земле и небе»1. В 1893 году немецкий изобретатель Г. Гансвиндт предложил свой проект межпланетного корабля. В 1897 году И. В. Мещерский пишет работу «Динамика точки переменной массы», опубликованы уравнения движения ракеты. Завершает вторую фазу подробно описанный выше 1908 год — виртуальная точка отсчёта космонавтики. С учётом ширины полосы неопределённости реализации событий в эту фазу также попадают важные работы К. Э. Циолковского, опубликование в 1914 году в Америке первых патентов Р. Годдарда по ракетной технике № 1102653, № 1103503 и его же опыты, подтвердившие возможность создания электростатического ракетного двигателя. В России под влиянием идей Циолковского Я. И. Перельман издает в 1915 году свой знаменитый научно-популярный труд «Межпланетные путешествия». К. Э. Циолковский отрекомендовал его так: «Это сочинение явилось первой в мире серьёзной, хотя и вполне общепонятной книгой, рассматривающей проблему межпланетных путешествий и распространяющей правильные сведения о космической ракете». За последующие 20 лет «Межпланетные путешествия» переиздавались десять раз. Можно сказать, что «безумная идея» вполне овладела большой массой учёных и инженеров и была готова к практической реализации. Не случайно Ю. В. Кондратюк (А. И. Шар-гей), написавший как раз в конце второй фазы книгу, в которой привёл основные уравнения ракетодинамики, предложил схему многоступенчатой кислородно-водородной ракеты и наивыгоднейшие траектории межпланетных полётов, использование сопротивления атмосферы для посадки на планету, гравитационных полей встречных небесных тел для ускорения или замедления ракет, — назвал её достаточно необычно, видимо почувствовав запрос времени: «Тем, кто будет читать, чтобы строить»!
Третья фаза — «Инженерные решения» — связывается с 1926 годом, когда Р. Годдард запустил первую ракету с ЖРД. Учёные и инженеры активно организуются в научные общества: в 1926 году «Общество по исследованию межпланетных пространств в Вене» (позднее на его основе было создано «Австрийское общество ракетной техники»), в 1927 году
1 Циолковский К. Э. Вне Земли. — М., «Луч», 2008.
684
Периодическая таблица критических событий космонавтики
«Общество межпланетных сообщений» в Бреслау (тогда Германия), в 1930 «Американское межпланетное общество», в 1933 году «Британское межпланетное общество».
Сделаем маленькое отступление. Ровно за три десятилетия до того, как американский астронавт Нейл Армстронг сделал свой знаменитый «маленький шаг» на поверхность Луны, в июле 1939 года журнал Британского межпланетного общества Journal of the British Interplanetary Society опубликовал описание детально проработанного научно-технического проекта лунного корабля, предвосхитив многие реальные инженерные решения экспедиции на Луну1. «В истории всегда бывают совпадения, которые при всём желании трудно назвать случайными», — пишут авторы, в чём мы с ними горячо соглашаемся. Но затем они делают вывод, характерный для литераторов: «Накладываясь на какое-то эпохальное событие, они приобретают значение если не предзнаменования, то некоего символа»1 2. Будучи физиками, мы склонны рассматривать такие ситуации как следствие некоторых закономерностей, в данном случае циклических.
Вернёмся к третьей фазе — «Инженерные решения». Она наполнена событиями, стимулирующими новые технические расчёты для развития космонавтики, — публикациями основополагающих работ3, организационными мерами, практическими проектами, испытаниями.
1 Афанасьев И., Безяев И. За тридцать лет до Армстронга. — «Новости космонавтики», 2009, № 12.
2 Там же.
3 Чтобы оценить этот всплеск, назовём только важнейшие. Циолковский К. Э. Исследование мировых пространств реактивными приборами (переиздание в 1926 году работ 1903 и 1911 — 1912 голове дополнениями). Его же: Космическая ракета. Опытная подготовка (1927). В 1926 году также начались публикации популярных трудов В. Лея по истории ракетостроения и космонавтики; выдержали ряд изданий в нескольких странах. Основная работа — «Ракеты, снаряды и космические путешествия» (Германия), а в 1927 году в Германии же стал издаваться журнал «Ракета», посвящённый межпланетным путешествиям. Во Франции в 1927 году Р. Эно-Пельтри и А. Гирш учредили ежегодную международную премию за лучшее сочинение по астронавтике. Эно-Пельри Р. Исследование высших слоев атмосферы при помощи ракеты и возможность межпланетных путешествий (1928). Гоман В. Возможность межпланетных сообщений (1928, Германия). Дебус К., Гефт Ф., Гоман В., Лей В., Оберт Г., Пирке Г., Зандер Ф. Возможность космического полёта / Сборник статей (1928, Германия). Циолковский К. Э. Космические ракетные поезда (1929). Кондратюк Ю. В. Завоевание межпланетных пространств (1929). Ноордунг Г. (Поточник) Проблемы путешествия в мировое пространство (автор — словенец, книга опубликована в Австрии на немецком языке в 1929 году). Оберт Г. Пути осуществления космических полётов (1929). Рынин Н. А. Межпланетные сообщения. Энциклопедия в 3 тт. (1928—1932). Эно-Пельри Р. Астронавтика (т. 1 — 1930, т. 2 — 1935). Штернфельд А. А. Введение в космонавтику (1937, СССР). Перельман Я. И. (СССР): Полёт на Луну (1930), В мировые дали (1930), К звёздам на ракете (1933). Цандер А. Ф. Проблема полёта при помощи реактивных аппаратов (1932). Зенгер 3. Техника ракетного полёта (1933, Австрия). Королёв С. П. Ракетный полёт в стратосфере (1934). Лангемак Г. Э., Глушко В. П. Ракеты, их устройство и применение (1935). Глушко В. П. Жидкое топливо для ракетных двигателей (1936). Годдард Р. Разработка ракет на жидком топливе (1936, США). Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) с 1936 по 1940 выпустил десять номеров трудов института.
685
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Переход к практической инженерной стадии требует организационных мер. В 1929 году в Ленинграде в составе Газодинамической лаборатории (ГДЛ) создаётся подразделение под руководством В. П. Глушко по разработке электрических и жидкостных ракет. В 1934— 1938 годах оно входило в состав Реактивного научно-исследовательского института (РНИИ), ас 1939 года выделилось в самостоятельное подразделение, в 1941 году выросшее в Опытно-конструкторское бюро (ОКБ). В 1929—1933 годах ГДЛ-ОКБ разработало первый в мире электротермический ракетный двигатель, в 1930—1933 годах — первые отечественные ракетные двигатели на жидком топливе. Именно на этом предприятии был создан самый мощный в мире жидкостный ракетный двигатель РД-170 для универсальной ракетной системы «Энергия»—«Буран». Сегодня это знаменитое НПО «Энергомаш» имени академика В. П. Глушко.
В 1930 году организованы общественные Группы изучения реактивного движения (ГИРД) при Осоавиахиме в Москве и Ленинграде. В 1932 году Московскому ГИРД предоставляют экспериментальную базу для разработки ракет и начальником ГИРД назначают С. П. Королёва. В том же 1932 году в Куммерсдорфе (Германия) организована испытательная станция для разработки ракет на жидком топливе, под руководством В. Дорнбергера и В. фон Брауна, которая в 1937 году переведена в Пенемюнде и преобразована в ракетный центр. В 1933 году в Москве на базе ГДЛ и МосГИРД создаётся Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ).
Как следствие появляются первые серьёзные проекты. В 1928—1929 годах В. П. Глушко разработал проект «Гелиоракетоплана» — космического корабля с электрическими ракетными двигателями, питаемыми от солнечных батарей. В 1930—1932 годах в ГДЛ разработан проект и изготавливалась ракета РЛА-100 конструкции В. П. Глушко с расчётной высотой вертикального подъёма 100 километров, то есть до границы космоса. В 1939 в РНИИ созданы многозарядные мобильные наземные ракетные установки БМ-13 и другие («Катюши»), эффективно использовавшиеся в Великой Отечественной войне 1941 — 1945 годов.
Масштабы испытаний соответствовали масштабам проектов. В 1927 году ГДЛ начала работу по ускорению разбега самолётов с помощью ракет на бездымном порохе, завершившихся в 1933 году государственными испытаниями на тяжёлых самолётах. На следующий год ГДЛ осуществляет полёты первых ракет на бездымном шашечном порохе конструкции Н. И. Тихомирова. В 1930—1933 годах в ГДЛ испытываются ракетные снаряды на бездымном порохе конструкции Б. С. Петропавловского и Г. Э. Лангемака. В 1933 году в ГДЛ проводятся стендовые испытания новых двигателей В. П. Глушко. Тогда же пускается первая советская ракета на гибридном топливе ГИРД-09 конструкции М. К. Тихонравова. В 1937-1938 годах проведено 30 наземных огневых испытаний ракето
686
Периодическая таблица критических событий космонавтики
плана РП-318-1 конструкции С. П. Королёва с жидкостным двигателем ОРМ-65 конструкции В. П. Глушко, а в 1939—1940 годах — лётные испытания (С. П. Королёв в испытаниях участия не принимал, был арестован). В 1939 году осуществлены лётные испытания двухступенчатой ракеты И. А. Меркулова с пороховой первой ступенью и прямоточным воздушно-реактивным двигателем на второй ступени.
Похожая картина складывалась и за рубежом.
В 1929—1930 годах в Германии прошли стендовые испытания ЖРД конструкции Г. Оберта, а в Италии в 1930 году — ЖРД конструкции Дж. Гаро-фоли, во Франции начал работы со свои ЖРД Р. Эно-Пельтри. Тогда же в Германии прошло лётное испытание первой в Европе ракеты на жидком топливе конструкции И. Винклера, в 1931 — 1933 годах проводились пуски пороховых ракет конструкции Р. Тилинга на высоту до нескольких километров. В Австрии в 1932—1934 годах проходили стендовые испытания экспериментальных ракетных двигателей конструкции Е. Зенгера на жидком кислороде с газойлем и на других топливах. В 1939 году в Германии осуществлён первый полёт ракетного самолёта НЕ-176 фирмы Э. Хейн-келя с ЖРД Вальтера.
Примерно в середине третьей фазы волны, в 1936 году, в СССР вышел кинофильм «Космический рейс», консультантом которого выступил К. Э. Циолковский (режиссёр В. Н. Журавлёв).
Среди событий, завершающих третью фазу, отметим доклад Вернера фон Брауна для американской армии «О возможности создания искусственного спутника Земли» в 1945 году. В 1952 году для президента США впервые был подготовлен доклад «О проблеме искусственного спутника Земли».
В 1948 году М. К. Тихонравов доказал возможность запуска спутника на достигнутой технической базе («ракетный пакет»), В 1954 году его идею С. П. Королёв доложил академику М. В. Келдышу, затем обратился к министру вооружения Д. Ф. Устинову с докладной запиской «Об искусственном спутнике Земли» и Совет Министров СССР утвердил предложения1. Четвёртая фаза — «Полномасштабное освоение космоса» — была подготовлена предшествующим развитием и запуском первого искусственного спутника Земли в 1957 году. О ней хорошо известно: первый полёт человека в космос, первый выход человека в открытый космос, высадка человека на Луну, орбитальные станции.
Как видно из таблицы 1, действительно, многие критические события космонавтики укладываются в 4 фазы глобальной волны технологических нововведений: появление первых оформленных в виде научных или попу
1 Батурин Ю. М. Космическая дипломатия и международное право. — Звёздный городок, 2006.
687
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
лярных текстов мыслей о космонавтике, затем фазы инициативных научных исследований, потом — инженерных решений и, наконец, полномасштабной практической реализации1. Отметим две фазовые особенности глобальной волны.
Первая особенность — своеобразное «перекрытие фаз», которые, разумеется, не отделяются друг от друга строгой разграничительной линией, существует некоторое последействие. Так, например, польский писатель Ежи Жулавски только в 1901 году (во второй фазе волны) закрываетжюль-верновский, «пушечный» вариант космического старта в своей книге «На серебряной Луне». Не бросают лунную тему и другие фантасты. В том же году знаменитый Герберт Уэллс пишет роман «Первые люди на Луне». В 1902 году Ж. Мельев во Франции выпускает кинофильм «Путешествие на Луну».
Вторая особенность: носители идей «мигрируют» по фазам, порождая тем самым вторичные волны космонавтики. Так, молодой астроном Артур Кларк, вступивший в Британское межпланетное общество в третьей фазе волны и уже тогда начинавший писать фантастику, в четвёртой её фазе стал знаменитым писателем-фантастом, генерируя новые «безумные идеи», в свою очередь проходящие установленную последовательность фаз и сбывающиеся2! Другой пример — уже «трансфазного» влияния. Американские специалисты не скрывают, что при подготовке экспедиций на Луну использовали работу Ю. В. Кондратюка, который обосновал и рассчитал энергетическую выгодность посадки на Луну по схеме: полёт на орбиту Луны — старт на Луну с орбиты — возвращение на орбиту и стыковка с основным кораблем — полёт на Землю. Эту схему они называют «трассой Кондратюка».
Хотелось бы также развеять возможное впечатление о романтической дороге — от фантастической литературы через научные исследования и прямо в космос. На самом деле во всех фазах присутствует военная составляющая, и по мере приближения к третьей практической фазе она становится всё существеннее. Но и до, и после о военном применении ракет отнюдь не забывали.
Что касается первой фазы, и у того же Жюля Верна, и у Герберта Уэллса и у других фантастов можно найти много примеров военного применения придуманных ими систем. Обратимся ко второй фазе. В 1902 году полковник М. М. Поморцев начал заниматься усовершенствованием кон
1 Доброчеев О. В. Глобальные волны технологических нововведений. — В части 4 настоящей книги.
- Среди сбывшихся с более-менее точными сроками прогнозов А. Кларка можно назвать появление радиолокации для отслеживания самолётов и ракет, расположение спутников связи на геостационарной орбите, создание Интернета, работы по созданию искусственного интеллекта, высадку человека на Луне (с весьма небольшой ошибкой в дате) и другие.
688
Периодическая таблица критических событий космонавтики
струкций боевых и осветительных ракет, в 1903 году опубликовал работу по устойчивости полёта ракеты в воздухе. В 1906 году на полигоне Николаевского ракетного завода успешно прошли испытания ракет со стабилизаторами М. М. Поморцева. На следующий год М. М. Поморцев, уже генерал-майор, создал ракету с новым двигателем1. В отношении же четвёртой фазы всем известно, что космонавтику двигала «холодная война», то есть подготовка к войне «горячей».
Данные таблицы 1 в сочетании с представлениями о существовании глобальных волн нововведений говорят также, что первый цикл развития ракетной космонавтики — от появления идеи подобного рода полётов и до полномасштабного развития ракетных технологий и освоения с их помощью космического пространства — закончился в 1995—2004 годах (кстати, Артур Кларк, родившийся в самом конце второй фазы, в 1917 году, ушёл из жизни в 2008 году, после того как рассмотренная глобальная волна космонавтики исчерпала себя).
Окончание первой глобальной волны космонавтики порождает точку бифуркации, точнее — полифуркации (потому что выборов, в общем случае, более двух). Путь будущего развития космонавтики в наши дни только выбирается.
Завершение первой глобальной волны космонавтики, во-первых, говорит о том, что некоторый спад в идеях и космических проектах естествен. Однако же это одновременно означает, что сейчас начинает подниматься новая глобальная волна, и те государства, которые ведут активный поиск в области космической деятельности, могут «поймать волну» и сделать мощный рывок. Те же, кто пассивен, скорее всего, не смогут уловить нарождающиеся тенденции и рискуют отстать навсегда, остаться в великой истории первой глобальной волны космонавтики, но не попасть в будущее.
4.	Возможные пути развития космонавтики после точки бифуркации
Чтобы понять дальнейшие перспективы развития космонавтики, надо предварительно разобраться, что происходило с предшествующими глобальными технологиями освоения окружающего пространства. Возьмём в качестве примера железнодорожный транспорт, глобальный цикл которого давно завершился, точка бифуркации пройдена и его история - от первых изобретательских идей в этой области, возникших в 1712 году, до
См.: Качур П. И. Ракетчики Российской империи М., РТСофт, 2008, с. 222—235.
689
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
полномасштабного распространения железнодорожного транспорта в Англии в 1856 году может быть проанализирована. Глобальная волна близка к теоретическому 140-летнему значению — 141 года, если судить строго по датам, но это погрешность укладывается в пределы введенной полосы реализации событий (таблица 3).
Таблица 3. Предшествующая глобальная технологическая волна освоения пространства посредством железнодорожного транспорта в Англии
Первые идеи		Научные исследования		Инженерные решения		Полномасштабная реализация		
19 лет	17 лет	17 лет	18 лет 17 лет 17 лет 18 лет	17 лет								
Временная граница полосы неопределённости реализации событий (начало интервала)								
1715	1734	1751	1768	1786	1804	1821	1839	1856
Временная граница полосы неопределённости реализации событий (конец интервала)								
1718	1737	1754	1771	1789	1807	1825	1842	1859
Паровая машина	Паровой вентилятор	Дерев, рельсы	Джеймс Уатт Металич. рельсы	Джеймс Уатт	Первый паровоз	Первая дорога	Первый локомотив	Сеть дорог
Первый глобальный цикл развития железнодорожного транспорта в Англии тоже разбивается на 4 крупные 35-летние фазы с резко выраженными качествами творческого воображения, научных исследований, первых инженерных решений и масштабирования технологических нововведений.
Первая фаза. В 1712 году была изобретена паровая машина Т. Ньюкомена, с появления которой связывают начало промышленной революции в Англии. К 1715 году была создана рычажная система регулирования открытия и закрытия клапанов, приводимая в действие от механизма самой машины. Паровая машина начала применяться на практике. В 1734 году в английском парламенте установили первый в истории осевой вентилятор. Он приводился в действие при помощи паровой машины и проработал без ремонта более 80 лет. Кстати, в 1736 году родился Джеймс Уатт, которому предстоит сыграть важную роль во второй и третьей фазах.
Вторая фаза. В середине XVIII века на рудниках научились использовать деревянные рельсы, по которым двигались тележки с рудой, каждую тянули три лошади. В период промышленного переворота в Англии происходило бурное развитие металлургии. Потребовался эффективный транспорт, который позволил бы ускорить передвижение массовых тяжёлых грузов. В 1768 году на металлургических заводах Дерби в графстве Йоркшиль заменили деревянные брусья чугунными пластинами с направляющей колеёй для колес. По новым путям лошади могли тащить уже
690
Периодическая таблица критических событий космонавтики
19тележекс 15центнерами груза. В 1769 году Джеймс Уатт получил патент на паровой двигатель. Уатт добавил к двигателю Ньюкомена ещё несколько важных деталей: поместил внутрь цилиндра поршень для выталкивания пара и преобразовал возвратно-поступательное движения поршня во вращательное движение приводного колеса.
Третья фаза. В 1789 году Уатт изобрёл регулятор — устройство, позволяющее контролировать скорость работы паровой машины. Это позволило поддерживать постоянную скорость, не зависящую от температуры котла, и облегчило работу. Двигатели Уатта стали в три раза производительнее паровой машины Ньюкомена. Повышение эффективности двигателя Уатта привело к использованию энергии пара в промышленности. Кроме того, в отличие от двигателя Ньюкомена, двигатель Уатта позволил передать вращательное движение, в то время как в ранних моделях паровых машин поршень был связан с коромыслом, а не непосредственно с шатуном. И в 1804 году Ричард Тревитик построил первый в мире паровоз для заводской Мертир-Тидвилской чугунной дороги (Южный Уэльс), а в 1808 сделал паровоз более совершенной конструкции, развивавший скорость до 30 километров в час, и демонстрировал его в предместье Лондона.
Четвёртая фаза. В 1825 году с разрешения английского парламента начала действовать первая рельсовая дорога между Стоктоном и Дарлингтоном, предназначенная для перевозки грузов. Теперь 25 сентября 1825 года в мире отмечается как день железнодорожного транспорта. В 1942 году в Шотландии на линии Глазго — Эдинбург прошли испытания локомотива с автономным питанием от электрических батарей, который можно считать одним из прототипов электровоза. В 1856 году Англия была опоясана сетью железных дорог.
Генрих Гейне писал о сооружении железных дорог как о событии, начинающем новый период всемирной истории: «поколебались даже основные понятия о времени и пространстве. Железные дороги убили пространство...» Но, не согласимся мы, они не убили пространство, наоборот, они придали ему новое измерение.
В точке бифуркации технологического развития, возникшей после окончания первой глобальной волны освоения пространства с помощью железных дорог, дальнейшее развитие транспортных технологий пошло по нескольким направлениям.
Первое — инерционное — было связано с радикальными технологическими усовершенствованиями локомотивов, последовавшими вслед за изобретением практически сразу за окончанием первой глобальной волны железнодорожного транспорта двигателя внутреннего сгорания. Однако двигатель внутреннего сгорания породил и два новых неизвестных ранее вида транспортных средств — автомобиль и самолёт. Это обу
691
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
словило второе направление (в свою очередь, расходящееся на две ветви) развития транспортных средств на Земле. В развитии авиации тоже произошло ветвление, стали использоваться реактивные двигатели. Казалось бы именно от авиации — прямой путь в космос. Однако ракетопланы, космические самолёты постоянно уступали космическим ракетам и космическим кораблям капсульного типа. С позиции нашей теории это происходило вследствие подавления глобальной волной самолётнокосмической волны (см. таблицу 4). В некотором смысле и «шаттл», и «Буран» опередили время и пострадали каждый по-своему. Если бы эти космопланы создавались только сейчас, и у них, и у представителей других типов крылатых космических кораблей, которые разрабатывались и в США, и в СССР, и в других странах, были бы куда ббльшие шансы на эффективное применение.
Практически в той же окрестности точки бифуркации глобальной волны в 1856—1865 годах у Жюля Верна появились мысли о межпланетных путешествиях, что обусловило третье — совершенно новое направление движения человечества — уже не по Земле, а в космосе.
Эта история показывает, что подобное ветвление исторического пути развития технологий передвижения человека нельзя предотвратить и по окончании в 1996—2005 годах глобальной волны ракетного освоения космического пространства. Поэтому мы видим следующие пути дальнейшего развития космонавтики.
Первый — инерционный, связанный с дальнейшими радикальными усовершенствованиями ракетной техники в 1996—2031 годах. Очередной особой точкой на этом пути, как говорит матричная логика технологических нововведений, должен стать период с 2013 года. Видимо, не случайно на середину второго десятилетия и в США, и в России планировалось создание новых космических кораблей, к этой матричной логике космического времени следует отнестись серьёзно. На этом основании можно предположить, что в следующей крупной 35-летней фазе 2031—2066 годов вероятно создание устойчивого спектра ракет-носителей различного класса. И наконец с 2066 года начнётся массовое тиражирование ракет-носителей с использованием новых технологий смежных отраслей знания и промышленности.
Другие пути могут возникнуть в результате бифуркаций, источниками которых может стать любая из волн, перечисленных в таблице 4.
Наконец, ещё один путь. Логика глобальной цикличности технологических нововведений говорит, что в 1996—2005 годах, в момент окончания второй после железнодорожной глобальной волны освоения пространства с помощью ракет-носителей, должны были появиться идеи принципиально нового, третьего способа освоения пространства, который условно можно назвать созданием космонавта-квазичеловека.
692
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Подобного рода идеи нам не известны. Однако мы можем опереться на собственную разработку середины 1990-х годов, связанную с частным решением проблемы турбулентности1, на основе которой, по нашему мнению, через 105 лет, как это говорит логика глобальных волн, т. е. к 2101 году, можно создать принципиально новый способ освоения космического пространства посредством разработанной лет через 70 технологии создания искусственной жизни на принципах самоорганизации.
Вкратце суть гипотезы состоит в том, чтобы не транспортировать человека в какое-то интересующее нас место космического пространства, а инициировать в этом месте самоподдерживающиеся процессы образования устойчивых структур, подобных по своим интеллектуальным проявлениям человеку. Иначе говоря, инициировать возникновение в космосе некой весьма сложной реакции Белоусова-Жаботинского или своеобразной ячейки Бенара с некоторыми (интеллектуальными прежде всего) человеческими свойствами1 2.
Принципиальная возможность этого пути освоения космоса обусловлена тем, что человек — это природное явление, которое подчиняется всем естественным и в том числе турбулентным закономерностям развития, в которых есть как периоды хаотизации вплоть до отдельных атомарных состояний, так и упорядочения вплоть до предельно гармонического - ква-зичеловеческого состояния.
О подобных вещах — вечном существовании человека в совокупности составлявших его когда-то атомов, писал ещё К. Э. Циолковский. За прошедшее после появления его работ время удалось только понять естественность, наряду с распадом всех сложных явлений природы на элементарные части, ещё и их гармонической самоорганизации в устойчивые ячеистые структуры. Особенно с использованием инициирующих в нужное время и в нужном месте слабых внешних импульсов. (Так называемое управление турбулентностью слабыми воздействиями второго порядка малости.)
Поэтому научно-техническая задача человечества на 90 лет вперёд состоит «всего-навсего» в том, чтобы создать физический аналог «человека разумного» в космосе как некоего устойчиво локализованного в пространстве «космического ансамбля» самоподдерживающихся колебательных процессов широкого диапазона частот. Причём такого ансамбля, спектр проявлений которого подобен спектру человека земного и с которым поэтому мы сможем комфортно взаимодействовать.
1 См.: Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. История как частый случай физики. - «Столица», 1994, № Ю; Доброчеев О. В. Неустойчивое развитие коллективных систем физико-химической, биологической и социальной природы. — Журнал Всероссийского химического общества им. Д. М. Менделеева. 1995. № 2; Доброчеев О. В. Вектор эволюции человека. М., МИФИ, 1999.
2 См.: Доброчеев О. В. Вектор эволюции человека.
693
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Сейчас, конечно, это звучит фантастично, но в этом, как показывает рассмотренная нами ранее история двух предыдущих глобальных волн технологических нововведений, нет ничего удивительного.
Более того, поставленная сегодня человечеством цельзаселениядругих миров вынуждает вновь обратиться к вопросу: что же такое человек как физическое явление? А понять это явление в духе современного рационального мышления означает — понять технологично, то есть физически воспроизвести лет через 20 какую-то его отдельную функцию, а затем и фрагмент, вначале лабораторно, а потом и полномасштабно. А затем, лет через 60, сделать ещё более полную многофункциональную модель и т. д. и т. п.
Детали и конечные формы этого пути сегодня пока не прогнозируемы.
Но обнаруженная нами в истории человечества матрица глобального времени вряд ли будет при этом нарушена. В ней естественным образом изменится только содержательное значение ячеек. И это будет новая космическая эпоха, из предыдущей она не возникает. Такова логика глобальных волн. Последовательность критических дат новой глобальной волны может выглядеть следующим образом:
1996 — гипотеза турбулентной структуризации социального и космического хаоса, и человека как сложной ячейки Бенара;
2014 — рождение «безумной идеи» воспроизведения (фрагмента) человека как самоорганизующейся системы (квазичеловек);
2031 — первые лабораторные опыты воспроизведения на принципах самоорганизации человеческой функции;
2049 — первая модель квазичеловека;
2066 — многофункциональная модель квазичеловека — искусственная жизнь;
2084 — попытки создания космонавта-квазичеловека с искусственно созданной жизнью;
2101 — «космический ансамбль человека» — первый космонавте искусственно созданной жизнью;
2118 — начало практического использования искусственных космонавтов для освоения космического пространства;
2136 — решение задачи создания внеземных колоний человеческих аналогов, исследование дальнего космоса, завершение глобальной волны.
По рассмотренной методике можно восстановить волновую картину истории космонавтики с учётом не только двух глобальных волн, но и порождаемых бифуркациями волн вторичных. И тогда из нашей периодической таблицы критических событий космонавтики (таблица 4) получаются некоторые прогнозы.
694
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Таблица 4. Периодическая таблица критических событий космонавтики с прогнозом (см. комментарии ниже)
			70-летиий технологический цикл					
	35-летний восходящий цикл развития идеи				35-летннй цикл технозатухания			
«Безумная» идея	Год	События начала технологического цикла	Год	События конца технологического цикла	Год	События цикла упадка	Год	Начало нового цикла
Жюль Верн «С Земли на Луну»	1865	Циолковский Р. Годдард	1895 1899	Высадка человека на Луне	1969	Почти полное прекращение иследования Луны	2005	Новые лунные программы
Циолковский и Н. Ф. Федоров	1875	Ф. А. Цандер КА /самолёт	1911	«Колумбия»	1981	Отказ от шаттлов	2016	Новые корабли
Циолковский Аэродинамика Защита от перегрузок	1891	Первый запуск ракеты с ЖРД	1926	Завершение строительства ОК «Мир»	1996	мкс-повторение «Мира»	2031	Начало строительства первой лунной базы
Формула Циолковского И. В. Мещерский «Движение точки переменной массы»	1897	С. П. Королёв МосГИРД РНИИ	1932 1933	Первый турист в космосе Первая посадка на астероид	2001	Регулярные полёты на МКС	2037	Все страны, желающие создать базы на Луне, заложили их. Новый договор о Луне.
Герберт Уэллс «Война миров» Пучковое оружие (ПО)	1897	Э. О. Лоуренс (США) Первый ускоритель частиц	1932	Интенсивная разработка ПО космического базирования	2002	Разработке и космическим испытаниям ПО препятствует международное право	2037	Постановка на вооружение в США космического пучкового оружия.
Циолковский «Исследование мировых пространств реактивными приборами»	1911 1912	ВР-190 «Вопросы реактивного вооружения»	1945 1946	Выработан ресурс МКС. Поставлен вопрос о судьбе МКС	2016	Сведение МКС с орбиты	2051	Создание военных кораблей и станций.
А. Н. Толстой «Аэлита»	1922	Первый спутник	1957	Успех исследования Марса с помощью автоматов	2027	Стагнация в марсианских исследованиях	2062	Начало сборки марсианского экспедиционного комплекса
А. Н. Толстой «Гиперболоид инженера Гарина»	1925	Создан первый лазер	1960	Размещение в космосе лазерного оружия (ЛО)	2030	Боевое применение ЛО	2065	Создание и использование лазерноплазменных проводящих каналов
695
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Продолжение табл. 4
Первые выставки по межпланетным полётам в Киеве и Москве	1925 1927	Полёт Ю. Гагарина	1961	Начало строительства первой лунной базы	2031	Неудачи в строительстве лунных баз	2066	Начало программы посещения Луны «вахтовым» методом
Идея первого советского высотного скафандра 4-1, Е. Е. Чертовский	1930	Первый выход человека в открытый космос	1965	Создание боевых скафандров как индивидуального снаряжения военного космонавта	2035	Создание и использование боевых средств индивидуального передвижения космонавта	2070	Многодневная работа в герметичных транспортных средствах на Луне
С. П. Королёв «Ракетный полёт в стратосфере»	1934	Высадка человека на Луну	1969	Открытие первой лунной базы, появление других лунных баз	2039	Спад интереса к эксплуатации лунных баз и свёртывание их после войны	2074	Обсерватория на обратной стороне Луны. Лунный отель для туристов.
Станислав Лем «Соля-рис»	1960	Локальный (в данном историческом периоде) максимум природных катастроф, числа погибших в них и материальных потерь	1994 1995	Неуспешная экспедиция на Марс. Осознание Марса (следовательно, и Земли) как субъекта взаимодействия с Человечеством.	2065	Почти полное прекращение проектов исследования Марса с высадкой человека	2100	Первая успешная экспедиция на Марс. Введение запрета на терраформирование Марса.
Иван Сазерленд Виртуальная реальность (ВР): первые результаты.	1961	Появление первых шлемов для ВР	1996	Создание робонавтов, управляемых с ПОМОЩЬЮ ВР	2066	Неэффективность робонавтов. Создание космонавтов-аватаров	2101	Первый космический полёт аванавта (Россия)
Артур Кантро-виц (США). Идея лазерного реактивного двигателя (ЛРД)	1972	Опыты подъёма небольшой ракеты на принципе ЛРД Lightcraft (США)	2007	Первый запуск пилотируемого космического корабля с Л РД (США)	2077	Катастрофы пилотируемых КА сЛРД. Прекращение полётов с ЛРД	2112	Возобновление пилотируемых полётов с Л РД
Волна Хаке-на - Пригожина	1978	Синергетический компьютер	2013	Робот-космонавт	2083	Проигрыш по эффективности по сравнению с другими системами	2118	Возвращение к роботу-космонавту на новых принципах
696
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Продолжение табл. 4
Волна Вторых	1996	Первые лаборато-раторные опыты по «исусствен-ной жизни»	2031	Космонавт-квази-человек	2101	Решена задача внеземных поселений	2136	Завершение второй глобальной волны
Комментарий к периодической таблице
Курсивом в таблице выделены «пороговые», глобальные волны.
Указанные в таблице даты, естественно имеют некоторое отклонение — год-двадля минувших событий и от нескольких лет до десяти лет для прогнозов. Чем больше глубина прогноза, тем выше отклонение.
Таблица неполна для вторичных волн и приводится здесь исключительно как иллюстративная.
Каждая строка периодической таблицы представляет собой одну из волн развития космонавтики. В нижеследующих комментариях названия волн исключительно условные, для удобства описания.
Волна 1
Эту глобальную волну мы рассматривали выше. Её условно можно назвать «лунной» или «волной Жюля Верна». Конечно, идея путешествия на Луну принадлежит не Жюлю Верну. Можно назвать многих авторов, мечтавших и писавших об этом, начиная с Плутарха, включая Сирано де Бержерака, Рудольфа Распе, воспевавшего подвиги барона Мюнхгаузена и даже Эдгара По. Но, без сомнения, столь точные научно-технические расчёты, вплетенные в ткань романа «С Земли на Луну» (1865), столь тщательное продумывание всего технологического цикла — от системы жизнеобеспечения и наземных испытаний техники до тренировок экипажа — прежде в литературе не встречались.
Говоря об истоках своего космического творчества, К.Э. Циолковский признавался: «Стремление к космическим путешествиям заложено во мне известным фантазёром Ж. Верном. Он пробудил работу мозга в этом направлении. Явились желания. За желаниями возникла деятельность ума. Конечно, она бы ни к чему не привела, если бы не возникла помощь со стороны науки»1. К. Э. Циолковский издаёт книгу «Грёзы о Земле и небе и эффекты всемирного тяготения» (1895). К этому времени под влиянием фантастов не только К. Э. Циолковский думал о космических полётах и Луне. В опубликованных материалах к автобиографии Р. Годдард указал именно 1899 год как дату, с которой он стал думать, как осуществить космический полёт.
Цит. по: Циолковский К. Э. Вне Земли. — М., ООО «Луч», 2008, с. 341.
697
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
А дальше начинает работать теория циклов, и в 1969 году осуществляется третье по значимости событие в мировой космонавтике — высадка человека на Луну (Подробнее эта волна рассмотрена в комментарии к таблице 1).
Волна 2
Назовем эту волну «самолётно-космической». В 1875 году К. Э. Циолковский в Москве знакомится с философом-космистом Н. Ф. Фёдоровым, который первым поддержал его идеи о космических путешествиях. К. Э. Циолковский вспоминал: «Я тогда по-юношески мечтал о покорении межпланетного пространства, мучительно искал пути к звёздам, но не встречал ни одного единомышленника. В лице же Фёдорова судьба послала мне человека, считавшего, как и я, что люди непременно завоюют Космос»* 1. Поначалу его поиск пути в космос шёл именно через самолёты. Перечисляя на двух страницах наиболее значительные моменты своей жизни, К. Э. Циолковский пишет: «1895 г. Возраст 38 лет. В журнале напечатан мой «Аэроплан». В этой работе дана полная теория аэроплана, расчёты и описание»2. Через несколько лет Циолковский загорится совсем другим способом полётов в космос (впрочем он высказывался и о том, чтобы заменить на самолётах обычный поршневой двигатель с винтом на ракетный), но семена брошены: космос и самолёт отныне связаны для тех, кто думал о небе инженерно-технически. В 1911 году Ф. А. Цандер предложил, чтобы космический корабль взлетал как обыкновенный аэроплан. В 1920-х годах Ф. А. Цандер подробно описал идею сочетания ракеты с самолётом, а также предложил планирующий спуск при возвращении корабля из космоса. Эта идея по-настоящему реализовалась в 1981 году с первым стартом американского шаттла — «Колумбия». Почти тридцать лет работали космолёты (включая единственный полёт советского «Бурана»). После двух катастроф было принято решение о постановке «космического флота» шаттлов на прикол. В 2010 году шаттлы снимаются с эксплуатации. На смену им придёт новый космический корабль, по планам, в 2016 году.
Волна 3
Назовем её «волной Циолковского». Начало работ К. Э. Циолковского по аэродинамике, и что более важно, его работы о «предохранении слабых вещей и организмов от ударов, толчков и усиленной тяжести» датируется 1891 годом. Приводя перечень своих приоритетов в научных исследованиях К.Э. Циолковский писал об этой своей работе: «Это важно для предо
1 Цит по: Демин В. Циолковский. — М., «Молодая гвардия», 2005, с. 43.
1 Циолковский К. Э. Знаменательные моменты моей жизни. — В кн.: Вне Земли, с. 5.
698
Периодическая таблица критических событий космонавтики
хранения людей от кажущейся тяжести при ускоренном полёте в реактивном приборе»1.
В 1926 году состоялся первый полёт ракеты с ЖРД, созданным американским изобретателем Р. Годдардом.
В 1996 году завершено строительство орбитального комплекса «Мир» — одного из высших достижений мировой космонавтики XX века. Создание вXXI веке Международной космической станции (МКС) для России стало всего лишь повторением программы ОК «Мир», а для других стран-партнёров по МКС — хорошей школой и приобретением опыта длительной работы на орбитальной станции. Мы прогнозируем, что после МКС столь гигантских конструкции на околоземной орбите в дальнейшем размещать не будут.
Следующей важной точкой данной волны станет 2031 год, когда, по нашим оценкам, начнётся создание первой лунной базы.
Волна 4
1897 год оказался очень важным, породившим волну, которую мы условно назовём «волной Мещерского».
В архиве Российской академии наук сохранился листок, датированный 10 мая 1897 года, на котором Циолковским была дана формула, устанавливающая зависимость между скоростью ракеты в любой момент времени, скоростью истечения газа из сопла двигателя, массой ракеты и массой израсходованных взрывчатых веществ:
„	, М , f, Мг 1
К - и In —- - и In 1-1----- ,
Мк [ М где и — скорость истечения продуктов сгорания из сопла ракетного двигателя; Мд — начальная (стартовая) масса ракеты; Мк — масса ракеты без топлива (в конце работы двигателя на активном участке траектории полёта ракеты); Мг — масса выгоревшего топлива. (Формула будет опубликована в 1903 году в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами».) Открытие Циолковского указало основные пути совершенствования ракет: повышение скорости истечения газа и увеличения относительного запаса горючего.
Кроме того, в 1897 году К. Э.Циолковский на собственные средства построил первую в мире аэродинамическую трубу и начал эксперименты по исследованию сопротивления воздуха.
В том же 1897 году И. В. Мещерский успешно защитил в Петербургском университете диссертацию на тему «Динамика точки переменной массы», представленную, им для получения степени магистра прикладной матема
Циолковский К. Э. К каким новым выводам я пришёл. — В кн.: Вне Земли, с. 8.
699
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
тики. Фактически он обобщил формулу Циолковского и вошёл в историю науки как основоположник тел с переменной массой. Его исследования в этой области стали теоретической основой современной ракетодинамики.
В 1932 году Московскому ГИРД была предоставлена база разработки ракет. Начальником его назначен С. П. Королёв. В том же году в Куммер-сдорфе (Германия) организована испытательная станция для разработки ракет на жидком топливе под руководством В. Дорнбергера и В. фон Брауна. (В 1937 году она будет переведена в Пнемюнде, расширена и преобразована в Ракетный центр.) Тем временем в том же году Р. Годдард (США) запускает первую управляемую ракету. В следующем, 1933 году, приказом Реввоенсовета СССР создаётся Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) и вскоре осуществляется пуск первой советской ракеты с ЖРД («ГИРД-10»).
В 2001 году космонавтика достигает уровня, позволяющего отправить на орбиту первого космического туриста (Деннис Тито, США). Отправку туриста осуществила Россия. В том же году американская автоматическая станция впервые совершила управляемую посадку на поверхность астероида Эрос и передала научные данные с его поверхности.
По нашим прогнозам, все страны запланировавшие создать свои базы на Луне, заложат их фундаменты на естественном спутнике Земли. Для этого потребуется новый Договор о Луне, который и будет заключён в 2037 году.
Волна 5
В 1897 году Герберт Уэллс опубликовал свой знаменитый роман «Война миров». Марсиане, осуществив вторжение на Землю, использовали в военных целях «тепловые лучи» — оружие направленной энергии. Эта идея получила своё развитие в военном космосе, поэтому назовём описываемую волну — «волной Уэллса».
Различают две большие группы оружия направленной энергии1.
В первую группу входит лазер — система, дающая очень мощный пучок когерентного света, имеющего специфические свойства, позволяющие обеспечить очень высокую концентрацию энергии и её передачу с малым рассеянием. Об этом — см. ниже о «волне инженера Гарина».
Вторая группа объединяет различные системы, дающие пучки частиц, которым можно придать значительную кинетическую энергию. Судя по описанию Уэллса, именно ко второй категории относилось оружие марсиан.
В 1932 году Э. О. Лоуренс создал в Соединённых Штатах первый ускоритель частиц, то есть установку, в которой с помощью электрических и магнитных полей получаются направленные пучки электронов, про
' См. подробнее: Космическое оружие: дилеммы безопасности. /Под ред. Е. П. Велихова. Р. 3. Сагдеева, А. А. Кокошина. — М., «Мир», 1986., с. 22—51.
700
Периодическая таблица критических событий космонавтики
тонов, ионов и других заряженных частиц с энергией, значительно превышающей тепловую энергию. Согласно квантовой механике, пучок частиц, как и световой пучок, характеризуется определённой длиной волны. Чем больше энергия частиц, тем меньше эта длина волны, но тем больше размеры ускорителей и тем они сложнее. В 1930-х годах учёные начали работать над созданием установок, которые могли бы давать разнообразные пучки. В настоящее время существуют ускорители, позволяющие получать любые виды излучений с высокой энергией. Если, например, требуется рентгеновское или гамма-излучение, то ускорению подвергаются электроны, которые затем испускают фотоны в процессах тормозного или синхротронного излучения. Нейтроны генерируются при бомбардировке подходящей мишени интенсивным пучком протонов или дейтронов (ядро атомов изотопа водорода — дейтерия). В 1932 году произошло важнейшее для физики событие: учеником Э. Резерфорда, английским физиком Д. Чедвиком был открыт нейтрон. В том же году осуществлена первая ядерная реакция расщепление лития на две альфа-частицы. А В. Гейзенберг получил Нобелевскую премию за создание квантовой механики.
В 2002 году, изучив доклад космической комиссии Д. Рамсфельда, президент США Дж. Буш-младший вышел из договора по ограничению систем противоракетной обороны (ПРО), запрещающего оружие космического базирования. Это говорит о том, что США готовы испытывать в космосе новые боевые образцы. Концепция ПРО США предполагает использование оружия космического базирования, в том числе пучкового и лазерного. Долгое время разработке и практическим испытаниям пучкового оружия в космосе всё же будет препятствовать международное право.
В 2037 году США первыми поставят на вооружение испытанные и готовые к боевому применению образцы космического пучкового оружия.
Заметим, что «волна Уэллса» совпадает с «волной Мещерского», что в принципе допускает резонансное их усиление.
Волна 6
Данную волну наименуем «опорной волной», потому что связана она с весьма фундаментальными событиями.
В конце 1911 — начале 1912 года публикуется труд К. Э. Циолковского «Исследование мировых пространств реактивными приборами», ставший впоследствии своего рода «титульным листом космической эры»1. Первая часть работы была напечатана в 1903 году в малоизвестном и специальном журнале «Научное обозрение». К тому же майский номер журнала со статьёй Циолковского оказался последним, так как издатель М. М. Филиппов спустя менее месяца погиб при загадочных обстоятельствах. Все
1 Демин В., указ, раб., с. 95.
701
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
его бумаги были немедленно арестованы полицией, в том числе и экземпляры номера со статьёй Циолковского, а также рукопись со второй частью работы, которую планировалось опубликовать в следующем номере. Циолковский чудом добыл себе один экземпляр1. Поэтому в публикации 1911/12 годов было помещено подробное резюме первой части. Именно с этого времени основополагающий труд Циолковского получил известность, почему мы и выбрали указанный год как начало волны.
В 1946 году вышло Постановление Совета Министров СССР «Вопросы реактивного вооружения», которое положило начало созданию ракетно-космической отрасли Советского Союза, благодаря которой и были сделаны основные прорывные шаги в космос. С. П. Королёв был назначен Главным конструктором по созданию комплекса управляемых баллистических ракет дальнего действия. В 1946 годув Министерстве авиационной промышленности СССР, а затем и межведомственной комиссией рассматривался проект М. К. Тихонравова высотной ракеты (ВР-190) для полёта двух пилотов в космическое пространство.
Почти одновременно 127 немецких ракетчиков во главе с В. фон Брауном прибыли в США для создания ракетного вооружения (в Советский Союз попали небольшое число специалистов из Германии). Были также привезены узлы, достаточные для сборки сотни ракет «Фау-2». В 1946 году их уже начали использовать на полигоне «Уайт Сэндс» («Белые Пески») в США при вертикальных пусках ракет для изучения верхних слоёв атмосферы. «РЭНД корпорейшн» представила доклад «Предварительный проект экспериментального орбитального космического корабля».
К 2016 году, следующей точке цикла, будет выработан ресурс МКС, соответственно поставлен вопрос о его продлении и дальнейшей судьбе этого самого грандиозного в истории пилотируемой космонавтики сооружения на орбите. В дальнейшем национальные космические станции станут компактнее, не будут превышать размеров ОК «Мир» и этот период не охарактеризуется чем-то новым в научно-техническом отношении.
В 2051 году начнётся новый взлет космической промышленности, как это было после Второй мировой войны, и это вновь будет связано с войной, на этот раз, космической1 2.
Волна 7
По очевидным причинам назовём рассматриваемую волну красивым именем «Аэлита». Под таким названием в 1922 году появилась фантастическая повесть А. Н. Толстого.
1 См.: там же, с. 97—98.
2 В этом мы согласны с прогнозом Дж. Фридмана, который указывает в качестве даты начала космической войны ноябрь 2050 года. — См.: Арин О. А. Прогноз развития международных отношений в XXI веке. — В части 4 настоящей книги.
702
Периодическая таблица критических событий космонавтики
Ровно через 35 лет с запуском первого искусственного спутника Земли началась космическая эра человечества.
Мы прогнозируем вплоть до 2027 года значительные успехи в исследовании Красной планеты автоматами, затем перерыв, связанный в том числе и с космической войной, и наконец в 2062 году — начало сборки марсианского экспедиционного комплекса.
Волна 8
Следующая волна опять оказывается связанной с творчеством А. Н. Толстого. В 1925 года увидел свет его фантастический роман «Гиперболоид инженера Гарина».
Ровно через 35 лет, в 1960 году создан первый лазер (Light Amplifier by Stimulated Emission of Radiation) — квантовый генератор оптического диапазона. В принципе, учитывая некоторый разброс событий, 1960 год — это медиана. В 1954 году в США впервые был создан и практически использован мазер (Microwave Amplifier by Stimulated Emission of Radiation) -квантовый генератор, излучающий в микроволновом диапазоне. А в 1964 году Нобелевская премия по физике была присуждена Ч. Таунсу (США), А. М. Прохорову, Н. Г. Басову (СССР).
К 2030 году мы прогнозируем появление лазерного оружия космического базирования и в середине века его боевое применение. В 2065 году, времени завершения «волны инженера Гарина», начнётся создание и использование лазерно-плазменных проводящих каналов двойного назначения1.
Волна 9
В 1925 году первая в мире выставка по изучению мировых пространств была организована и проведена в Киеве группой молодых энтузиастов под руководством академика Д. А. Граве. В 1927 году выставка моделей межпланетных аппаратов прошла в Москве.
Через 35 лет состоялся первый полёт человека в космос, в честь чего назовём эту волну «Гагаринской».
Мы прогнозируем в 2031 году начало строительства первой обитаемой базы на Луне, а в 2066 году — начало посещения и работы на лунных базах вахтовым методом.
Волна 10
С появления в 1930 году идеи первого высотного скафандра 4-1 советского конструктора Е. Е. Чертовского отсчитывается следующая волна, которую назовём «волной Леонова», в честь А. А. Леонова, совершивше
1 См.: Аполлонов В. В. Вперёд к Циолковскому! Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения. - В части 2 настоящей книги.
703
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
го ровно через 35 лет первый в мире выход в открытый космос. К сожалению, «волна Леонова» будет распространяться по военному сценарию. К 2035 году мы прогнозируем создание боевых скафандров как индивидуального снаряжения военного космонавта, а впоследствии и боевых средств индивидуального передвижения космонавта в открытом космосе («космическая пехота»), в задачу которого входит обследование и/ или уничтожение космического аппарата противника, что и будет применяться в ходе космической войны. После 2070 года это техническое направление вернётся на мирные рельсы — будут созданы герметичные транспортные средства для многодневных исследований Луны небольшим экипажем.
Волна 11
В 1934 году выходит в свет брошюра С. П. Королёва «Ракетный полёт в стратосфере», поэтому данной волне присваивается имя Королёва. Ровно через 35 лет, в 1969 году человек ступил на поверхность Луны. А чуть раньше в том же году состоялся первый (аварийный) пуск сверхтяжёлой ракеты-носителя Н-1 (СССР), разработанной для полёта космонавтов на Луну. Следующие три пуска также были аварийными, в итоге советская лунная программа закрыта.
В 2039 году мы прогнозируем сдачу в эксплуатацию первой лунной базы, и закладку ряда новых национальных баз. После периода войны интерес к лунным базам будет потерян. После 2074 года на Луне установят модуль-отель для космических туристов, а на обратной стороне Луны продолжит работу созданная ранее астрономическая обсерватория. Для другого постоянного использования Луна будет признана неперспективной.
Волна 12
В 1960 году выходит фантастический роман С. Лема «Солярис», который давно стал классикой не только научной фантастики, но и мировой литературы XX века. В рамках космического сюжета обсуждаются серьёзные мировоззренческие, философские, этические вопросы. Безусловно, роман оказал огромное воздействие на читателей, причём не только из числа работающих в космонавтике. Поэтому данная волна по праву получает имя «Солярис».
Одна из тем произведения — взаимодействие человека с мыслящим океаном-планетой. Удивительным образом это соотносится с локальным на данном историческом периоде максимумом в 1994—1995 годах природных катастроф1. Это подтверждает статистика отдела исследования
1 См.: Осипов В. И. Природные катастрофы на рубеже XXI века. - Вестник Российской академии наук, 2001, Т.71, № 4, с. 291—302.
704
Периодическая таблица критических событий космонавтики
георисков компании вторичного страхования MunichRe. Именно на эти годы приходится абсолютный максимум за период 1950—2007 годов как по количеству событий (землетрясения, цунами, вулканы, штормы, бури, наводнения, экстремальные температуры и т. п.), так и по величине общих и застрахованных потерь (почти 200 млрд долларов)1.
Мы прогнозируем к 2065 году в результате неуспешной экспедиции к Марсу осознание этой планеты как субъекта взаимодействия с Человечеством, а к 2100 году после первой в истории успешной экспедиции на Марс введение запрета на терраформирование Марса1 2.
Волна 13
В 1961 году, символическом для мировой космонавтики (полёт Ю. Гагарина, первый американский суборбитальный полёт Алана Шепарда, первый суточный полёт Г. Титова, первый запуск автоматической межпланетной станции в сторону Венеры), первых реальных результатов в области виртуальной реальности (ВР) добился Иван Сазерленд (Ivan Sutherland) в США. В 1996 появились шлемы для ВР.
Исходя из уровня сложности задач, мы можем прогнозировать следующие направления последовательного развития в космонавтике, связанные с технологиями виртуальной реальности: использование ВР для задач управления полётом космических кораблей и станций, в первую очередь для обеспечения их стыковки; использование ВР для космических тренажёров; виртуальное картографирование и объёмная визуализация поверхности Луны, Марса и его спутников, в первую очередь для выбора места организации лунных баз и районов посадки; управление с Земли луноходами и марсоходами с использованием технологий ВР; применение ВР для ведения боевых действий в космосе и из космоса. Затем будет создан робонавт (помощник космонавта), управляемый с Земли и/или с борта космического аппарата с использование ВР. К 2066 году появятся «самостоятельные» интеллектуальные робонав-ты, управляемые с Земли по технологиям ВР опытными операторами-космонавтами.
По результатам полётов будет признана невысокая эффективность робонавтов. Четверть века научно-технических поисков приведут к созданию космонавта-аватара, но не такого как в фильме Джеймса Кэмерона «Аватар», где речь идёт о созданных при помощи генной инженерии гибридах, полученных комбинированием ДНК человека и коренных
1 http://pulse.webservis.ru/Science/MunichRe/1950-2007/
2 Терраформирование - искусственная трансформация атмосферы и экологических условий на небесных телах (планетах и др.) в целях их освоения, колонизации. См.: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность в XXI веке: междисциплинарный прогноз. — В части 2 настоящей книги.
705
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
жителей планеты. Речь идёт об аватарах, которые уже сейчас действуют в ВР. В результате в космических исследованиях на других планетах будут действовать роботы, управляемые посредством виртуальных аватаров (чем-то они напоминают «мимоидов» из «Соляриса» — воплощений воспоминаний людей) операторами (как космонавтами, так и иными специалистами). Такой тандем с виртуальным посредником будем называть аванавтом. В 2101 году аванавт будет испытан в реальном космическом полёте. В честь виртуальной технологии, которая добьётся такого успеха, эту волну назовём «волной аватара».
Волна 14
В 1972 году А. Кантровиц (США) выдвинул идею альтернативного двигателя — лазерного реактивного двигателя (ЛРД)1. Поэтому описываемой волне присвоим имя Кантровица. С 1973 года в Физическом институте АН СССР под руководством лауреата Нобелевской премии, академика А. М. Прохорова проводились работы по исследованию возможности создания лазерного двигателя. Но в то время даже близко не было достаточно мощных лазеров. Сегодня развитие науки и техники позволяет вернуться к идее А. Кантровица. В США уже запускают небольшие экспериментальные модели ракет с ЛРД. Этот путь обещает значительный экономический эффект в выведении полезных грузов на орбиту, но новое направление будет по разным причинам с большим трудом пробивать себе дорогу.
Как видно из таблицы, попасть в начало XXI века с лазерной технологией освоения космического пространства можно, но не в высшей фазе её развития, как это было в случае полёта Гагарина в космос в 1961 году, а в инерционной фазе создания устойчивого спектра космических средств с лазерной технологией выведения аппаратов в космос.
По прогнозу к середине века начнут полёты беспилотные космические аппараты с ЛРД, а первый пилотируемый пуск состоится в 2077 году. Однако после ряда успешных запусков произойдет ряд катастроф космических кораблей с ЛРД и полёты таких аппаратов надолго прекратятся. Они возобновятся только в 2112 году на основе новых технологий.
Волна 15
В 1978 году профессор Штутгартского университета Г. Хакен выпустил книгу «Синергетика»1 2. Годом раньше в США вышла книга Г. Николиса и И. Пригожина «Самоорганизация в неравновесных системах», а И. Пригожин удостоен Нобелевской премии. В том же году во Франции вышла
1 См.: Аполлонов В.В., указ. раб.
2 Хакен Г Синергетика. Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. — М., «Мир», 1985.
706
Периодическая таблица критических событий космонавтики
ещё одна книга И. Пригожина в соаторстве с И. Стенгере1. В 1978 году в Брюсселе состоялся очередной Сольвеевский конгресс, целиком посвящённый проблеме: «Порядок и флуктуации в равновесной и неравновесной статистической механике». Поэтому есть основания считать 1978 год датой рождения нового направления в современной науке, которое Г. Ха-кен, чтобы подчеркнуть роль кооперативных эффектов в процессах самоорганизации, назвал синергетикой.
Есть предположение, что она может дать начало и ещё одной волне в космонавтике, которую можно назвать синергетической или лучше — волной Хакена-Пригожина. Эта волна будет связана с использованием в освоении космического пространства роботов-космонавтов, управляющихся синергетическим компьютером2. Пока в научном сообществе к синергетическим компьютерам отношение скорее скептическое. Подчёркивается, что не видно отличий от известных нейрокомпьютеров. Представляется, что дело здесь в следующем: «Одним их важнейших прогнозируемых достижений науки XXI века, по мнению многих экспертов, станет открытие «психологического кода». То есть выяснения способа кодирования, передачи, алгоритмов обработки информации в нервной системе, биохимический анализ работы сознания»3. Именно применение «психологического кода» человека в синергетическом компьютере, управляющем сверхсложным роботом-космонавтом, позволит к 2083 году добиться выдающихся успехов в освоении Солнечной системы.
Волна 16
И наконец важнейшая в таблице новая глобальная волна, критические даты которой были рассмотрены выше. В который раз мы с удивлением обнаруживаем, что гений К. Э.Циолковского заглядывал и в такие дали: «Вот вы Иванов, но представьте себе, что природа или искусство создали из другой массы существо совершенно такой же формы и свойств, как вы, — до последних мелочей. Назовем его вторым Ивановым или просто Вторым»4. И мы назовём рассматриваемую волну — волной Вторых.
Волна Вторых, по-видимому, будет связана с новым направлением, получившим название «искусственная жизнь»5. В его рамках проводятся
1 Пригожин И., Стенгере И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. — М., «Прогресс», 1986.
См.: Хакен Г., Хакен-Крелль М. Тайны восприятия. Синергетика как ключ к мозгу. - М., Институт компьютерных исследований, 2002, с. 13—14.
' Малинецкий Г. Г. Риск, прогноз, хаос и прикладная математика.т — В сб.: Современные проблемы прикладной математики. Вып.1 — М., МЗПресс, 2005, с. 147.
J Циолковский К. Э. Щит научной веры. Сборник статей. — М., «Самообразование», 2007, с. 452.
' См.: Каганов Ю. Т. Коэволюция биосферы и техносферы: проблемы и решения. — В кн.: Синергетическая парадигма. Нелинейное мышление в науке и искусстве. - М., Прогресс-Традиция, 2002, с. 457.
707
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
исследования по созданию принципиально новых технических систем со свойствами, присущими живым системам. Соединение его с идеей квазичеловека, создаваемого на принципах самоорганизации и создаст фантастическую технологию для применения в космонавтике.
В рамках реализации этой ещё не родившейся технологии, первые успешные лабораторные опыты по которой возможны лишь в 2031 году, в 2101 году можно ожидать экстраординарное событие, эквивалентное по своему историческому значению полёту Гагарина в 1961 году. Мы предполагаем, что это будет космический полёт первого квазичеловека-космонавта.
Заметим, что ввиду близости по времени волны Хакена-Пригожина второй глобальной волне космонавтики — волне Вторых, а также присутствия в их основаниях синергетических идей, первая из них (Хакена-Пригожина) может быть поглощена глобальной волной Вторых. Неопределённость прогноза расширяется в будущее, и к концу века эта неопределённость, возможно, будет превышать разницы в исходных точках той и другой волны.
В принципе, с технологическими волнами должны коррелировать и волны иной природы. Рассмотрим следующие примеры.
«Тунгусская волна»
1908 годом датируется так называемый «тунгусский феномен». Не утверждая, но и не отрицая гипотезы советского писателя-фантаста А. Казанцева об аварии инопланетного космического аппарата («Пылающий остров», 1941), мы тем не менее используем его как символ для обозначения описываемой волны как «Тунгусской волны».
В 1942 в Германии состоялся первый пуск ракеты A-4/V-2, известной как «Фау-2». К 1944 году в Германии фактически была создана новая отрасль военной промышленности — ракетостроение, под общим руководством В. Дорнбергера, в то время как в других странах разработки ЖРД находились ещё в экспериментальной стадии.
В 2013 году должны появиться носители нового класса для лунных кораблей, а в 2048 году — носители следующего поколения для сборки Марсианского экспедиционного комплекса.
Тунгусская волна вынесена нами из общей таблицы, потому что, как это ни странно, именно рассматриваемые нами циклические закономерности работают на подтверждение гипотезы А. Казанцева, а не наоборот-от феномена пошла «Тунгусская волна».
Волна космического права
Как и в Гагаринской волне 1926 и 1961 годы стали знаменательными вехами в истории международного космического права. В 1926 году
708
Периодическая таблица критических событий космонавтики
советский учёный В. А. Зарзар на заседании секции воздушного права Союза Авиахим предположил, что в будущем на определённой высоте будет установлен международный режим космических полётов, который заменит режим государственного суверенитета в воздушном пространстве. Он утверждал, что за пределами земного воздушного пространства будет действовать правовой режим свободного от земной юрисдикции полёта космических кораблей1. Это было замечательное предвидение, предвосхитившее принцип свободы космического пространства, через тридцать пять лет ставший основой международного космического права.
После запуска в 1957 году Советским Союзом первого спутника Генеральная Ассамблея ООН в 1958 году учредила специальный комитет по использованию космического пространства в мирных целях в качестве вспомогательного органа. Однако в условиях холодной войны из-за разногласий по поводу состава Комитета он оказался нежизнеспособным, поскольку СССР и ряд других государств отказались от участия в его работе. В 1959 году Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию 1472 (XIV) «Международное сотрудничество в области мирного использования космического пространства», которая предусматривала создание Постоянного комитета по использованию космического пространства в мирных целях. Но из-за продолжавшихся разногласий Комитет фактически бездействовал два года со времени формального учреждения. И только в 1961 году дело сдвинулось с места: в ходе переговоров между делегациями СССР и США удалось выработать совместный проект резолюции, которая в конце 1961 года была принята и получила номер 1721 (XIV) и название «Международное сотрудничество в области мирного использования космического пространства». Кстати, эта резолюция впервые ввела в международное космическое право понятие «космическая деятельность»2.
По логике распространения «волны космического права» мы прогнозируем два кризисных этапа в развитии международного космического права — в 2031 году его слом в связи с военно-космическими приготовлениями государств, в 2066 году становление нового послевоенного правового режима космической деятельности.
Итак, мы приходим к следующей волновой картине космонавтики (таблица 5).
1 См.: Зарзар В. А. Международное публичное воздушное право. — Веб.: Вопросы воздушного права. Сб. трудов секции воздушного права Союза Авиахим. — М., Союз обществ дружбы авиационной и химической обороны и промышленности. Том I, 1927, с. 90—103.
- См.: подробнее: Международное космическое право. / Под ред. Г. П. Жукова и Ю. М. Колосова. — М., «Международные отношения», 1999, с. 36—37.
709
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Таблица 5. Волновая картина космонавтики
Технологические волны	Год идеи	Год начала цикла	Код конца цикла	Год подъёма после упадка
Волна Жюля Верна	1865	1899	1969	2005
Волна самолётно-космическая	1875	1911	1981	2016
Волна Циолковского	1891	1926	1996	2031
Волны Мещерского и Уэллса	1897	1932	2002	2037
Опорная волна	1911	1946	2016	2051
Волна «Аэлита»	1922	1957	2027	2062
Волна инженера Гарина	1925	1960	2030	2065
Гагаринская волна	1926	1961	2031	2066
Волна Леонова	1930	1965	2035	2070
Волна Королёва	1934	1969	2039	2074
Волна «Солярис»	1960	1995	2065	2100
Волна аватара	1961	1966	2066	2101
Волна Кантровица	1972	2007	2077	2112
Волна Хакена-Пригожина	1978	2013	2083	2118
Волна Вторых	1996	2031	2101	2136
I I — Фаза подготовки технологического цикла I I — Фаза технологического рывка
— Фаза затухания
Разумеется, не все волны в начальных их фазах поначалу можно квалифицировать как имеющие отношения к космонавтике (таким примером служит волна инженера Гарина, волна «Солярис», волна Кантровица, волна Хакена-Пригожина и, конечно, очередная глобальная волна, на роль которой мы (пока!) предложили волну Вторых), но распознать их можно на более поздних этапах.
Из интерференции таких волн (мы перечислили далеко не все) и складывается волновая картина мировой космонавтики, которая исключительно полезна для прогнозирования. Глобальные волны (волна Жюля Верна и волна Вторых) будут появляться каждые 140 лет — это «пороги», а остальные волны — источник бифуркаций, то есть ветвления путей развития. Прогнозировать можно по циклам и(или) по точкам бифуркаций, где и появляются «безумные идеи».
В прогнозе Артура Кларка на XXI век2100 год обозначен оченькоротко: «История начинается...»1. Исходя из нашей периодической таблицы волн космонавтики, мы просто обязаны поправить формулу Кларка: «2101 — история космонавтики достигает второй вершины».
1 Clarke А. С. Predictions for the 21st Century. — Newsletter #11, 1999, June.
Часть 6
НЕТРАДИЦИОННЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОГНОЗЫ
Космические полёты в фантазиях человечества (К истории развития литературных идей космонавтики)
0. Г. ГАЗЕНКО, В. Ю. ШАРОВ
1.	О моем соавторе и истории этой работы
Признаюсь сразу, я никогда не мечтал о космосе — ни о полёте туда, ни как о сфере приложения своих профессиональных писательских навыков. Но непредсказуемая судьба распорядилась так, что именно на этом пути и произошла очень важная, бесценная для меня встреча с академиком Олегом Георгиевичем Газенко — основоположником космической биологии и медицины, удивительным человеком, учёным и романтиком — результатом которой стала наша с ним необычная совместная работа.
Наш первый разговор о пилотируемой космонавтике состоялся в конце 2003 года в его домашнем кабинете академического дома на улице Петровского, куда я пришёл для подготовки интервью с ним по проблемам и перспективам освоения космоса человеком.
Но задолго до этой встречи произошел мой неожиданный, сумасшедше интересный и плодотворный поход в космонавтику, который начался в 1989 году объявлением в нашей стране открытого профессионального конкурса для журналистов, желающих полететь в космос на работающую ещё тогда советскую орбитальную станцию «Мир» в рамках проекта «Космос — детям». Успешно пройдя творческий, медицинские и прочие отборы, я оказался осенью 1990 года в Звёздном городке на общекосмической подготовке в отряде космонавтов. Полёт советского журналиста не состоялся из-за развала Со
© Газенко О. Г., Шаров В. Ю., 2010
711
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ветского Союза, но полуторогодовое пребывание в столь необычном месте, закончившееся получением квалификации «космонавта-исследователя», и погружение в эту малодоступную для журналиста область деятельности я использовал для сбора информации и написания в дальнейшем книги «Приглашение в космос», которая увидела свет летом 2003 года. В ней я рассказал и о своей версии того, для чего человек стремится за пределы Земли.
Естественно, книгу — с соответствующими словами на титульном листе и трепетом в душе — я подарил Олегу Георгиевичу Газенко в тот, первый к нему визит. Подготовленное с ним интервью напечатали в двух центральных изданиях и, получив их в редакциях, весной 2004 года снова пришел к Олегу Георгиевичу. Вот тут-то я понял большую пользу написания книг! В какой-то момент нашего непринужденного разговора, когда Газенко с благодарностью принял у меня печатные тексты своего интервью и очень хорошо отозвался о моей книге, он осторожно проговорил:
— Знаете, у меня для вас есть одно предложение...
— Слушаю вас, Олег Георгиевич, — ответил я, застигнутый врасплох такими словами и совершенно не представляя, какое мне может поступить предложение от академика Газенко.
И тут он, каким-то загадочным и почти заговорщическим тоном, поведал, что на протяжении своей жизни, помимо сугубо профессиональной деятельности, связанной с космической биологией и медициной, очень интересовался фантастической литературой на темы полётов в космос и собирал по мере возможности эти произведения.
— Нет-нет, речь идёт не только и скорее даже совсем не о современной фантастике, — прервал он меня, когда я попытался подхватить разговор, вспомнив любимых мною Уэллса, Бредбери, Ефремова, Лема. — Я имею в виду фантастические произведения, написанные в самые разные периоды человеческой истории, в том числе и очень древние. Такие, например, как «О лике, видимом на диске Луны» греческого философа Плутарха или «Икароменипп» сирийского писателя Лукиана, созданные ими в начале первого тысячелетия. Ну и другие, появившиеся до и после этих. Но главное в них — эти произведения, поначалу наивно фантастические, потом фантастические и наконец научно-фантастические, сначала подготовили научную мысль, а в итоге и реальный полёт человека в космос.
И он начал выкладывать передо мной явно заранее извлечённые из стеллажей с бумагами и книгами к нашей встрече оригиналы, ксерокопии, распечатанные из Интернета тексты практически неизвестных для меня авторов разных времён.
— Было бы очень важно написать об этом какой-то обзорный очерк, -перешёл он к главной части своего предложения, — но я чувствую, что не смогу этого сделать. Не получится у меня. А вот у вас, я читал вашу книгу, несомненно, получится. Так вот, может быть, если вам интересно, мы сделали бы это вместе...
712
Космические полеты в фантазиях человечества
Больше всего мне запомнилось и понравилось в том разговоре именно это деликатное «...если вам интересно». Он не просил, не завлекал чем-либо, не давил своим авторитетом и не интриговал, а ненавязчиво увлекал меня и пытался заинтересовать тем, чем, определённо, болел и был озабочен долгое время. Тем, что, очевидно, считал очень важным и чем очень хотел поделиться со всеми людьми, но не знал точно, как это лучше сделать. Вместе с текстами возникла загадочная красная коробочка из-под фотобумаги BASF, явленная передо мной с какой-то особой благоговейностью и любовью, на которой рукой Газенко было написано «Космонавтика и научная фантастика». Боже, что это была за коробочка! О ней следует сказать особо.
Как старый добрый волшебник, он стал извлекать оттуда волшебные вещи. Первой появилась с научной педантичностью и аккуратностью, в цвете нарисованная таблица эпох развития человечества с обозначенными на ней узловыми событиями и именами мыслителей, учёных, писателей. Нашествие монгол и бубонная чума, малый ледниковый период и падение Константинополя, Аристотель и Бэкон, Данте и Леонардо, Коперник и Ньютон, Лютер и Циолковский, Эйнштейн и Фридман. Следом — столь же скрупулезно и красочно выполненная таблица под названием «Динамика числа авторов Н. Ф.», в которой был построен график изменения динамики произведений научной фантастики за все времена: от античности до конца 20 века, усреднённый за период в 20лет. Далее шли две программные цитаты, крупно начертанные на отдельных листах. Первыми шли слова Циолковского «Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка. За ними следует научный расчёт. И уже в конце концов исполнение венчает мысль». За ними — цитата из Бредбери: «Фантазия — это мечта, а мечта — это сильнейший стимул. Именно поэтому люди сумели овладеть огнём, создать орудия труда и начертать петроглифы. Фантастика — это эстетика будущего, ощущение и предвосхищение будущего». Также передо мной оказалась схема взаимоотношения литературных жанров и схема появления различных литературных произведений древности от Гомера до Лукиана, озаглавленная цитатой из «Одиссеи» Гомера «Жажда вечная неба коснуться». Затем — не менее наглядные и подробные характеристики отдельных писателей с разбором их произведений на фантастические космические темы: Плутарха из Херонеи и Лукиана из Самосаты, француза де Бержерака и англичанина Годвина, немца Кеплера и русских писателей. Отдельные листы были посвящёны хронологии становления научной фантастики: от американца Эдгара По и француза Жюля Верна до англичанина Герберта Уэллса и русского Александра Богданова. Особо глубокого разбора на нескольких листах в коробочке Газенко удостоился Константин Циолковский и его главное фантастическое произведение «Вне Земли». Присутствовали в ней и более близкие к современности фантасты — американцы Эдгар Берроуз, Мак Рейнолдс и Карл Саган — оттисками обложек их книг. Причём все эти цветные иллюстрации выполнены были не на бумаге, а на плотной прозрачной кальке, под которую подкладывался чистый белый лист.
713
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Забегая вперёд, скажу, что эта коробочка стала центром нашей работы, поскольку в ней тезисно и хронологически была сформулирована концепция грядущего труда. Уже она одна, на протяжении многих лет собираемая Олегом Газенко коробочка эта, явилась бы несравненным вкладом Олега Газенко в нашу совместную работу, в которой мне оставалось лишь прочитать энное количество произведений, осмыслить всё и написать очередной очерк. Номой соавтор самым активным образом участвовал и в обсуждении общего плана работы, и в разработке очередного очерка, и в редактуре его после написания. То есть был настоящим, полноценным и бесценным моим соавтором!
Просматривая первые тексты, записи и любовно построенные красочные таблицы Олега Георгиевича, которые он выложил передо мной из этой коробочки, я каким-то шестым чувством почувствовал важность происходящего. Ощутил далеко тянущиеся от него нити. Но, заворожённый очень спокойным тоном моего собеседника и верный профессиональному подходу, который всегда требовал от меня более детального ознакомления с любой новой темой, даже самой интригующей, не стал торопиться.
— Да, Олег Георгиевич, мне это интересно, — ответил я ему через несколько минут, — но мне надо взять с собой ваши материалы и в спокойной обстановке дома более подробно ознакомиться с ними.
— Конечно, конечно. Берите всё, что считаете нужным, — ответил он, загадочно улыбаясь и сделав легкий жест рукой не только по направлению к разложенному передо мной на столе, но, как мне показалось, и в адрес огромного стеллажа с книгами во всю стену и до потолка за его спиной...
Потом выяснилось, что удивительный стеллаж этот с не менее удивительными книгами, нередко подписанными удивительными же людьми, продолжался и в спальне Газенко. Как позже оказалось, я был недалёк от истины в понимании этого жеста. Он не только открыл передо мной огромный мир самых невероятных книг, собравшихся у него в течение долгой и потрясающе интересной жизни, — бывало, я уходил от него, едва унося заполненный ими рюкзак за спиной, а потом, закончив работу над очередным очерком, нёс назад. Продолжением этого открытия стали мои многодневные бдения в Ленинской библиотеке, где я находил недостающие в Газенковской библиотеке книги и внимательно читал их, прежде чем составлять план очередного очерка и идти с ним на обсуждение к своему соавтору. Бывало, когда я знакомил его со списком прочитанной мною литературы к очередному очерку, он искренне удивлялся, что удалось найти то или иное интересное произведение, автора, о котором он даже и не слышал. Тут меня охватывала законная гордость и радость, оттого что смог чем-то дополнить составляемую им многие годы грандиозную картину и внести дополнительную лепту в общий труд. А ещё он с редкой щедростью и любовью открыл передо мной и мир своих мыслей о космосе, о человеке в нём, о том, как постигали его писатели и учёные разных времён. Как и сам он пришел к этой необычной профессии. Благодаря судьбе,
714
Космические полеты в фантазиях человечества
я знакомился с помощью Газенко с этим миром, бывало, часами, хотя предварительно мы договаривались о получасовой встрече.
И когда передо мной стал открываться совершенно незнакомый мне доселе и удивительный мир древней фантастики, я быстро понял, что этот мир, в который вдруг решил меня ввести этот человек, не просто интересен мне. Но это именно то, чего мне не хватает для составления полноценной картины освоения космоса человечеством, самую последнюю и короткую часть которой я в деталях описал в своей книге «Приглашение в космос» и к которой мне посчастливилось прикоснуться с попаданием на общекосмическую подготовку в отряд космонавтов. И эта, нынешняя удача, конечно же связанная с первой, была не менее ценная. Потому что гидом в этом заворожительном путешествии был необыкновенный человек Олег Георгиевич Газенко.
В истории человечества ничего просто так не происходит — любое реальное событие готовится первоначально мыслью человека на эту тему. А фантазия — одна из наиболее ярких и свободных форм мысли. Вот с середины 20 века, с запуском первого искусственного спутника Земли и полётом в космос первого человека началась новая эра в истории человечества. Но это новое, в то же время является естественным, логическим завершением некого огромногомыслительного процесса, который проходил в умах разных людей разных эпох для того, чтобы в конце концов появились научные открытия, а затем — возможности техники, позволившие осуществить дерзкую мечту. А первой частью, растянутой во времени на тысячелетия, является именно та человеческая фантазия на космические темы, с которой начал меня знакомить Газенко. Разве мог я отказаться от такого предложения ?!
Прежде всего, на основании знакомства даже с небольшим количеством литературы, полученной от моего будущего соавтора, и того, что он мне поведал устно, стало ясно, что одним очерком столь большое дело ограничиться не может. Решено было разбить всю человеческую историю на ряд периодов, в каждый из которых входило бы некоторое примерно одинаковое число фантастических произведений на тему полёта человека в космос, появившихся в это время. Выходило, что нам предстоит написать от четырёх до шести довольно объёмных очерков, охватывающих человеческую цивилизацию с примерно второго тысячелетия до нашей эры по середину 20 века (до полёта Гагарина). Основными точками опоры в анализе таких произведений мы выбрали способ передвижения от Земли и цель этого путешествия. Как только определился метод, стало ясно, что нужно делать, и уже через пару месяцев, когда я прочитал все вошедшие в первый период произведения (или получил краткую информацию о них), первый очерк был готов...
Естественно, во время наших творческих встреч разговор съезжал с конкретной темы нашей работы. Он мог коснуться и проблемы существования инопланетян, и пределов физических, физиологических возможностей человека в связи с его продвижением в космос, и увлечения самим Газенко горами,
715
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
а моей семьей — горными лыжами, и разведения нашими жёнами цветов на даче. А как-то раз разговор вдруг зашел о музыке Вселенной.
— Вы знаете, — сказал тогда Олег Георгиевич, — что она наполнена звуками? И не просто звуками, а гармоничными звуками. Это музыка космоса, которая не всегда и не всем слышна на Земле...
Во время другой беседы он рассказал мне о том, как пришёл к своей профессии и как начинались первые работы по подготовке животных к полётам на ракетах. Уже тогда было понятно, что всё идёт к полёту в космос человека, и многие из участвующих в этих работах написали заявление о своём желании участвовать в таком полёте.
— И вы тоже написали такое заявление ? — спросил я Гззенко.
— Нет, — ответил он.
— Почему?
— Я боялся...
Это было сказано таким доверчивым тоном и с такой почти детской непосредственностью, что я пристальнее вгляделся в сидящего передо мной 86-летнего маститого ученого — прошедшего всю войну и имеющего три ордена Красной Звезды военврача, генерал-лейтенанта, основателя космической биологии и медицины, академика. Да, он был совершенно искренен и естественен в этом ответе, он оставался в нём до конца честным человеком и учёным, относящимся и к себе как к объекту исследования! От этой, на первый взгляд, слабости его человеческий и научный масштаб только вырос в моих глазах. И я совершенно понял его, вспомнив, как испытывал подобные чувства страха в отдельные экстремальные моменты своей космической подготовки и, бывало, они появлялись у меня, когда думал о предстоящем полёте на ракете.
В другой раз наш разговор сместился на специфические ощущения космонавтов от пребывания в космосе, и я спросил его:
— А если бы вам довелось полететь туда, то какую сверхзадачу вы поставили бы, прежде всего перед собой, в этой миссии ?
Он совсем немного подумал и ответил:
— Увидеть нашу Землю со стороны...
В какой-то момент, кажется, это было во время обсуждения нашего третьего очерка, я понял, что, собранные вместе и, быть может, слегка расширенные, наши очерки могут стать книгой, и сказал об этом Олегу Георгиевичу. Он безоговорочно поддержал меня и тут же начал высказывать идеи, относительно важных, с его точки зрения, иллюстраций к ней. Что, например, надо обязательно подготовить большую сводную таблицу всех способов фантастических путешествий в космос и разместить их в порядке хронологии, параллельно с основными научными открытиями и техническими достижениями человечества. А также — портреты наиболее значимых писателей-фантастов всех времён.
716
Космические полеты в фантазиях человечества
Совместная наша с Олегом Газенко работа над этими очерками, начавшаяся в марте 2004 года, продолжалась практически до последних его дней. Конечно, он сильнейшим образом цементировал эту деятельность и всякий раз заставлял меня проникаться чувством восторга и важности от вроде бы несерьёзных фантазий людей о космических полётах и вообще от того, за что мы с ним взялись. Кроме того, его участие в этой нашей работе, его научный багаж, интеллект, знания и общечеловеческий кругозор создавали ощущения совершенной лёгкости и изящности, с которой выстраивалась сама работа и окончательный её продукт, воплощённый в словах, предложениях, страницах и очерках. Мы успели написать четыре очерка, последний из которых я закончил и приготовился нести на просмотр своему соавтору за два дня до его смерти в ноябре 2007года.
Этот необычный труд, на который меня подвигнул Олег Газенко и над которым мы самозабвенно трудились три с половиной года, пришлось заканчивать уже без него. Но мы так много говорили с ним о космонавтике и о фантазиях людей на эту тему, так много успели вместе написать и обсудить на будущее, что порой мне казалось, будто я слышу его голос и оцениваю ту или иную пришедшую мне в голову мысль с его позиции. Теперь работа завершена, и наша книга под названием «Притяжение космоса» обязательно выйдет к полувековому юбилею первого полёта человека в космос, который состоится в апреле 2011 года. А сейчас на суд читателей выносится её обзорный очерк, как и хотел О. Г. Газенко...
Валерий Шаров
2.	Введение
Литературное осмысление идеи полёта за пределы нашей планеты имеет древнюю историю. В ней причудливым образом переплетаются стремления человека познать и описать окружающий мир с поиском средств и способов его проникновения в околоземное пространство. Эти идеи отражались в древних мифах, сказках, легендах, религиозных догмах и литературных творениях. С развитием цивилизации часть из них в силу тех или иных причин исчезла, другие сохранились в виде древних текстов, позднее — в фантастических и научно-фантастических произведениях — и наконец обрели в 20 веке стройную систему научно-технических знаний, привели человечество к новой, космической эре.
Нам, двум авторам, по-разному связанным с космонавтикой, показалось поучительным проследить зарождение и развитие её идей, особенно в части, касающейся способов и мотивов полёта человека за пределы Земли. Мы решили показать подготовленность космической эры земной цивилизации эволюцией человеческой мысли в этом направлении с самых
717
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ранних, доступных для обозрения времён, используя дошедшие до нас литературные и прочие источники. Главные критерии отбора литературных произведений для анализа — указание на способ передвижения в космическом пространстве и цель путешествия туда. Остальные составляющие, конечно, тоже небезразличны нам, но они учитываются по остаточному принципу. Начальная точка отсчёта — появление первого литературного произведения о полёте человека за пределы Земли, конечная — первый реальный полёт в космос человека. Между ними — настоящее море фантастических произведений, появившихся в разные времена и в разных странах, которые для удобства анализа и представления читателям мы сгруппировали в несколько частей, в зависимости от времени их написания.
3.	На крыльях орлов и по воле богов
Первый период, который мы рассмотрим, охватывает несколько тысячелетий, начиная с появления первых письменных источников (третье тысячелетие до нашей эры) и до времён, предшествующих великим астрономическим открытиям (16 век нашей эры).
Видимо, древнейшим, нашедшим отражение в письменности повествованием о путешествии человека за пределы Земли является эпическое повествование неизвестного поэта о полёте на небо царя Этаны — героя шумеро-аккадского предания, дошедшего до нас в версиях начала-конца второго тысячелетия до нашей эры. Одна из них была найдена во время раскопок в Ниневии в библиотеке вавилонского царя Ассурбанипала, и в ней рассказывается о событии, якобы имевшем место за три тысячи лет до нашей эры. Согласно преданию, жена Этаны была бесплодна, а царь очень хотел иметь ребенка. Потому обратился со своей проблемой к богу Солнца Шамашу, и тот направил его к орлу, знающему, где найти траву плодородия. Орёл поведал Этане, что искомая трава находится на небе бога Ану и предложил отправиться туда, для чего сесть на него, крепко прижавшись к спине и обхватив руками шею. Поднявшись на несколько миль и достигнув неба, они травы не обнаружили, а бог Ану посоветовал им лететь выше, к матери богов, богине Иштар. Согласно эпосу, орёл с Эта-ной поднялся ещё выше, на такую высоту, откуда уже не было видно Земли. Видимо, испугавшись, Этана попросил своего возницу возвратиться назад. Из этого произведения неизвестно, нашёл ли первый мифический космический путешественник на небе то, что искал, однако данные археологических раскопок подтверждают, что Этана имел сына.
Так же, с помощью сильных хищных птиц — по версии иерусалимского талмуда - поднялся в небо другой царь, Александр Великий (Македон
718
Космические полеты в фантазиях человечества
ский). В очерке из этого писания, появившемся в третьем веке до нашей эры, Александр велел запрячь в трон четырёх сильных птиц, которым три дня не давали есть. Затем он сел на трон и высоко поднял над головой два копья, к которым были привязаны куски мяса. Стремясь к желанной пище, орлы начали поднимать от Земли трон с македонским правителем. На большой высоте ему встретилась птица с лицом человека и приказала вернуться на Землю. Взглянув в этот момент вниз, Александр увидел её в виде маленького помоста, окруженного змеёй — морем. Тогда опустил вниз копья с мясом, и орлы опустили его на Землю.
Все знают красивую и трогательную легенду об Икаре, бежавшем вместе со своим отцом Дедалом с острова Крит с помощью самодельных крыльев, скрепленных воском. Дедал благоразумно держался не высоко над водой, к чему призывал и сына. Горячий молодой человек не послушал отца и, получив благодаря крыльям власть над передвижением не только по горизонтали, но и по вертикали, вознамерился взлететь не просто высоко в небо, а прямо к космическому объекту — Солнцу. Горячие лучи светила растопили скрепляющий крылья воск, Икар упал с неба и погиб в море. Об этом в первом веке поведал миру в своих «Метаморфозах» римский писатель Овидий.
Однако мало кому известно, что Икар имел очень далёких предшественников в древних индийских сказаниях. В великой эпопее «Рамаяна», написанной в середине первого тысячелетия до нашей эры и включающей ещё более древние мифы, рассказывается о двух братьях Сампати и Эа-тайюсе, которые, соперничая в безумном честолюбии и ища всемирную славу, взлетели с помощью крыльев в пространство по пути Солнца.
Древнегреческий историк Геродот поведал в пятом веке до нашей эры о полётах в любое место Вселенной гиперборейца Арабиса, которые тот осуществлял с помощью волшебной стрелы. Овидий написал в первом веке в «Метаморфозах» о герое Фаэтоне, который решил подняться на небо на колеснице, запряжённой конями, но был низвергнут вниз громом и молнией бога Юпитера. И совсем уже необычный способ неземного вояжа дошел до нас с Дальнего Востока, где, согласно преданию первого века, великий китайский врач и мистик Ма Тсе-ян отправился на небеса среди белого дня, приняв какой-то таинственный «эликсир жизни».
Впервые в художественной форме построил космогоническую концепцию окружающего людей мира с определением в ней места человека греческий писатель и философ-моралист Плутарх из Херонеи в своём произведении — диалоге «О лике, видимом надискеЛуны» — в конце первого века. В этом произведении с Земли на Луну путешествуют только человеческие души, однако намечается отчётливая картина взаимодействия трёх космических тел, определяется место человека среди них и как бы даётся система координат для грядущих фантазий о космических подвигах человека.
719
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Этими координатами полвека спустя блестяще воспользовался сирийско-греческий писатель-сатирик Лукиан из Самосаты. В созданном им новом литературном жанре — сатирическом диалоге «Икароменипп, или Заоблачный полёт» — он красочно описал путешествие человека на Луну. Охваченный сомнениями о мире, именуемом философами космосом, его герой Менипп избирает, как он полагает, единственный способ избавиться от невежества — вооружившись крыльями, самому подняться на небо и посмотреть, как там всё устроено. Для чего взял крылья орла (правое) и коршуна (левое), привязал крепкими ремнями к плечам, а к концам их приладил петли для рук. Потренировавшись в полётах и постепенно усложняя их, стал летать не хуже птиц и поднялся выше их — на Олимп. Оттуда герой Лукиана и отправился прямо на небо. Когда прорвался сквозь густые облака, то очутился возле Луны, где встретил философа Эмпедокла, который попал туда после того, как бросился в вулкан Этна, и тот забросил его на это небесное тело. Луна попросила его обратиться к Зевсу, чтобы тот покарал философов, возмутивших её своей вздорной болтовней о её природе. На третий день, миновав Солнце и летя меж звезд, Менипп приблизился наконец к небу и попал к Зевсу. Поведал ему о цели своего путешествия и о просьбе Луны. После чего Зевс вынес это предложение на общее собрание богов, и в итоге они решили всех философов вместе с их диалектикой истребить, а у Мениппа отобрать крылья, дабы он более не смел являться к богам. Лукиан также написал поразительное произведение о путешествии в космос целого морского корабля с экипажем, который не только достиг Луны, но и оказался вовлечённым в настоящую космическую войну.
Удивительный способ космического путешествия описывается в «Бха-гаватгите» (Божественная песня) — философичном разделе древнеиндийской эпической поэмы «Махабхарата», появившейся в письменном виде где-то в середине первого тысячелетия до нашей эры. Её герой переносится на Луну с помощью силы своего духа, который позволяет ему демате-риализовываться на Земле и затем материализоваться на другом космическом теле.
Христианская Библия, написанная во втором веке нашей эры, даёт сразу несколько персонажей, покидающих Землю и отправившихся на небеса. Это пророк Илья, Богоматерь и, конечно же, Иисус. Первый поднялся туда на огненной колеснице, запряжённой огненными же конями, последние просто вознеслись. Не остался в стороне и мусульманский Коран, описавший семью веками позднее путешествие пророка Магомета из Меккского храма в Иерусалимский, а затем через семь небес к трону бога. Согласно Корану, он был проведён через небесные страны ангелом Михаилом верхом на крылатом существе Борак, которое имело голову женщины, туловище лошади и хвост павлина.
Своё место в начавшемся задолго до наступления нашей эры великом деле фантастического освоения космоса наивными методами занимают
720
Космические полеты в фантазиях человечества
сказочные персонажи из преданий различных народов, появившихся в более близкие к нам исторические времена.
Две арабские сказки, датируемые десятым веком, знакомят нас с персонажами, которых фантазия авторов отправляет в небо каждого своим способом. Один из космических вояжей совершает знаменитый Синдбад-мореход в своём седьмом путешествии, где он попадает к людям, у которых каждую весну отрастают крылья, и они обретают способность летать. Герой упрашивает одного из них взять его с собой и поднимается с ним от Земли, уцепившись руками за пояс. Они поднялись так высоко в глубину небесной лазури, что Синдбад отчётливо начал слышать пение ангелов. Восхищённый таким явлением, он произнес имя Аллаха, и тогда возница, оказавшийся на поверку демоном, стремглав спустился к Земле и сбросил своего седока у высокой горы. В другой сказке — «Волшебная история коня из эбенового дерева» — мы узнаём о новом, поистине сказочном способе космического путешествия. Персидский царевич сел верхом на волшебного деревянного коня, нажал на нём особый гвоздик, и тот понёс человека ввысь. Летели они так долго, что почти долетели до Солнца. Видя, какая его ждёт ужасная участь в небесных краях, царевич нашёл другой гвоздик, нажал на него и благополучно возвратился на Землю.
К сказочным героям-покорителям космоса примыкают персонажи персидского поэта Фирдоуси и арабского историка Табари, о которых они рассказали в своих произведениях в одиннадцатом веке. Первый в сборнике «Шахнамэ» знакомит нас с персидским шахом Кэй-Каусом, который, подчинив себе всю Землю и духов на ней, решил по наущению главы злых духов Иблиса завоевать ещё небо, Солнце и Луну. Соорудив аппарат в виде трона со стойками, к которым привязали четырёх голодных орлов (привет от Александра Македонского!), он сел в него, поднял над головой шест с кусками мяса, и орлы понесли его в нужном направлении. Высоко взлетев, Кэй-Каус, однако же, умерил свой воинственный пыл и, ограничившись выстрелом в небеса из лука, спустился на Землю. Герой Табари, арабский правитель Нимврод точно так же — на троне, поддерживаемом четырьмя грифами, — поднимался в небеса для сражения с богами, и дело у него тоже закончилось стрельбой в их сторону из лука.
Оригинальное и довольно красивое сказание о космических деяниях человека содержится в монгольской сказке, написанной, очевидно, чуть позже и дошедшей до нас, благодаря сборнику графа А. Беннингсена «Легенды и сказки центральной Азии». В ней описывается, как семеро монголов научились летать, покинули Землю и улетели на небо, где образовали созвездие Большой Медведицы из семи звёзд. Согласно сказке, в те времена было очень холодно, поскольку в созвездии Плеяд было шесть звёзд. Монголы отобрали у них одну, и тогда на Земле стало гораздо теплее. Взятая ими звезда — это та самая маленькая звёздочка, которая примыкает ко второй звезде хвоста Большой Медведицы.
721
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Не теряются в ряду сказочных похождений к космическим объектам и герои русских народных сказок, появившихся в книжном виде в середине восемнадцатого века, но сложенных, видимо, в начале второго тысячелетия. Героям этих произведений свойственны довольно простые, но нередко и своеобразные способы достижения Луны, Солнца или звёзд. В сказке «Солнце, месяц и Ворон-Воронович» старик налегке, пешком отправляется к Солнцу и Месяцу, которые женаты на его дочерях. В сказке «Ведьма и Солнцева сестра» Иван-царевич, сначала, спасаясь от ведьмы, достигает терема Солнцевой сестры верхом на коне, а в следующий раз умело использует для этого путешествия тёмную силу. Герой затевает с ведьмой спор: кто больше потянет на весах, тот другого и убьёт. Первым садится на весы, а когда на противоположную чашку ступает ведьма, заведомо более тяжёлая, Ивана подбрасывает вверх с такой силой, что он прямиком попадает на небо к Солнцевой сестре.
Длинный путь человеческой истории, на котором родились и развивались первые примитивные фантазии человечества о космических путешествиях, поочередно выражаемые то в мифических, то в религиозных, то в литературных, а то в сказочных формах, завершает Астольфо — герой сочинения представителя зрелого итальянского Возрождения знаменитого итальянского писателя Людовико Ариосто. В поэме «Неистовый Роланд», написанной им в начале 16 века, этот достойный рыцарь совершает полёт на Луну, где, якобы находится всё, потерянное на Земле. Отправляется он туда вместе со святым угодником Иоанном на колеснице пророка Ильи, запряжённой четвёркой коней. И решается на такое предприятие для того, чтобы найти там разум главного героя поэмы Орландо и часть своего разума. Они успешно поднимаются в небо, где оказываются сначала в области огня, зной которого умеряется присутствием святого мужа, а затем попадают «в обширный мир Луны, поверхность которой блестит, подобно светлой стали...». Там он находит искомое и привозит пузырёк с утраченным разумом своему другу.
Несмотря на разнообразие способов покидания Земли, придуманных авторами, есть совершенно отчётливое единое игнорирование ими вполне реальных физических проблем (за исключением, пожалуй, осознаваемой время от времени опасности от солнечного огня), с которыми неминуемо должен столкнуться человек, покидающий свою родную колыбель.
4.	Посредством гениев и монгольфьеров
Второй период выбран нами от начала 17 века до середины 19 века. При этом количество произведений (соответственно, и количество авторов, что подарили нам подобные произведения), ставших предметом нашего анализа или просто упоминания, окажется примерно таким же. Описание
722
Космические полеты в фантазиях человечества
путешествий в космос в этот период имеет существенные отличия. В первую очередь это касается понимания авторами сложностей подобных путешествий и новых способов их осуществления.
Как ни странно, но примерно за столетие, отделяющее окончание нашего первого условного периода от второго, не было написано ни одного «космического» произведения. Видимо, не до того было людям в последние десятилетия средневековья. Зато к концу 16 века, благодаря великим географическим открытиям, стала понятна структура поверхности планеты. У человека появились более широкие и объективные представления и о физических законах, а на вооружении у него появился замечательный инструмент — телескоп. Потому и стал он пристальнее и продолжительнее наблюдать звёздное небо, желая составить объективную картину этого удивительного и во многом непонятного для него явления. И результат пришёл очень быстро. Наступила эпоха великих астрономических открытий. Люди впервые смогли внимательно рассмотреть поверхность Луны и пятна на Солнце, обнаружили другие планеты нашей Солнечной системы, определив их размеры и удалённость от нас, получили представление о чудовищных расстояниях до звёзд.
Стало ясно, что Земля наша вовсе не является центром, вокруг которого обращаются видимые планеты, звёзды, в том числе и Солнце, а последовавшие вслед за этим открытия законов небесной механики заставили людей пересмотреть ставшие религиозной догмой теории Аристотеля и Птолемея и осознать сложность окружающего их мира. В это время выдающийся европейский мыслитель и учёный, открывший чуть позже законы движения планет, писал необычное произведение, в котором не только опрокидывались религиозные догмы относительно устройства мира, но и совершалось удивительное даже для начала 17 века путешествие на наш спутник Луну.
Это сравнительно небольшое по объёму, но чрезвычайно насыщенное уникальными расчётами и разнообразными закодированными посланиями сочинение знаменитого немецкого астронома и математика Иоганна Кеплера, названное им «Сон, или лунная астрономия». И хронологически, и по смыслу оно заслуженно стоит первым в нашем очерке о фантастических космических творениях людей с начала 17 по середину 19 века. Автор писал его с 1593 года, подверг первоначальную рукопись серьёзной переработке после прочтения диалога «О лике, видимом на диске Луны» Плутарха, сопроводил подробными примечаниями с 1620 по 1630 год, а впервые напечатан «Сон» был только после смерти Кеплера в 1634 году. В каком-то смысле его можно считать предтечей научной фантастики, и, уж во всяком случае, оно является первым астрономическим сочинением, в котором окружающий мир (в том числе и наша Земля) и происходящие в нём явления описываются такими, какими их видит наблюдатель, находящийся на другом космическом теле (Луне).
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Последовательный пифагореец, Кеплер всегда искал гармонию в устройстве мира, и открытые им законы движения космических тел не только соответствовали этой гармонии, но и дали строгое научное понимание движения планет нашей солнечной системы. Он был учёным до мозга костей. Потому, задумав изложить свою фантазию на космическую тему, не мог позволить себе использование для вымышленного им путешествия человека за пределы Земли такие явно бредовые идеи, как крылья птиц, божественные колесницы или силы стихии, которые с успехом эксплуатировали его литературные предшественники. Научные познания того времени не давали даже слабых намёков на реальные способы передвижения в космическом пространстве, и Иоганн Кеплер, интуитивно понимая, что если это и возможно, то только на основании научных достижений, связывает свой способ именно с ними. Он осторожно (время-то ещё какое — в Европе жгут людей за гелиоцентрические идеи) называет науки духами, указывая, впрочем, в примечании ко «Сну», о каких науках идёт речь: в числе девяти основных называет метафизику, медицину, этику, астрономию, геометрию, арифметику. В его произведении человек совершает полёт на Луну именно с помощью таких духов.
Луна и соблазн хотя бы в фантазиях побывать на нашем космическом спутнике не давали покоя не только учёным мужам. Представители той самой христианской церкви, которая сожгла в 1600 году за космическую ересь Джордано Бруно, тоже брались ради этого за перо. В двадцатые годы 17 века, в то время, когда Кеплер составлял примечания к своему «Сну», английский прозаик и епископ Герифордский Фрэнсис Годвин написал выдающееся для церковного деятеля произведение «Человек на Луне, или Описание путешествия туда...». Его герой испанец Доминго Гонзалес совершает полёт на наш спутник с помощью приручённых диких лебедей, соорудив для них специальную упряжку и удобное сиденье — для себя. Следуя завоёвывающей всё большее количество умов науке того времени, в частности гелиоцентрической модели мира Коперника (в чём автор признаётся отдельной строкой), Годвин обозначает в этом путешествии некоторые его физические особенности, в том или ином виде согласующиеся с реальным полётом к Луне. Дорога туда и обратно занимает у него 12 и 9 дней соответственно. Поднимаясь всё дальше от Земли, Гонзалес обнаруживает, что наступает момент невесомости. Все небесные тела вращаются у него вокруг своей оси. Земля с Луны показалась путешественнику больше, чем Луна с Земли. Сила притяжения на Луне оказывается меньше земной.
Настоящий прорыв в способах достижения космоса осуществил известный военный прозаик, драматург и поэт, один из самых ярких, острых и парадоксальных сатириков-гуманистов французского Возрождения Сирано де Бержерак. В своей философской утопии «Комическая история го
724
Космические полеты в фантазиях человечества
сударств и империй Луны», написанной в 1656 году, он являет красочный фейерверк фантастических вариантов полётов на Луну, о которых следует сказать особо, поскольку неукротимая фантазия этого человека того заслуживает.
Первый из них основан на принципе полёта тела легче воздуха, когда обнажённый человек натирает росой своё тело, и поглощающая росу Луна, притягивает заодно и этого человека. Второй — на аэроплане с пружинным мотором, приводившим в действие его крылья. Третий — с использованием заправленных воспламеняющейся селитрой ракет, загорающихся ступенчато. Надо сказать, что ни один из трёх этих способов не помог путешественнику добраться до Луны. Свалившись на землю со своим аэропланом и получив ушибы, он для излечения ран намазался бычьими мозгами. Когда же после этого полетел на ракетах, и горючее вещество всех его тридцати шести ракет быстро сгорело, он должен был снова упасть на родную землю, но вдруг выяснилось, что вместо этого необъяснимым образом поднимается ввысь, в то время как машина его упала вниз. Удачным оказался четвёртый способ — притяжение ущербной Луной... бычьих мозгов, которыми был обмазан наш герой. Таким образом, он и достиг желаемого.
Лунная утопия Сирано де Бержерака стала яркой предшественницей всех произведений сатирической научной фантастики и оказала влияние на многих последующих авторов этого жанра. А описанная им возможность космического путешествия человека с помощью многоступенчатых ракет блестяще реализовалась через триста пять лет и продолжает служить людям в освоении космоса в третьем тысячелетии.
Впрочем, возможно, приоритет в идее использования ракет для подобных целей принадлежит не ему. В Китае существует предание о местном чиновнике Ван Ху, жившем в начале 17 века и обладавшем горячим желанием исследовать небеса. С этой целью он смастерил нехитрую конструкцию, состоящую из двух больших воздушных змеев и каркаса в форме седла между ними, где было размещено 47 ракет, которые поджигали 47 кули. На этой машине вместе со всем своим имуществом любопытный китаец с шумом взлетел в один прекрасный день и исчез в чёрном дыму навсегда.
В 1744 году вышла книга немецкого автора Эберхарда Киндермана с длинным названием «Быстрое путешествие на воздушном корабле к небесам, дабы узнать, правда ли, что Марс 10 июля этого года явится в первый раз за время своего существования с некоторым спутником или Луною». В ней он отправляет пятерых своих героев (названных по именам органов чувств) в космос на корабле из лёгкого сандалового дерева, подъёмную силу которому обеспечивали шесть металлических шаров. Из них нагреванием первоначально воздух удалялся, а внизу располагались краны, через которые в шары подавался наружный воздух, толкавший всю конструкцию
725
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вверх. Любопытно, что кроме воды и пищи, необходимых в столь долгом путешествии, автор оригинально позаботился о решении проблемы разреженного на больших высотах воздуха. Для этого его герои берут с собой грибы, пропитанные водой, которые надо держать на большой высоте у носа при дыхании. Путешественники благополучно достигают спутник Марса, спускаются на него, знакомятся с местными жителями, живут там некоторое время и таким же образом возвращаются на Землю.
Русский писатель, переводчик, учёный Василий Левшин написал в 1784 году «Новейшее путешествие, совершённое в городе Белеве». Это, по-видимому, первое серьёзное фантастическое произведение на космическую тему, появившееся в России. Его герой Нарсим осуществляет во сне полёт на Луну с помощью крыльев орла, приспособленных к ящику из буковых дощечек — такими можно было управлять руками с помощью петель и пружин. Создав упомянутое летательное сооружение, он отправляется на Луну, дабы узнать «...для наших ли тварей создан кружок сей, и нет ли в нём животных, равномерно мыслящих, что Земля наша есть их месяц и не для иного плавает на воздухе, чтобы ночи их были не так тёмны?». По пути он задумывается о проблеме дыхания, но эфир оказывается подходящим для этого. Благополучно достигнув Луны, обнаруживает там поля, селения, людей и, известное уже дело, более справедливое социальное устройство, чем на Земле.
Однако мы немного забежали вперёд и чуть не упустили целую серию фантастических космических путешествий, которые были написаны на протяжении полутора столетий разными авторами из разных стран, но объединены одним, мистическим способом путешествия в космос — с помощью неких таинственных гениев или полёта души человека отдельно от тела. Открыл эру подобных космических экспедиций немецкий монах и учёный Анастасиус Кирхер произведением «Экстатическое небесное путешествие на Луну и ряд планет после превращения в дух при помощи гения Космиэля», которое было напечатано в Риме в 1656 году. Его герой Теодидактис посещает в таком виде несколько планет нашей Солнечной системы, включая Сатурн, и везде находит разумную жизнь.
В 1692 вышла книга отца Даниэля «Путешествие в мир Декарта». Автор якобы узнаёт у Декарта дивный секрет разделения души с телом, и как она, на время покинув свою оболочку, может уноситься на далёкие расстояния, а потом возвращаться к телу, которое в это время будто бы спит. И его душа совершает полёт на Луну. Аналогичную экспедицию предпринимает и душа шведа Эммануэля Сведенборга в его философском трактате «Миры нашей Солнечной системы и миры звёздного неба», написанном в 1758 году. Она летает по звёздному небу, посещает Луну и планеты Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер, в то время как тело автора в ожидании души остаётся в Стокгольме.
726
Космические полеты в фантазиях человечества
Семью годами позже выходит объёмное произведение голландки Марии де Румье «Путешествие милорда Сетона по семи планетам на крыльях одного духа и на атомах» в 7 томах. В нём англичанин Сетон и его сестра Манима посещают известные планеты, а также Луну и Солнце при помощи гения Захиэля, который для облегчения перелёта обращает их в мух, а затем на каждом космическом теле придаёт вид местных жителей. И наконец в 1808 году во Франции появляется сочинение Кофрин-Рони «Путешествие Гиперболюса на планеты» в 5 томах, в которых герой — сын мага и персиянки — посещает различные планеты нашей Солнечной системы, начиная с Луны и кончая Сатурном, при помощи гения.
На противоположном полюсе стоит несколько произведений авторов, которые в своих литературных творениях на внеземную тему вернулись к сказочным формам.
Оригинальную космическую историю путешествия на Луну подарил нам в 1781 году немецкий автор Рудольф Распе в знаменитых «Удивительных путешествиях барона Мюнхгаузена». Его герой, находчивый и удачливый барон Мюнхгаузен, запустил в медведя топориком, который в итоге залетел на Луну. Раздосадованный такой потерей, барон вспомнил про турецкий боб, имеющий свойства расти очень быстро и высоко. Посадил, и тот вырос так высоко, что зацепился за один из рогов Луны. Мюнхгаузен проворно вскарабкался на неё, нашёл топорик. Герой Распе совершает и второе сказочное путешествие на Луну, с помощью урагана, поднявшего его корабль на тысячу миль над водой, но оно не отличается оригинальностью и является прямым повторением «Правдивой истории», написанной Лукианом из Самосаты во втором веке нашей эры.
Неоспоримо влияние русских народных сказок на космическое творчество великого русского писателя Николая Гоголя. В его повести «Вечера на хуторе близ Диканьки», датированной 1832 годом, сначала в полёт на небо отправляются злые силы с тёмными намерениями: ведьма верхом на метле поднимается от Земли для умыкания звёзд, а чёрт — чтобы похитить месяц. Затем на звёздное небо верхом на том же чёрте летит кузнец Вакула. Довольно схожий с этим, но куда более масштабный по количеству посещаемых космических объектов способ внеземного путешествия избирает для своего героя всего несколькими годами позже француз Боатар в сочинении «Путешествие на планеты». Он пускается в космическую экспедицию в компании с дьяволом на аэролите и посещает с его помощью Луну, Венеру, Марс, Меркурий, Сатурн и Уран.
Однако человечество к этому времени уже сделало немало фундаментальных открытий в науке, многого достигло в технике — оно вступило в индустриальную эпоху. Это не могло не отразиться на космических творениях писателей-фантастов. В первую очередь, конечно, их взоры об
727
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ратились к реальным возможностям полётов над Землёй, которые дало людям изобретение воздушного шара братьев Монгольфье. Первым на них откликнулся русский поэт Вильгельм Кюхельбекер. В своём прообразе антиутопии «Земля Безглавцев (Акефалия)», написанной в 1824 году, он вместе с французом вылетает на монгольфьере из Парижа. В небо они поднимаются, совершенно не помышляя о космосе, но неожиданно оказываются на большой высоте и теряют сознание от недостатка кислорода. Приходят в себя уже на Луне, где находят страну Акефалию (безглавье) со столицей Акардион (бессердечье). В ней царствуют нравы, неприемлемые для автора и российской действительности того времени, а населена она странным народом. Кто — без голов, кто — без сердец. И имеют они непонятную страсть к палочным ударам — это их действующая монета.
Аналогичную картину— домики и города, населённые уродцами, — увидел на Луне герой произведения американского писателя Эдгара По «Необыкновенное путешествие некоего Ганса Пфааля», написанного в 1835 году, также избравшим воздушный шар в качестве способа передвижения в космос. Но здесь и мотивы отлёта на Луну, и сам подход к этому путешествию оказались куда более серьёзными, можно сказать, по-американски прагматичными и совершенно в духе индустриального времени. Во-первых, покинуть Пфааля Землю заставили непомерные долги перед кредиторами. Во-вторых, в свой полёт, помимо обильного запаса воды и еды, он взял пару голубей и кошку, чтобы наблюдать, чтб в тот или иной момент экспедиции за пределы Земли происходит с живыми существами. В-третьих, собрав необходимые сведения из астрономии и механики, он основательно подготовил воздушный шар именно к космическому путешествию. Оболочка изготавливалась из кембрикского муслина, верёвок и каучукового лака, а наполнялась она неким газом, плотность которого в 37 раз была ниже плотности водорода и который получался от воздействия кислотой на особое металлическое вещество. Обитаемая корзина окружалась герметичным мешком с несколькими застекленными окошками, и в нём имелся аппарат Гримма для сгущения воздуха, который затягивал разреженный воздух снаружи и сгущал его. На дне мешка располагался клапан для выброса наружу испорченного воздуха. То есть герой Эдгара По создал себе пусть несколько примитивную, но вполне целостную систему жизнеобеспечения космического путешествия, чего мы не встречали ни в одном аналогичном литературном фантастическом произведении ранее.
Жюль Верн и Герберт Уэллс — корифеи научной фантастики — единодушно признавали американца своим предшественником. Сам же писатель в примечании к своему космическому произведению отмечает, что знакомился с другими фантастическими произведениями о полётах на Луну — в частности, с путешествиями героев Годвина и Бержерака. Отмечая, что все они преследуют сатирическую цель сравнения наших обычаев с обычаями
728
Космические полеты в фантазиях человечества
жителей Луны, он подчёркивает, что ни в одном из них не сделано попытки придать правдоподобный характер такому путешествию с помощью научных подробностей. Это качество, считает он, достигнуто им самим.
Завершая рассмотрение данного временнбго отрезка человеческой истории протяжённостью в 250 лет, отметим, что почти все они вышли из Европы. Героями таких творений становятся теперь не одни лишь святые, цари или герои, а большей частью — самые разные люди. Одновременно происходит существенное расширение способов космических путешествий. Если раньше это были только крылья птиц, сила стихии или божества, то теперь появляется большой набор принципиально новых способов. Отдельные авторы ставят и по-разному пытаются решить возможные реальные проблемы такого путешествия с помощью способов, основанных на современных научных достижениях. В некоторых фантастических предположениях даже предвосхищаются грядущие успехи человечества в космической области. Впервые у многих из них появляется осознание проблемы пребывания человека вне Земли, и предлагаются примитивные способы её решения.
5.	В пушечном снаряде, с помощью электричества и «антигравитации»
Третий отрезок истории будет куда короче — всего-то в 55 лет, — но за это время подобных творений было создано чуть ли не столько же, сколько за все предыдущие века и тысячелетия человеческой цивилизации.
После создания телескопа, открытия новых планет, законов их движения и определения расстояний до ближайших к нам космических тел к 1680 году (эти достижения науки частично отразились на содержании фантастических произведениях предыдущего периода) важнейшим открытием стала формулировка в 1687 году Исааком Ньютоном закона Всемирного тяготения. Несколькими годами ранее Эдмон Галлей впервые наблюдал в телескоп странное космическое тело с длинным хвостом, двигающееся по очень вытянутой орбите — комету, названную позже его именем. В начале 19 века Алессандро Вольта изобретает электрический элемент. Довольно быстро вслед за открытием Вольта, в 1821 году Майкл Фарадей создает первый электродвигатель, а ещё через десять лет открывает принцип действия электрической динамо-машины. И уже в 1838 году появляется первый электротелеграф, в 1878 году — первая электролампочка, а в 1879 году — первый электропоезд.
По праву первого научного фантаста этот период должен бы был открыть выдающийся французский писатель Жюль Верн. Однако, не отнимая у него законного ведущего места в нашем повествовании, мы не
729
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
можем не упомянуть прежде о двух фантастических космических произведениях, которые появились до великого француза, а, значит, хронологически предшествуют ему.
Первое — это короткий рассказ русского писателя Демокрита Терпино-вича «Путешествие по Солнцу», увидевший свет в 1845 году. В нём автор описывает своё путешествие на наше светило, где он обнаружил огромных великанов, в тела которых переселялись души людей, умерших на других планетах. Сами гиганты, умирая, превращались в солнечные лучи и снова попадали на планеты. Пожалуй, произведение Терпиновича, построенное на использовании приёмов фантастического сочинительства из Плутарха, Лукиана, Кеплера и де Бержерака, заслуживало упоминания в нашем очерке лишь несколькими словами, если бы не одна изюминка, которая не только является изобретением автора, но протягивает очевидный мостик к последующим авторам, использующим в своих космических путешествиях куда более серьёзные и оригинальные способы передвижения.
С Солнца наш герой вознамерился попасть и на другие планеты, первой из которых выбрал Меркурий. Отправляется он туда следующим образом. Забирается в нос к своему другу — местному астроному — щекочет его, предварительно направив нос в сторону Меркурия, тот чихает, и землянин летит в нужном направлении. Неизвестно, ведал ли автор о том, что в момент этого физиологического акта воздушный поток в дыхательных путях человека на короткое время достигает огромной скорости, приближающейся к сверхзвуковой, но можно точно сказать: сознательно или интуитивно он поставил перед собой серьёзнейшую проблему космического путешествия — проблему преодоления силы притяжения планеты, для решения которой необходимы адекватный источник энергии и скорость.
И уже в 1865 году французский писатель Ахилл Эро написал небольшую книжку «Путешествие на Венеру», в которой представил свою версию решения проблемы. Для достижения ближайшей к нам планеты он придумал космический корабль, приводимый в движение, ни много, ни мало, «реактивным двигателем». Это произведение, написанное почти за 100 лет до реального полёта человека в космос на реактивной ракете, можно было бы считать литературным предсказанием этого события, однако, предложив для своего космического путешествия вполне современную идею, Эро совершил и современную же принципиальную ошибку. В качестве массы для создания реактивной силы в двигателе была вода, которая во избежание её потери выбрасывалась не наружу, а в большой контейнер — потом оттуда её можно было забирать для повторного использования. Сейчас любому школьнику, мало-мальски разбирающемуся в физике, понятно, что такой корабль вообще никуда не будет двигаться.
Совершенно иначе к проблеме космического полёта подошёл другой француз — всемирно известный основоположник научной фантастики
730
Космические полеты в фантазиях человечества
Жюль Верн, создавший своё первое произведение на эту тему «С Земли на Луну» в том же 1865 году, а через пять лет появился роман-продолжение «Вокруг Луны». Он в своей литературной работе шёл прежде всего от науки, от уже существующих реальных расчётов. Задолго до него, в 1687 году, Ньютон в работе «Математические начала натуральной философии» не только вычислил, какую скорость нужно придать телу для преодоления земного притяжения — 11 километров в секунду, но и рассмотрел артиллерийское орудие как средство для доставки грузов на орбиту вокруг планеты. Правда, великий английский физик использовал подобную схему в первую очередь для иллюстрации действия законов механики, но мысль была учёным высказана и, как оказалось, не осталась незамеченной. Великий французский фантаст, задумывая роман о полёте людей на Луну, выбрал именно этот способ доставки их туда. Идея выстрела из суперпушки была единственным, по его представлению, способом достижения такой скорости, уже проработанная с научной и отчасти технической точки зрения. Недостающие расчёты он проделал в романе сам и отправил трёх своих героев (вместе с двумя собаками и курами) на наш спутник из Флориды в снаряде диаметром 2,74 метра, выпушенном из пушки длиной 274 метра. Взрывчатого вещества для этого выстрела было использовано 122 тонны. Такие исходные характеристики, по расчётам Жюля Верна, дали начальную скорость снаряду в 16,5 метров в секунду. Проходя земную атмосферу, он замедлялся до нужной скорости в 11 километров в секунду, что было достаточно для полёта к Луне.
Основательность, с которой герои этого фантастического произведения (а значит, и сам автор) готовились к покорению космического пространства, может сравниться разве что с тем, как готовился реальный полёт человека в космос. Такого мы в литературе ещё не наблюдали. И здесь, помимо детальной научно-технической проработки проекта всего полёта, обнаруживается немало совершенно новаторских идей Жюля Верна, которые напрямую перекликаются с существующими и по сей день подходами в подготовке к полётам в космос. Выстрелу с людьми предшествовали настоящие наземные испытания, при которых сначала в маленький снаряд, который имел двойные стенки с сетью пружин из стали между ними, заключили кота и белку и выстрелили им в сторону морской бухты — животные остались целы. После чего провели ещё и восьмидневное выживание человека в будущем космическом аппарате. Автор серьёзно позаботился о безопасности своих космических путешественников. Для компенсации больших перегрузок при выстреле в снаряде существовала тройная система зашиты: пружины, вода и матрасы. Была предусмотрена и его герметичность. В самом полёте велась очистка атмосферы с помощью надперекисных соединений щелочных металлов — замечательно, что эти принципы используются в космонавтике и по сей день. Кстати, впер
731
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вые в фантастической литературе на космические темы автор обратил внимание на токсичное действие углекислого газа и кислорода, описал некоторые физиологические особенности невесомости, отметил разогрев снаряда при прохождении через плотные слои атмосферы. Также впервые для манёвров в космосе применялись тормозные ракеты, принцип которых служит людям в космосе и в наши дни.
Жюль Верн сделал и много другого для того, чтобы его способ отправки людей на Луну заслуживал доверия. Свои расчёты по скорости снаряда он дал проверить специалистам-астрономам. Однако при всей правдивости многих цифр, вычислений и массы правдоподобных деталей произведение остаётся фантастическим, поскольку реальные расчёты показывают, что не только никакая пушка не даст такой скорости снаряду, но даже при слабом приближении к ней человек погибнет от возникшей чудовищной перегрузки — в момент выстрела из орудия с подобными параметрами вес любого предмета увеличится в 30 тысяч раз. Потому роман и является научно-фантастическим произведением.
Летят герои Жюля Верна на Луну с первоначальной целью просто установить связь между нею и Землёй, но уже в полёте звучит нечто другое: чтобы именем США завладеть нашим естественным спутником, присоединить в качестве сорокового штата, колонизовать ее, заселить, насадив все чудеса науки, искусства и техники. А также цивилизовать селенитов. Правда, осуществить это им не удалось, поскольку на Луну путешественники так и не сели, а лишь облетели её во втором романе «Вокруг Луны», после чего благополучно вернулись на Землю.
Видимо, верный своему строго научному подходу к фантастике, Жюль Верн решил не ставить перед героями заведомо нереальной задачи возвращения с Луны. Потому что другого способа старта оттуда, кроме пушечного выстрела, современная наука не давала, построить такое орудие вне Земли было невозможно, а придумать нечто совершенно нереальное ему не давал его литературный метод.
Не будем судить автора за явно имперский и патерналистский подход к первой космической миссии, тем более что, возможно, то был просто сатирический взгляд на новую бурно развивающуюся Североамериканскую страну, проводящую подобную политику в отношении коренных жителей континента. В конце концов, гуманитарные аспекты этого полёта куда более существенны. Во-первых, объединение людей разных национальностей для космического путешествия послужило поводом для примирения двух американцев, а ещё автор особо отмечает, что его космический полёт — это мирное употребление оружия убийства. Не правда ли, сей мотив очень понятен нам, знающим, что реальное покорение космоса стало возможным в первую очередь благодаря разработке реактивных аппаратов, которые были созданы для нанесения разрушительных, убийственных
732
Космические полеты в фантазиях человечества
ударов по противнику, и что сейчас для выведения космических аппаратов в космос нередко используются ракеты, снятые с боевого дежурства!
Совсем иным путём пошёл в фантастической литературе на космические темы соотечественник Жюля Верна, известный астроном, популяризатор науки и прозаик Камил Фламмарион. Представитель довольно точной науки, основанной на тщательных объективных наблюдениях и точных расчётах, он, видимо, не смог позволить себе отправлять людей в заведомо неосуществимые (пусть и фантастические) авантюры в космос. Поэтому избрал для своих научно-фантастических произведений способ, отдалённо напоминающий тот, что ещё до нашей эры мелькнул в индийской литературе и был разносторонне развит мистическими фантастами в 17 и 18 веках — путешествие за пределы Земли осуществляют не сами люди, а их духовные субстанции.
В небольшом произведении «Рассказы о бесконечном», написанном Фламмарионом в 1872 году, дух умершего человека рассказывает своему живому другу о своих путешествиях в пространстве и времени. Благодаря усилиям воли и неким силам природы, он может двигаться быстрее света и таким образом, обгоняя свет, идущий от нашей планеты, видеть прошлое Земли. В романе «Урания», вышедшем в 1889 году, Фламмарион являет новую форму духовного внеземного передвижения. С помощью ожившей статуи Урании (муза астрономии) он совершает самое, пожалуй, далёкое из всех описанных до него космических путешествий. Они посещают другие звёздные системы, на которых есть иная жизнь, где живут андрогины — то же человечество, но без смуты и треволнений. Попутно высказывается мысль о бесконечности Вселенной, форм жизни и обитаемых миров в ней, о совершенствовании методов познания космоса на Земле и даже о грядущих контактах с другими цивилизациями. О том, что материальный мир — только кажущийся и что в действительности каждое существо состоит из невесомой, невидимой, неосязаемой силы. Урания показала ему и вечность времени. Но всё это, видимо, оказалось настолько сложным для дальнейшего развития, а главное, для понимания массовым читателем, что автор заканчивает своё произведение... пробуждением ото сна.
Совершенно иную, можно даже сказать, революционную для подобной литературы основу перемещения материальных тел в космическом пространстве предложил в 1880 году английский писатель, поэт и учёный-историк Перси Грег в своём двухтомном произведении «Через Зодиак: история испорченной записи». Его герой, инженер, изучает проблему тяготения и натыкается на мысль о существовании отрицательного тяготения, названного им «апергией». Ему удаётся получить эту энергию и отправиться с её помощью на Марс. Это первое использование в фантастической литературе подобного способа внеземного путешествия. Уди
733
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вительно, что оно произошло почти два века спустя после формулирования Ньютоном закона Всемирного тяготения.
Свой вклад в фантастическое покорение внеземных просторов внёс русский писатель, учёный и профессиональный революционер-народоволец Николай Морозов. Находясь в заточении в Шлиссельбургской крепости за участие в покушении на царя, он написал в 1882 году повесть «Путешествие в космическом пространстве», в котором вообще не затруднил себя выбором способа передвижения в космосе. Его герои, несколько мужчин и женщин, летят к Луне на некоем космическом корабле, приводимом в движение непонятной силой. Здесь впервые в фантастической литературе автор говорит об опасности попадания в корабль метеорита, и время года для полёта, его маршрут выбираются с учётом метеорных потоков в отношении Земли. Значительно подробнее, чем Жюль Верн, описывает он наступающее в космическом полёте состояние невесомости: некоторые ощущения людей, поведение воды и других предметов в ней. Опустившись на Луну, путешественники, не выходя из корабля, берут для последующего анализа на Земле пробы атмосферы и простейших форм обнаруженной там жизни.
Начавшаяся «эпоха электричества» не могла не оказать влияния на творчество фантастов, и в 1887 году появляется роман француза Андрэ Лори «Изгнанники Земли: компания Селена», в котором он ухитрился организовать своё космическое путешествие, используя для этого и электричество, и принципы Всемирного тяготения, и даже энергию Солнца. Некий известный астроном решил с помощью мощного электромагнита, действующего на основе солнечной энергии, приблизить к Земле Луну для приземления её в удобном месте и дальнейшего использования имеющихся там минеральных богатств. Однако один из участников этого проекта в последний момент, когда Луна была уже совсем близко, испугался его последствий и, желая остановить всё предприятие, поменял действие магнита. В итоге произошло нечто иное: герои вместе со всей обсерваторией, откуда ведётся эксперимент, небольшим куском поверхности Земли и несколькими другими землянами переносятся на наш естественный спутник. Они путешествуют по поверхности Луны, не имеющей атмосферы, сделав себе некоторое подобие респираторов, и обнаруживают следы прошлой жизни селенитов — их рисунки, строения. А на Землю возвращаются тем же способом — приведя в действие электромагнит, который начал сближать два космических тела. Заключительная фаза приземления происходит на парашюте.
Явный прототип будущей так называемой «космической оперы», которая займёт умы фантастов с 20-х годов 20 века, предложили своим читателям в 1889 году французские писатели Фор и Графиньи в сравнительно небольшом романе «Вокруг Солнца» с подзаголовком «Необыкновенные
734
Космические полеты в фантазиях человечества
приключения русского учёного». В нём, с одной стороны, присутствует круто закрученный приключенческий сюжет, наподобие Гомеровской «Одиссеи», с передвижением по всей Солнечной системе, злодеями и воровством идей и женщин, потерями и находками. Даже имя похищенной — Елена — ненавязчиво напоминает древнегреческий эпос. С другой стороны, роман насыщен таким количеством разнообразных способов передвижения в космосе, что с успехом может соперничать по этому показателю с непревзойдённым доселе Сирано де Бержераком. Тут и первоначальное перенесение людей с Земли на Луну в вагоне-гранате путём выстрела из пушки с зарядом из сильно взрывчатого вещества «еленита», а затем — из жерла вулкана. Далее герои направляются на Венеру в аппарате, приводимом в движение солнечными лучами, отражёнными от огромного рефлектора. Это первое появление в фантастической литературе идеи «солнечного паруса», которая считается одной из перспективных для будущих космических полётов и в наши дни. Причём конструируют аппарат на манер двухступенчатой ракеты: первая работает от солнечных лучей, и люди сидят в старом вагоне-гранате, а когда сила лучей ослабевает, эта ступень отбрасывается, и спуск на планету происходит в нём. В какой-то момент путешествие продолжается от Меркурия на комете Туттля, которая столкнулась с этой планетой и оторвала от неё часть поверхности. При пересечении кометой орбиты Марса путешественники спускаются на его спутник Фобос на аэростате, едва не погибают из-за отсутствия атмосферы, но их спасают марсиане на своём корабле, представляющем из себя нечто среднее между дирижаблем и аэропланом. Для путешествия на Юпитер создаётся специальный космический аэроплан «Молния», передвигающийся в потоке астероидов посредством всасывания винтом астероидной массы спереди и выталкивания её сзади (что-то сходное с принципом турбо-реактивного движения), а винт аэроплана приводится в действие электричеством. На этом же аппарате, предварительно облетев Сатурн, возвращаются на Землю.
На концовку описываемого нами периода приходится появление первых фантастических произведений удивительного человека, который, строго говоря, не являлся профессиональным учёным, но которому суждено было стать предсказателем многих идей, с успехом применённых впоследствии и применяемых людьми в наше время в реальных космических полётах. В 1893 году учитель из российского города Калуги Константин Циолковский опубликовал (а подготовлена рукопись была в 1887 году) фантастическую повесть «На Луне». Она не отличалась большой оригинальностью, не несла в себе каких-то необычных литературных находок и явно была навеяна «Сном» Иоганна Кеплера.
Автор (юноша, увлекшийся астрономией) однажды просыпается на Луне и совершает вместе со своим другом путешествие по нашему спут
735
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
нику. Схожая с произведением Кеплера не только по форме, но и по сути — в деталях описывается восприятие человеком на Луне Земли, Солнца, звёздного неба, — она имела и нечто новое. В отличие от Кеплера даётся довольно подробное и точное описание физических и эмоциональных ощущений человека от пребывания в мире с существенно меньшей силой тяжести и отсутствием атмосферы. Герои проводят ряд занятных научнобытовых опытов, основанных на упомянутых физических особенностях этого мира и специфического теплового режима на поверхности Луны, а также предпринимают кругосветное путешествие по ней, следуя за Солнцем — бегут огромными прыжками, то опережая светило, то чуть отставая, чтобы не замёрзнуть или не перегреться от его огня. Наконец у них кончается продовольствие, и они засыпают в наступающем холоде, обнявшись и бредя о родной планете, о своих близких, о тепле дома. Проснувшись у себя в постели на Земле, автор узнаёт от врача, что долго спал в летаргическом сне.
Два последующих фантастических произведения Циолковского были написаны им очень быстро вслед за первым: «Изменение относительной силы тяжести на Земле» в 1894 году и «Грёзы о Земле и небе» в 1895 году. Это очень странные творения, потому что, в отличие от повести «На Луне», имеющей выраженные фантастический сюжет и приёмы, в них автор как бы читает слушателям всеохватывающую лекцию о расстояниях и размерах во внеземном мире, физических условиях на других космических телах. Фантастичность заключается лишь в том, что он описывает способы жизни на них аборигенов и иногда — собственное восприятия от пребывания там. При этом способ попадания автора в эти миры с Земли вовсе не рассматривается.
Первая часть «Изменения относительной силы тяжести на Земле» по-свящёна проблеме создания в межзвёздном пространстве условий для изучения изменения относительной силы тяжести. В ней подробно описано устройство для этого специального сооружения, названного Циолковским «Звёздный домик», и производство опытов в нём. В каком-то смысле это прообраз будущей реальной космической станции, где действительно стали проводиться разнообразные эксперименты, втом числе и связанные с невесомостью. Во второй части автор совершает путешествие по ближайшим к Земле космическим телам — планетам Меркурию, Венере, Марсу и астероидам Весте, Церере, Палладе. Он детально рассказывает о физических условиях существования на них вымышленных живых существ («туземцев»), технических устройствах, способах существования в условиях жары, холода, безвоздушной (или очень ограниченной) атмосферы, малого или почти отсутствующего тяготения, об их общении и о своих впечатлениях от всего увиденного. Бросается в глаза восторженное восприятие автором условий пребывания на телах с малой силой тяжести в сравнении
736
Космические полеты в фантазиях человечества
с земной. То есть Циолковский литературно как бы обкатывает здесь идею привлекательности существования живого существа (в том числе и человека) в физическом и социальном смысле (более справедливое устройство тамошних обществ) вне Земли.
В «Грёзах о Земле и небе» автор последовательно и очень доступно знакомит читателей с размерами космоса (от земных — до Млечного пути и Вселенной), с законами движения космических тел и со Всемирным притяжением. Тщательно и поэтапно разъясняет, что такое тяжесть и возможное её отсутствие, описывает прообразы центрифуги и создания на Земле условий, схожих с невесомостью. Всесторонне обсуждает возможность такого существования человека и вообще живого существа во внеземных условиях: на планетах и астероидах с иной силой тяжести, атмосферой и температурой, вообще в космическом пространстве. Он рассматривает всю Землю как замкнутую систему жизни, круговорота веществ и пытается обрисовать такую же систему, но в существенно меньших размерах.
Впервые появившаяся в фантастической литературе у англичанина Перси Грега в 1880 году идея об использовании в космических полётах антигравитации, или «апергии» не исчезла бесследно. Её подхватили и по-своему стали развивать другие авторы. Сначала это сделал американец Джон Эстор в 1894 году в романе «Путешествие в иные миры: роман будущего», рассказывающем о жизни на Земле в 2000 году. Он описывает большие технические преобразования на планете, коснувшиеся, естественно, и космических путешествий, для которых автор предлагает использовать апергию и даёт своё разъяснение этой силы. Как считает автор, для приведения в действие апергии космическому кораблю непременно надо было находиться близко от какого-нибудь крупного космического тела. Потому, собравшись к Юпитеру и Сатурну, трое американцев направились сначала к Солнцу, затем по касательной — к Земле и мимо Луны.
Эту же идею, но в исполнении марсиан, взял на вооружение для передвижения в космосе немецкий прозаик и учёный-философ Курд Лассвиц в романе «На двух планетах», написанном в 1897 году. По версии автора, наши соседи по Солнечной системе научились преодолевать силу тяготения с помощью особого химического состава, изолирующего тело от тяготения, и стали использовать его для передвижения с огромными скоростями. В частности, они капитально обосновались в районе Северного полюса нашей планеты, откуда без лишнего шума и свидетелей отправляли на Марс земной воздух и солнечную энергию. Несколько землян (немцев) попадают на их станцию и на этих кораблях посещают Марс, но изначальный замысел марсиан эксплуатировать ресурсы нашей планеты приводит к серьёзному межпланетному конфликту с применением военной техники и жертвами с обеих сторон. Это произведение является первым в фантастической литературе, где описывается контакт с иной
737
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
цивилизацией, оборачивающийся таким неприятным образом. При этом вступившие по воле случая в сношение с марсианами земляне оказываются перед невиданным доселе нравственным выбором: лететь на Марс знакомиться с достижениями более развитой космической цивилизации (к чему их приглашают марсиане) или как можно скорее рассказать своим сопланетникам о появлении на Земле чужаков, посягающих на наши ценности? В финале всё завершается справедливым мирным соглашением.
К сюжету, основанному на контакте разных цивилизаций, обращается корифей фантастики англичанин Герберт Уэллс в романе «Первые люди на Луне», написанном в 1901 году. Он отправляет своих героев на наш спутник и снова в качестве способа передвижения избирает принцип антигравитации. На этот раз двое землян летят туда на аппарате в виде шара, сделанном из кейворита — особого вещества, открытого учёным Кейвором, которое непроницаемо для любой «лучистой энергии», в том числе и силы притяжения. Учёный отправляется в полёт ради науки, а его напарник, писатель — чтобы написать потом книгу. Передвигается их корабль в космическом пространстве путём открывания и закрывания соответствующих шторок из кейворита — таким образом даётся возможность космическим телам (Луна, Земля, Солнце) воздействовать на него. На Луне, в её глубине, они находят разумную жизнь, устроенную наподобие муравейника, — она справедливее и разумнее земной. Происходит контакт, в котором всё развивается по следующему сценарию: непонимание и агрессия с обеих сторон, общение, знакомство с жизнью друг друга и ужас селенитов от перспективы появления на Луне несущих войны и разрушение землян.
В то время, как на переломе веков англичане и немцы в основном боролись в своих фантастических произведениях с другими цивилизациями, используя уже отработанные средства космического полёта, русские писатели этого жанра продолжали работать над поисками новых способов передвижения за пределы Земли, при этом контакты их героев с инопланетянами были куда более миролюбивы.
Особняком стоит здесь роман прозаика и учёного-этнографа Порфирия Инфантьева«Надругой планете», увидевший свет в 1900 году. Егоспо-соб путешествия на соседнюю планету отчасти граничит лишь с древнеиндийскими материализациями в другие миры особо продвинутых в духовном отношении людей. Герой оказывается на Марсе, переселившись под гипнозом в тело марсианина (а тот вселяется в его тело на Земле) и совершает путешествие по этой планете со своей сутью, но в чужом обличье. Автор использует этот приём для очень интересного исследования психологии восприятия человеком совершенно иначе устроенного (физически и социально) существа с другой планеты и красоты, совершенства, приспособления тела к жизни в иных условиях. Возвращение происходит
738
Космические полеты в фантазиях человечества
так же под гипнозом, после того, как визави землянина заболевает в чужом теле.
Завершает этот короткий, но насыщенный фантастическими произведениями период, произведение ещё одного русского писателя, Леонида Богоявленского, «В новом мире», написанное в 1901 году. Космический корабль с четырьмя пассажирами был запущен с Земли импульсом, произведённым особым динамо-электрическим механизмом в сторону ставшего весьма популярным у фантастов Марса, чтобы за 180 дней достичь точки, где начинало действовать его притяжение. Аппарат представлял собой трёхэтажный конус весом более 100 тонн, в котором действие на людей ускорения компенсировалось уже «опробованными» Жюлем Верном в романе «С Земли на Луну» водными прослойками в корпусе. Подачу кислорода и поглощение углекислоты обеспечивали взятые с Земли химические соединения, на случай холода имелась электрическая печь.
Итак, космическая фантастика становится в третий период более научной. Предлагаются самые разнообразные адекватные идеи и в первую очередь основанные на «гравитационно-электрических» принципах. Удивительно, что при таком разнообразии фантастических способов космических путешествий мы не встречаем ни одного, использующего реактивный принцип движения, который относительно скоро позволит человеку выйти в космос. Даже будущий теоретик освоения космического пространства с помощью ракет Константин Циолковский в своих первых фантастических произведениях не обращается к ним. Зато в большей части произведений втом или ином виде проявляется понимание авторами сложности космического путешествия не только в физическом преодолении силы тяжести — отчётливо видно осознание ими серьёзных проблем пребывания человека в таком полёте: перегрузок, колебаний температуры, обеспечения нормального дыхания. Даются и разнообразные способы их решения, иногда и весьма разумные, далёкие от фантастики. Появляются первые описания серьёзных конфликтов при контакте землян с другими цивилизациями — втом числе и связанные с той или иной возможностью посягательств чужаков на Землю.
6.	Силой мысли, ядерной энергии и реактивной ракеты
К началу XX века число интересующих нас произведений вырастает настолько, что для удобства обозрения мы сократили исследуемый период до 28 лет, что вдвое меньше предыдущего, в то время как количество взятых для анализа произведений, созданных в это время, даже превосходит таковое за предшествующие 55 лет. Однако не эти цифры являются
739
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
для нас главными при определении границ и центра того или иного периода, а некоторые узловые произведения, написанные фантастами, или реальные события, происходящие в это время в мире.
По праву этот период открывает трилогия видного польского писателя, поэта и драматурга Ежи Жулавски «На серебряной Луне», «Победитель» и «Старая Земля», в которой он блестяще и талантливо реализовал идею путешествия на Луну в снаряде из пушки, впервые высказанную в фантастических произведениях за три десятилетия до него в двух романах Жюля Верна.
В первой книге «На серебряной Луне», написанной в 1901 году, автор отправляет на Луну в снаряде-вагоне выстрелом из пушки интернациональную экспедицию в составе ирландского астронома, португальского инженера, английского врача, поляка и женщины-индианки. Старт происходит по прошествии ста с лишним лет после смерти знаменитого Жюля Верна. Через шесть недель в том же направлении с Земли отправляется второй снаряд с двумя братьями-французами.
Отважные путешественники мечтали об обнаружении на обратной стороне Луны мира, не похожего на земной. Места, где можно будет основать новое общество, быть может, более счастливое, чем существующее на Земле. Едва не погибнув от окончания запасов воздуха, оставшиеся в живых четверо из пятерых участников первой экспедиции получили неожиданное пополнение своих воздушных запасов, благодаря прибытию на Луну второго снаряда с этим запасом, правда, его прилунение закончилось гибелью двух французов. В своём снаряде, приспособленном для жизни людей в нём и для передвижения по Луне с помощью особого электромотора, они отправились в путешествие по её поверхности. И в итоге действительно нашли на закрытой от наблюдателя с Земли части Луны удобное для поселения место, в котором была жизнь, вода, уголь, нефть, теплые вулканические источники. Автор ярко и эмоционально рисует картину существования землян на Луне, появление, благодаря присутствию в составе экспедиции женщины, новых поколений, и вроде бы действительно получается зарождение нового, более счастливого мира землян вдали от родной планеты. Но в конечном итоге обретённый рай оборачивается полноценной трагедией — гибелью почти всех оказавшихся на Луне земных пришельцев. Новые же их поколения демонстрируют явные признаки физического и духовного вырождения.
Во втором романе трилогии «Победитель», появившемся в 1908 году, Жулавски отправляет на Луну, 700 лет спустя после первой экспедиции, единственного героя. Старт осуществляется так же из большой пушки в снаряде, но на этот раз он представляет собой миниатюрную пушку, способную вернуть путешественника на Землю выстрелом с Луны. Землянин встречает здесь расплодившееся потомство первых пришельцев со своей
740
Космические полеты в фантазиях человечества
планеты, которые с религиозным экстазом ждут возвращения покинувшего их когда-то «старого человека» — победителя — для спасения от ужасных и невежественных аборигенов, притесняющих потомков землян. Последующие события показывают опасность вмешательства извне в жизнь и порядок, сложившийся на другой планете. Благие вроде бы намерения героя помочь потомкам своих сопланетников в их тяжёлой борьбе с обитателями Луны, уродливыми и жестокими с точки зрения землян, оборачиваются большими жертвами с обеих сторон, конечным неприятием лунными землянами «справедливых» порядков, принесённых с их далёкой родины Земли.
В последнем романе трилогии «Старая Земля», написанном в 1910 году, эти далекие потомки землян с Луны пытаются реализовать утопию уже на Земле, но всё заканчивается неудачей.
Трилогия Жулавски — первая в фантастической литературе драма, разыгравшаяся в результате покидания жителями Земли своей планеты в погоне за новыми знаниями и с желанием обрести рай за её пределами. Также впервые автор затрагивает моральный аспект контакта, вмешательства одной (земной) цивилизации в жизнь другой (лунной), в результате которого естественным образом возникает вражда пришельцев с местными жителями, заставляющая их уничтожать друг друга.
Очень скоро после того, как польский писатель своей драматичной трилогией фактически закрыл в фантастической литературе идею космических путешествий с помощью выстрела снаряда из пушки, умами фантастов овладевает куда более лёгкий и доступный практически для каждого человека способ передвижения вне Земли — использование для этой цели силы воли или силы мысли.
В 1905 году английский прозаик Эдвин Лестер написал роман «Лейтенант Галливер Джонс: его каникулы», герой которого после ссоры со своим армейским начальством отправляется на «декадентский» Марс. Своё путешествие он осуществляет на неком «ковре-самолёте» фактически простым усилием воли.
Вслед за ним свою версию использования человеческой силы воли для космических путешествий предложил популярный французский писатель начала 20 века Густав Ле Руж. В его романе «Узник планеты Марс», написанном в 1908 году, на Марс отправляется инженер-математик, одержимый идеей познания новых миров и всегда мечтавший о посещении этой планеты. Этот автор, в отличие от предыдущего, всё же не забывает о реальной опасности такого путешествия в космическом пространстве и размещает своего героя в герметически закрываемом оливкообразном снаряде из дерева и стали, обитом внутри двойной оболочкой из асбеста и материи, снабжённом также крепкими пружинами, которые при сжатии раскрывали снаряд.
741
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Существенно дальше в использовании психической энергии человека для полётов в космос пошел русский прозаик, один из пионеров советской научной фантастики, Виктор Гончаров, написавший в 1924 году на эту необычную тему дилогию «Психомашина» и «Межпланетный путешественник». В них полёты человека на Луну, Венеру и даже за пределы нашей Солнечной системы совершаются на особой психомашине, основанной на действии открытого на Луне местными жителями психомагнита, могущего поглощать психическую энергию мыслящих существ, запасать и хранить её в особых аккумуляторах. Мотивации космических путешественников разнятся: от меркантильных (найти на Луне тяжёлые металлы) до высоких философских (стремление к неизвестному при полёте далеко в космос).
К 20 веку были совершены эпохальные открытия в области естествознания, и материальный мир становился всё более понятным людям. Казалось бы, пора уже фантастам, пишущим о космических путешествиях, полностью переключиться на неисчерпаемые возможности научных знаний, оставив в покое сверхъестественное. Однако многие авторы этого жанра так и не смогли освободиться от появившегося во второй половине 17 века у мистиков и подхваченного Камилем Фламмарионом век спустя соблазна использовать для передвижения людей за пределами Земли нематериальные силы.
Первым в 20 веке здесь отметился русский поэт, прозаик и драматург Валерий Брюсов. В небольшом символическом послесловии к рассказу «Ночное путешествие», написанном в 1908 году, к некоей звезде Альфа отправляется в сопровождении Дьявола астральный образ человека (поскольку телесные органы не приспособлены к тамошней атмосфере и свету), а тело остаётся лежать на Земле. Там он увидел одно солнце и четыре луны вокруг планеты, на которой существовала трёхполая растительная жизнь.
Чуть позже аналогичный способ космического путешествия использовал в двух своих произведениях американский писатель, мастер приключенческой прозы Эдгар Берроуз. В 1912 году в романе «Дочь тысячи джеддаков» капитан Картер легко переносится на Марс, отделившись чудодейственным образом духовно от своего тела — просто устремив взор на Красную планету и сосредоточенно подумав о стремлении туда.
Очередное мистическое путешествие в космос осуществляется в романе русской оккультной писательницы Веры Крыжановской «В ином мире», написанном в 1913 году. На Венеру отправляется девушка, недовольная устройством земного мира и тем, что её хотят выдать замуж за нелюбимого человека. Происходит это с помощью вызванного оттуда колдуном некоего Ремфы, близкого идеалу девушки. Выпив таинственноё снадобье, она дожидается его появления в облачном шаре и, оказавшись на Венере,
742
Космические полеты в фантазиях человечества
находит там души многих землян, в том числе и очень известных, которые существуют в чудесном и гармоничном мире.
Наконец в 1920 году появился роман английского прозаика Дэвида Линдсея «Путешествие к Арктуру», в котором он столь же мистическим образом переносит своего героя на планету Торманс, где тот переживает серию удивительных приключений, в том числе «спиритуальных», представляющих собой бесконечную цепь неких концептуальных переворотов.
Эпохальное открытие в конце 19 века радиоактивности и радиоактивных химических элементов, приоткрывшее завесу тайны над колоссальной энергией, скрытой внутри атомов вещества, не могло не отразится в творчестве писателей-фантастов на космические темы. И если открытие подобного масштаба, сделанное Ньютоном во второй половине 17 века (закон Всемирного тяготения) «доходило» до фантастов почти два века, то на радиоактивность они откликнулись куда быстрее — уже через десять лет. В 1908 году вышел удивительный роман русского писателя и экономиста, философа и учёного-естествоиспытателя, соратника Ленина по революционной борьбе Александра Богданова «Красная звезда». Удивителен он не только потому, что космическое путешествие к Марсу совершается в аппарате, работающем с использованием атомной энергии радиирующего вещества, частицы которого отбрасывались в противоположную от движения сторону (то есть тут мы имеем дело, по сути, и с первой фантастической идеей реактивного передвижения в космосе — об этом способе речь пойдёт впереди), а также — «минус-материи» для ликвидации эффекта тяготения.
В космическое путешествие на аппарате марсиан к их планете отправляется русский революционер Леонид. Приглашают его инопланетяне для того, чтобы он послужил живой связью между марсианским и земным человечеством, ознакомился с другим образом жизни и ближе познакомил марсиан с земной жизнью. Летя на их чудесном аппарате «этеронефе», земной человек детально знакомится с устройством необычной машины, вникает в суть достижений науки и техники марсиан и испытывает многие эффекты невесомости: сердцебиение, головокружение, тошноту, ускользание жидкости в виде огромных капель. На Марсе, более старой планете нежели Земля, сложился совершенный социальный строй, но ресурсы его (в первую очередь ра-диирующее вещество — главный источник энергии) исчерпаны. И марсиане стоят перед тяжёлой моральной проблемой: продолжить своё существование и развитие ценой колонизации Земли (где этот ресурс имеется в огромном количестве) с возможным полным уничтожением населения этой планеты или остановиться в нём. Случайно узнав о возможной угрозе существования земной цивилизации, герой совершает убийство одного из самых ярых теоретиков колонизации Земли и уничтожения её населения. В помутнённом состоянии сознания его возвращают на Землю, в клинику, откуда он вырывается, чтобы участвовать в революционной вооружённой борьбе.
743
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Уже через год после выхода в свет романа Богданова появляется роман американского журналиста и писателя Гаррета Сервисса «Колумб космоса», в котором сами земляне создают аппарат, приводимый в движение атомной энергией. И четверо людей летят на нём к Венере. Любопытно, что двигатель их корабля способен использовать в качестве горючего даже дым от сигарет, которые курят межпланетные путешественники. Цель, которую поставил перед собой изобретатель этого аппарата, — побывать на соседней планете с научной и познавательной миссией. Они летят со скоростью 20 миль в секунду, благополучно достигают поверхности Венеры через 16 суток, находят на ней пригодную для землян атмосферу и примитивную разумную жизнь.
В 1917 году в США читатели получают роман «Вторая Луна», написанный беллетристом Артуром Трэйном и учёным, профессором физики Балтиморского университета, Робертом Вудом. В нём рассказывается об изобретении неким Парксом удивительного аппарата, названного им «Летучее кольцо», способного передвигаться над Землёй и в космосе с помощью уранового двигателя с реактивной тягой и управлять стихиями посредством мощного потока особых лучей. В аппарате имелись костюмы-скафандры для возможного выхода на Луну в случае полёта туда, устойчивость в пространстве ему придавала пара гироскопов. Поток реактивного газа мог отбрасываться в разные стороны, также имелась и силовая установка, генерирующая разрушительное излучение. С его помощью изобретатель разрушил горы в Северной Америке и затопил Сахару. Он потребовал от участвующих в мировой войне держав заключить вечный мир, угрожая в противном случае изменить своим оружием наклон земной оси и превратить Европу в пустыню. После чего воюющие государства вступают в переговоры о мире. Из-за случайной неисправности механизма для создания потока лучей Паркс и его товарищи погибают, а аппарат достается американцам. Одновременно выясняется, что некая комета вот-вот столкнётся с огромным астероидом, изменит его движение, и тот упадёт на Землю с чудовищными последствиями для нашей планеты. Появляется идея использовать «Летучее кольцо» для полёта к астероиду и уничтожения его или изменения курса, и экипаж из четырёх человек (в их числе одна женщина) отправляется для выполнение этой миссии в космос. Для смены уранового цилиндра двигателя они совершают вынужденную посадку на Луну, затем направляются к астероиду и успешно атакуют его чудесным лучом. Тот меняет свою траекторию, отклоняется от направления к Земле и человечество спасается, таким образом, от гибели.
Очередным произведением, в котором в качестве основной энергетической силы (в том числе и для движения космических аппаратов) является атомная энергия, стал роман советского прозаика, драматурга и журналиста Николая Муханова «Пылающие бездны», увидевший свет в 1924 году.
744
Космические полеты в фантазиях человечества
В нём описывается жизнь на Земле в 2423 году, где в обиход вошли самые удивительные достижения науки и техники и в первую очередь решена проблема энергетики и передвижения, благодаря открытию вещества не-булия на Луне и астероидах, главные свойства которого основаны на чудодейственной «лучистой энергии» (радиации). Кроме того, преодолена сила притяжения Земли, выпрямлена её ось, преодолена сила инерции и тому подобное. Начинается война с цивилизацией Марса именно на почве обладания этим самым небулием, который находится на планетоидах, принадлежащих землянам. Она завершается победой землян. Этот роман является первой в советской научно-фантастической литературе «красной космической оперой».
Особняком в ряду всех фантастических произведений о космических путешествиях обозреваемого периода стоит созданная в середине его дилогия советского писателя Бориса Красногорского «По волнам эфира» и «Острова эфирного океана». В ней он успешно и детально развивает идею использования при передвижении в космическом пространстве силы давления солнечного света, лишь заброшенную в фантастическую литературу французскими фантастами Фором и Графиньи в конце 19 века. Главную часть космического аппарата составляет огромное зеркало из чрезвычайно тонких листов гладкого металла, к которому на раме крепился вагон для пассажиров. Проблема возвращения к Земле решалась снятием давления лучей Солнца, для чего зеркало ставилось ребром к свету или задёргивалось чёрной материей, и на аппарат начинала действовать только сила тяготения Солнца. Впервые в подобной литературе при строительстве космического пассажирского вагона предусматривалось то, что впоследствии назовут «экранно-вакуумной изоляцией»: двойные стенки, из которых выкачивался воздух. Проблема дыхания и воды решалась взятием с собой запасов кислорода и водорода, которые использовались в полёте для горения и образования воды.
Нам, живущим в начале 21 века, видевшим, как люди Земли сумели полететь в космос, устроить на орбите планеты долговременные обитаемые станции и ступить на поверхность Луны, особенно удивителен один факт. Мировая фантастическая литература, предложившая читателям феерическое разнообразие способов путешествия за пределы Земли, не родила к началу 20 века ни одного полноценного произведения, где был бы представлен способ отрыва от Земли, который в середине 20 века привёл человечество к реальным космическим успехам. И вот это случилось!
В 1916 году увидела свет научно-фантастическая повесть Константина Циолковского «Вне Земли», которую автор начал писать ещё в 1896 году. В этом программном произведении выдающегося российского мыслителя главными действующими лицами являются шестеро учёных различных национальностей: англичанин, француз, немец, итальянец, американец
745
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
и русский. Они получают от автора символические имена выдающихся представителей разных стран прошлого: соответственно Ньютон, Лаплас, Гельмгольц, Галилей и Франклин. И это не просто литературный приём, а отражение глубокой мысли и высокой идеи, которыми проникнуто все произведение автора: такую сложную и важную задачу, как освоение космического пространства, человечество сможет осуществить продуктивно и целесообразно лишь коллективно, а не усилиями какой-либо одной, пусть даже очень сильной или богатой страны. Только русский скромно зовётся в его романе Ивановым. Каждый читатель вправе поставить в этот ряд вместо названной самой распространённой русской фамилии того, кого он считает наиболее соответствующим столь прекрасной компании землян. Таких в истории российской науки немало. Мы же, авторы этого очерка, ставим «Циолковский».
В его произведении блестящие умы всего мира объединяются для ведения научных исследований и создания летательного космического аппарата в специально построенном замке в Гималайских горах. В их распоряжении большое число инженеров, мастеров, высококвалифицированных рабочих, необходимое оборудование. И они приступают к созданию реактивного космического корабля — ракеты. Следует отметить, что основные принципы устройства и силовую схему её, а также само название «ракета» Циолковский дал такому аппарату ещё в 1883 году в научной монографии «Свободное пространство». Созданная ракета, на которой осуществляются полёты в космос, имеет 100 метров в длину и целый набор новаций, которых не знала до этого времени мировая фантастическая литература. Но это и понятно, поскольку наука и фантастика в произведениях Циолковского действительно на удивление соседствуют друг с другом, дополняя и насыщая яркими красками одна другую.
В романе «Вне Земли» люди летят за пределы Земли именно для того, чтобы опробовать этот новый способ путешествия в космос. Впервые в летательном аппарате применялась система автоматического управления ракетой, названная автором «автоматический управитель». Для снятия проблем с перегрузками использовались специальные камеры с жидкостями, куда человек погружался на время старта. В летящей ракете впервые для подобной литературы могла создаваться искусственная сила тяжести приданием ей вращения, а также в космическом полёте использовались выращенные на её борту продукты, благодаря растениям и энергии солнца, они же поглощали и продукты жизнедеятельности людей. Кроме того, к самой ракете пристраивали огромную (500 метров) оранжерею для дополнительной утилизации человеческих выделений и получения кислорода, фруктов, овощей. При выходе в открытый космос из ракеты также впервые применялись шлюзовые камеры, скафандры на цепочках, с приборами дыхания и поглощения, а также — специальные
746
Космические полеты в фантазиях человечества
ракеты (орудия) для манёвров в безвоздушном пространстве. Летала ракета на высоте 1 000 километров от поверхности Земли. С первой ракеты на Луну отправлялась маленькая ракета (лунный модуль) с колёсами для передвижения по её поверхности, управляемая экипажем из двух человек. Они сели на Луну, совершили кругосветное путешествие по нашему спутнику, нашли разные минералы, примитивную растительную и животную жизнь.
Вслед за первой ракетой с Земли устремляются тысячи других таких же ракет с тысячами людей на борту. Циолковский определяет и главную цель такого стремления людей в космос — они летят туда, чтобы обрести новую жизнь, без страданий и боли, старости и несправедливости. Но желающих полететь оказалось так много, что проводили многократный отбор среди них. Он включал испытания на выносливость при пониженном давлении кислорода и вегетарианской диете. Автор упоминает о случайной гибели трёх кандидатов на полёт при ошибке в испытаниях. На специальной исследовательской ракете совершается и путешествие между орбитами Земли и Марса, где обнаруживают множество малых астероидов — строительный материал для будущих космических поселений.
Прозвучавшее первое слово Циолковского о реактивной ракете в научной и фантастической литературе будто стало той самой недостающей массой кристаллизуемого вещества в растворе, после появления которой начинается лавинообразный процесс кристаллизации. Кроме того, что, как говорилось выше, у Циолковского появилось большое количество последователей и изобретателей ракет, одно за другим стали появляться и фантастические произведения на темы полёта реактивных аппаратов. Подавляющее их большинство — в Советской России.
Первым в 1923 году откликнулся поэт, писатель и журналист Александр Ярославский романом «Аргонавты Вселенной». В нём при создании космического корабля инженер Имеретинский отказывается от использования энергии солнечного света, поскольку этот принцип (безусловно, верный в теории) был практически неосуществим при тогдашнем состоянии техники, и берёт за основу идеи Кибальчича, Циолковского и француза Эсно-Пельтри о реактивном движении. Созданный им аппарат «Победитель» — это реактивная ракета, двигателем которой является сила, получаемая от разложения радия. Сделана она из прочной стали, имеет для обогрева электрическую печь, установку для изготовления искусственного воздуха и очистки атмосферы. В нём предусмотрена радиосвязь с Землёй и даже возможность передачи энергии на расстоянии.
В фантастическом жанре проникновения человека в космос с очевидным успехом поучаствовал знаменитый русский и советский писатель Алексей Толстой. В романе «Аэлита», написанном в том же 1923 году, он отправляет на Марс двух советских людей — инженера и красноармей
747
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ца - в аппарате, построенном по принципу ракеты, движущейся за счёт реактивной тяги, создаваемой выбросами из взрывной камеры через специальные каналы продуктов горения чрезвычайно взрывчатого вещества ультрализида. Чтобы ось конуса взрыва совпадала с осями вертикальных каналов горла, поступающий в камеры взрывов ультрализид пропускался через магнитное поле. Скорость движения регулировалась уменьшением или увеличением числа взрывов вещества в камере. Движение аппарата в космосе со скоростью около 500 вёрст в секунду приводит к сильному замедлению времени для путешественников: 19 часов против 30 суток на Земле. Любопытно, что, окунувшись в жизнь цивилизации Марса, они узнают о существующем древнем предании, в котором говорится о приходе на эту планету людей земной расы, погибшей от потопа 20 тысяч лет тому назад, в бронзовых яйцеобразных аппаратах, использующих для движения силу распада материи!
Идея использования реактивной ракеты для передвижения в космосе стала настолько популярной у писателей-фантастов, что вскоре, в 1926 году в нашей стране появился детский роман прозаика и популяризатора науки Сергея Граве «Путешествие на Луну». В нём автор, предварительно просветив читателей об истории реактивного передвижения, его принципах и устройстве ракеты, в доступной для детей форме описывает путешествие на Луну двух взрослых и мальчика на ракете, приводимой в движение горением смеси кислорода с газом, изобретённым одним из инженеров-путешественников.
Тогда же были написаны три романа немецкого прозаика и энтузиаста космонавтики Отто Гайля «Выстрел в бесконечность» (1925 год), «Лунный камень» (1926 год) и «Путешествие на Луну Ганса Гардта: его удивительные приключения» (1928 год), в которых он с необычной для того временим научной аккуратностью описал путешествие на Луну в реактивной трёхступенчатой ракете. Вместе с таким весьма удачным техническим предвидением его произведения содержали откровенно шовинистические «великогерманские» идеи, что вбудущем, с вступлением США в войну с Германией, привело к конфликту издателей американских научно-фантастических журналов, в которых активно печатали Гайля, с их читателями.
Вторая половина анализируемого нами периода изобилует научно-фантастическими произведениями на космические темы писателей разных стран, которые трудно отнести к какой-либо группе произведений, исходя из избранного нами предметного принципа — способа передвижения за пределы Земли. Мы собрали их в одну группу — экзотических способов космического передвижения.
Первый из них — роман американского писателя Джона Митчелла «Дремлющий», появившийся в 1917 году. Его герой делает открытие, позволяющее концентрировать и ориентировать в нужном направлении
748
Космические полеты в фантазиях человечества
электрические токи, образующиеся в атомах за счёт электронов, генерирующих, в свою очередь, распространяющиеся в пространстве со скоростью света магнитные волны. На основании этого открытия был создан летательный аппарат, передвигающийся с огромной скоростью и фактически игнорирующий силу гравитации — на нём герой совершает путешествия на Луну и Марс. На первой обнаруживает следы прошлой цивилизации и находит огромный алмаз, помогающий ему на Земле решить все финансовые проблемы, а на Марсе встречает разумную жизнь.
Написанный в 1921 году датским писателем Софусом Михаэлисом роман «Небесный корабль» начинается с того, что подвергшийся газовой атаке во время мировой войны итальянский солдат не умирает, а чудесным образом попадает на космический корабль, в котором на Марс отправляется интернациональный экипаж. В их числе, кроме этого итальянца, есть немец, японец, австриец, американец, турок, француз, болгарин и русский. Все они бегут от ужасов и бессмысленности мировой войны и решают обратиться к деятельности, преследующей более высокие цели, нежели истребление и разрушение, начавшиеся на Земле и грозящие привести человечество к вавилонскому хаосу наций. Их шарообразный корабль «Космополис» передвигается по радиоспектру Марса, который одновременно и направляет и двигает его, действуя подобно присасывающему диску, излучающему ток по направлению к планете. Преодоление силы тяжести Земли и само движение происходит вследствие усиления этого тока. Кроме того, на корабле активно используется энергия солнечного света — она обеспечивала экипаж светом и теплом, а специальные солнечные моторы вырабатывали воздух, очищали воду. Благополучно достигнув Марса, они нашли лучшую чем на Земле атмосферу, разные формы жизни, в том числе и разумную, устроенную более рационально и справедливо. Марсиане прошли через истребительную войну и стали мудрее. В конце книги выясняется, что, глотнувший в военном окопе смертельно ядовитого газа и начавший свой космический путь на Земле итальянский солдат найден мёртвым в своём окопе, то есть всё это путешествие было лишь игрой умирающего сознания.
Весьма любопытный способ покорения космических просторовбыл использован американским прозаиком, физиком по образованию Ральфом Фарли в романе «Землянин на Венере» в 1924 году. Его герой — учёный-инженер, выпускник Гарвардского университета, занимающийся проблемами телевидения, радиации и распространения радиоволн — переносится на другую планету посредством радиострансляции, случайно, во время проведения им опыта по передаче на расстояние небольшого материального предмета.
Завершает этот короткий период человеческой истории небольшое произведение советского писателя Андрея Платонова «Лунная бомба», написанное в 1926 году. Оно является отдалённым напоминанием почти
749
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
забытого к этому времени способа путешествия в космические просторы, придуманного Жюлем Верном и закрытого Ежи Жулавски. Герой Платонова инженер-самоучка Крейцкопф отправляется к Луне в сконструированном им металлическом шаре, запускаемом с гигантского вращающегося диска. Диск стационарно устанавливался на поверхности Земли в горизонтальном или вертикальном положении, в зависимости от его направления к цели на Земле или к другой планете, и начинал раскручиваться. При достижении им необходимого числа оборотов в 946 тысяч в минуту шар автоматически отцеплялся от диска и улетал по касательной к нему, согласно центробежной силе. Бомба должна была за 81 час долететь до Луны, облететь её и, сделав разные исследования приборами, вернуться назад. Крейцкопф летит в снаряде и постоянно передаёт на Землю сообщения. В частности, что «звёздная песня существует физически... здесь симфония, а не какофония». Он садится на Луну и находит там себе исход, отправив напоследок весьма пессимистичное послание на свою родную планету: «Мир, в котором живёте вы, погибнет, ибо он состоит изо лжи и лицемерия...».
Оценивая данный, самый короткий из всех выбранных ранее периодов, можно отметить, что, несмотря на небольшую продолжительность, он не только наиболее насыщен фантастическими произведениями на космическую тему, но и изобилует набором новшеств. Прежде всего, надо сказать о полётах на космических аппаратах, работающих на ядерной энергии, рождённых, конечно же, соответствующими открытиями в физике. То же относится и к открытию радиоволн, отразившемуся в нескольких фантастических путешествиях в космос. Иную природу имеет появившийся, наконец, в произведениях фантастов способ покорения внеземного пространства с помощью реактивной тяги, ракеты. Он, если и присутствовал до этого в головах мыслителей, то лишь в теоретическом виде — в том числе и у самого главного, первого автора этой идеи в фантастическом воплощении — Константина Циолковского. А первая реальная жидкостная реактивная ракета Годдарда поднялась в воздух только в 1926 году. Тем не менее именно этот способ космического путешествия стал в обозреваемом нами периоде центральным, в нескольких произведениях он используется даже в комбинации с ядерной энергией. Всё больше и больше появляется произведений, в которых за пределы Земли отправляются по-настоящему интернациональные экипажи. Впервые фантазия авторов ставит землян перед проблемой физической угрозы со стороны того или иного космического тела, которое герои успешно устраняют с помощью имеющихся у них космических аппаратов и оружия. Также впервые в некоторых произведениях обозначается сложная проблема контакта с инопланетной цивилизацией, ответственности за вмешательство в чужую жизнь и возможные последствия такого вмешательства.
750
Космические полеты в фантазиях человечества
7.	К звёздам на волнах космической оперы -за приключениями и полезными ископаемыми
Желание сохранить взятое нами с первого очерка количество анализируемых произведений примерно в 20 единиц естественным образом приводит к сокращению охватываемого периода всего до двух с небольшим десятков лет: с 1928 по 1949 год.
Первым в ряду фантастических произведений на космические темы очередного временнбго отрезка заслуженно стоит роман американского прозаика и учёного-химика Эдварда Смита «Космический жаворонок», написанный в соавторстве с Ли Гарби в 1928 году. Это первое в мировой научной фантастике основательное описание полёта людей за пределы нашей Солнечной системы. И одновременно — начало большого этапа в подобной литературе, получившее название «космическая опера» (по аналогии с заполнившими вскоре телевизионное пространство «мыльными операми»). Она характеризуется острым, захватывающим внимание сюжетом, рассказывающим о приключениях в космосе, стандартным характером героев и почти полным отсутствие правдоподобия. Герои Смита отправляются в межзвездное путешествие на огромном, весом в 3 тысячи тонн корабле «Космический жаворонок», использующем для движения внутриатомную энергию разложения меди, которая позволяла развивать скорость, намного превышающую скорость света. Поддержание нужного направления движения обеспечивали гироскопы.
Одновременно с фундаментальным произведением американцев на другой стороне планеты, в молодом Советском государстве был написан небольшой по объёму, но крайне необычный во многих отношениях рассказ писателя Алексея Волкова «Чужие». Он, однако, в некотором роде противоположен американскому творению и в отличие от него не имеет прототипов в мировой фантастической литературе. Ощущение такое, что рассказ этот появился на свет на несколько десятков лет раньше положенного ему времени, хотя никаких особо выдающихся космических подвигов жителей нашей планеты в нём не присутствует.
В «Чужих» двое советских людей, потерпев кораблекрушение, оказываются на одном из островов около Африки, где сталкиваются с инопланетянами, путешествующими по Вселенной с огромной скоростью и случайно оказавшимися на Земле в результате аварии вблизи нашей планеты их космического корабля — гигантского диска, летающей тарелки. Воспринятые поначалу землянами в качестве враждебных уродов с лягушачьими глазами, они оказались не просто дружественными созданиями, но, благодаря своим передовым технологиям, спасли жизнь одному из них. Затем объяснили, откуда и куда летят. Вскоре прилетел другой диск
751
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
и поднял из моря потерпевший аварию аппарат. Один из землян, понимая, что подобная возможность контакта и знакомства с достижениями инопланетной цивилизации представляется, быть может, раз в 1 000 лет, решается попросить инопланетян взять его с собой. Они соглашаются, и смельчак отправляется на их летающем диске в межзвёздное путешествие с намерением вернуться на Землю через 10—20 лет.
В том же 1928 году появился роман старейшего советского фантаста, прозаика и поэта Абрама Палея «Планета КИМ». Он перекликается с «Космическим жаворонком» по жанру космической оперы, но носит явный красный, коммунистический оттенок. В каком-то смысле это произведение открывает целую серию советских «красных космических опер» разных авторов, в которых происходят внеземные путешествия советских людей с разными задачами, но с неизменной пропагандой и торжеством ценностей, свойственных коммунистической идеологии, в техническом отношении основанных большей частью на революционных космических воззрениях Циолковского. В романе Палея для первых беглых наблюдений и водружения советского флага на Луну отправляется реактивная ракета с экипажем из 11 человек. Они были отобраны из 800 добровольцев — только граждан СССР — из-за напряжённой международной обстановки и опасения проникновения на ракету иностранного шпиона. Однако в результате ошибки в расчётах путешественники попадают не на наш естественный спутник, а на астероид Цереру. Там основывают коммуну, переименовывают астероид в «планету КИМ», напряжённо трудятся, рожают детей, добывают горючее для ракеты и по прошествии 20 лет возвращаются на родную Землю.
Из серии красной космической оперы несколько выбивается повесть советского писателя Сергея Горбатова «Последний рейс «Лунного Колумба», написанная в 1929 году. В ней рассказывается об одиночном путешествии на Луну человека в построенной им реактивной ракете, приводимой в движение открытым им же сверхмощным взрывчатым веществом дианитом. Космический путешественник знакомится с существующей под поверхностью Луны разумной и продвинутой в техническом отношении жизнью. Луняне имеют свои летательные аппараты, запасают солнечную энергию в виде консервированных таблеток, и их космический шарообразный корабль побывал на Земле. Происходит захватывающая история попытки использовать лунными жителями путешественника с Земли для захвата земных воды и воздуха.
В рассказе Сергея Григорьева «За метеором», появившемся в 1932 году, описывается путешествие в космос двух принципиально разных аппаратов с целью поймать астероид, периодически приближающийся к Земле и грозящий столкновением с ней, изменить его траекторию и свалить на Землю. На нём, кроме того, были обнаружены редкие химические элемен
752
Космические полеты в фантазиях человечества
ты, нужные людям. Один корабль был реактивной ракетой, приводимой в движение горением водорода в кислороде. Второй — шар, выводимый на 10-километровую высоту импульсом электромагнитной пушки, а далее он летел как ракета, приводимая в движение освобождаемой внутриатомной энергией. Опасный и одновременно полезный для людей астероид силами двух различных космических аппаратов был успешно свален на Землю в Якутии.
Александр Беляев в своём первом основательном творении на космическую тему — романе «Прыжок в ничто», написанном в 1933 году и посвящённом Константину Циолковскому, отправляет в космос в реактивной ракете большую компанию капиталистов для спасения в космическом «ноевом ковчеге» от надвигающейся мировой революции. Любопытно, что перед отправкой с Земли все 20 избранных проходят подготовку в специальной лаборатории в условиях полёта: невесомости, перегрузках, вестибулярных воздействиях. Сначала ракета летит на внутриатомной энергии, а затем, при путешествии к краю Солнечной системы, для разгона до скорости в одну треть от световой используются электромагнитные силы. Из-за случайной аварии погибает оранжерея, обеспечивающая пассажиров воздухом и едой, и принимается решение лететь на Венеру. В это время на Земле образуется Мировой союз республик, перевоспитавшихся капиталистов возвращают домой, а плохие остаются на мало пригодной для жизни Венере.
В следующем романе Беляева «Звезда КЭЦ», написанном в 1936 году, своё дальнейшее феерическое воплощение находят не только идеи Циолковского, но и идеи всеобщего коммунизма. Описывается время, когда на Земле окончательно победила мировая революция, и на ней вообще нет капитализма. На орбите планеты, на высоте 1 000 километров от её поверхности функционирует огромная орбитальная станция — Звезда КЭЦ (инициалы Константина Эдуардовича Циолковского), где размещены оранжереи, исследовательские лаборатории с постоянно действующим штатом сотрудников. Специально сфокусированные в космосе зеркала поставляют на Землю солнечную энергию. Метеоры и астероиды используются в качестве источников полезных ископаемых и стройматериалов на станции и на Земле. На Звезде КЭЦ ведутся научные опыты, есть даже свои заводы — отдельные космические конструкции. С неё совершаются полёты на ракете на Луну, и идёт её исследование.
В 1938 году появился рассказ писателя Георгия Адамова «В стратосфере», где описывается регулярный перелёт между Владивостоком и Ленинградом на огромном шаре — термоэлектрическом стратосферном корабле на высоте 200 километров и весом в 65 тонн, движимом реактивной установкой. Корабль получал электроэнергию за счёт термоэлементов, расположенных на его тёмной и освещённой Солнцем сторонах внешнего
753
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
диска шара. Она шла на работу различных приборов, подсобных машин и зарядки аккумуляторов, которые отдавали её, когда корабль попадал в земную тень. Предназначением этого космического аппарата было перемещение советских людей через свою необъятную страну.
Практически одновременно в произведениях американских и советских космических фантастов отразилась идея космических путешествий с целью добычи отсутствующих на Земле ценных химических элементов или веществ, что, несомненно, отражает наступивший к описываемому нами периоду расцвет на планете индустриальной эры и ощутимо возросшую потребность промышленности в природных ресурсах. Она отчётливо проявилась уже в романе Беляева «Звезда КЭЦ», где полезные ископаемые добывались на астероидах, и она же легла в основу написанного в 1938 году романа советского прозаика Владимира Владко «Аргонавты Вселенной».
Герои этого романа летят на Венеру на реактивной ракете, движение которой обеспечивает специальное взрывчатое вещество прототротил. Помимо добычи отсутствующих на Земле химических элементов инфра-радия и ультразолота (первый даёт много энергии, второй предохраняет металл от коррозии), их задачей является изучение условий межпланетного полёта и влияния на него космических лучей. Энергия на корабле получается за счёт перепада температур на освещённой и затенённой от лучей Солнца сторонах корабля. Она используется для очищения воздуха, освещения, работы всех механизмов, управления кораблём и его двигателями. Заделав в пути пробоину от метеорита, путешественники достигают Венеры, обнаруживают на ней непригодную для дыхания атмосферу, сталкиваются с различными чудовищами и, найдя нужные элементы, возвращаются на Землю через 26 месяцев.
Однако, подробно остановившись на советской фантастике, мы незаслуженно оставили бурно развивающуюся американскую, а ведь она, помимо изобретения космической оперы, обогатила фантастическую литературу на космические темы и некоторыми другими новшествами.
Кстати, идея добыть уникальное для нашей планеты и очень нужное землянам редкое природное вещество оказалась в центре сюжета самого раннего произведения признанного короля космической оперы Эдмонда Гамильтона. В увидевшей свет в 1942 году повести «Сокровище громовой Луны» он отправляет своих героев на ракете за антигравитационным веществом левиумом на край нашей Солнечной системы — на спутник Урана Оберон.
В романе поэта-песенника Отиса Клайна «Опасная планета», напечатанном в 1929 году, путешествие на Венеру совершается при помощи прибора, принимающего и усиливающего мысленные волны. Оно происходит путём обмена сознаниями двух индивидуумов на разных плане
754
Космические полеты в фантазиях человечества
тах после вселения сознания в тело двойника по физическому признаку. Нечто похожее мы уже встречали в романе русского писателя Порфирия Инфантьева «На другой планете», написанном в 1900 году, нотам путешествие на Марс происходило переселением сознания в чужое тело с помощью гипноза. Здесь же появляется вполне конкретный физический прибор, передающий мысленные волны. Причём для волн этих не существует преград в виде пространства и времени.
Другой представитель жанра космической оперы, американский прозаик и литературовед Джек Уильямсон, в своём самом успешном романе этого направления «Космический легион» в 1934 году тоже представляет читателям нечто новое в смысле передвижения космических кораблей. Это реактивная ракета, основной движущей силой которой являются некие мощные поля геодинового генератора, вступающего во взаимодействие с пространством. Сами геодины — это, по разъяснению автора, «электромагнитные геодезические отражатели», дающие кораблю скорость, выше световой. Только так и можно перемещаться его героям — «трём мушкетерам» с Земли, которые ведут бескомпромиссную борьбу с негуманоидами из другой звёздной системы, пытающимися занять господствующее положение в космосе. В романе, действие которого происходит на Марсе, Плутоне, его спутнике и планете другой звезды, множество научных терминов и понятий, с которыми сталкиваются герои: кривизна пространства и разбегание Вселенной, отрицательная энтропия и псевдогравитация, дезинтеграция и аннигилирование атомов. Невероятное сочетание научной фантастики, космической оперы с романтизмом трёх мушкетеров обеспечили этому роману большой читательский успех, который заставил автора продолжить тему в романах «Кометчики» и «Один против легиона».
Один из ярких представителей «Золотого века» англоязычной научной фантастики американский прозаик (физик по образованию) Джон Кэмпбелл (младший) начал свою писательскую карьеру с подражания Эдварду Смиту. Однако впоследствии в рассказе «Ловушка» в 1934 году обогатил научно-фантастический жанр новым термином в отношении движителя космического аппарата — гиперпространственный двигатель. А в 1948 году написал хрестоматийный рассказ «Тварь» о катастрофическом для землян контакте с вторгнувшемся на Землю инопланетным чудовищем — по нему впоследствии был снят знаменитый «эталонный» фильм с одноименным названием.
Оригинальную версию передвижения ракеты в космическом пространстве предложил в своей первой публикации в 1939 году видный американский писатель-фантаст, химик и популяризатор науки Айзек Азимов. В повести «Затерянные у Весты» три космонавта оказались в обломке ракеты, в которую попал метеорит, на орбите астероида Веста. У них осталось немного пищи, воздуха на три дня и огромный запас воды в неповреждён
755
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ных баках. Решая проблему — погибнуть вдали от Земли или найти хоть какой-то выход, они использовали физическое свойство воды закипать в закрытой ёмкости при низком давлении в космосе и становиться паром с большим внутренним давлением. Им достаточно было проделать дырку в баке с противоположной от астероида стороны, чтобы корабль под действием реактивной силы выбрасываемого пара начал медленно двигаться к Весте, на которой была космическая база землян. Этот способ движения в космосе перекликается с предложенным 1865 году французским писателем Ахиллом Эро гидрореактивным двигателем ракеты, летящей к Венере. А вот в романе «Основание» (первой из большой серии произведений о развитии человеческого общества в галактических масштабах), напечатанном в 1944 году, Азимов предложил совершенно иной концептуальный подход к перемещению в таких пределах. Оно осуществляется за счёт впервые прозвучавшего в фантастической литературе так называемого «гиперскачка» — перехода в «нуль-пространство», в результате которого из одной галактики в другую можно попасть за долю секунды.
Если в творчестве российских фантастов, пишущих о космических путешествиях в обозреваемом периоде, практически отсутствует тема контакта с представителями иного разума (исключением являются лишь нетипичный для советской фантастики рассказ Волкова «Чужие» и повесть Горбатова «Последний рейс «Лунного Колумба»), то у большинства американских писателей она не только присутствует чуть ли не в каждом произведении, но разрабатывается ими с большим энтузиазмом и разнообразием.
В 1934 году появилась первая повесть прозаика и инженера-химика Стэнли Вейнбаума «Марсианская одиссея», в которой он подверг революционному пересмотру считавшейся неопровержимым для западной фантастической литературы взгляд на «жукоглазых чудовищ» — инопланетян как на врагов (идущую от «Войны миров» Уэллса). Его герои направляются к Марсу на атомной ракете и обнаруживают там, помимо существующей органической, ещё и кремниевую форму жизни. Ещё одна местная форма жизни могла реализовывать в нематериальном виде возникавшие в сознании людей мысленные образы — так происходила проверка нравственности человека, поскольку реализовывались все его прекрасные и ужасные мысли.
Необычную и очень оригинальную версию первого контакта землян с инопланетным разумом предложил в 1945 году в коротком рассказе «Первый контакт» один из патриархов американской научной фантастики Марри Лейнстер. Встреча происходит на нейтральной территории. Автор описывает путешествие атомного космического корабля с Земли к крабовидной туманности для её изучения за 4 тысячи световых лет от нашей планеты. И там, около двойной звёзды, земляне встречают космический
756
Космические полеты в фантазиях человечества
корабль другой разумной цивилизации, прибывшей в туманность с той же целью. Вступив в контакт, оба экипажа оказываются перед одинаковой серьёзной проблемой последствия такого контакта: довериться иному разуму с положительной перспективой обмена ценной информацией и ведения торговли в будущем, или допустить возможность зла против своей цивилизации после установления чужаками координат родной планеты? Неожиданный выход из возникшего сложнейшего тупика предлагает земной психолог: обменяться кораблями, уничтожив предварительно оружие нападения и записи, касающиеся местоположения обеих планет, и вернуться на чужих кораблях на свои планеты. Ведь чужой корабль -это бесценный источник информации о другой цивилизации. И если оба общества решат продолжить отношения, то снова встретиться на том же месте, когда двойная звезда сделает полный оборот в туманности.
Удивительное дело, если раньше среди фантастов, пишущих на темы полёта в космос, мы постоянно встречали представителей разных стран (помимо России и США это были Франция, Англия, Германия, Польша, Дания), то в описываемом нами периоде с 1928 по 1949 год среди представленных примерно в одинаковом количестве советских и американских писателей обнаруживаем лишь одного подобного фантаста — англичанина Джона Уиндэма. Именно он сумел кое в чём довольно детально заглянуть в наступившее в 60-х годах космическое реальное будущее человечества.
В появившемся на свет в 1937 году романе «Зайцем на Марс» рассказывается о строительстве и полётах в космос ракетопланов. В частности, англичанин пишет даже о состоявшемся в 1969 году (!) облете человеком Луны и о нескольких катастрофах, связанным с полётами на ракетах, в том числе и при посадке на наш спутник. Пятеро его героев летят на Марс на ракете, приводимой в движение взрывчаткой, и вскоре обнаруживают, что вместе с ними в ракете находится заяц — девушка. Отправляются они в это путешествие, во-первых, чтобы выиграть назначенный за такой полёт американским богачом миллион долларов, а, во-вторых, в поисках новых знаний. Благополучно достигнув планеты через 3 месяца, они обнаруживают там умирающую разумную цивилизацию, сосуществующую с созданной ими же цивилизацией насекомоподобных машин. Почти одновременно на Марс прибывает ракета русских и выясняется, что к подобному вояжу готовились также и в США, и в Германии. Вдали от Земли разыгрывается довольно занятное политическое действо, основанное на разных отношениях прибывших землян к Марсу и к его обитателям. Британцы хотят сделать планету собственностью Британской империи, русские — предложить марсианам создать союз против земных империалистов. Что намеревались сделать американцы — неизвестно, поскольку их прилетевшая е Марсу ракета разбивается при посадке.
757
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Завершает самый короткий период нашего обзора творчество самого, пожалуй, чтимого и популярного в США автора научной фантастики, во многом её и сформировавшего, Роберта Хайнлайна, продолжавшееся почти полвека! Этот человек успел до начала своей писательской карьеры поучиться в университете и окончить Академию ВМС США, послужить во флоте и поработать на серебряных копях, потрудиться над перспективными инженерными проектами в секретном центре ВМС и даже позаниматься политикой. После чего написал огромное количество самых разнообразных фантастических произведений, в том числе и об освоении космоса.
С конца сороковых годов Хайнлайн создал великолепную серию романов в жанре детской научной фантастики, сделав ярчайший вклад в этот специфический жанр. Лучшие романы серии представляют собой вершину творчества писателя. Одним из первых в этом ряду стоит во многом автобиографичный роман «Космический патруль», написанный в 1948 году. В нём новичок проходит отбор в особую космическую службу. Желающие попасть на эту службу прибывают на Землю с Венеры, Марса, Ганимеда. Любопытно, что автор подробно и очень правильно с точки зрения нынешнего отбора в космонавты и астронавты описывает моменты отбора и ощущения человека от них: перегрузки, невесомость, психологические тесты. Точно так же, весьма достоверно с точки зрения нашего, космического века, с привлечением научных терминов и данных, описываются и явления в космосе. Космический патруль занимается слежением за порядком и обеспечением мира в Солнечной системе. Ббльшая часть этой серии, как и многие другие, не менее интересные и своеобразные космические произведения Хайнлайна, были написаны после 1950 года — о них речь ещё пойдёт.
Подводя очередной короткий итог, следует отметить, что в творчестве писателей-фантастов этого периода основным способом преодоления земного, а порой и звёздного притяжения, становится ракета. Приводящей её в движение силой большей частью служит реактивная тяга, которую обеспечивают, горящие, взрывчатые вещества или атомная энергия. При этом в фантастических произведениях появляются и некоторые принципиально новые формы и способы путешествия через космические просторы (летающие диски, гиперскачок). Налицо отчётливая картина разделения писателей на американский и советский лагеря (прочие страны практически отсутствуют в этом жанре), представители которых по-своему представляют цели полётов людей в космос. У советских фантастов это, в основном, отражение коммунистической идеологии, с коллективной героикой и стремлением за счёт полётов в космос построить справедливое общество. Американцы пишут преимущественно или воспевающие подвиги одного человека, или — остроприключенческие, авантюрные произведения, от
758
Космические полеты в фантазиях человечества
ражающие индивидуалистические и предпринимательские качества своей нации. Вместе с тем в творчестве и американских, и советских писателей активно используется тема полёта в космос для поиска и добычи природных ресурсов: очень редких либо вообще отсутствующих на Земле.
8.	Бегство с Земли в поисках спасения и... любви
Приступая к очередному периоду обзора мировой фантастической литературы на космическую тему, который из-за ещё большего возрастания к этому времени числа подобных произведений укорачивается до 8 лет (с 1949 по 1957 годы), отметим следующий факт. В жизни человеческой цивилизации к этому времени практически не произошло никаких значимых событий в общественной, научной или технической сфере, которые могли бы повлиять на творчество фантастов, пишущих о полётах людей за пределы Земли. Разве только начавшуюся в 1949 году так называемую «холодную войну» в отношениях между западными странами и странами сформировавшегося после второй мировой войны восточного блока во главе с Советским Союзом можно с некоторой натяжкой отнести к ним. Но, видимо, процессы, идущие в сознании людей, фантазирующих на космические темы, как могут быть связанными с происходящим вокруг них, так могут развиваться и полностью по собственным законам. При этом необходимо заметить, что если раньше писатели особое внимание уделяли способам космических путешествий и нередко детально описывали эти способы, то теперь всё большее число их перестаёт утруждать себя подобными измышлениями. Они просто отправляют своих героев на ракете, делая главным в своём произведении повод для такого путешествия и нередко строя на нём (или на них) повествование. Поэтому и мы, взявшие изначально за главные критерии в анализе фантастических путешествий в космос способ внеземного передвижения человека и позвавшие его туда причины, вынуждены были вслед за авторами более останавливаться на последних — они теперь становятся для нас и поводом объединения тех или иных произведений в одни или другие группы.
Первым подобным произведением, открывающим наш очередной период, по хронологии и по литературному достоинству становится весьма необычное по форме и выдающееся по содержанию произведение видного американского фантаста — прозаика, поэта и драматурга Рэя Бредбери «Марсианские хроники», вышедшее в свет в 1949 году. В этом сборнике отдельных рассказов и новелл, объединённых одной темой освоения людьми Марса, автор, совершенно не затрудняя себя объяснением способа путешествия землян к Красной планете, останавливается на цели и итогах
759
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
этих путешествий. И, по-своему разрабатывая давно уже обозначенную в подобной литературе проблему контакта с инопланетным разумом, разворачивает перед читателями философию поведения земной цивилизации по отношению к марсианской. Правда, оговоримся (и Брэдбери тоже не забывает упомянуть об этом), речь идёт об американском обществе. В этих новеллах, начавшиеся с чисто познавательных полётов, первые миссии землян на Марс были встречены его обитателями враждебно и уничтожены ими. Далее началось последовательное завоевание-освоение чужой планеты с гибелью от земных болезней почти всех марсиан и методичным насаждением на Марсе всего земного: и хорошего и плохого. Последнего, впрочем, в значительно бблывих количествах. Автор, таким образом, исследует уже поднятую до него в подобной литературе проблему моральной ответственности за вмешательство в чужую жизнь и делает явно отрицательный вывод из своего исследования. В той форме, в которой это вмешательство осуществляется, оно ничего хорошего не несёт ни Марсу, ни Земле.
Любопытно, что разрабатывая проблему контакта двух инопланетных цивилизаций, Брэдбери использует уже опробованный до него приём реализации в материальном виде другим разумом образов, имеющихся в сознании землян: сначала посредством гипноза, а затем превращением марсианского существа в различные земные человеческие формы — умерших родственников, опасного преступника и т. д. В конце концов марсиане либо все погибают, либо просто исчезают с планеты, оставив её и свои древние города настырным пришельцам с Земли. На самой же Земле тем временем начинается атомная война, от которой многие с неё и бегут на другую планету, а потом снова возвращаются назад. В финале земная цивилизация всё же перестает существовать на своей планете в огне ядерной войны, а на Марс улетают несколько семей землян с детьми, чтобы начать на нём новую жизнь. Они и становятся марсианами.
Эта новая для фантастической литературы тема бегства людей со становящейся непригодной для существования Земли, выведенная Бредбери в самых последних рассказах своих «Марсианских хроник», практически в одно время овладела умами и некоторых других писателей этого периода. Так, в рассказе «Третья от Солнца» ещё одного американского писателя, прозаика и сценариста Ричарда Мейтсона, написанном в 1950 году, семья землян в преддверии неизбежной ядерной войны на своей планете решает не ждать её начала и непрогнозируемого финала, а бежит с неё в украденном звездолёте.
В это же время другой знаменитый американский фантаст Клиффорд Саймак, упомянутый в предыдущем разделе в связи с его романом «Город», написал рассказ «Поколение, достигшее цели». В нём он с присущим ему мастерством описал долгий (на протяжении 40 поколений) по
760
Космические полеты в фантазиях человечества
лёт космического корабля, снаряжённого на Земле для достижения другой звезды и планеты возле нее. Но за такое длительное время полёта и смены многих поколений эта цель забывается, а корабль и его движение в космическом пространстве становятся самой целью существования находящихся на нём людей. Однако снарядившие эту космическую миссию люди предвидели такое развитие событий и заложили программу в автоматику управления, а на борту оставили источник всех земных знаний и объяснения, что нужно делать, когда корабль приблизится к нужной звезде. Путём многих сомнений и жертв герой рассказа выполняет эту задачу, люди достигают нужной планеты и поселяются на ней для продолжения человеческого рода. Автор не говорит, по каким причинам было предпринято переселение, но с большой долей уверенности можно предположить, что это было осознанное бегство с Земли, ставшей опасным или нежеланным местом для жизни.
И, наконец, в том же 1953 году шведский прозаик и поэт Харри Мартинсон (будущий лауреат Нобелевской премии по литературе) написал поэму «Аниара», в которой в стихотворной форме рассказал о полёте на космическом корабле в сторону созвездия Лиры эмигрантов с Земли, которые решили навсегда покинуть отравленную радиацией свою колыбель. Их ракета была одной из многих, несущих спасающихся от надвигающейся катастрофы людей к планете у другой звезды. Летящие на разных космических кораблях земляне не могли общаться друг с другом, но могли получать сообщения с родной планеты. Они летели много лет, следя, таким образом, за развитием событий на оставленной Земле и тоскуя по ней, стали свидетелями её гибели, а в итоге их корабль «Аниара» превратился в летящий саркофаг.
Однако не всё так уж мрачно в мыслях фантастов, пишущих на космические темы в обозреваемый нами период. Жизнь продолжается на Земле, и в большом числе фантастических произведений внеземное пространство становится огромным и плодотворным полем деятельности землян, точкой приложения их неиссякаемых сил, способностей, талантов и устремлений.
Прежде всего это характерно для последователей изобретённой в конце 19 века французскими писателями Фором и Графиньи, а затем развитой американцами Берроузом и Смитом космической оперы. Ярким представителем этого жанра является американская писательница Ли Брэккетт, жена известного фантаста и представителя жанра космической оперы Эдмонда Гамильтона. В вышедшем в 1949 году одном из лучших её романов «Меч Райанона» земной археолог, занятый раскопками на Марсе гробницы древнего марсианского полубожества, попадает в некий «пузырь времени», и его отбрасывает на миллионы лет в прошлое планеты. Там с ним происходят типичные для этого фантастического жанра приключе-
761
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ния: потасовки, освобождение древних марсиан от тирании змееподобных злодеев, а в финале ему достаются рука и сердце местной принцессы. Естественно, ни о каком вразумительном способе космического путешествия с Земли на Марс речи не идёт — герой просто туда прилетает. Примерно в таком же духе выдержана самая популярная литературная серия писательницы о герое-супермене Эрике Старке: рассказ 1949 года «Город ушедших», романы 1949 и 1951 годов «Королева марсианских катакомб» и «Чёрные амазонки Марса». Родители Старка умерли на Меркурии, а его самого носит по планетам Солнечной системы, где он совершает кучу подвигов, не признавая главенства искусственных законов, а во всём следуя своему внутреннему, естественному закону.
Особую и редкую для фантастического произведения сторону человеческой жизни выбрал в качестве главной темы своего романа «Грех межзвёздный» в 1952 году другой американский писатель — Филип Фармер. Его герой, живущий на Земле в середине 32 века, связан со своей женой формальными узами, у них нет и не может быть детей, и он не питает к своей супруге никаких чувств. По существующим законам автоматически разорвать такой брак может участие в далёкой и долгой межзвёздной экспедиции, и, получив приглашение отправиться лингвистом на обитаемую планету в созвездии Альфы Центавра, он с радостью соглашается. Космический корабль отправляется к этой планете, где задолго до них уже побывала одна земная экспедиция, он летит со скоростью порядка одной трети скорости света, при разгоне и торможении почти все на корабле погружаются на много лет в анабиоз.
В романе, принесшем автору репутацию непримиримого «иконоборца» и скандального ниспровергателя всех и всяческих запретов, вызвавшем разнообразные комментарии у критиков и привлекшем внимание огромного числа читателей, впервые в мировой научной фантастике описываются полноценные любовные и сексуальные отношения землянина с женщиной иной планеты. Правда, инопланетная подруга представляется ему почти идентичной земной по форме, поскольку хотя и является человекоподобным членистоногим существом, но она максимально приспособилась для отношений с человеческими мужскими особями. Всё это не мешает герою обрести в ней и с ней идеал того, чего мужчине Земли чаще всего не хватает в спутнице жизни вообще и в сексуальном партнёре в частности. В итоге этих отношений его инопланетная возлюбленная беременеет, рожает кучу личинок-детей, но сама умирает во время родов. Узнав все подробности про этих существ, герой, тем не менее, восклицает после её смерти: «Я все равно любил её... Ведь она была так человечна! Намного более человечна, чем все женщины, которых я знал!»
Иную, но не менее значимую для многих землян сферу деятельности (особенно на Западе) отразили в своём совместном романе «Операция
762
Космические полеты в фантазиях человечества
Венера» американские писатели Фредерик Пол и Сирил Корнблат в 1953 году. Их герой вовлекается в грандиозную компанию агитации добровольцев для колонизации, продажи Венеры с целью разработки тамошних полезных ископаемых. До этого на неё эпизодически летают по делам, связанным с добычей этих самых полезных ископаемых, и, отчасти, чтобы полюбоваться местными достопримечательностями. Он попадает в трудную ситуацию из-за включения в борьбу некоего теневого дельца и, спасая свою жизнь, бежит с Земли на Луну, а в итоге всё заканчивается тем, что он улетает со своей возлюбленной на Венеру.
Совершенно неожиданный, но вполне соответствующий подуху предприимчивой и изобретательной американской нации способ использования космоса предложил в своём рассказе «Срок авансом» американский прозаик и учёный-литературовед Уильям Тенн в 1956 году. По его фантазии туда отправляются так называемые «допреступники» — люди, которые покупают таким образом право на тяжкое преступление, например, убийство, которое они пока не совершили. Они передвигаются на тюремном звездолёте и отбывают свой срок авансом на полных опасностей и не освоенных землянами планетах, готовя их для заселения человеком. Выжить в таких условиях есть один шанс из десяти тысяч, но оказывается, что оставшиеся в живых счастливцы, возвратившись на родную планету, теряют интерес к преступлению, ради совершения которого и пошли на такие тяготы. В других рассказах писателя космос, планеты становятся полем деятельности для бизнесменов, чиновников с Земли, где идёт их почти рутинная жизнь. Там же присутствуют типичные для космической оперы атрибуты: инопланетные цивилизации, чаще всего ведущие себя весьма агрессивно по отношению к землянам, галактические войны и тому подобное.
Примерно в таком же духе выдержано космическое творчество британского прозаика Эрика Рассела. В его раннем антимилитаристском романе «Великий взрыв», написанном в 1951 году, вооружённый флот Земной империи совершает инспекционную миссию по планетам-колониям, где столетия назад укрылись диссиденты различных земных культур: мусульмане, буддисты, последователи Ганди, нудисты и другие. В романе «Оса» 1957 года его герой направляется с Земли со шпионской миссией на одну из планет, управляемую враждебно относящейся к людям сирианской цивилизацией. Автор привычно не даёт никаких принципов движения космического корабля, правда, при посадке на другую планету упоминается использование антигравитационной подушки. Шпион, действующий наподобие быстро жалящей и сильно раздражающей жертву осы, занимается распространением на этой планете листовок и прочими действиями против ведения местным правительством войны с землянами. Его главная задача — делать всё так, чтобы власти замалчивали отмеченные им факты,
763
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
а общественность, со свойственной ей привычкой, в противовес им, говорила об этом как можно больше. По сути, он занят свойственной американцам благородной борьбой против тоталитарного режима на другой планете с целью отвлечь его силы от борьбы с человеческой цивилизацией в других районах космоса. В том числе герой совершает и несколько убийств, о чём незамедлительно сообщает в расклеенных листовках за подписью вымышленной «Сирианской партии свободы». Всё заканчивается успехом его деятельности на этой планете, появлением на ней отрядов землян и... предложением ему поработать осой ещё на одной планете, враждующей с земной цивилизацией.
Существенным шагом вперёд от космической оперы в сторону большей серьёзности и проработанности возникающих в обитаемом космосе новых политических проблем стал вышедший в 1956 году роман известного и необычайно плодовитого (уже упоминаемого нами в предыдущем очерке в связи с его рассказами и романом «Космический патруль») американского писателя Роберта Хайнлайна «Двойная звезда». В этом лучшем своём произведении 50-х годов автор с присущим ему интересом к характеру человека и литературным мастерством рассказывает об актёре, который оказался волею судьбы вовлечён в межпланетную политическую интригу. В описываемое в романе время человечество освоило Солнечную систему, где создана Великая ассамблея её народов, куда, кроме землян, входят венерианцы, марсиане и обитатели «внешнего Юпитера». В качестве двойника герой прекрасно и очень полезно для всех цивилизаций играет роль пропавшего вначале, а затем и погибающего высокопоставленного политика из этой ассамблеи.
Несмотря на присущий космической опере лихо закрученный сюжет (со сложными взаимоотношениями между различными цивилизациями, убийствами и любовью), роман Хайнлайна, помимо детальной проработки человеческого характера, выделяется из жанра космической оперы ещё и вниманием автора к технологии космических полётов. Так, отправляя героя с Земли на Марс, он даёт оригинальный способ такого передвижения. Сначала с поверхности планеты взлетает ракета на реактивной струе воды или водорода, где нагрев рабочего тела осуществляется с помощью атомного реактора. А вот межпланетные корабли летают на атомной энергии с использованием, как выражается автор, «эйнштейновской теории». И хотя весь роман построен на политической жизни в Солнечной системе, Хайнлайн декларирует главную задачу людей в их продвижении в космос — выйти к звёздам!
В то время, когда массовые американские и единичные западноевропейские фантасты всерьёз исследовали в своих произведениях проблему покидания человечеством отравленной, погибающей по его вине Земли, или мчались к другой планете, чтобы спасти свою, заполняли ближнее,
764
Космические полеты в фантазиях человечества
среднее и очень далёкое космическое пространство воинами, шпионами, бизнесменами, авантюристами, политиками и людьми самых разнообразных профессий, проверяя их на физическую прочность и моральную устойчивость в новом для них мире во взаимоотношениях друг с другом и инопланетными существами, советские служители этого жанра пошли иным путем. Отрезанные от свободного западного литературного процесса железным занавесом и сориентированные коммунистической идеологией на космосе так называемого «ближнего прицела», они последовательно продвигали в околоземное или в лучшем случае околосолнечное пространство людей-тружен и ко в, людей-исследователей. При этом не забывали о приоритете в освоении космоса и поразительным образом приближались в своих фантастических описаниях космических полётов к реальным миссиям за пределы Земли, которые начнутся через десяток-другой лет.
Так, писатель Сергей Болдырев в повести «Загадка ракеты «Игла-2» в 1949 году рассказал читателям о первом полёте вокруг Земли двух человек, которые летели на реактивной ракете, работающей на топливе, «которым было легче управлять, чем атомной энергией в урановых котлах». Они поднялись более чем на тысячу километров над поверхностью планеты и, двигаясь со скоростью 5—6 тысяч километров в час, попали в аварию, вызванную прохождением через ракету какой-то космической частицы с очень высокой энергией. От этого произошла несанкционированная отдача энергии топливом ракеты, экипажу пришлось осуществить выход в специальном скафандре в рабочий отсек для выяснения причин аварии. Интересно, что, по версии автора, до этого первого полёта в космос людей туда поднимались беспилотные ракеты и в их полётах тоже происходили аварии. Пилотируемый полёт был предпринят для того, чтобы узнать их причину, а также — чтобы исследовать те самые космические излучения, от одного из которых и пострадала первая человеческая миссия в космос. Выработав всё горючее, ракета благополучно спустилась на Землю на парашютах.
Чуть дальше в фантастическом освоении человеком космического пространства пошёл годом позже другой советский прозаик Виктор Сапарин в рассказе «Новая планета». Он отправил в первый полёт кЛуне экипаж из трёх человек из советского Института межпланетных сообщений для облёта нашего естественного спутника и снимков его обратной стороны. И здесь есть весьма любопытный факт, говорящий об удивительной способности советских писателей-фантастов будто бы заглядывать в недалёкое будущее настоящих внеземных полётов людей. В какой-то момент повествования возникает странная фотография неизвестного космического тела, которая вызывает живой интерес всех, кто её видит, и это тело принимается ими за новую, неизвестную планету. Впоследствии оказывается, что это... наша Земля — её снимок был сделан с одной из первых со
765
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ветских беспилотных ракет. Забегая ещё чуть дальше Сапарина в историю реальных космических полётов второй половины XX века, подчеркнём, что именно вид нашей родной планеты со стороны, связанные с её созерцанием из космоса эмоции станут самыми яркими и запоминающимися ощущениями от пребывания в космосе у его первопроходцев.
Заметным исключением из довольно однообразной по замысловатости сюжета серии фантастических произведений советских писателей на тему полёта в космос этого времени стал роман русского, советского прозаика Георгия Мартынова «220 дней на звездолете», вышедший в 1955 году. В нём на планету Марс отправляется советская экспедиция на ракете с атомнореактивным двигателем, позволяющем развить скорость более 100 тысяч километров в час. В экипаж из четырёх человек приглашают журналиста для подробного описания полёта, фотографирования и ведения специальной астрономической фотосъемки. Главная цель первой экспедиции на Марс, до которой Советский Союз уже успел осуществить сначала пилотируемый облёт Луны, а затем короткую посадку на неё, — научное исследование космических объектов и этой планеты. По пути к ней они пролетели на высоте 100 километров от поверхности Венеры, сфотографировали на ней океан и сушу с растительностью. На случай возможного повреждения корабля космическим телом всюду на нём были разложены специальные пластыри для быстрой заклейки пробоины. Помимо мощных аккумуляторов, обеспечивающих все внутренние потребности работы механизмов и экипажа, на нём имелась фотоэлементная зарядная станция, преобразующая в электрический ток солнечные лучи.
Кроме сугубо исследовательских целей в этом полёте стояла и задача приоритета в достижении Марса в соперничестве с другими странами, и вот на этом благодатном поле разворачивается основная интрига марсианской экспедиции. Одновременно с советской ракетой, но чуть позже её, также соревнуясь с СССР в приоритете полёта на Марс, из США стартует американская ракета с двумя членами экипажа — её конструктором и так же, как и советская, с журналистом. Но их мотивы совсем другие — это честолюбие, жажда славы и богатств. После удачного полёта и посадки с помощью парашютов на поверхность планеты, они, как можно скорее (для подтверждения их успеха и приоритета), забыв о необходимых предосторожностях нахождения в чужом мире, вышли ночью из корабля, и конструктор погиб от нападения кровожадного марсианского хищника. К месту посадки американцев прибывает вездеход с русским конструктором и его помощником (естественно, советская экспедиция всё равно успела выйти на поверхность Марса раньше американской), в голове американского журналиста созревает коварный план захватить русского конструктора и, используя его знания, вместе с ним вернуться на Землю на американском корабле. Но русские пресекают этот захват и сами заби
766
Космические полеты в фантазиях человечества
рают американца к себе. Далее, исследуя поверхность Марса на вездеходе в одиночку, командир советского корабля пропадает, и экипаж, исчерпав все возможные сроки ожидания его, отправляется к Земле. Однако советский человек не погиб на Марсе. Он преодолевает все трудности, находит американский корабль, чертежи в нём и тоже благополучно возвращается на Землю. При этом умудряется прилететь раньше своих товарищей и даже встретить их по возвращении с Марса.
Вот такая космическая опера на советский лад, с подобающим ему счастливым концом. Однако в ней, как в зеркале, отразилась серьёзная реально существующая проблема борьбы двух социально-политических систем на Земле за первенство в политической, военной и всех прочих областях жизни общества. И снова здесь мы видим, как советский писатель успешно заглядывает в очень уже недалёкое будущее, когда борьба за приоритеты перейдёт в космическую область и принесёт человечеству определённые успехи в этой сложной сфере человеческой деятельности.
Казалось бы, к середине 20 века, когда человечество уже сделало все основные открытия в области фундаментальных наук, писатели фантасты не раз успели использовать их в своих произведениях для создания возможностей проникновения в космическое пространство, уже невозможно придумать что-то принципиально новое в этой области. Как бы ни так! На то они и фантасты, чтобы изобретать нечто такое, что никакому учёному или конструктору на ум не придёт. Или, в крайнем случае, использовать для этого комбинации уже использованных приёмов. Любопытно, что это относится к писателям из разных стран.
В 1949 году американский прозаик и журналист, один из видных представителей юмористической научной фантастики Фредерик Браун предлагает подобную комбинацию, замешанную на загадочных физических и мистических методах. В повести «Что за безумная Вселенная!» его герой — автор фантастических произведений и редактор журнала, печатающего подобные произведения, — в результате аварийного падения на Землю экспериментальной ракеты, которая должна была, накопив в космосе огромный электрический заряд, взорваться на Луне, удивительным образом попадает в параллельную Вселенную. Там тоже существует Земля, Нью-Йорк, журнал, редактором которого он работает, и даже он сам в виде двойника. Но всё там как-то иначе. В том числе — земляне воюют в космосе с некими враждебными им арктурианцами. После массы забавных приключений в новом мире герою выпадает выдающаяся роль ценою своей новой жизни нанести врагам Земли решающее поражение, врезавшись на своей ракете в их главный звездолёт, и перенестись в родную Вселенную. Но для этого перед взрывом и смертью в том мире он непременно должен максимально сильно и образно подумать о своём мире. Что ему удаётся, и он благополучно возвращается в свою Вселенную, на свою планету.
767
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Значительно более конструктивным путём в создании новых способов передвижения в космическом пространстве пошел английский прозаик и популяризатор науки Артур Кларк. При этом он дал и прекрасную альтернативу варварскому отношению к родной планете, заставившему многих писателей искать возможности бегства людей со смертельно загрязнённой Земли. В написанном в 1952 году романе «Пески Марса» он, рассказывая об ознакомительном полёте на Марс на новом 150-местном звездолёте знаменитого писателя-фантаста, предлагает новый двухэтапный способ космических полётов. Сначала с Земли до космической станции полёт проходит на ракетах с химическим горючим, а далее он продолжался на атомных ракетах — чтобы не заразить Землю радиацией. Писателю предложили участие в таком полёте в составе экипажа из шести человек, чтобы он сам всё увидел и написал о деятельности этих людей в космосе. В итоге он оказался на Марсе, где колонисты с Земли долгое время решают проблему создания на чужой планете приемлемых для землян условий жизни, скрывая этот проект от Земли. Им удаётся справиться с трудной задачей, превратив спутник Марса Фобос на тысячу лет вперёд в маленькое солнце — в результате этого на Марсе начинают культивировать местные растения, способные освобождать кислород из песка, насыщая им бедную атмосферу планеты. А сам писатель остаётся на новом Марсе, чтобы писать для Земли о его жизни и умножать, таким образом, на ней число желающих лететь на Марс и работать на нём.
Похожий способ многоэтапного космического путешествия на Луну предложил своим юным читателям в 1954 году советский писатель Георгий Остроумов в рассказе «Лунный рейс». Его экипаж стартует с Земли в ракете с жидкостным реактивным двигателем, работающим на жидком кислороде и другой сильно горящей жидкости. Эта ракета многоступенчатая — она начинает движение с поверхности планеты с помощью тележки-ускорителя, всё управление движением осуществляет автоматика, так как в этих операциях нужна особая точность. Экипаж сначала доставляется к искусственной Луне — околоземной космической станции, представляющей собой сложную конструкцию из центрального стержня и двух колец на нём. На станции есть большая оранжерея, научные лаборатории, активно используется солнечная энергия. Затем полёт к естественному спутнику Земли продолжается от станции в лунной ракете. Через пять суток экипаж достигает Луны, проводит её геологическую разведку, находит минералы, содержащие свинец, медь, золото и редкие металлы, выбирает место для будущей лунной станции. Возврат на Землю, однако, происходит, минуя орбитальную космическую станцию, с помощью выпускаемых ракетой в атмосфере Земли крыльев. И в этом произведении, описывающем космический полёт совершенно в духе идей Циолковского, многое в нём происходит очень похоже на то, как вскоре в реальности будут про
768
Космические полеты в фантазиях человечества
ходить космические полёты людей, в том числе и на Луну. Перед посадкой на её поверхность в пассажирской кабине экипаж оставил на орбите Луны баки с топливом в качестве её искусственного спутника. А потом, взлетев с Луны, пристыковались к ним, перекачали топливо в ракету, на которой вернулись на Землю.
Также о двухэтапном способе космических путешествий рассказывает в романе «Туманность Андромеды» 1956 года знаменитый советский фантаст Иван Ефремов. Его земной звездолёт направляется к планете в другой звёздной системе, переставшей подавать голос в давно установившемся хоре звёздного сообщества многих цивилизаций, чтобы разобраться, что там случилось. Корабль передвигается со скоростью, близкой к световой, с помощью реактивных двигателей, работающих на анамнезоне — веществе с разрушенными мезонными связями ядер, обладающем световой скоростью истечения. Внутри же Солнечной системы человечество, по предположению Ефремова, летало на ионных двигателях, позволяющих развивать скорости до 2,5 миллионов километров в час. Достигнув намеченной цели у другой звезды, экспедиция установила, что цивилизация замолчавшей планеты «погибла от накопления вредной радиации после множественных неосторожных опытов и опрометчивого применения опасных видов ядерной энергии вместо мудрого изыскания других, менее вредных». В романе, насыщенном научными и околонаучными терминами, идеями, с масштабной картиной освоения близкого и очень далёкого космоса, общения и понимания представителей разных звёздных систем, существования галактического союза разных цивилизаций, чётко нарисованы контуры счастливого общества коммунизма, охватившего все народы и страны Земли. А глобальную задачу стремления человечества в космос главный герой произведения определяет так: «Цель — не самый полёт, а добыча нового знания, открывание новых миров, из которых когда-нибудь мы сделаем такие же прекрасные планеты, как наша Земля».
Верный высказанному в своём первом произведении высокому предназначению продвижения человечества в далёкий космос, польский писатель Станислав Лем пишет в 1954 году новый роман «Магелланово облако», в котором отправляет земную экспедицию за пределы Солнечной системы — к звезде Проксима Центавра. Это событие происходит после 700 лет развития межпланетных сообщений. Нужную для межзвездного полёта скорость, близкую к скорости света, позволяют достичь открытия «новых видов атомного горючего и методов высвобождения атомной энергии из любого вида материи». Но не это, само по себе тоже оригинальное, фантастическое нововведение — получение атомной энергии из любого вида материи — является изобретением Лема в области способов космических полётов, а сам его межзвездный корабль. Он строился на специальной космической верфи за 180 тысяч километров от Земли,
769
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
был размером в километр, принял на борт для межзвёздного полёта 227 человек — пилотов, инженеров, учёных, женщин и детей. Помимо всех необходимых для такого полёта помещений и устройств на нём были сады с ручьями и скалами, частично натуральными, а частично сделанными из видеопластика. В ангарах звездолёта стояло 40 маленьких ракет, предназначенных для полёта на другие планеты и прочих вспомогательных миссий. Получивший характерное название «Гея», что в переводе с греческого означает нашу Землю, он впервые в мировой фантастической литературе был для оказавшихся на нём людей фактически частью родной планеты, умело созданной людьми.
За время полёта здесь завязываются любовные отношения, рождаются новые дети, меняется психическое состояние людей, у некоторых возникает навязчивое желание открыть выходной люк и выйти на свободу, они переживают даже настоящий бунт. Один из учёных разрабатывает теорию существования живого существа при субсветовой и сверхсветовой скоростях движения ракеты и приходит к выводу о большой перспективности таких полётов для остановки процесса старения. Одновременно конструкторы на «Гее» взялись за расчёты ракет такого типа, а кибернетики — автоматов управления ими. Успешно достигнув Проксимы Центавра, они находят там мёртвый корабль с Земли с ядерным оружием и мумиями людей, улетевший от родной планеты из-за ошибки в расчётах американских военных более 11 веков назад, и уничтожают его. На планете одного из солнц Центавра они пополняют запасы топлива, а на другой планете обнаруживают разумную жизнь, которая уничтожает несколько разведывательных ракет «Геи» с пилотами. Позднее выясняется, что это было сделано чужой цивилизацией из-за того, что она приняла взрыв мёртвого земного корабля с ядерным оружием за возможную угрозу ей со стороны прибывших сюда инопланетян. Несмотря на эту трагическую ошибку, устанавливается контакт двух цивилизаций, а на одном из астероидов земляне закладывают станцию для будущих трансгалактических экспедиций с Земли.
Но, пожалуй, самый оригинальный звездолёт за всю историю научной фантастики предложил в своих рассказах «Специалист», «Ускоритель» и «Форма», написанных с 1953 по 1956 годы, один из ведущих представителей сатирической и юмористической научной фантастики США Роберт Шекли. В них в космос отправляется звездолёт, члены экипажа которого одновременно являются и составными частями этого корабля. Рождённые на разных планетах Галактического содружества, они выполняют каждый свои специфические роли в передвигающемся со сверхсветовой скоростью аппарате, в совокупности образуют исправный и очень эффективно работающий биомеханизм, к которому в определённый момент на правах важного узла присоединяется житель Земли. А в другом рассказе
770
Космические полеты в фантазиях человечества
1956 года «Проблема туземцев» он описывает время, когда для полётов к другим звёздам стали использовать корабли, оборудованные «гиперпространственными вихревыми конверторами», — они позволяли достигать звёзд за несколько месяцев. По версии автора, за предшествующие этим полётам два столетия миллионы сумасшедших, психопатов, невропатов и чудаков самого разного рода разбрелись по звёздным мирам. В обмен на отказ от лимитированного на Земле продолжения рода правительство обеспечивало такому человеку бесплатный проезд в любую часть Вселенной, снабжая провизией и снаряжением на два года. Герой Шекли летит по причине своей антисоциальности и поскольку не смог найти для себя на Земле любимую. Он поселяется на необитаемой планете у далёкой звезды, но очень скоро туда прилетает многочисленная экспедиция землян, путешествующая по Вселенной на старом корабле. У добровольного космического Робинзона возникает светлое чувство к одной из девушек на этом корабле, но переселенца принимают за примитивного аборигена, и он на собственной шкуре узнаёт, что такое обращение землян с туземцами на Земле.
9.	Философия контакта и героика космоса
К концу 50-х годов XX века число литературных произведений на космическую тему возрастает необычайно и достигает своего максимума за все охватываемые в нашем обзоре почти четыре с половиной тысяч лет существования человеческой цивилизации. Отметим оригинальную эволюцию в них появившейся в предыдущем периоде темы бегства человечества с Земли. Пожалуй, только в коротком рассказе французского прозаика и критика Жерара Клейна «Голоса пространства», написанном в 1959 году, она имеет драматическое звучание. Его герои оказываются сначала на орбите Земли и Луны, а затем Марса потому, что жизнь на родной планете стала для людей невыносимой. Сумасбродство и нетерпимость каждый день грозили войной, а переполненные лечебницы уже не вмещали помешанных. И им захотелось бежать от однообразия, от чумы сумасшествия, которые подстерегали человека на Земле.
Значительно мягче звучит эта тема в романе английского писателя Брайана Олдисса «Без остановки», появившемся годом раньше. В нём описывается странное существование людей, летящих на огромном звездном корабле, неизвестно куда и зачем. Они охотятся, враждуют, развлекаются, заводят семьи. На корабле огромное количество палуб, комнат и прочих уголков, где растут деревья, лежат болота, обитают разные животные — это настоящий кусочек планеты, летящий в космосе. Некоторые из
771
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
них начинают задумываться над смыслом и причиной своего существования, и у них появляется мысль, что это какой-то грех праотцов, за который им приходится расплачиваться. В итоге выясняется, что корабль был построен на Земле в XXIV веке, когда люди уже научились летать к ближайшим планетам, но они оказались непригодны для их жизни. И тогда люди решили, что надо изучать планеты других звёзд, так как на Земле человечеству становилось тесно. И вот был снаряжён космический корабль для полёта многих поколений землян к звезде, удалённой от нас на 11 световых лет. Ускорение ему давал реактивный двигатель, использующий выброс тяжёлых ионов и обеспечивающий скорость около 2 миллионов километров в час. Колонистам предстояло достичь новой планеты по прошествии жизни нескольких поколений, высадиться на ней и размножаться. А также предстояло провести сбор информации о планете и забор различных проб с неё для последующего анализа на Земле.
И вот корабль успешно выполнил эту миссию и давно летит к Земле, неся информацию о новой планете. С момента вылета с родной планеты прошли жизни 23-х поколений, а корабль должен был достичь Земли через 7 поколений, но никто на нём не знает, что произошло, куда он летит и что с ними будет. Наконец, выясняется, что на исследованной планете они взяли воду, которая оказалась губительной и очень мутагенной для большинства экипажа, отправившегося в обратный путь. В итоге из примерно 400-т человек в живых осталось только около полусотни. И они вовремя достигли-таки Земли, но из-за последствий мутаций от употребляемой инопланетной воды находящиеся на корабле люди сильно изменились — стали меньше размером, быстрее жить, — и земной цивилизации необходимо было изучить их, после чего попытаться адаптировать к жизни на Земле. Для всего этого к ним, оставленным на орбите Земли на необычном космическом карантине, не открывая сути происходящего, отправляли с Земли исследователей и психологов, которые воспринимались обитающими на корабле людьми в качестве гигантов и инопланетян. В финале романа, вернувшиеся к родной планете и ставшие другими люди узнают всё это, разрушают свой корабль, оставаясь в живых и с надеждой вернуться на Землю.
Ещё более осторожно о возможности использования другой планеты для жизни землян высказывается в своём романе «Пояс жизни», вышедшем в 1960 году, советский писатель и учёный-географ Игорь Забелин. В нём рассказывается о подготовке и полёте двух космических экспедиций: американской к Марсу и советской к Венере (Ещё до описанного полёта обе страны, по версии автора, побывали на Луне). Советская экспедиция летит к ближайшей к нам планете, чтобы поддержать только-только зародившуюся там местную жизнь и создать новый форпост жизни во Вселенной, завезя туда земную растительность, которая призвана пре
772
Космические полеты в фантазиях человечества
образовать планету и сделать её такой же пригодной для обитания людей, как пригодна на данный момент Земля. В романе не указывается способ передвижения этого корабля, но зато отчётливо обозначается тема борьбы за приоритет в освоении космоса между СССР и США.
И, наконец, грандиозную и принципиально совершенно новую картину переселения землян рисует в романе «Бегство Земли» в 1960 году французский писатель, учёный-геолог и палеонтолог Франсис Карсак. Он рассказывает о будущих поколениях человечества, которые сначала с помощью реактивных, а затем космомагнетических ракет исследовали всю Солнечную систему. Космомагнетизм, как заявляет автор, это основная сила, связывающая всё от атомов до галактик, и вся Вселенная пронизана силовыми полями этого типа. С их помощью корабль мог развивать скорость около восьми десятых скорости света, а для использования этих сил необходимо создать нечто вроде однополюсного магнита. Расчёты, проведённые в середине 5-го тысячелетия, показали, что через 10 лет наше Солнце взорвётся, и взрыв уничтожит все планеты до Урана. Было принято решение для спасения человечества переместить до этого события Землю и Венеру (на ней тоже было большое поселение землян) за орбиту Урана с помощью гигантских космомагнетических двигателей, установленных на полюсах планет. Обе планеты полетели за пределы Солнечной системы, к звезде, удалённой от Солнца на 5 световых лет. Там межзвёздные скитальцы обнаружили две пригодные для жизни планеты, сложную систему взаимоотношений их обитателей и в конце концов нашли себе место в новом мире.
Коротко коснувшись затронутой уже нами темы покидания землянами неприятной для жизни родной планеты, изложил свою версию мгновенного перемещения в космосе английский прозаик Джон Браннер в романе «Планета в подарок» в 1960 году. Он описывает жизнь в 26-м столетии, когда землянами уже заселено большое количество планет известной части нашей Галактики. Прирост населения на Земле вызвал огромный социальный кризис, и все недовольные, идеалисты и голодающие бежали с неё в космос с помощью новых двигателей, позволяющих легко перемещать на другую планету город вроде Токио. Кроме того, появились новые способы космических путешествий — телетранспортаторы или трансфэк-сы, позволяющие людям совершать межзвёздные путешествия со сверхсветовой, практически мгновенной скоростью. С помощью этих транс-фэксов из Солнца выхватили большой кусок вещества и мгновенно перенесли в другую точку Галактики, а также захватили космический корабль инопланетян, угрожавший нашей цивилизации.
Крайне оригинальный метод мгновенного перемещения в космическом пространстве описал в своём романе «Что может быть проще времени?» уже не раз фигурировавший в других временных периодах талантли
773
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вый американский фантаст Клиффорд Саймак в 1961 году. Люди поняли, что человек слишком слаб и несовершенен для обычного путешествия в космос физического тела — летевшие туда умирали от первичной солнечной радиации или от вторичного излучения, которое испускал корпус и детали самого корабля. Они поняли несбыточность своей мечты выйти в космос, добраться до звёзд и... отступили.
Но, как оказалось, существовал другой путь — путь путешествия разума с помощью специально разработанной для этого звёздной машины. Путешественник забирался в такую машину, которая позволяла ему высвободить разум, подтолкнуть его в нужном направлении. И вот разум героя романа, совершая путешествие за 5 тысяч световых лет, встретил там другое разумное существо, обменялся с ним частью разума и в таком виде вернулся на землю. Благодаря такой необычной форме контакта, он сумел снова отправиться на ту же далёкую планету уже без помощи звёздной машины, а лишь усилием своего разума, обогатившегося способностями другого разумного существа, и снова пообщаться с ним.
Параллельно с описанием новых форм бегства человечества от своей родной планеты или даже от звезды ряд фантастов посвятили свои произведения, если так можно выразиться, будничным космическим деяниям в освоении ближайших к Земле планет. В первую очередь это относится к советским писателям, сделавшим главным объектом космического внимания планету Венеру.
В 1959 году Георгий Мартынов в романе «Сестра Земли» отправил туда советскую экспедицию, закончившуюся обнаружением на Утренней звезде разумных существ. В том же году в повести «Страна багровых туч» своё перо в этом жанре пробуют будущие очень известные и оригинальные фантасты братья Аркадий и Борис Стругацкие. Опираясь на известные науке сведения о веществе, они описывают полёт на Венеру советской экспедиции в конце XX века, после 30 лет полётов в космос и на другие планеты. Экспедиция отправляется на ракете «Хиус», чей ракетно-фотонный привод превращает горючее в кванты электромагнитного излучения и даёт скорость выталкивания, равную скорости света. Источником энергии при этом являются либо термоядерные процессы, либо процессы аннигиляции. Благодаря достижениям новой науки мезоатомной химии и построению искусственных атомов, электронные оболочки в которых заменялись мезонными, был создан так называемый «абсолютный отражатель», позволяющий максимально использовать высвобождаемую энергию. Целью экипажа из шести человек было испытать этот принципиально новый межпланетный транспорт, провести геологическое обследование открытого на Венере месторождения радиоактивных ископаемых «Урановая Голконда», подготовить там площадку для ракетодрома и установить маяк. С чем она успешно справилась и благополучно вернулась на Землю.
774
Космические полеты в фантазиях человечества
Исключением из характерного для советского направления в фантастической литературе планомерного изучения Венеры стала повесть Георгия Гуревича «Пленники астероида», вышедшая в 1960 году. Он описывает историю космического путешествия интернационального экипажа (немцы, американцы, французы, итальянцы и русский) на космическом корабле «Джордано Бруно» в третьей четверти XX века к спутникам Юпитера. Ракета получала электричество от Солнца через солнечные батареи, кислород вырабатывали специальные водоросли. В качестве ракетного топлива использовалось вещество астероидов. Корабль посылается не столько ради науки, сколько с рекламной целью — показать достижения Запада. Но фактически экипаж выполняет работы, уже сделанные побывавшими там советскими космонавтами, и ожидаемых сенсаций нет. На обратном пути им попадается астероид, на котором люди никогда не бывали, и командир принимает решение сесть на него. Ракета разбивается, в живых остаются всего три человека — они проводят 4 года на Церере, пока их не находит экспедиция спасения.
Английский учёный и писатель Артур Кларк в своём романе «Лунная пыль» 1960 года вообще не стал далеко удаляться от Земли, а послал экскурсию на луноходе «Селена» по пылевому Морю Жажды на Луне. Экскурсанты — большей частью с Земли, но есть среди них и обитатели лунной колонии землян — попадают в пылевую ловушку под поверхностью нашего спутника, и большая часть романа посвящается спасению двадцати узников этой ловушки. В итоге все спасены через неделю плена, а капитан пылехода идёт в свой последний рейс на Луне на новом аппарате «Селена-2» и ожидает перехода на настоящие космические рейсы.
В повести «Дети Земли» в 1958 году на Венеру отправил свою экспедицию советский прозаик и конструктор Георгий Бовин. Его корабль «Уран» имел атомный реактивный двигатель, работающий за счёт выброса атомов водорода. Его экипаж из шести человек летит на соседнюю планету с чисто разведывательной, исследовательской целью разрешения научных проблем обитаемости Венеры — изучения условий жизни на её поверхности, геологического строения, состав атмосферы, гравитационного и магнитного полей, космических лучей; для астрофизических наблюдений. Благополучно долетев до неё, советские космические путешественники облетели Венеру по меридиану, открыли на ней различные формы жизни и едва не погибли от страшного урагана, сев на её поверхность. На обратном пути, уже перед спуском на Землю, в корабль врезается огромный метеор, и один из членов экипажа спасает всех, закрыв пробоину своим телом. Заканчивается повесть присвоением всему экипажу звания Героев Советского Союза.
Героизм в космосе — это отдельная серьёзная тема, которой писатели-фантасты из разных стран выделили в своих творениях рассматриваемо
775
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
го нами периода то или иное место или целиком посвятили всё произведение. Причём героический поступок не обязательно связан с риском собственным здоровьем, жизнью ради освоения космоса или спасения корабля, экипажа. Как, например, в романе американца Роберта Силвер-берга «Вторжение с Земли», созданном в 1958 году. В нём рассказывается об открытии в середине XXI века на спутнике Юпитера Ганимеде примитивных разумных существ и большого количества ценных радиоактивных руд, очень нужных на Земле. Некая Корпорация развития и исследования внеземелья, сделавшая это открытие, организует рекламную кампанию по созданию соответствующего имиджа по освоению, а, по сути, захвату этих ценных ископаемых для доставки их на Землю и на случай возможного конфликта на этой почве с аборигенами Ганимеда. Одному из сотрудников рекламного агентства предлагают для ознакомления с темой полететь на Ганимед с очередным космическим кораблем, везущим груз для тамошней станции землян. Он прилетает туда, знакомится с ситуацией и... начинает борьбу за срыв ганимедского проекта, обосновывающего на самом деле убийство аборигенов Ганимеда ради блага землян, смело выступив против интересов могущественной компании, на которую работает, ради спасения другой цивилизации. И ему это удаётся.
Совершенно иначе космическую героику изобразил англичанин Джон Уиндэм. В романе «Зов пространства» (цикле новелл по освоению внеземного пространства), написанном в 1958 году, он поведал героическую историю целой семьи Трунов, связавших свои жизни с космосом. У них была странная особенность «впадать в гипнотический транс при одном упоминании о космосе». Первый из них совершает в конце XX века индивидуальный подвиг в космосе, ценой своей жизни уводя направленную на орбитальную земную станцию англичан ракету противника. Видимо, этот поступок предка заставляет остальных Трунов мужского рода прочно связать свои судьбы с освоением космоса, и если не умирать ради этого высокого дела, то, во всяком случае посвящать ему свои жизни. Его сын участвует в XXI веке в строительстве и эксплуатации станции англичан на Луне. Станция появилась на спутнике Земли как форпост защиты интересов Великобритании в космосе вто время, когда на нашей планете разразилась ужасная война, ноТрун-сын рассматривает её в качестве трамплина для прыжка человечества дальше в космос. В конце XXI века, после опустошительной войны на Земле его правнук летит на Марс, корабль садится на планету, но их трёх членов экипажа сначала в живых остаётся только он, но затем тоже погибает. И наконец его внук, очередной космический Трун, направляется в 2144 году с исследовательской австралийской экспедицией из десяти человек на Венеру.
Личному героизму в космосе целиком посвятила свой рассказ «Астронавт» в 1960 году советская писательница-фантаст Валентина Журавлёва. Она очень живо и романтично описала историю полёта к Красному
776
Космические полеты в фантазиях человечества
карлику — звезде Барнарда — экспедиции землян с чисто исследовательской целью, которая направлялась туда с субсветовой скоростью и должна была покрыть расстояние в 6 световых лет за 7 лет. Внутри ракеты время сокращалось до 40 месяцев. Топлива было рассчитано в обрез на полёт туда и обратно — на этом и построен сюжет рассказа. На половине пути произошёл внеплановый расход ядерного горючего и перед экипажем из 6 человек встал жёсткий выбор: возвращаться на Землю или лететь к намеченной цели практически без перспектив возврата. Мнения разделились, но решающим оказался голос капитана, который принял решение лететь дальше, с мыслью что-то придумать на месте. Они благополучно долетели до звезды, обнаружили около неё безжизненную кислородную планету, сделали массу ценнейших открытий о Красном карлике, и капитан нашёл возможность возврата экспедиции на Землю. Эта задача максимально облегчалась, в том числе и тем, что сам капитан оставался на созданной на безжизненной планете базе землян и вёл оттуда сверхрежимный по скорости, но экономный по расходу топлива разгон ракеты, при котором находящиеся в корабле не могли управлять им из-за экстремальных перегрузок. Таким образом, капитан оставался на безжизненной планете у далекой звезды с минимальным запасом ресурсов, ожидая экспедицию спасения. Но в момент разгона корабля от звезды вновь произошло что-то непредвиденное, и для спасения всего плана капитану пришлось задействовать ббльшую часть драгоценной энергии, оставленной ему для существования. Он мог остановить разгон, но тогда его экипаж не смог бы вернуться на родную Землю, и он без раздумий обрёк себя на скорую гибель, написав в предсмертной записке «Через невозможное — вперёд!»
Заслуживает упоминания появившийся только в этом периоде в произведениях фантастов ещё не использованный ранее способ передвижения — на космических кораблях... инопланетян. Практически одновременно к нему обратились в 1960 году два автора: советский и американский.
В последнем романе своей космической трилогии « Наследство фаэтон-цев» Георгий Мартынов рассказывает о советской экспедиции на Венеру, во время которой люди находят там космический корабль обитателей погибшей когда-то пятой планеты нашей Солнечной системы Фаэтона. Благодаря сохранившимся в нём записям, узнают их историю, а двое землян, исследуя найденный чужой звездолёт, случайно запускают его двигатели и стартуют с Венеры. За ними, для спасения товарищей, отправляется и земной корабль. Улетевшие на «фаэтонце» совершают полёт к астероиду Церере, там у них заканчивается топливо, и через некоторое время их спасает английский звездолёт «Принц Уэльский».
Масштабное литературное космическое полотно с инопланетным кораблём в центре нарисовал в своём лучшем, пожалуй, фантастическом романе середины XX века «Хранители звёзд» американский писатель Эдмонд
777
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Гамильтон. Он начинается с описания политического конфликта между американцами и русскими из-за создания США на Луне базы и, в нарушение соответствующей конвенции ООН, не допустивших туда международных наблюдателей. Далее американцы приглашают нескольких своих ведущих лингвистов для решения некой филологической задачи и вскоре выясняется, что они нашли на Луне военную базу инопланетных гуманоидов со звезды Альтаир, разрушенную около 30 тысяч лет назад в результате неудачного для них военного конфликта с какими-то другими разумным существами. На ней остался звездолёт гуманоидов с двигателем, генератором энергии, системой жизнеобеспечения, навигационными приборами. Филологи пригашены и летят на Луну, чтобы как можно скорее расшифровать имеющиеся записи, понять информацию инопланетян, построить по их чертежам звездолёт, дабы опередить русских, которые могут тоже попасть на эту базу. Это американцам удаётся, и на инопланетном корабле они совершают полёт в другую звёздную систему.
Американский прозаик Пол Андерсон вдвух своих произведениях 1959 года изложил свою версию того, к чему может привести создание на других планетах с иными цивилизациями своих моделей взаимоотношений с ними. В рассказе «Убить марсианина» описывается жестокая охота человека, колонизировавшего Марс, на местного жителя ради спортивного интереса. Но будто вся планета встаёт на защиту своего сородича, и, менее оснащённый технически, он выходит победителем. При этом марсианин проявляет себя и более благородным, гуманным созданием — оставляет землянину жизнь. В повести «Сестра Земли» люди создали в чуждой им среде Венеры станцию, с которой ведут с представителями местной примитивной разумной жизни бойкую торговлю, выменивая недорогие земные вещи на местные драгоценные камни. У одного из земных исследователей этой планеты появляется хорошо разработанная идея преобразовать планету на манер Земли, взорвав в центре её атомные бомбы, в результате чего возникнут предпосылки для поглощения углекислого газа местной атмосферы и развития растений, вырабатывающих кислород. Один из героев понимает, чем всё это закончится для местных жителей, и уничтожает станцию вместе со всеми землянами и подготовленным для передачи на Землю опасным планом преобразования планеты. А доверчивых аборигенов Венеры расстреливает из пулемёта, чтобы они навсегда потеряли дружеские отношения к землянам, которые могут ещё прилететь, не доверяли им и боролись против возможного вторжения.
Феерическую многоплановую картину космического будущего человечества изобразил в своём романе «Гриада» советский писатель Александр Колпаков в 1960 году. Он рассказывает о полёте землян к центру нашей Галактики на огромной гравитонной ракете, работающей на реактивной силе истечения гравитонов, которая позволяет достичь скорости в тысячу раз
778
Космические полеты в фантазиях человечества
выше скорости света. В реакторе ракеты частицы-гравитоны распадались с выделением огромной энергии. В квантовом преобразователе она превращалась в тяжёлое электромагнитное излучение высокой частоты, магнитные поля большой силы отбрасывали излучение на параболоид гравитонного прожектора, и он мощным параллельным пучком отражал излучение в пространство. От возникающих при таком огромном ускорении перегрузок астронавтов спасали специальные антигравитационные костюмы. Ракета весом более 80 тысяч тонн была построена с использованием особого вещества нейтронита — самого твёрдого, плотного, инертного и тугоплавкого во Вселенной. Стартовала она в галактическое путешествие с Луны.
В повести советского писателя Владимира Савченко «Вторая экспедиция на странную планету», написанной в 1960 году, впервые в мировой фантастике описывается совершенно отличная от земной форма организации другой жизни, с которой земляне не очень-то успешно пытаются установить контакт. Космический корабль «Фотон-2» летит на планету в другой звёздной системе после нахождения там предыдущей экспедицией странной формы высокоорганизованной кристаллической жизни в виде маленьких ракет. Эта такая форма жизни, которой не нужны ни города, ни какие бы то ни было коммуникации, ни транспорт — они сами являются всем этим, а энергию получают непосредственно из пространства: от своей звезды, от электрических и прочих полей. Им даже атмосфера планеты оказалась не нужной, и они просто убрали её. Первая попытка предыдущей экспедиции установить с ними контакт оказалась неудачной и закончилась гибелью двух землян. Новый корабль летит, спустя 20 лет, с той же целью на фотонной ракете, использующей энергию аннигиляции, которая позволяет развивать околосветовую скорость. Вторая экспедиция с Земли успешно достигает планеты, начинает свою работу на её орбите, но в какой-то момент, защищаясь от, видимо, исследовательского со стороны этой цивилизации стремительного приближения к кораблю землян одной из этих ракет, уничтожает её. Ответного удара не происходит, земляне понимают свою роковую оплошность и решают покинуть непонятную им и непредсказуемую планету. В момент разгона звездолёта в сторону своей звёздной системы команда замечает, что за ними летит рой этих созданий, среди землян возникает спор относительно цели этого преследования — не хотят ли они таким образом попасть к Земле? Предполагая, что в этом может быть опасность для родной планеты, капитан корабля принимает решение нанести по преследователям удар зарядом антигелия, но перед моментом этого удара преследование вдруг прекращается. Из чего земляне делают вывод, что иная, более совершенная цивилизация, поняла их и, не сумев объяснить своих помыслов, решила отступить, не вмешиваться в чужую жизнь.
Хронологически и совершенно заслуженно по содержанию наш долгий исторический обзор фантастической литературы на космические темы за
779
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вершает написанный в 1960 году (за 10 месяцев до первого полёта человека в космос) роман знаменитого польского писателя, драматурга, критика и оригинального философа Станислава Лема «Солярис». Самое удачное, по признанию самого автора, его произведение. В нём описывается долгая и драматичная попытка землян установить контакт с принципиально иной формой разумной жизни на планете (в виде огромного мыслящего океана на её поверхности) в другой звёздной системе, заканчивающаяся в результате этого процесса новым взглядом людей на самих себя и первым успехом в понимании двух форм разумной организации материи. Удивительно и показательно, что в этом блестящем романе Станислава Лема есть иоченьяркая тема любви вдали от Земли, и нежелание героя в финале возвращаться на родную планету, то есть фактически тема бегства с неё — все те важные посылы, которые мы отмечали у разных фантастов в качестве главных причин отправки их героев в космос. Но первейшая и великолепно решённая автором тема Соляриса — долгожданный контакт человечества с иным разумом, принципиально отличающимся от земного.
Подводя итог самого короткого из семи наших обозреваемых временных периодов фантастической литературы на космическую тему с 1957 по 1961 годы, мы должны в первую очередь отметить явное смягчение в произведениях фантастов продолжающейся и здесь темы бегства землян в космос со становящейся непригодной для жизни родной Земли. И, наоборот, острее и громче звучит в этом периоде политическая проблема в фантастическом освоении космоса — борьба за приоритет в этой области между двумя сверхдержавами Земли. Центральная же причина, заставляющая землян в произведениях фантастов покидать Землю — поиск, установление или попытки установления контакта с иными цивилизациями. В том или ином виде тема братьев по разуму присутствует чуть ли не у всех авторов, а у некоторых она становится главной. Причём впервые за всю историю человеческой цивилизации у них появляется понимание того, что такой контакт может стать очень сложным процессом, сами инопланетяне могут оказаться не человекоподобными существами и даже не чудовищами в нашем понимании, а принципиально иной формой организации разумной жизни. И, что самое приятное, писатели дают оптимистичный прогноз не только на встречу с ними, но и на возможность установления желанного контакта. Правда, не будем забывать одну мелочь: пока это происходит только... в фантастических произведениях.
Впрочем в 1961 году фантастика превратилась в реальность. В космос полетел первый космонавт Земли — Юрий Гагарин. И началась совсем другая история — история полётов людей за пределы родной планеты, которую последовательно и неотвратимо готовили именно фантазии людей на эту увлекательную тему и которую, несомненно, ждёт огромное будущее.
Загадка эффективности писателей-фантастов в научно-техническом прогнозировании
Ю. М. БАТУРИН
Замечательное предвидение Сирано де Бержерака о полёте в космос с помощью многоступенчатых ракет (1656 г.), предсказание Джонатана Свифта в «Путешествии Гулливера» о существовании у Марса двух спутников с довольно точным описанием их орбит (1726 г.), система жизнеобеспечения для космического полёта, описанная Эдгаром По (1835 г.), космическая ракета с реактивным двигателем у Ахилла Эро (1865 г), полёт к Луне и использование принципа реактивного движения для манёвров в космосе, интернациональный экипаж у Жюля Верна (1865 г.) и многое-многое другое* 1 — эти и другие замечательные прогнозы, сделанные в разные века писателями-фантастами, скрывают в себе загадку провидения научно-технического будущего, которую интересно разгадать тем, кто собирается делать сверхдолгосрочные прогнозы.
1.	Роль интуиции в прогнозах
Вообще говоря, не только фантасты, и не только в области науки и техники — все хорошие писатели способны (и многократно демонстрировали это) к удивительным предвидениям. Социальные и политические картины будущего, нарисованные литераторами разных времён и стран, наводят на мысль, что они обладают особой сенсорикой в восприятии мира, тонко улавливая нарождающиеся, пока ещё не заметные тенденции и не видимые глазу обычных людей флуктуации, способные через какое-то время отклонить траекторию развития или даже резко её повернуть.
Под писателями здесь мы пониманием личностей, одарённых литературным талантом, но никак не графоманов, штампующих свои произве-
© Батурин Ю. М., 2010
1 См.: Газенко О. Г., Шаров В. Ю. «Космические полёты в фантазиях человечества (К истории развития литературных идей космонавтики). - В части 6 настоящей книги.
781
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
дения на основе голой безудержной фантазии. Полёт воображения — иногда хорошая штука, но угадывание будущего исключительно на его основе - обычно результат случайности, сродни вероятности такого редкого события, как появление связного текста в результате игры обезьяны на клавиатуре компьютера. (Между прочим, мой очень аккуратный кот, проходя по заваленному бумагами и книгами письменному столу, наступил на клавиатуру и выдал на экран компьютера вполне человеческую реплику.) Такого рода предсказания мы здесь не рассматриваем, а обратимся к хорошим примерам прогнозирования на основе литературного метода.
Настоящий писатель, помимо развитого воображения, обладает способностью, уловив тенденцию, интуитивно оценить потенциальную реализуемость воображаемых событий и почувствовать граничные условия. Конечно, тот или иной писатель может возразить, что ничего подобного никогда не делает. Тем не менее мы попытаемся проанализировать эту интуитивную писательскую функцию — да простят нам литераторы столь грубую попытку разъять служенье муз на отнюдь не возвышенные составляющие!
Мы все - учёные, инженеры, политики, писатели, да и представители других профессий, — пытаясь понять мир, смотрим на него под разными углами зрения и осмысливаем через отличающиеся наборы событий. Соответственно, и сети причинно-следственных связей в нашем восприятии оказываются разными.
Пожалуй, наиболее последовательны в своём рациональном объяснении мира и его фрагментов — специалисты, получившие хорошее естественнонаучное и техническое образование. Все элементы рассматриваемой данности у них сведены в систему, показаны взаимозависимости и взаимовлияния, логика развития, обнаруженные циклы, последовательность смены фаз — всё складывается в почти совершенную формулу, которая, по идее, и позволяет прогнозировать будущее.
Однако отмеченное «почти» оказывается весьма существенным. Настолько, что от него нельзя отмахнуться, списав неудачные прогнозы и ошибки на неминуемые погрешности, которые даже в физических экспериментах обязательно присутствуют. «Всякая научная система в области точного знания в той степени, в какой оно претендует на описание реально существующего мира, неизбежно содержит два важнейших элемента: не только строго логическое доказательство, но и суждение или интуитивное усмотрение», — справедливо утверждает Е. Л. Фейнберг1. Что же говорить о мире приближающемся, но ещё не ставшем реальностью? Естественно, «вес» интуитивного элемента вырастает.
1 Фейнберг Е. Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. — Фрязино, «Век-2», 2004, с. 54.
782
Загадка эффективности писателей-фантастов
2.	Обескураживающая сеть событий
Большое значение придавал интуиции Альберт Эйнштейн. Весьма интересна наглядная схема, которую Эйнштейн набросал в письме своему другу Морису Соловину в 1952 году1. Своё вйдение Эйнштейн поясняет графически: «Суть дела схематически мне представляется таким образом» — и затем следует рисунок, отличающийся большой наглядностью, ценностью и простотой (рис. 1).
Система аксиом
Вытекающие из аксиом утверждения
Совокупность непосредственно ...........данных ощущений
Рис. 1. Схема А.Эйнштейна
На схеме представлен циклический процесс, и Эйнштейн начинает обсуждение с определения этапа, на котором процесс должен как начинаться, так и заканчиваться:
«1. Нам даны Е — непосредственные данные нашего чувственного опыта».
Это относится к проходящей внизу рисунка горизонтальной линии, обозначенной буквой Е (Erlebnisse). Для специалистов в области естественных наук и инженеров Е — набор эмпирических данных об изучаемых явлениях и процессах, а также существующие теоретические представления в данной области1 2.
Задумаемся: а что такое Е для писателей? По-видимому, человеческие отношения и отношения людей к событиям.
Вообще говоря, линия, обозначенная буквой Е, содержит некоторую неопределённость. Поэтому лучше заменить линию бесконечной плоскостью, на которой располагаются различные данные чувственного опыта или наблюдения (для физиков), нечто вроде множества отдельных точек. Эти точки, по выражению Дж. Холтона, «составляют некую обескураживающую вселенную элементов»3. Либо — сеть человеческих отношений со встроенными в неё событиями, к которым писателю необходимо при
1 См.: Эйнштейн А. Собрание научных трудов. В 4 т. — М., 1967, т. 4, стр. 570.
2 См.: Петров Б. Н. и др. Информационные аспекты качественной теории динамических си-
стем. — В кн.: Итоги науки и техники. Сер. «Техническая кибернетика», т. 7. — М., 1976, стр. 6. ’ Ходтон Дж. Тематический анализ науки. — М., 1981, стр. 124.
783
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
влечь внимание читателя. «Обескураживающая» сеть, с точки зрения аналитика.
Далее на схеме мы видим дугу со стрелкой на конце, которая, поднимаясь над областью хаотических данных наблюдения, упирается в самый верх чертежа. Она отражает тот факт, что при определённых обстоятельствах можно решиться на смелый скачок к кружку, который «рождается из стреловидной дуги, как вспышка света в конце траектории снаряда»1.
В объяснении Эйнштейн пишет:
«2. А — это аксиомы, из которых мы выводим заключения. Психологически А основаны на Е. Но никакого логического пути, ведущего от Е к А, не существует. Существует лишь интуитивная (психологическая) связь, которая постоянно «возобновляется»1 2 *. То есть от интуитивной связи всегда нужно быть готовым отказаться, и заменить её иной, возможно, тоже экстралогической.
Именно потому, что нет логического пути, ведущего от Е к А, мы и сознаем всю ненадёжность нашего прогноза, даже основанного казалось бы на строгих математических методах прогнозирования.
Для физиков А — это модель или теория изучаемого класса процессов и явлений. Аналогично для писателей это и есть описываемое ими будущее, к которому они приближаются благодаря бесстрашному прыжку своей фантазии вне строго логического пути (разве что с редкими логическими вехами), на основании намёков жизни, которые им удаётся подсмотреть в Е, и с помощью предчувствия и вдохновения, или, говоря словами А. Энштейна, на основе «комплекса чувственных впечатлений»1.
Этот прыжок-прозрение сквозь хаотический мир Е имеет примечательную параллель с объяснением А. Эйнштейна: учёный, мыслитель или художник для того, чтобы скрыться из хаоса мира, создаёт «упрощённый и ясный образ этого мира» (строго говоря — модель), а дальше — совсем удивительно: помещая в него «центр тяжести своей эмоциональной жизни»4. Иначе говоря, «центром координат» создаваемого мира (модели) является нечто, выбираемое не рационально, а эмоционально.
А. Эйнштейн ничего не говорит о механизме, посредством которого гипотеза учёного (а мы сразу продолжаем — или предчувствие для писателя) поднимается до уровня новой аксиомы данной науки (для нас — до прозрения писателя-фантаста). Однако мы постараемся обдумать его.
1 Там же, с. 126.
2 Там же.
’ Там же, с. 128.
Там же, с. 127.
784
Загадка эффективности писателей-фантастов
3.	Художественное произведение о будущем как отражение настоящего
Искусство, в том числе и литература, отражает мир не в масштабе 1:1 (математически говоря, отображение мира на пространство текста произведения не изоморфно). И это не упрощение, а наоборот, обогащение картины мира, потому что в противном случае не было бы никакого интуитивного «прыжка», ради которого мы прибегли к помощи писателей-фантастов.
Если отражение в искусстве преобразует материал действительности, мы можем детальнее рассмотреть механизм этого преобразования.
Введём ряд определений.
Условимся отражением называть процесс изменения любых состояний одного объекта (например, художественного произведения) как следствие воздействия на него другого объекта (например, нашего мира).
Результат отражения назовём следом.
Объект, испытавший воздействие, которое проявляется в виде возникновения следа этого воздействия, назовём отражающим объектом.
Объект, взаимодействие с которым послужило причиной возникновения следа, назовём отражаемым объектом1.
Итак, мир — отражаемый объект, художественное произведение (более точно — пространство текста) — отражающий. Каждое изменение текста художественного произведения, сделанное самим писателем, будь то в процессе сочинительства или в порядке правки, — след воздействия окружающего мира.
Таким образом, любые изменения в процессе создания художественного произведения (появление новых действующих лиц, повороты сюжета, новые события и т. п.) рассматриваются нами как различные формы следа воздействия действительного мира на структуру и содержание произведения, или в более общей формулировке — отражение искусством жизни.
Вообще говоря, и отражающий и отражаемый объект влияют друг на друга: после создания великих произведений мир становится немножко иным. Таким образом, следы вхождения в нашу реальную жизнь даже сочинённого (не говоря уж о документальном) произведения останутся на обоих объектах — и на тексте произведения, и на нас, на нашем мире. Однако для поставленной задачи — исследования научной фантастики как прогнозного механизма — достаточно рассмотреть процесс создания произведения. Пока оно ещё не опубликовано, можно считать, что мир воз
1 См. подробнее: Мельников Г. П. Системология и языковые аспекты кибернетики. — М., «Советское радио», 1978, с. 91-123.
785
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
действует на создаваемое произведение заметным образом, но обратным воздействием — произведения на окружающий мир — можно пренебречь. В этом случае отражающий объект (произведение) можно считать пассивным, а отражаемый (мир) — активным.
После выхода произведения ситуация, конечно же, изменится. Влияние научной фантастики на появление в реальном мире принципиально новых для него технических решений неизбежно. Примеров тому множество.
Нашествие марсиан из романа Герберта Уэллса «Война миров» заставили шестнадцатилетнего американского мальчишку Роберта Годдарда задуматься: а как же они прилетели сквозь космос на Землю? Прошли годы, мальчик вырос и начал конструировать ракетные двигатели, а вскоре запустил свою первую ракету, взлетевшую на высоту 56 метров. Им впервые был применён жидкостный реактивный двигатель.
А вот как научная фантастика стимулировала чисто интуитивный прогноз, который сначала усилил интерес к научной фантастике, а затем не только сбылся, но и повлиял на развитие практической космонавтики. Знаменитый роман Жюля Верна «С Земли на Луну» был написан в 1865 году. Под его впечатлением немецкий врач и поэт Фридрих Крассер, споря с друзьями в июле 1869 года, сказал, что через сто лет люди окажутся на Луне, и внуки окажутся свидетелями этого события. Именно в июле 1969 года, ровно через сто лет после предсказания (заметьте сверхдолгосрочный прогноз, как в нашей книге!), Нейл Армстронг шагнул на поверхность Луны. Внук Фридриха Крассера был приглашён в США, в Центр управления полётами, чтобы присутствовать при этом историческом событии. Звали внука Герберт Оберт. А удостоился он приглашения не только из-за удивительно точного предсказания своего деда, но и потому, что сам стал крупнейшим учёным и инженером в области космонавтики. Герберт прочёл роман «С Земли на Луну» одиннадцатилетним школьником. Фантастическое произведение особенно заинтересовало его из-за предсказания деда. Жюль Верн назвал в своём романе скорость, которую необходимо было приобрести космическому кораблю, чтобы улететь от Земли — 11,2 километра в секунду. И маленький школьник, придумав свой собственный математический метод, проверил писателя, и убедился, что тот абсолютно прав. С этого момента дальнейший путь Герберта Оберта был предопределён, и он чрезвычайно много сделал для практического развития космонавтики.
Между прочим, предшественника русского термина «космонавтика» — слово «астронавтика» — придумал французский писатель Жозеф-Анри Роже-старший, писавший научную фантастику, в 1925 году в книге «Звездоплаватели». И почти сразу, в 1928 году его использовал в науке Робер Эсно-Пельтри, французский инженер.
786
Загадка эффективности писателей-фантастов
Таким образом, и научная фантастика, и прогноз, сделанный в нашей книге и частично основанный на механизме фантастического предсказания, влияют на будущую действительность, а тем самым и частично сбываются. Но это совсем другая тема.
Продолжим исследования механизма отражения.
Ту часть активного, отражаемого объекта (действительного мира), которая влияет на пассивный (произведение) реальными достижениями (событиями), например, формирует и изменяет сюжет, назовём активной частью отражаемого объекта. Для нас активная часть отражаемого объекта — это мировая космонавтика со всей её историей.
Ту часть пассивного, отражающего объекта (произведения), в котором произошли или происходят те или иные изменения непосредственно под влиянием активной части отражаемого объекта (космонавтики), назовём прямым следом.
Прямой след, будучи непосредственным следствием воздействия активной части отражаемого объекта (космонавтики) на отражающий объект (произведение), не может не иметь некоторых свойств, совпадающих со свойствами активной части отражаемого объекта. Поэтому обоснованно считать, что в определённой мере отражающий объект (произведение) уподобится отражаемому (действительному миру). В противном случае читатель просто не поймет, о чём в произведении речь. Космические корабли в фантастических фильмах выглядят так, как их представляли современники создателей фильма. Хотя фантасты нередко придумывают новые слова для того, чтобы объяснить необъяснимое, но если за такими словами ничего не стоит, они не становятся понятиями, соответственно, они и не оставляют прямых следов (кейворит у Герберта Уэллса или леви-ум у Эдмонда Гамильтона).
Если появление прямого следа — это изменение отражающего объекта (произведения) под влиянием внешних факторов, например воздействие активной части отражаемого объекта (успехи практической космонавтики), то, возникнув в тексте произведения, прямой след может превратиться в активный внутренний фактор последующих, вторичных изменений в произведении (развитие сюжета, новые события). Результаты вторичных изменений назовём косвенным следом.
Характеристики вторичных изменений, возникших в связи с прямым следом, могут не иметь никакого отношения к характеристикам активной части отражаемого объекта (космонавтика), так как навязываются не логикой отражаемого, а отражающего объекта, то есть самого произведения. Тогда степень подобия между отражаемым и отражающим объектами останется такой же, какой она была до появления вторичных изменений. Роль вторичных изменений в другом: поскольку каждое из них может ока
787
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
заться активным внутренним для произведения фактором, то прямой след получает возможность стать «спусковым воздействием» для лавинообразных изменений характеристик отражающего объекта (произведения). Такие лавинообразные, чрезвычайно быстрые, множественные изменения появляются как озарения, но лишь при наличии достаточных резервов эмоциональной энергии. Освобождение этой энергии и приводит к экс-тралогическому скачку — прыжку-прозрению из хаотического мира Е в А по А. Эйнштейну. Вот почему мир-модель (произведение) связан с «центром тяжести эмоциональной жизни».
В творческом процессе не все воздействия спусковые, однако косвенные следы всё равно возникают. Как мы установили, прямой след в определённой степени подобен по своим характеристикам активной части отражаемого объекта (космонавтики), но тогда и вторичные последствия этого подобия не могут не быть в той или иной степени подобными. В этих случаях косвенный след увеличивает степень подобия отражающего объекта (произведение) отражаемому (действительность).
Поскольку это дополнительное подобие косвенного следа фактически предвосхищает то, что было бы с прямым следом, если бы границы активной части отражающего объекта (космонавтика) раздвинулись для наблюдателя и влияние активного объекта на пассивный стало бы более мощным или более полным, то мы сталкиваемся с явлением, которое получило название антиципации (от лат. — предвосхищение, опережение) того, что должно произойти при определённых условиях лишь в будущем. Это означает, что косвенный след может быть антиципативным, опережающим. (Принцип опережающего отражения сформулировал в 1962 году академик П. К. Анохин1).
Таким образом, антиципация — зародыш прогнозирования, а предвидение — вполне естественный процесс, связанный с чувствованием, ощущением, и представляющий собой более высокую форму отражения действительности.
Художественное произведение (отражающий объект) и его модификации в процессе творчества автора в мире действительности (отражаемый объект) в совокупности оказываются в некотором смысле фрактальным объектом.
Эффективность антиципации (предвидения) можно оценивать по относительному коэффициенту прироста подобия
к = a/t,
1 См.: Анохин П. К. Опережающее отражение действительности. - «Вопросы философии», 1962, №7.
788
Загадка эффективности писателей-фантастов
где а — мера подобия отражающего объекта (произведение) отражаемому (действительный мир) после антиципации (англ. — anticipate); t — мера подобия отражающего объекта (произведение) отражаемому (действительный мир) только в результате возникновения прямого следа (англ. — trace).
Отсюда вытекает вполне тривиальное следствие: те писатели, которые стремятся описать будущее (в частности, фантасты), вообще говоря, более успешны в своих предвидениях, чем те писатели, которые не ставят перед собой такой специальной цели, а будущее для них является лишь условной сценой для описания настоящего. Впрочем, не для констатации такой банальности мы проводим наши довольно сложные рассуждения. Наша задача сейчас — подобраться к механизму писательского предвидения, а значит и эффективнее использовать методы прогнозирования.
Назовём суммарный результат прямого следа и косвенного следа (ан-тиципативного воздействия) — образом. Действительно, это именно то, что видит и показывает нам писатель — в исследуемом нами случае, образ будущего.
Для наглядности возьмём кинематографию. Там образ - это монтажное сопоставление двух «кадров». С. М. Эйзенштейн обращал внимание на то, что «два каких-либо куска, поставленные рядом, неминуемо соединяются в новое представление, возникающее из этого сопоставления как новое качество»1.
В нашей терминологии образ уже по определению состоит из двух компонентов. Ту часть отражаемого объекта, характеристикам которого уподоблен образ, следуя Г. П. Мельникову, назовём прообразом, подчеркнув употреблением приставки «пра-» первичную роль праобраза в процессе отражения и создания образа (как «прадед», «прародина», «праязык»). Антиципативную составляющую образа будем называть прообразом, подчеркивая выбором приставки «про-» (совпадающей в русском и греческом языке) предвосхитительный оттенок её значения, как в русских словах «провозвестник», «провидец» или в греческом слове «прогноз»1 2. А прогноз — главный предмет нашей книги.
В образе будущего, который интересует нас у писателей-фантастов, праобраз — космонавтика. И этот праобраз статичен только для того писателя, который никогда не писал на космическую тему, но задумав новое произведение, изучил историю космонавтики. Для тех, кто избрал космонавтику своим профилем, весьма заметны изменения в ней — и успехи, достижения, и неудачи. А это означает, что праобраз становится
1 Эйзенштейн С. М. Избранные произведения в 6 тт. — М., Искусство, 1964-1971., т. 2, с. 157.
2 См.: Мельников Г.П., указ, раб, с. 107.
789
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
динамическим, его можно рассматривать как процесс. В отражении преобладающей становится динамика. И это очень важно, потому что так только и можно улавливать тенденции, а следовательно, и лучше предвидеть.
Если речь идёт об определённых законах изменения праобраза, например, периодических1, то нужно учесть, что и отражающий объект (произведение) в силу первичных и вторичных воздействий оказывается динамическим, причём подчиняющимся определённому закону изменения во времени. И если эти законы изменения у обоих объектов достаточно близки, то могут возникнуть резонансные явления, а как результат, резонансное предвосхищение, предвидения, которые относят к категории удивительных.
Так, великие математики иногда заранее, ещё до того, как им удавалось найти логическое доказательство, знали, что какая-то теорема верна, и иногда ограничивались всего лишь беглым наброском доказательства. Более того, Ферма в своей обширной классической работе по теории чисел не привёл даже набросков доказательств.
Но для нас важной оказывается способность отражающего объекта (художественное произведение) по начальному характеру изменения воздействия изменять свои характеристики (сюжет, композиция, поворотные моменты и т. п.) так, что они начинают соответствовать продолжению этого закона в отражаемом объекте (в мире действительности, в нашем случае — тенденциям развития космонавтики). Проще говоря, талант писателя-фантаста в том и состоит, что способен косвенно выявлять продолжения тенденций, то есть возбуждать продолжение закона изменения праобраза и в «ускоренном времени», в течение работы над произведением, предвосхищать в образе этот процесс. Это называется логикой развития сюжета. Даже если писатель задал себе сюжет заранее, по мере того, как действующие лица начинают «жить» в произведении, создавая события, логика сюжета начинает вести автора за собой. Причём писатель иногда не знает развязки, пока не допишет произведения до кульминационного момента.
Вернёмся к объяснению А.Эйнштейном своей схемы.
«3. Из Л логическим путём выводятся частные дедуктивные утверждения, которые могут претендовать на строгость»1 2 3. Применительно к прогнозу, который мы пытаемся сделать в нашей книге, аналогичные дедуктивные утверждения делаются в главах, которые опираются на
1 См.: Доброчеев О. В. Глобальные волны технологических нововведений — в части 4; Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. Периодическая таблица критических событий космонавтики. -
В части 5 настоящей книги.
3 Цит. по: Холтон Дж., указ, раб., с. 133.
790
Загадка эффективности писателей-фантастов
точное аналитическое мышление авторов и где их научно-техническое воображение базируется на фундаментальной науке и инженерных знаниях. На этом этапе они двигаются вниз по схеме, делая свои логически выводимые прогнозы, которые «могут претендовать на строгость».
Что же касается писателей, то они тоже двигаются вниз по схеме, но их начинает вести логика сюжета, приводя к несколько другим следствиям и прогнозам.
Чтобы замкнуть цикл £—необходимо совершить два экс-тралогических скачка: от £ к Л, который мы описали выше, и от 5 к Е. Продолжая свои рассуждения в письме к Соловину, Эйнштейн приходит к четвёртому, и последнему этапу, возвращающему нас на плоскость, с которой мы начинали:
«4. Утверждения 5 сопоставляются с Е (проверка опытом). Строго говоря, эта процедура также относится к внелогической (интуитивной) сфере, поскольку отношение между понятиями, содержащимися в 5, и данными опыта Е не имеют логической природы»1. Поэтому Эйнштейн и нарисовал пунктиром стрелки, исходящие от S. Но, пишет Эйнштейн, «отношение 5 к Е (с прагматической точки зрения) содержит значительно меньшую неопределённость, чем отношение Л к Е»
Для учёного, инженера здесь начинается трудный этап поиска, экспериментов, обоснований. Мы, находясь на среднем уровне схемы (S), смотрим вниз, на Е, и ищем как подтверждения наших гипотез, так и контраргументов, их опровергающих (процедура фальсификации, по Карлу Попперу), причём второе даже важнее. Более простой прыжок от 5 к Е состоит в том, что утверждения 5сопротивляются Е.
Ни одна научная теория не может согласовываться со всеми логически возможными фактами. Неопровержимая теория, согласно К. Попперу, лишена научности. Перефразируя эту мысль, можем сказать: неопровержимый прогноз лишён научности. Поэтому аргументированное несогласие с нашим прогнозом нас может только радовать.
Ну, а что же писатели? Каковы же их действия на этой размытой границе мира идей и мира чувственных восприятий?
Если учёные вынуждены всё время мигрировать из мира идей в мир опыта и далее по кольцевой схеме Эйнштейна, то у писателя нет нужды возвращаться (по крайней мере для данного произведения) из созданного им мира. Переход 5—>Е писатели осуществляют совершенно иным путём — они уже начали движение по логике развития сюжета, и на этом этапе они продолжают его.
Холтон Дж., указ, раб., с. 134—135.
791
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
4.	Правдоподобные рассуждения и прогнозы
Теперь возвратимся к сложному экстралогическому прыжку от £ к Л. Это прыжок, для которого, по А. Эйнштейну, «не существует методов, которым можно научиться, чтобы затем систематически их использовать,.. учёному приходится выведывать эти общие принципы у природы»1. А. Эйнштейн характеризует этот прыжок не только как «интуицию», но «научный инстинкт» и даже «чудо»2.
Ситуация здесь как для ученого, так и для писателя такова, что «прыгать» надо, но настоящий учёный и настоящий писатель не могут сделать любой прыжок. Разница между этими двумя действующими лицами состоит в том, что учёный прежде всего прыгнет туда, куда подсказывает ему логика, а писатель, скорее всего, совершит абсолютно нелогичный прыжок. И это различие окажется очень полезным для нас в задаче сверхдолгосрочного прогнозирования. Впрочем, эти утверждения не следует абсолютизировать: и писатели не чужды логике, особенно получившие естественнонаучное образование, и учёный, если он заметит какие-то странности в своих логических построениях, вполне способен на нелогичные шаги (с точки зрения научной общественности и коллег). Там его и будет ожидать открытие.
Подобно тому как в принципе имеется бесконечное множество точек на уровне £ внизу схемы, так и на верху её в принципе существует бесконечное множество возможных аксиом или систем аксиом. И выбор, который тот или иной учёный делает из всех имеющихся возможностей, не может быть всецело произвольным, так как это привело бы его к необходимости вести бесконечно долгий поиск. Как же в действительности он делает свой выбор?
Это действительно основной вопрос и для составления прогноза. Выдающийся математик А. Пуанкаре подтверждает: «Творить — это уметь распознавать, уметь выбирать... Изобретение — это выбор; впрочем, это слово, может быть, подобрано не совсем точно, — здесь приходит в голову сравнение с покупателем, которому предлагают большое количество образцов товаров, и он исследует их один за другим, чтобы сделать свой выбор. В математике образцы столь многочисленны, что всей жизни не хватит, чтобы их исследовать. Выбор происходит не таким образом. Бесплодные комбинации тоже не придут в голову изобретателю. В поле зрения его сознания попадают лишь действительно полезные комби
1 Там же, с. 134.
- Там же, с. 141.
792
Загадка эффективности писателей-фантастов
нации и некоторые другие, имеющие признаки полезных, которые он затем отбросит»1.
Итак, чтобы изобретать, чтобы делать открытия — надо выбирать. Этот замечательный вывод покажется нам тем более удивительным, если мы сравним его с тем, что пишет Поль Валери: «Для того, чтобы изобретать, надо быть в двух лицах. Один образует сочетания, другой выбирает то, что соответствует его желанию, и что он считает важным из того, что произвел первый. То, что называют «гением», является не только заслугой того, кто комбинирует, сколько характеризует способность второго оценивать только что произведённую продукцию и использовать её»1 2. Видно, что мнения математика и поэта не только совпадают между собой, но и согласуются со схемой Эйнштейна.
Известно, что число потенциальных вариантов перебора сокращается правилами, обозначаемыми термином «эвристики»3 4. Эвристики являются интуитивно оправданными процедурами. Математик Д. Пойя, признанный авторитет в области изучения математического творчества, считает, что именно в эвристиках заключены приёмы, с помощью которых делаются открытия*1. Он называет их правдоподобными рассуждениями5.
Правдоподобные рассуждения, сокращающие число потенциальных вариантов перебора, а следовательно, и прогнозируемых вариантов развития, являются «нестрогими» рассуждениями.
5.	Эффективные писательские эвристики
Писательские эвристики, правдоподобные рассуждения, как мы видели, связаны с преодолением логических разрывов с помощью свободной игры воображения. Но так ли уж свободно воображение? Точнее, должно ли быть абсолютно свободно воображение? Ведь в «обескураживающей сети событий» можно выделить такие их цепочки, которые окажутся абсолютно пустыми с литературной точки зрения. Нужно ли рассчитывать на случайную удачу? Конечно, это дело самого писателя, и не нам учить его мастерству. Но с нашей точки зрения,
1 Пуанкаре А. Математическое творчество. — В кн.: Адамар Ж. Исследование психологии процесса изобретения в области математики. — М., 1970, стр. 138.
2 Цит. по: Адамар Ж., указ, раб., стр. 32.
1 См.: Ньюэлл А., Шоу Дж., Саймон Г. Процессы творческого мышления. — Веб.: «Психология мышления». - М., 1965, стр. 529, 156, 157.
4 PolyaC. How to solve It. — Princeton, 1954, p. 132.
5 См.: Шапиро С. И. От алгоритмов — к суждениям. — М., «Советское радио», 1973, стр. 48.
793
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ответ состоит в следующем ограничении: писателю дано право совершить внелогический прыжок, но для успеха произведения он не должен совершать любой прыжок. Что-то должно подсказывать хотя бы направление прыжка.
В схеме на рисунке 1 показан лишь один цикл процесса. Но научная теория не может быть создана и проверена в результате единственного цикла. Точно так же движется и творческая мысль писателя. После прохождения первого, второго — любого — цикла может оказаться, что замысел писателя на какой-то стадии входит в противоречие с логикой сюжета. Вводя новые события, писатель постепенно устраняет возникшие противоречия. Именно так писатель-фантаст генерирует описания событий, которые с высокой вероятностью могут произойти в будущем.
Лишь в начале первого цикла работы над произведением — при появлении идеи — выбор вариантов развития сюжета для писателя практически бесконечен. Но он выбирает только те, и в конце концов только тот единственный, который отвечает логике развития сюжета и именно потому является истинной литературой. «Искусство является сферой деятельности людей, в которой «непосредственное усмотрение истины — главный, господствующий, почти исключительный метод постижения интуитивных истин, недоступный научному познанию, — пишет Е. Л. Фейнберг, — и осуществляется это постижение с величайшей убедительностью»1. Сегодня никакая наука не сможет доказать, что и как там происходило у жестокого пятого прокуратора Иудеи всадника Понтия Пилата с Иешуа Га-Ноцри, но вот написал М. А. Булгаков «Мастера и Маргариту», и доказательств никаких уже не требуется. Потому что — настоящий писатель. Потому что — большая литература. Искусство несёт критерий правильности в себе самом. Назначение искусства — «доказательство недоказуемого»2.
Эвристика, которая привносит в произведение критерий правильности, и есть эффективная писательская эвристика.
Но «непосредственное усмотрение истины» в искусстве возможно не только при всматривании в далёкое прошлое, но и в сравнительно недалёкое будущее. Именно поэтому привлечение писателей к работе над научно-техническим прогнозом вполне оправданно. Но ещё более важно использование «рецептов писательских предсказаний» для разработки сверхдолгосрочного прогнозного сценария, то есть там, где расчётные методы уже заведомо не работают.
1 Фейнберг Е. Л., указ, раб., с. 152.
? Там же, с. 155.
794
Загадка эффективности писателей-фантастов
6.	Фантазирование как естественное прогнозирование
Наконец, среди писателей выделим особо фантастов. Вообще говоря, способность фантазировать свойственна каждому человеку примерно с полутора лет. Фантазированием будем называть процесс создания новых образов (событий) на основе предшествующего опыта и/или событий как состоявшихся, так и нафантазированных1. Известно, что процесс осмысления нового образа увеличивает проводимость группы синаптических щелей, улучшая тем самым питание клеток мозга (нейронов). Фантазирование с биохимической точки зрения — защитный механизм мозга, позволяющий поддерживать баланс питательных веществ в клетках. Максимальной эффективности этот механизм достигает, используя самые яркие события и фрагменты собственного опыта, а также образы, которые используются для продуцирования новых образов1 2. Итак, писатели-фантасты фактически занимаются тем же, что и прогнозисты, с той разницей, что отбор исходных для прогноза событий происходит «в чистом виде», на биохимическом уровне, без влияния внешнего «шума» в виде «общепринятых» взглядов, психологического давления со стороны авторитетов и т. п.
Поскольку высокий уровень подпитки клеток мозга создаёт положительную эмоцию, мы видим с другого ракурса то же объяснение А. Эйнштейна экстралогического прыжка-прозрения сквозь хаотический мир Е к А: мыслитель или художник «ясный образ мира» связывает с «центром тяжести своей эмоциональной жизни». То есть увиденный писателем-фантастом образ будущего строится не на рациональной, а на эмоциональной основе. Рациональная конструкция появляется позже. У К. Э. Циолковского есть короткая заметка, в которой он перечисляет эти стадии: «В открытии нередко участвует несколько человек. Прежде, чем получить окончательную форму, оно питается такими предшественниками:
Фантазёр, возбуждающий мысль и желание осуществить её. Таковы талантливые сказочники без всякого образования и с образованием.
То же, но с более умеренной фантазией. Примеры: Жюль Верн, Уэллс, Эдгар По, Фламмарион.
Даровитый мыслитель, независимо от своего образования.
Составитель планов и рисунков.
Моделисты.
Первые неудачные исполнители.
1 Несколько иную формулировку см.: Косяков Ю. Мой мозг. — М., СИНТЕГ, 2001, с. 112.
2 См. подробнее: там же, с. 114—115.
795
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Осуществление»1.
Заметим, что перечисленная последовательность точно соответствует четырёхфазному циклу, описанному нами выше1 2.
Роль исходного пункта А (аксиомы) для писателя играет завязка. Она не берётся ниоткуда, а выводится из какой-либо проблемной ситуации. «Основной конфликт значительного произведения искусства должен быть конфликтом между интуитивным постижением и логическим, между неподвластным рассудку и рациональным, причём произведение идеально выполняет своё основное предназначение как явление искусства, если этот конфликт разрешается убедительной победой интуитивного суждения над логическим, рациональным, рассудочным», — пишет Е.Л. Фейнберг3. Вот почему нам показалось полезным столкнуть в нашем сценарном прогнозе интуитивное (литературное) и рациональное (инженерное, научно-технический расчёт).
Развитие сюжета в литературном произведении не происходит заданным путем. После того как автор сформулировал завязку и ввёл необходимый минимум персонажей, сюжет развивается уже своей жизнью, преодолевая логику материала. Как правило, развитие сюжета происходит на фоне некоторой неустойчивой ситуации. В нашем прогнозном сценарии такой неустойчивостью оказываются «фоновые» события (вот где заиграли цветные симметрии М. Эшера4 — фон-то оказывается самым важным!), а именно:
а)	в геоэкономике — переход от однополярности через сравнительно короткий период многополярности к биполярности;
б)	в геостратегии — переход от одного центра силы к двум центрам силы.
Именно сочетание двух указанных переходов приведёт, по прогнозу, к вероятной войне (кульминация развития сюжета), а следовательно, к существенно нестабильному состоянию прогнозируемой системы. Между тем известно, что возможности прогнозирования поведения системы определяется главным образом её устойчивостью. После потери устойчивости расчётные, рациональные методы прогнозирования малоэффективны. Тут-то нам и пригодятся литературные методы для составления прогнозного сценария.
1 Циолковский К. Э. В каком порядке происходит открытие или изобретение. — В кн.: Циолковский К. Э. Щит научной веры. — М., «Самообразование», 2007, с. 313.
2 См.: Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. Периодическая таблица критических событий в космонавтике. - В части 5 настоящей книги.
1 Фейнберг Е. Л., указ, раб., с. 215.
4 См.: Батурин Ю. М. Можно ли сделать сверхдолгосрочный научный прогноз. — В части 1 настоящей книги.
796
Загадка эффективности писателей-фантастов
Завершается сюжет развязкой, которая математически описывается методами теории катастроф, то есть качественного скачка, происходящего при постепенном изменении параметра порядка. В прогнозе — это переход к качественно новой однополярности на рубеже XXI и XXII веков.
7.	Рецепт писательского предсказания
Теперь мы можем, наконец, выделить «рецепт писательского предсказания» (рис. 2):
А — завязка сюжета (интуитивное против рационального);
A—>S — фантазирование; логика сюжета, преодолевающая логику материала;
S — события сюжета, порождающие новые события;
S—>Е — антиципация, опережающее отражение;
Е — «комплекс чувственных ощущений», предчувствие событий, кульминация;
Е—>А — основанные на сильной эмоции и потому эффективные писательские эвристики, вдохновение, развязка сюжета.
Завязка сюжета
Логика развития сюжета
События сюжета
Логика развития сюжета Антиципация
«Комплекс чувственных ощущений»,
.....предчувствие событий, кульминация
Рис. 2. Схема А. Эйнштейна, модифицированная для писа елей
Заметим, что при такой схеме, когда завязка помещается в «центр эмоциональной жизни», а проверка гипотезы экспериментом заменяется «логикой сюжета», возможны даже такие ситуации, когда правильные предсказания могут быть получены даже при неверных посылках. Примером служит породившее «волну инженера Гарина»1 знаменитое произведение А. Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина». С точки зрения физики устройство которое придумал Гарин, должно было быть параболоидом. Но (вот она — сила убеждения в искусстве!) А. Н. Толстой не только за
1 См.: Батурин Ю. М., Доброчеев О. В., указ. раб.
797
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ставил поверить большинство читателей, что здесь нужен именно гиперболоид, но и породил инновационную волну.
Завершим мы главу словами К. Э. Циолковского: «Сначала неизбежно идут: мысль, фантазия, сказка; за ними шествует научный расчёт, и уже, в конце концов, исполнение венчает мысль... Но нельзя не быть идее: исполнению предшествует мысль, точному расчёту фантазия»1. Это и есть четыре фазы любой инновационной волны: фантазия («безумная идея»), мысль (теоретическое осмысление), точные расчёт (инженерное решение), исполнение (масштабная реализация)1 2. Если фантазия предшествует реальному научно-техническому развитию, она должна присутствовать и в его прогнозе.
1 Цит. по: Циолковский К. Э. Вне Земли. - М., ООО «Луч», 2008, с. 337.
2 См.: Батурин Ю. М., Доброчеев О. В. Периодическая таблица критических событий в космонавтике. — В части 5 настоящей книги.
Полдень космической эры
Научно-фантастический очерк
А. И. ПЕРВУШИН
«Zwei Dinge erfiillen das Gemiith mit immerneuerund zu-nehmender Bewunderung und Ehrfurcht,je after und anhal-tender sich das Nachdenken damit beschaftigt: der bestimte Himmel uber mir und das moralische Gesetz in mir».
«Две вещи наполняют душу всегда новым и всё более сильным удивлением и благоговением, чем чаще и продолжительнее мы размышляем о них, — это звёздное небо надо мной и моральный закон во мне».
Иммануил Кант.
«Критика практического разума» (1788)
Сегодня, когда готовится к старту Первая межзвёздная экспедиция, имеет смысл окинуть взглядом пройденный нашей цивилизацией путь, вспомнить вехи и этапы космической экспансии, чтобы ретроспективно выделить и описать те направления развития, которые способствовали началу межзвёздной навигации. Сразу отметим, что это был очень непростой путь — в прогрессе не бывает простых путей, — однако человечество в очередной раз сумело продемонстрировать присущую ему феноменальную способность использовать ко всеобщей выгоде даже трагические ошибки.
Этап 1. Под знаком Марса
Само здание теоретической космонавтики было построено на целом ряде ошибок.
Следует помнить, что основоположники ракетной техники и теории межпланетных перелётов жили в несколько другой Вселенной, чем мы с
© Первушин А. И., 2010
799
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
вами. Из-за несовершенства инструментов и методов астрономических наблюдений базовые представления о её устройстве зиждились на модернизированной мифологии и простых домыслах. Люди докосмической эры не были способны зримо представить себе бесконечную пустоту с её особыми законами, а потому черпали аналогии из повседневной практики. Космическое пространство виделось аналогом океанских просторов — в нём наличествовали верх и низ; невесомость наступала только в точках уравновешивания гравитационных сил; само пространство было заполнено слегка разреженным воздухом, способным поддерживать монгольфьеры и птицеподобные аппараты; все небесные тела, включая Луну и Солнце, считались обитаемыми.
Под влиянием заблуждений был создан и самый первый инженерный проект полёта в космическое пространство, описанный французским фантастом Жюлем Верном вдилогии, состоящей из романов «С Земли на Луну» (1865) и «Вокруг Луны» (1869). Если вы внимательно перечитаете эту дилогию, то обнаружите там не только ошибки, привнесённые астрономами того времени, но и собственные домыслы автора. Тем не менее идея полёта в космос внутри большого артиллерийского снаряда, снабжённая расчётами и псевдоинженерными выкладками, привлекала пытливые умы и вызвала бурную дискуссию среди образованных европейцев, что в конечном итоге привело к появлению серьёзных теоретических работ и определению самого быстрого и прямого пути к достижению космических скоростей — ракетной техники. Позднее многие основоположники ракетостроения уверяли, что к звёздам их позвали именно романы Жюля Верна.
Впрочем обсуждение аспектов полёта на Луну было лишь частью от более широкой дискуссии — по вопросу установления контактов с «братьями по разуму». Долгое время существование небожителей воспринималось как само собой разумеющееся, однако открытия астрономов, доказавших, что космос является весьма неблагоприятным местом для проживания, поколебали эту уверенность. Возобладала новая концепция, вошедшая в историю как теория Канта — Лапласа. Согласно этой теории, планеты сформировались из вещества вращающейся горячей туманности, окружавшей юное Солнце. При этом считалось, что дальние планеты имеют более почтенный возраст, поскольку за счёт центробежной силы удалились и сформировались раньше тех, которые ныне находятся ближе к Солнцу. Таким образом, если брать современную Землю за точку отсчёта, то Венера должна быть горячим молодым миром, планетой хвощей и динозавров, а Марс — холодным старым миром, обиталищем древней и мудрой цивилизации.
Эта теория получила косвенное «подтверждение» во второй половине XIX века, когда были открыты марсианские «каналы», созданные якобы местными жителями с целью предотвратить обезвоживание Красной пла
800
Полдень космической эры
неты. Почти целое столетие научный мир находился в плену иллюзии — хотя попадались и те, кто отрицал наличие цивилизации на Марсе, само существование каналов не подвергалось сомнению.
Соображения о вариантах установления контакта с марсианами легко найти в трудах практически всех основоположников теоретической космонавтики: от Константина Циолковского до Ари Штернфельда. Под знаком Красной планеты трудились и первые поколения ракетчиков, поставивших целью преодоление межпланетных пространств. О встрече с мудрой цивилизацией строителей каналов мечтал и советский инженер Фридрих Цандер, разработавший первый технически обоснованный проект марсианского корабля (апрель 1923 года), и американский инженер Роберт Годдард, запустивший первую в истории ракету на жидком топливе (16 марта 1926 года), и немецкий инженер Вернер фон Браун, создавший тяжёлую ракету А-4, впервые поднявшуюся на поистине космическую высоту (17 февраля 1943 года).
К сожалению, величественные мечты о полёте к Марсу обернулись кошмаром — в ходе Второй мировой войны достижения ракетчиков использовались исключительно для нанесения урона противнику, неся смерть и разрушения.
Тем не менее именно ракетный задел военного времени позволил осуществить первый стремительный рывок человечества к звёздам. Хотя война закончилась, противостояние сохранилось. Перед конструкторскими бюро в СССР и США была поставлена задача в кратчайшие сроки создать тяжёлые баллистические ракеты, способные доставить термоядерную боеголовку на межконтинентальную дальность. Наибольших успехов в тот период добились две команды конструкторов. Советская — ОКБ-1 под руководством Сергея Королёва — создала ракету Р-7. Американская — группа Вернера фон Брауна, работавшая в Редстоунском арсенале, построила ракету Jupiter С. Обе эти ракеты стали космическими носителями. С помощью первой из них был запущен «Спутник-1» (4 октября 1957 года), с помощью второй — сателлит Explorer 1 (31 января 1958 года).
Хотя к появлению на околоземной орбите рукотворного объекта долго готовились, запуск «Спутника» произвёл эффект разорвавшейся бомбы. То, что ещё совсем недавно казалось фантастикой, вдруг стало реальностью — началась космическая эра в истории человечества.
Логика военно-политического противостояния подталкивала ведущие мировые державы к завоеванию лидерства в космической сфере. На несколько десятилетий космонавтика стала заложницей государственной пропаганды. Поражения и проблемы замалчивались. Любой успех, даже весьма сомнительный в научно-техническом плане, преподносился как событие мирового значения. Впрочем в то время действительно произошли события, имеющие мировое значение. Благодаря наличию более мош
801
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ной ракеты и мобилизационному характеру экономики, Советский Союз откровенно лидировал, а его конструкторы словно бы потешались над своими американскими конкурентами, всегда на шаг опережая их. Команда Королёва закрепила за собой несколько важнейших приоритетов: первое животное на орбите (Лайка, «Спутник-2»), первая околоземная лаборатория («Спутник-3»), первая искусственная планета («Луна-1»), первое попадание в Луну («Луна-2»), первые снимки обратной поверхности Луны («Луна-3»).
Американцы остро чувствовали своё отставание, но рассчитывали взять реванш в сфере пилотируемых полётов, осуществив запуск человека на орбиту. Но и здесь они оказались вторыми: 12 апреля 1961 года советский космонавт Юрий Гагарин, пролетев над планетой на корабле «Восток-1», утвердил первенство за своей страной.
Столь скорый и блестящий прорыв в космос породил надежду, что и в дальнейшем ракетчикам будет способствовать успех, а освоение межпланетных пространств, пилотируемые полёты к Марсу и Венере не за горами. Если полистать популярные журналы и специальные издания тех лет, то можно обнаружить удивительную картину: чуть ли не основной темой обсуждения было строительство межпланетных кораблей и звездолётов. Оптимистично настроенные футурологи утверждали, что уже в 1980-е годы будут созданы колонии на Луне и Марсе, а научные экспедиции отправятся в пояс астероидов и к планетам-гигантам. Старт Первой межзвёздной экспедиции относили к началу XXI века. Яростную полемику вызывал только один вопрос: откуда будут стартовать межпланетные корабли — с Земли, с высокой околоземной орбиты или с Луны. Всерьёз обсуждалась и сущая экзотика: например, трудноосуществимый даже по сегодняшним меркам проект космического лифта.
В то же время специалисты, работавшие в реальной сфере, столкнулись с большими трудностями, которые ставили под сомнение многие из разработок теоретиков космонавтики. Картина окружающего мира менялась столь быстро, что конструкторы просто не успевали пересматривать стратегию дальнейшей экспансии. Прежде всего выяснилось, что Землю окружают радиационные пояса, представляющие угрозу всему живому, — ббльшую часть орбит, выгодных для размещения долгоживущих орбитальных станций, пришлось навсегда забыть. Более длительные полёты выявили и коварные свойства невесомости — вопреки ожиданиям теоретиков, её длительное воздействие на организм не только не способствовало его укреплению и выявлению скрытых возможностей, но и прямо убивало, приводя к разрушению костей и атрофии мышечных тканей.
Однако самую неприятную неожиданность приготовил Марс. Дело в том, что вся космонавтика начального периода строилась на предположении, что если даже Красная планета и не заселена «братьями по разуму»,
802
Полдень космической эры
она наверняка располагает достаточно плотной атмосферой и водными ресурсами, что сделало бы её колонизацию хотя и не простым, но естественным процессом. Величайшие ракетчики своего времени, Сергей Королёв и Вернер фон Браун, возлагали большие надежды на перспективы освоения Марса — даже Луну они воспринимали только в качестве полигона для отработки технологии дальнего межпланетного перелёта. Фон Браун популяризировал свой план полёта к Марсу через средства массовой информации. В бюро Королёва трудилась особая группа специалистов, занимавшаяся эскизным проектированием тяжёлого межпланетного корабля. Победа в лунной «гонке», начавшейся между СССР и США после триумфального полёта Гагарина, значила в рамках этой стратегии очень многое. Советский Союз проиграл «гонку» 21 июля 1969 года, когда американский астронавт Нейл Армстронг ступил на поверхность Луны. Однако и победа американцев на том этапе оказалось пирровой. В начале 1970-х годов с борта автоматических станций, запущенных к Марсу, стали поступать качественные телевизионные снимки, сделанные с относительно близкого расстояния, и земляне увидели, что никаких каналов на Красной планете нет, а сама она больше напоминает безжизненную Луну, чем Землю. Покорение пустого мёртвого мира, находящегося довольно далеко от Земли, требовало совсем иных вложений, на которые США пойти не могли. В конечном итоге отказался от быстрого штурма других планет и Советский Союз.
Этап 2. Орбитальный тупик
В пилотируемой экспедиции на Красную планету был бы ещё какой-то смысл, если бы на ней удалось обнаружить хоть какие-то признаки биологической активности. Однако после серии экспериментов, проведённой космическими лабораториями Viking (лето-осень 1976 года), стало ясно: Марс абсолютно стерилен.
Ещё никогда человечество так остро не прочувствовало своё одиночество во Вселенной. На несколько десятилетий в науке возобладали антропоцентрические настроения. Солнечная система была объявлена уникальной. Поиск внеземной жизни сделался уделом маргиналов.
Имелись проблемы и технического плана. Уже в конце 1950-х специалистам стало ясно, что достижение других планет на кораблях, снабжённых двигателями на химическом топливе, — длительный и мучительный процесс. Решение нашлось быстро, благо к этому имелись очевидные предпосылки: для межпланетных полётов необходимо использовать атомную энергию (цепной распад тяжёлых элементов или термоядерный синтез лёгких элементов), однако создание атомно-ракетных двигателей требова
803
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ло проведения соответствующих испытаний в космосе, что после Договора 1963 года, запрещающего ядерные испытания в трёх средах (в атмосфере, в космическом пространстве и под водой), стало практически нереальным. С большими трудностями столкнулись и разработчики систем управления для космических реакторов — электронная база того времени не позволяла создавать достаточно компактные устройства; американская лунная программа Apollo проходила на пределе возможностей техники и выявила целый ряд ключевых проблем, которые требовали решения.
Сочетание перечисленных факторов привело к новому пересмотру стратегии, что выразилось в отказе об быстрого завоевания Солнечной системы и в создании инфраструктуры, привязанной исключительно к низким околоземным орбитам. В США появилась пилотируемая космическая система многоразового использования Space Shuttle, советская космонавтика сосредоточилась на строительстве долговременных орбитальных станций. При этом давние конкуренты пытались копировать друг друга: американские конструкторы проектировали орбитальную станцию Freedom, а советские — многоразовый космический корабль «Буран». Распыление сил и средств, постепенное превращение космонавтики в пристройку военно-промышленного комплекса ставили под сомнение саму возможность дальнейшей экспансии. Впору было говорить о космической «паузе» в истории человечества.
Космическому ренессансу, начавшемуся в конце XX века, способствовали два революционных процесса: бум в области информационных технологий, позволивший создать новые инструменты для познания окружающего мира, и слияние космических программ, ставшее неизбежным после исторического крушения Советского Союза. Новые технологии позволили картографировать Луну и Марс. Изучение Красной планеты с помощью мобильных лабораторий давало надежду обнаружить там следы доисторической жизни. Строительство Международной космической станции, при всех проблемах, благоприятствовало возникновению надгосударственных структур, ориентированных не на решение проблем текущего момента (как было раньше), а на проектирование будущего.
Однако новому расцвету всё больше препятствовало сохранение и поддержание технологий вчерашнего дня. Модернизация кораблей «Союз» и Space Shuttle лишь ненадолго оттянула неизбежное. Требовались транспортные средства нового поколения на новой аппаратной базе — более надёжные и притом более дешевые.
Толчком к глубокой трансформации стала трагедия. Первого февраля 2003 года при возвращении на Землю погиб шаттл Columbia и семь членов его экипажа. Катастрофа потрясла весь мир. С учётом того, что ранее, 28 января 1986 года, при запуске погиб шаттл Challenger, эффективность всей системы была поставлена под сомнение.
804
Полдень космической эры
Изучив обстоятельства второй катастрофы, правительство США приняло решение отправить уцелевшие шаттлы в музеи и заменить их орбитальным кораблем Orion в комплекте с двумя тяжёлыми ракетами-носителями Ares 1 и Ares V. При этом сразу была задана стратегическая цель — до начала 2020 года вернуться на Луну с перспективой подготовки экспедиции на Марс. Правда, было не совсем ясно, зачем лететь на эти два небесных тела, если их гораздо удобнее изучать с помощью дистанционно управляемых роботов, поэтому в качестве пропагандисткой поддержки на том этапе использовалась идея о необходимости добычи из лунного реголита изотопа гелия-три, который теоретически мог стать основой для термоядерной энергетики.
Назрела необходимость в переоснащении космической отрасли и в Российской Федерации — наследнице СССР. К сожалению, кадровые и финансовые ресурсы России в начале XXI не позволяли провести быструю и решительную реформу ракетно-космической отрасли, а потому многие амбициозные планы (создание пилотируемых кораблей «Клипер» и «Русь», строительство постоянной базы на Луне, экспедиция на Марс) так и не были реализованы.
Этап 3. Живые планеты
Тем временем взгляды на Вселенную продолжали меняться. Цивилизация вновь входила в эпоху Величайших открытий, сравнимых по значимости с открытиями Христофора Колумба и Исаака Ньютона.
Первым открытием в этом ряду считается обнаружение Барсума. В 2012 году американская мобильная лаборатория Curiosity высадилась на поверхность Марса, в кратере Холдена. Именно там орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter заснял так называемые мегабрекчии - природные образования, которые могли сформироваться под воздействием вымершей фауны. Гипотеза астробиологов блестяще подтвердилась. Изучение мегабрекчий открыло нам поистине удивительный мир доисторического Марса.
Древняя фауна Красной планеты оказалось весьма разнообразной; сегодня нам известно более двухсот видов живых существ, обитавших на ней. Локализовано три области, богатые окаменелостями: в кратере Холдена, в предгорьях вулкана Олимп, в разломе Долины Маринера. Каждая из этих областей связана с определённым историческим периодом в эволюции на Марсе, которые в общей сложности охватывают около трёх миллиардов лет и называются Эрой Барсума (так называли свой мир марсиане из романов американского писателя Эдгара Берроуза). Установлено, что два
805
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
миллиарда лет назад на Марс упал один из его крупных спутников — Танатос, что привело к глобальной катастрофе с последующим вымиранием местных форм жизни. Несмотря на то, что земным учёным приходилось иметь дело лишь с окаменелостями, сам факт существования иной биосферы перевернул представления о её распространенности во Вселенной и давал надежду обнаружить другие живые миры.
Открытия в кратере Холдена породили настоящую Барсум-манию. Известнейшие университеты и богатейшие корпорации соревновались за право финансировать подготовку и запуски новых исследовательских аппаратов к Красной планете. В кратчайшие сроки были реализованы проекты, на которые два десятилетия элементарно не находилось денег. В2015 году к Марсу отправилась флотилия из всевозможных роботов, которым предстояло реконструировать доисторическую инопланетную жизнь.
Пилотируемая космонавтика в те годы переживала не самые лучшие времена. Американские шаттлы уже не летали, и поддержание Международной космической станции зависело исключительно от российских кораблей устаревшего типа: пилотируемых «Союзов» и грузовых «Прогрессов». При этом Россия чрезвычайно зависела от внешнего финансирования. Было очевидно, что с появлением на орбитах американского корабля Orion российская космонавтика станет не нужна и постепенно сойдёт с исторической арены. Барсум-мания, в которую оказались вовлечены и граждане России, придала космонавтике страны неожиданный толчок. Был наконец доведён «до ума» и запущен в межпланетное пространство аппарат «Фобос-грунт». Кроме того, выяснилось, что в России имеются серьёзные наработки по марсианскому кораблю и ядерному двигателю для него. Западные инвестиции оживили полумёртвые проекты, и в январе 2017 года на орбиту был выведен первый модуль-прототип будущего тяжёлого межпланетного корабля «Аэлита».
Тогда же ещё раз была пересмотрена стратегия американской космической программы. В 2009 году группа независимых экспертов выдвинула свой альтернативный план освоения Солнечной системы «Гибкий путь», указав, что Луна и Марс не могут быть достигнуты в обозримом будущем без выделения дополнительных ресурсов. На основе имеющегося задела и выделенных средств можно было надеяться лишь на одиночные миссии без высадки на поверхность планет. В качестве альтернативы авторы «гибкого» плана предлагали осуществить ряд интереснейших научных миссий: полёты в точки Лагранжа, облётные пилотируемые экспедиции к Венере и Марсу, экспедиции с высадкой на ближние астероиды (из групп «амуров», «атонов» и «аполлонов»), на Фобос и Деймос. К моменту запуска модуля-прототипа «Аэлиты» альтернативный вариант американской программы стал общепризнанным. Первой целью для высадки экипажа корабля Orion-10 был определён небольшой астероид — 1991 VG, орбита
806
Полдень космической эры
которого почти совпадает с орбитой Земли. Помимо научных задач, экспедиция должна была проверить гипотезу, будто бы этот странный астероид является то ли зондом инопланетян, то ли третьей ступенью одной из ракет-носителей, использовавшихся в ранних лунных полётах.
Гипотеза не подтвердилась — 1991 VG оказался десяти метровой каменной глыбой, которую, очевидно, выбила из коры Луны залётная комета. 20 октября 2017 года впервые в истории на поверхность астероида ступил астронавт — афроамериканка Джанет Эппс.
Сегодня высадки на малые тела Солнечной системы исчисляются уже сотнями и вряд ли кого-нибудь способны удивить, однако в то время очередное достижение вызвало всемирное ликование, сравнимое с восторгом 1960-х по поводу полётов первых советских космонавтов. Последовали другие экспедиции к ближним астероидам — некоторые из этих небесных камней оказались богаты различными рудами, что в перспективе давало возможность использовать их для создания космической инфраструктуры.
Впрочем, самое значительное событие века состоялось в следующем, 2018 году. В точку либрации L2 был выведен европейский космический телескоп Darwin, способный обнаруживать землеподобные планеты у соседних звезд. Произведя калибровку, телескоп приступил к наблюдениям, и открытия посыпались как из рога изобилия. Планеты, размеры которых были сопоставимы с земными, выявляли десятками. Но наибольший интерес вызвала одна из четырёх планет ближайшей звезды — Альфы Центавры А (Толиман). Было установлено, что эта планета (Толиман-Б), находящаяся на расстоянии 0,9 астрономических единиц от своего светила и имеющая массу 1,2 земной, обладает плотной атмосферой. Через некоторое время удалось снять подробные спектры этой атмосферы, и астрономы были потрясены — робкие ожидания обернулись сенсацией. Кислород, водяные пары, небольшие количества озона и метана — все эти «метки» указывали определенно: Толиман-Б не только благоприятна для жизни, на ней уже есть жизнь!
Отныне и навсегда вера сменилась точным знанием: мы не одиноки во Вселенной! Планету в итоге назвали Эдем, хотя в популярной литературе закрепилось более простое и ёмкое название: Alive (Живая). А у пилотируемой космонавтики появилась большая и понятная цель, сродни Марсу в начале XX века, — обитаемый мир у ближайшей звезды.
Сенсационное открытие затмило Барсум-манию. Начался очередной лихорадочный пересмотр космических программ. В это время новый президент России объявил, что приоритетной задачей нации в научно-технической сфере является подготовка полёта к Марсу с высадкой космонавтов на поверхность Фобоса. Целью этой необычайной экспедиции было заявлено возведение на естественном спутнике Красной планеты автоматизированной базы, которая могла бы принимать участников будущих миссий, осуществлять многолетний мониторинг марсианской по
807
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
верхности, ретранслировать данные, которые поступали от многочисленных роботов, накапливать образцы марсианского грунта и окаменелостей для последующей пересылки на Землю.
Из-за значительного отставания России в сфере высоких технологий проект выглядел утопическим, однако к делу подключились крупнейшие французско-германские корпорации, по разным причинам оставшиеся в стороне от марсианской программы США. Модули корабля «Аэлита» запускались с космодрома Куру ракетами «Союз-2» и Ariane 5. Поскольку грузоподъёмность этих ракет оставляла желать лучшего, пришлось сделать восемнадцать запусков, прежде чем корабль был полностью собран. Затем начался многомесячный процесс подъёма корабля на высокую орбиту. «Аэлита», снабжённая ядерным реактором и электроракетными движителями, стартовала летом 2022 года.
Путь к Марсу оказался труден, за 240 суток полёта экипажу из четырёх человек пришлось совершить 150 ремонтных операций разной степени сложности. И всё же 9 марта 2023 года на поверхность Фобоса ступил человек — российский космонавт Александр Хохлов.
«Аэлита» вернулась с триумфом, но, как это уже случалось ранее, результаты её оказались мало востребованы, что нанесло тяжелейший удар по космонавтике России. От окончательного угасания этот национальный сегмент земной ракетно-космической индустрии спас только созыв Всемирного Конгресса по подготовке Первой межзвёздной экспедиции, для участия в котором были приглашены российские учёные и конструкторы.
Этап 4. Вакуумные цветы
В 2020-е годы значительный толчок к развитию получила не только космонавтика, но и технологии создания управляемой среды обитания.
Революционные успехи генной инженерии породили новый вид человеческой деятельности — синтетическую биологию. Учёные научились создавать формы жизни, вероятность возникновения которых в процессе естественной эволюции близка к нулю. В свою очередь синтетическая биология стимулировала пробуксовывавшие нанотехнологические проекты, предложив изящное решение проблемы саморепликации наноботов: микроскопический робот заменялся на микроорганизм, который можно запрограммировать на определённый вид деятельности. Однако прямая замена породила новые проблемы: нанобиотехнологические системы были нестабильны в условиях агрессивной земной среды, они в прямом смысле болели и умирали. Как это ни парадоксально звучит, но наиболее благоприятной средой для существования синтетических биосфер оказался космос.
808
Полдень космической эры
Эксперименты на Международной космической станции показали, что некоторые типы микроорганизмов, спор и личинок выживают в жёстких условиях космической пустоты. На основе этого опыта удалось создать нанобиотехнологические комплексы типа Ephemer, способные не только жить и размножаться в космосе, но и выделять чистые химические элементы в качестве продуктов жизнедеятельности. При этом «эфемеров» достаточно обеспечить лишь некоторым количеством катализирующих веществ и непрерывным потоком света.
В сочетании с нанофабриками «эфемеры» давали уникальный инструмент по преобразованию малых небесных тел и созданию развитой межпланетной инфраструктуры. Была возрождена к жизни концепция «вакуумных цветов» (Spacebloom) — саморазвивающихся систем, перерабатывающих материал астероидов в чистые вещества. Добыча этих ресурсов была затруднена из-за того, что орбиты большинства малых тел Солнечной системы пролегают далеко от Земли, однако довольно быстро удалось запустить «вакуумные цветы» второго поколения, использующие для своего роста и синтеза заданных веществ космическую пыль. Сегодня эти полуживые фабрики снабжают ресурсами внеземные колонии и межпланетную транспортную сеть.
Однако самым «лакомым куском» для мировой космонавтики стала Церера. Сегодня известно, что её покрывает стокилометровый слой водяного льда — по общим запасам воды эта маленькая планетка превосходит Землю. А вода — самое ценное вещество в межпланетной среде, поскольку может служить не только в качестве ресурса для систем жизнеобеспечения, но и как идеальный источник для водород-кислородной топливной смеси. Было совершенно очевидно, что в рамках подготовки Первой межзвёздной экспедиции освоение Цереры — неизбежный этап.
Существовавшие к началу 2040-х годов космические транспортные средства не могли обеспечить масштабную колонизацию Цереры: при использовании электроракетных двигателей или солнечных парусов полёты туда и обратно могли отнять годы. И тогда конструкторы вспомнили о взрыволётной схеме.
Ещё в 1950-е годы участники американского проекта Orion показали, что для движения межпланетного корабля можно использовать не только реактивную тягу, но и реакцию от взрыва за кормой. При этом нет необходимости брать с собой в космос большой запас топлива, который составляет ббльшую часть массы классической ракеты, — достаточно миниатюрных ядерных зарядов в специальной оболочке. Вещество оболочки, превращающееся в момент взрыва в раскалённый металлический пар, и служит той силой, которая толкает корабль вперёд.
Разумеется, чтобы защитить корабль с экипажем от удара, между ним и зарядом располагается плита-отражатель и многоступенчатая система амортизации, а их создание — сложнейшая инженерная задача. Однако и она бы
809
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ла решена в кратчайшие сроки — начала приносить плоды международная кооперация: первые отражатели выпустили немецкие технологи, серьёзный задел по амортизатору обнаружился у российских физиков, миниатюрные ядерные заряды имелись в американском стратегическом арсенале. Согласованная отмена Договора 1963 года, запрещающего ядерные взрывы в космосе, позволила провести испытания демонстраторов и прототипов. Строительной площадкой для взрыволётов была выбрана Австралия, благодаря её удалённости, малонаселённости и колоссальным запасам урановых руд.
Малый грузовой взрыволёт класса Thunder стартует непосредственно с Земли — с космодрома на полуострове Кейп-Йорк в северо-восточной части Австралии. До высоты пятнадцати километров его поднимает гелиевый аэростат, затем начинает работу ядерно-импульсный движитель. Частые взрывы урановых зарядов, эквивалентные по мощности 100 тоннам тринитротолуола, выводят корабль на геосинхронную орбиту, где находятся три международные станции: «Альфа», «Бета» и «Гамма». Корпус малого взрыволёта и его груз массой 2 000 тонн используются для строительства больших взрыволётов класса Galloping массой 1 6000 тонн — межпланетных кораблей, рассчитанных на двадцатилетнюю эксплуатацию. Большие взрыволёты доставляют грузы и космонавтов на Цереру, где осуществляется подготовка двух звездолётов. Перелёт в одну сторону занимает всего двадцать девять дней — о подобной технике пионеры ракетостроения могли только мечтать.
Таким образом, одно из маргинальных направлений в космонавтике стало к середине XXI века основополагающим. Этому прежде всего способствовало изменение взглядов на окружающий мир, который оказался куда более причудливо устроен, чем полагали астрономы и фантасты XX века.
Этап 5. Стрела познания
Очевидно, не имеет смысла в подробностяхописыватьздесьсовременную ситуацию в космонавтике — любой из вас может легко и немедленно войти в популярную сеть Всемирного Конгресса по подготовке Первой межзвездной экспедиции и ознакомиться с материалами произвольного уровня сложности. Ограничимся перечислением достижений общего плана.
В настоящий момент в космосе живёт и работает свыше пяти тысяч человек. Базы постоянного присутствия построены на Луне, Фобосе и Церере. Общее количество «вакуумных цветов», развёрнутых в межпланетном пространстве и на астероидах, достигает сорока тысяч единиц, около восьмидесяти процентов — функциональны. Поддержание внеземной инфраструктуры обеспечивает занятость тридцати миллионам человек на Земле.
810
Полдень космической эры
При этом космическая индустрия остаётся одной из наиболее прибыльных отраслей производственного сегмента мировой экономики. Сверхчистые материалы, системы связи, дешёвая энергия, высокие технологии двойного назначения находят повсеместное применение, делая нашу жизнь более комфортной и безопасной. Профессии космонавта и космического инженера переживают пик популярности в молодёжной среде. Не остаётся в стороне и сфера развлечений. Барсум-парки и Эдем-сады имеются практически в любом городе с населением свыше полумиллиона. Низкие околоземные орбиты отданы под туристические корабли и отели.
Разумеется, в центре внимания остаётся строительство звездолетов, которое продолжается вот уже четырнадцать лет. После дискуссий им были присвоены имена Icarus и Daedalus. Древний миф очень близко описывает дальнейшую судьбу этих кораблей. Каждый из них представляет собой глыбу льда массой в миллион тонн, отколотую от реликтового ледника Цереры. На каждом установлены двадцать ядерных испарительных движителей, организуются обитаемые базы, склады и терминалы для космических челноков. Icarus отличается от корабля Daedalus тем, что является беспилотным и при нормальном течении миссии навсегда останется на гелиоцентрической орбите Толимана в качестве форпоста землян в другой солнечной системе (в случае непредвиденных проблем он станет резервным кораблем). Первоначально выйдет на эту орбиту и Daedalus. Орбиты звездолётов будут лежать вне «пояса жизни», поскольку внутри него лёд начнёт плавится под воздействием солнечного нагрева. Изучение Эдема будет осуществляться втечение десяти лет — дистанционно с использованием самых совершенных автоматических средств. Высадка космонавтов на Эдем не предусматривается, однако (опять же на случай непредвиденных обстоятельств, представляющих прямую и явную угрозу жизни экипажа) разрабатывается схема эвакуации с корабля на планету с использованием двух малых взрыволётов класса Runner, снабжённых десантными модулями.
Первая межзвёздная экспедиция стартуете 2070 году и при разгоне кораблей до 0,2 световой скорости займёт в общей сложности 37 лет. В полёт к Толиману отправятся восемьдесят молодых семейных пар (в возрасте от 22 до 30 лет), имеющих склонность к полиаморным связям. Все они должны пройти добровольную стерилизацию, однако на Земле каждый из участников экспедиции оставляет свой генетический материал, и в зависимости от их желания, которое может возникнуть уже в процессе полёта, здесь будет проведено искусственное оплодотворение — заботу о детях в таком случае берёт на себя Всемирный конгресс и утверждённые космонавтами родственные семьи. Таким образом, участники экспедиции могут уверенно рассчитывать на здоровое потомство, даже находясь вдалеке от дома.
Особое значение психологи придают необходимости обеспечить широкополосную двустороннюю связь кораблей с Землёй — экипаж корабля
811
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Daedalus должен находиться в непрерывном контакте с человечеством, чтобы не выпасть из культурного контекста своей эпохи. Задержка прохождения радиосигнала, которая будет увеличиваться по мере удаления звездолётов, в данном случае не играет заметной роли — современные информационные потоки достигли такой плотности, что человеческий мозг запаздывает в переработке актуальной информации, даже если он получает её непосредственно. Таким образом, обеспечив надёжный обмен данными с членами экипажа, мы дадим им возможность остаться деятельными членами земного сообщества.
Следует признать, что в настоящее время человечество не способно вести дополнительные исследования Солнечной системы без ущерба для строительства звездолётов. Огромный интерес представляют спутники планет-гигантов (например, Европа, покрытая подлёдным океаном, — астробиологи надеются обнаружить там экзотические формы жизни) и планетоиды пояса Койпера (они могут многое рассказать астрофизикам о юности Солнечной системы), но им придётся подождать — возможности экономики Земли не безграничны.
В то же время, несмотря на очевидные достижения космической индустрии, постоянно слышны голоса, требующие законсервировать или вообще свернуть программу постройки звездолётов. Дескать, этот проект не только отбирает ресурсы у человечества, но и может быть опасен своими последствиями. Приводятся самые разные доводы в пользу этой точки зрения, однако мы остановимся только на самом значимом из них — утверждению, будто бы такие межзвёздные полёты противоречат природе человека, его морали и нравственности.
Это утверждение в корне неверно. Во второй половине XX века была сформулирована концепция «стрелы познания», описывающая суть и природу способности человека к познанию и как следствие к преобразованию мира. В основе этой концепции лежит философия Имманиула Канта, который ранее доказал, что мы не можем мыслить произвольно, просто приращивая новое знание к старому, процесс познания обращён в будущее, но базируется на прошлом. Расширяя знания о Вселенной, мы с их помощью не только совершенствуем наше общество, но и следуем важнейшему моральному закону — соединяем в непрерывном творческом акте прошлое с будущим, великое чудо мира с великим чудом души.
На разных этапах нашего развития появлялись разные мотивы для совершения этого творческого акта, пронзающего человеческую историю подобно стреле, но звёзды были всегда, стремление к ним наполняет смыслом жизни тех, кто был до нас, и тех, кто будет после нас. Ведь самый главный вопрос звучит очень просто: если мы не летаем к звёздам, зачем нам нужен моральный закон?
Отлучение
(Научно-фантастическая повесть)
С. А. ЖУКОВ
«...Ни смерть, ни жизнь... ни настоящее, ни будущее, ни высота, ни глубина, ни другая какая тварь не может отлучить нас...»
(Рим. 8:38—39)
На днях в Межпланетной сети был выложен дневник пропавшего без вести члена экипажа пилотируемой экспедиции к Европе, спутнику Юпитера. Два года назад вся планета напряжённо следила за ходом экспедиции, и многие помнят эту загадочную историю, после которой экипаж был срочно отозван к Земле. Тогда были опубликованы отрывки его дневника, а сегодня мы были бы рады сообщить, что имеем возможность опубликовать полную версию, проливающую свет на загадочное исчезновение 25-летнего астронавта. Если бы не одно «но». Рассказ, который мы представляем вниманию читателя, был недавно обнаружен в... полузабытой книге-прогнозе полувековой давности. В «древнем» тексте от первого лица излагаются недавние события, даётся неожиданное разъяснение происшествия. Самое удивительное состоит в том, что авторский стиль в ранее опубликованных отрывках и в новом тексте совпадают! Ведущие эксперты подтверждают, что оба текста принадлежат одному человеку. Мистификация исключена.
Как такое может быть ? Ведущие учёные Земли бьются над этой загадкой.
Администратор МС
28.XII.2057
Земля. Подмосковье. Весна (Дата не указана)
Кто-то лизнул меня в щёку. Я очнулся и открыл глаза.
— Ксантик!
Мой красавец-кот сидел у меня на груди. Его рыжая шерсть стояла дыбом
© Жуков С. А., 2010
813
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
- Ксан Ксаныч, где мы? — спросил я кота, медленно приходя в себя. Он встревоженно мяукнул.
До меня не сразу дошло, что мы не в звездолете, а среди покрытых нежной зеленью деревьев. Захотелось вскочить, но ремни удержали в кресле.
Неужто Земля?! — Крик петуха был мне ответом.
Вскоре донеслись и человеческие голоса. Говорили по-русски.
Кое-как отстегнувшись, я поспешил на звук родной речи. Ксантос следовал за мной, пригибаясь, как на охоте. У меня сильно болела спина. Мутило.
Двое, видно, муж и жена, сажали картошку. «Странно, — пронеслось в голове, — как в старых фильмах. Они, что, вернулись к дедовскому промыслу? И одеты как-то ретро...»
Я поздоровался, представившись членом Отряда дальних миссий. Это произвело непонятное впечатление. Женщина уставилась на светящуюся эмблему куртки, а мужик зашёл сбоку и выразительно покрутил пальцем у виска. Я ощутил опасность и решил не продолжать знакомство.
Вернувшись на поляну, я постарался собрать и прикопать остатки моего космического аппарата. Их было немного: фрагмент кресла, тумблер с оплавленным куском пульта, провода и ещё несколько деталей, которые легко сойдут за промышленный мусор.
Затем я снял форменную куртку, чтобы не выделяться, и пошёл искать дорогу, рассудив, что она выведет к жилью. По пути встретил двух подростков. Они с недоумением смотрели на мою лёгкую экипировку. Сообразив, что одет не по сезону, я легонько побежал, преодолевая боль в спине. Сойду за спортсмена.
Вскоре из валявшихся газет я уяснил, что нахожусь в России в 2008 году.
Это был удар!
Земля. 7 июля 2054 года. Разговор с отцом
05.45 по Гринвичу. Я набрал отца по Кольцу и включил голографический режим. В этот час он пьёт чай и просматривает почту. Я подгадал верно. Отец сидел за столом. Его тронутые сединой волосы приподнялись шапкой. Верный признак того, что гравитация выключена. Ксантос дрых рядом, вцепившись когтями в кресло.
- Максик! Привет, сынок! Как ты?
— Привет, па!
Я чуть придвинул его к себе вместе со столом. Отец был так близко, что захотелось обнять. Я сделал движение навстречу, но руки встретили пустоту.
Отец рассмеялся.
— Давно не виделись, милый, — сказал он, внимательно посмотрев на меня. — У тебя что-то случилось?
— Понимаешь... — я замялся. — Они хотят изменить наши тела. Ну, в общем... ты же представляешь климат на Европе.
814
Полдень космической эры
— Радиация, низкие температуры, отсутствие магнитного поля... Так... Вас будут приспосабливать к местным условиям?
— Ну, да... — я не ожидал, что отец всё поймёт так быстро.
Папа откинулся в кресле и немного подвсплыл, выбрав всю слабину фиксатора. С досадой нажал на кнопку, и ремни мягко притянули его к спинке сиденья. Ксантос приоткрыл глаза, увидел моё изображение, зевнул, поурчал и снова зажмурился.
— Как вам об этом сказали?
В вопросе отца мне послышалась тревога.
— Прилетал дядька из Мирового совета. Бывший астронавт, председатель комиссии по биоэтике.
— Хенке?
— Ты с ним знаком?
— Пересекались по работе. И что сказал?
— Что это очень почётно. Пока люди не будут отправлены к спутникам Юпитера и Сатурна, эти небесные тела не могут считаться освоенными и вовлечёнными в орбиту человеческой цивилизации. Но полёты страшно далеки и дброги. Поэтому системы жизнеобеспечения, применяемые у Земли, становятся непозволительной роскошью. А раз так, то «ветхий человек» должен быть преодолён. Ему на смену должно прийти новое существо — более устойчивое к перепадам температур, отсутствию кислорода и высокой радиации, а заодно и способное впадать в анабиоз во время полёта1. Ну и всякое такое...
— А вы, значит, первые ласточки... — отец задумчиво постучал пальцами по сенсорной крышке стола, по ошибке включив жалюзи иллюминатора на открытие. За стеклом открылся завораживающий вид на Землю и кусок звёздного неба. — Я читал об экспериментах с добровольцами. Они начались совсем недавно. К Марсу экспедиция летала без этих штучек. Просто хорошо тренированные ребята. Да ты их, кажется, видел.
— На Стыковом космодроме?
— Ну, да. Но вам лететь гораздо дальше. Может, это и заставляет Совет ускорить программу трансформации... Позвоню-ка я Хенксу по старой дружбе.
— Что посоветуешь, па?
Отец был серьёзен.
— Ты космонавт в третьем поколении, сынок. Конечно, можешь и отказаться. Это риск. Программа сырая, нет статистики. И никто не скажет, какими качествами Космос может наградить вас там, у Юпитера. Какими вы вернётесь?
— Зденек боится, что его девушка сбежит, если он станет киборгом.
1 Идея взята из: Фрумкин К. Души и тела покорителей Марса. - Полдень, XXI век. Дороги, которые нас выбирают. (Альманах фантастики). — Спб., ноябрь 2009.
815
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
— Киборгом... — отец улыбнулся. — Так говорили во времена моего детства. Ими вы, конечно, не станете. Не думаю, что надо бояться изменений, которые вы получите во время подготовки. Скорее всего, они обратимы.
— Па, ты сам говорил, что космонавтов меняют полёты. Я с детства это знаю. Сегодня тысячи людей одновременно находятся в космосе.
— Вот ты и ответил на свои сомнения.
— Мне хочется забраться дальше зоны-миллион!
— Понимаю. Ты с детства мечтал посетить дальние миры. Дерзай, пока нет семьи! А я буду завидовать...
- Тебе, па, грех жаловаться на судьбу. Одни полёты к астероидам чего стоят!
— Не они стали прорывом. Запоминаются этапные миссии — полёт Гагарина, высадки на Луне и Марсе. Участники экспедиции на Европу станут героями. Ещё бы — спутник Юпитера! Ради этого не жаль и жизнь отдать...
Отец помолчал.
— Знаешь, я радуюсь тому, что вижу. Когда я был в твоём возрасте, пилотируемая космонавтика пребывала в тупике. Жаль, дед не дожил до этого дня. Он мечтал о том времени, когда ты станешьлетать... Ладно, сынок, мне пора. Мыс мамой скоро прилетим к тебе и ещё поговорим. Вам дали время подумать?
— Неделю.
— Будем у тебя дня через три. Позвони маме, милый!
Я выключил видеофон и задумался. Но погрузиться в размышления не удалось: в стену уже барабанил Зденек. А, кросс по пересеченной местности!
8 июля 2054 года. Немного спецподготовки
Были стратосферные прыжки. Это традиционный вид спецподготовки астронавта. Инструктор Сергей много говорил о её волшебной обучающей силе: развиваются стрессоустойчивость, операторские качества и умение владеть телом в полёте.
Гравилёт доставляет на 70-мильную высоту за четыре минуты. В цветных скафандреттах с крылышками мы похожи на попугаев. Лётчик и врач сидят в герметичной кабине, а мы с инструкторами — в негерметичной, почти в условиях космоса. Горизонт уже искривлён, небо тёмно-синее, со звёздами. И отсюда — прыгать?! У меня пульс под двести, успокаиваюсь самовнушением.
...Прыгнул вслед за Тияки. Она выскользнула как змейка и летит впереди, немного подрабатывая двигателем. За мной ещё пятеро. Мы должны пролететь две сотни миль и приводниться в заданном районе у береговой линии. Веду репортаж. Прикольно. Волнения уже нет. В зоне прыжков отменены полёты всех аппаратов, но надо наблюдать за воздухом — вдруг сюда заберётся частный гравилёт или шальной спортсмен в персональном летательном костюме. Пока чисто.
816
Полдень космической эры
Двигателем пользуюсь экономно. В зачёт идёт и расход рабочего тела.
На восьмимильной высоте меняю геометрию крыла и отрабатываю глиссаду. Зденек вырвался вперед, идёт с треугольным профилем на высокой скорости. Проскочит, торопыга!
На высоте в две мили получаю вводную: прямо по курсу — стая акул, надо выбирать резервный район приводнения. Отрабатываю команду и открываю небольшой парашют. Он хорошо движется «по горизонту» и гасит скорость падения. Группа идёт плотно. Торможусь перед поверхностью воды. На высотомере — три метра. Отцепляюсь и свечкой вхожу в воду. Ох, попадет мне за этот кульбит! Зато сэкономил секунды четыре. Но Тияки приводнилась раньше. Вот шустрая японочка!
Включаю вибрационный режим и, подрабатывая ластами, иду в точку сбора, осматриваясь на случай появления шальной акулы.
Вечером был разбор полётов. У меня третий результат, зачёт. Прошёл дистанцию чисто, но прокололся с точностью приводнения. Завтра пересдавать теорию.
Настроение после прыжка — петь хочется! Какие-то странные строчки бьются в мозгу, надо записать:
Я раскрываюсь по лучу
И влажно, трепетно лечу...
— Стой, шалый!
Два парашюта за версту,
Два синих ветра — в пустоту...
— Не балуй!
Хм, хм... Сор, конечно. Может, вырастет стихотворение.
9 июля 2054 года, вечер. Явление биологической медицины
Поспал немного после тренировки. Надо всё записать, пока не забылись детали.
Итак, позавчера нас собрали в Белом зале и подробно рассказали о программе трансформации.
Событие было важным. Пришли Шеф и Яр (то есть начальник Центра подготовки и Главный психолог). Шеф представил нам господина Хенк-са, представителя Мирового Совета. Энергичный пожилой джентльмен, по виду лет восьмидесяти, но выглядит и держится бодрячком. Лет тридцать назад он возглавлял первую экспедицию на астероид, а потом опубликовал широко известное исследование о механизмах трансформации человеческого тела.
Странные люди американцы! Берут то, что давно предложено другими и кричат об «откровении» на весь мир. Лет семьдесят назад русский фантаст Сергей Павлов писал о том, что освоение космоса может привести к изменению человеческой природы. В его «Лунной радуге» космонавты обрели феноменальные способности и стали чужаками («экзотами») для
817
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
«нормальных» землян. Да что Павлов! Ещё старик Циолковский предсказывал наступление эры «лучистого человечества»!
Я взял да и спросил у Хенкса:
— Мировой совет хочет сделать нас экзотами?
— Ну, зачем же так сразу, — мгновенно отреагировал бодрячок. — Вы не переселенцы. Ваша работа у Европы займёт два месяца. Мы планируем подготовить вас ко встрече с неблагоприятными факторами местного климата. Некоторые из них мы знаем. Другие неизвестны. То есть неизвестно, как на них отреагирует человеческий организм.
- У нас есть выбор? — спросил Зденек.
- Вы можете отказаться. Но те, кто не пройдёт биомедицинскую подготовку, не могут претендовать на участие в экспедиции. И ещё — изменения, которым подвергнется ваше тело, обратимы посредством обычного трёхмесячного отпуска на Земле.
Закончив отвечать на вопросы, бодрячок передал слово специалистам. Их было трое — высокий майор медицинской службы лет и двое штатских, мужчина и женщина. Вот что они рассказали.
Все, кто выходит за пределы Околоземелья (дальше 1 миллиона километров, или «зоны-миллион»), теперь в обязательном порядке будут подвергаться трансформации — а) общей и б) специальной. Общая трансформация преследует целью лучше приспособить астронавтов к условиям перелёта — жёсткому излучению, воздействию перепада температур, нехватке кислорода. Всё это позволит облегчить и упростить систему жизнеобеспечения корабля. Специальная трансформация готовит к пребыванию на конкретном объекте. На Калипсо существует магнитосфера, а на Европе её нет.
- Задача прогресса, — бубнил майор, — в том, чтобы ускорить эволюцию землян, приспособив их для пребывания в космосе. Повторяем — пребывания, а не постоянной жизни. Это следующий шаг эволюции.
— Вы поместите нас в искусственную биосферу? — спросила Тияки.
— В европосферу, — поправил майор. — Мы создаём на Земле анклавы разных сред, в том числе моделирующий условия на Европе. Через пару недель вам предстоит ознакомительный выезд. А пока посмотрите фильм.
В зале повисла тишина. Зазвучала музыка, и мы очутились вблизи большого стеклянного здания — как бы нескольких куполов, поставленных рядом. Ещё секунда — и мы уже внутри...
— Не волнуйтесь, мы дадим вам время всё обдумать, — вступил в разговор Яр, когда фильм кончился. — Дальние миссии — дело добровольное. И заметьте, ваши тела будут подвергнуты незначительным изменениям. На Европе вы всё-таки будете в скафандрах, правда, облегчённых.
— Некоторые из вас выросли в семьях астронавтов, появились на свет после того как родители побывали в космосе, — заговорил Шеф. — Возможно, вы на примере своих родителей, да и на себе, почувствовали отличие от
818
Полдень космической эры
других людей. Продолжительная жизнь в космосе нас меняет — иным становится мышление, скорость биологических процессов, сопротивляемость радиации. До сих пор эти изменения у космонавтов-землян были невелики, а потому незаметны для врачей. Потребовались десятилетия, накопление статистики... Практическая космобиология появилась как следствие наблюдения за людьми, подолгу бывшими в космосе. Такими как я...
Раздались жидкие аплодисменты. Шеф нахмурился. Мы зааплодировали дружнее.
— Не спешите принимать решение, — произнес бодрячок Хенке. — Обдумайте всё хорошенько. И не забывайте, какую честь оказывает вам родная планета, направляя к самому дальнему из достигнутых на сегодня пилотируемых рубежей.
Мы расходились со смешанными чувствами. «Тоже мне, школа киборгов», — бурчал темпераментный Зденек.
Что-то мне тревожно. Снова хочу посоветоваться с отцом. Жду не дождусь, когда они с мамой прилетят.
10 июля 2054 года, вечер
Исполнился год нашей подготовке в Отряде. В группе тринадцать человек, из них три девушки, и все не новички в космических полётах. Я с родителями провёл три года на астероиде, Зденек успел поработать на Луне, другие бывали в Околоземном пространстве. Поэтому мы пропускаем Нижний курс (раньше он назывался Общекосмической подготовкой) и сразу проходим Специальный, нацеленный на задачи экспедиции. Полетят шестеро.
Тренируемся раздельно, соответственно задачам в экспедиции. «Предметники», включая меня, стажируются в исследовательских центрах. Мы со Зденеком изучаем европологию и европофизику и обзорно — всю планетную системы Юпитера. День за днём поглощаем огромный массив исследовательских данных, знакомимся с доставленными образцами горных пород, читаем историю автоматических миссий к Ио, Ганимеду, Каллисто. Учимся работать с зондами, измерительной аппаратурой, лазерной установкой.
Осваиваю работу на энергоустановке как смежную профессию. В нашей семье к газофазным ядерным реакторам особое отношение. Ещё дед участвовал в их разработке на стадии модельных исследований. А друг отца испытывал реактор на гексафториде урана и облучился при попытке отремонтировать его на орбите.
Немного завидую бортинженерам Марку и Саймону. Они отвечают за малую субмарину. Сначала её опустят в океан в беспилотном режиме, а если пойдёт удачно, они погрузятся в ней сами. Этого вне Земли ещё не делал никто!
Пора спать. Завтра с утра я на квартальном медобследовании.
819
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
11 июля 2054 года
Звонила мама. Родители через час будут здесь!
Мама, конечно, спросит, звонил ли я Линде. Ей хочется нянчить внуков, а я стремлюсь в дальнюю даль. В свои двадцать три я уже закоренелый космический волк.
С Линдой мы познакомились на Золотых песках. Удивительно, как этот курорт уцелел. Мы катались ночью по заливу и старались держать лодку на лунной дорожке. Прошло три года, Линда занимается психологией где-то в Китае, а я готовлюсь улететь намного дальше Луны. Странные у нас отношения. Вместе бываем урывками. Виной тому работа и мой темперамент. В отпуске не могу усидеть на месте. Подвижностью я вышел в деда.
...Шесть лет назад на Земле закончилась война. Помню, мы с родителями сидели на карантине в пересадочной орбитальной станции. Я торчал у иллюминатора и видел разрушения войны. Выжженные и затопленные равнины, разрушенные города, дымы, радужные пятна нефти на морях... Мне не забыть этого ужаса.
Потом Землю чуть не накрыла глобальная экологическая катастрофа. Удивляюсь, как ещё планета удержала равновесие и не смела с поверхности своё неразумное человечество...
По возвращении с астероида отец устроился в небольшую частную компанию, которая занимается снабжением Околоземелья. Компания развозит грузы на частные и государственные космические станции, опутавшие планету на высоких и низких орбитах.
Отец проектирует системы логистики и отвечает за инновации. В глубокий космос его не пускают врачи, но он не теряет надежды вернуться к научной работе где-нибудь дальше поясов Ван Алена.
Мама посвятила свою жизнь мне и ушла из космической службы. Ей было сорок пять лет, когда я поступил в университет. Когда я сказал, что хочу окончить Школу космических геологов, родители не возражали. Они сами учили меня тому, что самое почётное — работать на будущее Земли в космосе. Хотя устранять последствия страшной войны на планете — не менее трудная работа. Космическая экспансия человечества началась, факт. Великие мыслители прошлого считали, что люди сначала должны вырасти морально и объединиться, а потом выходить в Космос. Но людей по-прежнему толкают вперёд противоречия и борьба за ресурсы.
17 июля 2054 года. О психологии и меняющейся этике
Психологи с нами возятся. Моделирующие игры, лекции, тесты, сопровождение спецтренировок. Какие-то секреты, ведение персональных дел... Ребята их побаиваются. Я — тоже.
На прошлой неделе начался курс-практикум по космическому мышлению. Читают лекции по биоэтике Эпохи освоения Солнечной системы.
820
Полдень космической эры
С этикой мне не всё понятно. Лет 100 назад считалось, что нравственные эталоны вечны и неизменны. Но потом стройное здание этики стало трещать по швам. Появилась Живая Этика — чудное предвидение для людей космической эры. То есть появилась она гораздо раньше, но заговорили в полный голос о ней только с приходом космонавтики в жизнь землян.
Потом эта жизнь стала меняться с огромной скоростью, и этика — тоже. В начале века во главе лютеранской церкви встала женщина — немыслимо! Церковный догмат не допускал такого кощунства.
Хорошо поработала фантастика. В какие только ситуации она не ставила людей! Каких только существ, какие цивилизации — и дружественные, и враждебные, она не вызывала к жизни!
А потом пришли научно-технические революции, кризисы, затем Первая космическая война, вместе с ней — передел политической карты мира, создание основ для возникновения единого человечества, новый рывок в космос. Где тут старой этике устоять?
Мне кажется, что когда возникнут прочные поселения на других планетах, это приведёт к возникновению новых этических проблем. А об этике «дальнего внеземелья» (термин фантаста Павлова) и говорить не приходится. Мы даже не можем её представить.
...У нас начались занятия по психотехникам. Учат умению управлять собой и через это — окружающим живым, тренируют интуицию (Яр говорит «чувствознание») и психическую энергию. Некоторые тренировки очень забавны.
18 июля 2054 года. Спецзадание на случай Контакта
Встречался с Яром. (Вообще-то он Ярослав Станиславович Тржевский, начальник психологической лаборатории или просто Главный психолог Центра подготовки). Он бывший астронавт, психолог-исследователь и офицер Боевого патруля. Избороздил Околоземное пространство и написал фундаментальный труд по космическим сновидениям. Теперь это явление известно каждому школьнику. Но именно Яр собрал обширную фактическую базу, систематизировал и раскрыл механизм этих необычных, ярких и внезапных снов, которые часто словно предупреждали космонавта о будущем.
Теперь стало понятно, что так действует физическое поле Земли — оно живое и умное, хоть и неорганическое по своей основе. Яр полагает, что поле других небесных тел может действовать похожим образом.
Он сидел в своём уютном кожаном кресле — крепко сбитый, лысый, с неизменной трубкой во рту. Встретил меня улыбкой:
— А, Максим! Садись!
Я сел. Яр внимательно посмотрел мне в глаза. Я постарался не отвести взгляда.
— Интересуешься воздействием физического поля?
821
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
— Влиянием космоса на сознание. Я читал вашу книгу.
- Там сказано не всё. Участники экспедиции к Фобосу столкнулись как бы с коллективной галлюцинацией — они словно бы видели огненный смерч на Марсе. Но приборы наблюдения ничего подобного не регистрировали.
— Мыслящий океан, Солярис?
- Читал Лема? — Яр одобрительно взмахнул руками. Его руки весьма выразительно сопровождают его речь. — Почему же нет? Мы не имеем права отвергать любую возможность контакта. Если бы я был профессором, а ты аспирантом в университете, тогда нам следовало бы оглядываться на мнение научного сообщества, точнее, его консервативной части. Но мы практики. Что нас может ожидать в космосе?
Яр, похоже, и сам не прочь полететь с нами, но ему 86 лет — средний возраст по обычным меркам, но почти предельный для активных космонавтов, и то в Околоземном пространстве. В дальнюю миссию ему путь уже заказан. Проклятые годы!
— Ярослав Станиславович, — сказал я осторожно, — Вы думаете, что когда мы вскроем лёд...
- Ничего нельзя отвергать! — энергичный взмах руки, — ничего! И потом приборы — это одно, а внутренние сенсоры — совсем другое.
— Исследование чувствознанием? — спросил я. — Дед рассказывал мне, как тренировали офицеров береговой охраны обнаруживать подводные лодки противника с помощью собственных чувств, без приборов. Я к этому всегда относился с интересом.
— А почему нет? — Яр не на шутку раззадорился, это было заметно по блеску его зеленых глаз. Я только сейчас увидел, какие у него зелёные глаза. — Слушай меня хорошенько, Максим. Ты знаешь инструкцию Т-111. Если экипаж подвергся воздействию психической атаки, каково бы ни было её происхождение, все немедленно должны уйти в анабиоз и передать управление бортовому компьютеру, который даст команду на увод корабля из зоны воздействия. Внимаешь? Последним засыпает командир корабля. Его задача — спасение комплекса и экипажа. Но кому-то должна быть поручена и исследовательская функция. Она не совсем обычна... Писательская, что ли... точнее, чувственно-описательная задача. И для этой роли лучше всего подходят люди с тонкой, художественной организацией психики - поэты, музыканты. Им дано чувствовать острее и тоньше других, и они могут точно описать свои впечатления. При психическом контакте это то, что нужно! Чувствуешь, куда клоню?
— Вы хотите сказать, что я...
— Ну, да, да. Я изучал твоё личное дело. Читал стихи — их легко найти в Сети. Ты потомственный космонавт, а это люди особенные, восприимчивые, да и литература — для тебя дело семейное, наследственное. Ты должен, если что, не спать до последнего. И постараться всё описать. Наговаривай на транслятор. Говори с пулемётной скоростью, как во время прыжков.
822
Полдень космической эры
Он так и сказал — «с пулемётной скоростью». В речи Яра полно всяких архаизмов.
Тут он смолк, посуровел и устало произнёс:
— Ну, всё. Иди. Не зазнавайся. Не думай, что уже в экипаже. О нашем разговоре — ни слова. Можешь записать в свой дневник. Обдумай и покажи мне запись. Пока.
Вот такой разговор. Чем-то Яр меня зацепил. Ни о чём другом пока не могу думать.
1 сентября 2054 года. Полигон
Уже две недели торчим на полигоне. Стеклянное сооружение - пару миль в диаметре, наполовину утопленное в грунт и обнесённое высоким рвом. Есть небольшая жилая и служебная зоны, где мы адаптируемся и проходим курс инъекций. Остальное пространство занимают ледовые поля, «океан», небольшая скальная область, возвышающаяся надо льдом. Гравитация — как на Луне, в шесть раз меньше земной. Интересно, как инженеры этого добиваются?
Лёд живёт своей жизнью, происходят разломы и выбросы воды. Нам запланировали и небольшие «вулканические» извержения. Слабая кислородная атмосфера, сильная радиация... и туда после адаптации будем выходить в облегченных скафандрах. Б-р-р.
...Почему-то вспомнил жизнь на астероиде. В космосе войну пережидали несколько колоний. На одной из них вырос и я. Это была небольшая научная база на астероиде А-3124, вращающемся на солнечно-синхронной орбите. В своё время его выбрали за относительную близость к Земле, установили там небольшую ядерную установку, а на базе создали искусственную гравитацию. На базе было 18 человек. В тот год впервые разрешили вылет сменного персонала семьями, я был взят родителями мальчишкой пятнадцати лет. Я представлял, что это осколок планеты Фаэтон. Я помогал родителям в изучении состава минералов на астероиде и даже участвовал в анализе наблюдений, которые экипаж колонии вёл, следя за кометой, пролетавшей в тот год всего в сорока тысячах километров от астероида и недалеко от Земли. Многие тогда связывали её появление с надвигающейся войной.
На астероиде я провёл три года. Хорошо, что действовал Околоземный патруль, который снабжал небольшие колонии всем необходимым, иначе пришлось бы возвращаться на Землю, где в хаосе войны космические корабли могли быть сбиты одной из противоборствующих сторон.
Родители не хотели возвращаться на Землю. Только забота о моём образовании заставила их вернуться. Школьный курс я прослушал дистанционно, но учёба в университете показала, что мои знания даже шире и глубже, чем у сверстников. На астероиде не на что отвлекаться, а жизнь на фоне звёзд научила мечтать о более стоящих вещах, чем компьютерные игры. Преподаватели называли меня «пареньком из космической глубинки» и ставили в пример.
823
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
18 сентября 2054 года. Ещё немного из недавнего прошлого
Наши тела меняются. От инъекций, от облучений в прозрачной капсуле, от специального питания и погружений в специальную жидкость, где мы почему-то можем дышать. Кожа становится грубее и приобретает красноватый оттенок. Глаза воспринимают оттенки цвета острее, глубже — врачи говорят, что скоро мы сможем видеть в инфракрасном диапазоне. Слух обостряется — хотя, что можно услышать в крайне разреженной атмосфере Европы?
У нас много свободного времени: после процедур нам дают возможность восстановиться.
Вспоминается преддипломная практика на Луне. Всё оказалось немного иначе, чем я себе представлял. Сколько здесь оттенков серого! Реголит в разное время суток выглядит совершенно по-разному. Поверхность вокруг лунной базы живёт своей жизнью, играет и сверкает розоватым свечением на восходе Солнца и фиолетовым — на закате, завораживает длинными тенями, перед тем как светило спрячется перед длинной ночью. Селена живая. Теперь, когда люди построили на ней свои жилища и промышленные здания, она живёт ещё полнее.
Кто-то из первых космонавтов сказал: Там будет всё иначе. Мой личный опыт это подтверждает. Уверен, в окрестностях могучего Юпитера всё тоже будет не совсем так, как на нашем полигоне...
10 марта 2055 года
Полным ходом идут тренажёрные занятия. Наши пилоты где-то «летают». А мы, европологи и подводники, уже три месяца мёрзнем на льду. Впрочем, мы стали холоднокровными, как рептилии. Низкая температура уже не страшит. Интересно, с какой скоростью я теперь мыслю? Надо задать вопрос Яру. Он обещал разработать инструкции на случай оперативных ситуаций. Для нашей экспедиции многое приходится разрабатывать заново.
В свободное время мы оживлённо переписываемся со знакомыми. Нам звонят отовсюду. При этом мы видим звонящих, а они нас — нет. Таков запрет. Вместо живой картинки у них на экране висит фото астронавта.
Со мной «тренируется» старинный друг — котяра Ксантос. Уговорил я руководство! А что? Он потомственный космокот, родом с астероида! Только там его не запихивали в скафандр, а здесь — приходится. Скафандр пошили по спецзаказу. После долгих дрессировок он научился выходить со мной на связь, и я беру его на «внекорабельные» прогулки.
Переписываюсь с одной очаровательной особой. Стесняюсь отправлять ей свои сегодняшние фотки. Предрассудки, наверное.
В глазах людей мы герои. Отец был прав. По Сети 8-Q получаем много писем от школьников и студентов.
Просмотрели старый голографический фильм, поставленный по книге Бориса Чертока. Тогда, после Второй мировой, тоже кипели научно
824
Полдень космической эры
технические страсти. Прогресс двигали политические и военные интересы. Позже, в мирное время, по окончании Лунной гонки, новые межпланетные миссии утонули в бесконечных спорах. А теперь всё снова двинулось вперед. Странные мы всё-таки создания, люди...
Ещё заметил у Чертока — у них там многое шилось на живую нитку. Сейчас то же самое! Наверное, в плановом порядке великие дела не делаются.
Просмотрел хронику решений Мирового совета. В руках Совета -власть и ресурсы для решения общих проблем человечества.
Мировой совет принял программу освоения Солнечной системы, увидев в этом решение множества проблем человеческой цивилизации. По его заданию мы и готовимся лететь к Юпитеру. В программе - промышленное освоение Луны, мероприятия по поддержке космических добровольцев, заселяющих семьями астероиды, орбиты и точки Лагранжа, намеренных жить, растить детей и умирать в космосе1.
Яр рассказал, что лучшие умы, собранные под эгидой Совета, разрабатывают программу формирования духовного единства космического человечества. Когда появятся колонии на разных планетах, возникнет очень большое различие в биологической природе людей — условия-то везде разные! Чтобы мы не воевали, нужна единая духовная культура.
18 июня 2055 года. Кое-что о схеме перелёта
Перечитываю Стругацких. Сколько там всего!.. Родители меня назвали в честь Максима Каммерера. Я мак сим, и этим многое сказано!
Изучаем схему перелёта к Европе. Полёт пойдёт по циклоиде в плоскости, перпендикулярной плоскости эклиптики. Это новое достижение космонавигации. Пока было лишь несколько беспилотных перелётов и два испытательных с людьми. Наш полёт будет вестись с постоянным ускорением, сначала положительным, затем отрицательным, с тем чтобы в корабле была земная сила тяжести, или, по новой терминологии, весомость, равная весомости на Европе1 2. Только с отработкой надёжных ядерных двигателей появилась возможность реализовать эту схему. Ведь такой полёт требует непрерывной работы двигателей в течение недель и месяцев.
Нам объяснили, что достоинством «поперечной» траектории является пустота пространства. Вне плоскости эклиптики плотное вещество почти не встречается. А на огромных скоростях корабль очень уязвим.
Мы уже занимались в Кабине управления комплексом. Интерфейс простой и понятный. Специалистам миссии отвели всего по 60 часов тренажёра. А пилоты — Майкл, Тияки и Норберто — потеют в ежедневном режиме.
1 Идею о систематическом перемещении землян на постоянное жительство в космос автор почерпнул из книги: Кричевский С. В. Аэрокосмическая деятельность: методологические, исторические, социоприродные аспекты. — М.: Изд-во РАГС, 2007.
2 Идея Владимира Юровицкого. Смотри, например, повесть «Как мы летали на Нептун» (www.yur.ru)
825
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
8 августа 2055 года
...Наша двухлетняя подготовка подходит к концу. В конце месяца — правительственный экзамен. Будет представительная комиссия. Готовимся и волнуемся.
Межпланетный экспедиционный комплекс (МЭК)1 собран на орбите Луны. Основой энергоустановки является газофазный ядерный реактор на металлическом уране. Температура в активной зоне — свыше ста тысяч кельвинов! Система управления реактором — произведение искусства. На кинетику реакции деления накладывается магнитогидродинамика делящейся плазмы урана и газовой завесы. Человечество почти сто лет разрабатывало этот реактор.
Комплекс мне понравился. Здесь есть всё для жизни и исследований. Просторно и комфортно. За счёт спецподготовки наших тел система жизнеобеспечения облегчена. Нет необходимости жёстко парировать перепад температур из-за смены освещённости за бортом, а значит, конструкторы сэкономили на жидкостных контурах, отвечающих за теплообмен с окружающей средой. Облегчена радиационная защита, зато комплекс вооружён магнитным полем и мощным лучевым оружием на предмет встречи с метеоритами. Ядерный реактор окружён мощной бронёй.
Еда производится в биореакторах. Еды и питья нам требуется немного: космобиологи так «поправили» наш метаболизм, что в обменные процессы включена прямая «подзарядка» от солнечного света. Дед рассказывал мне, что на такое были способны только йоги в горных районах Азии. А теперь добралась и наука!
18 октября 2055 года. Проводы на орбиту Луны
Подготовка к экспедиции сопровождалась большой шумихой. Нам, впрочем, некогда за всем этим следить, да и психологи не советуют.
На космодроме нас провожали только родные и близкие. Мировой совет решил исключить нежелательные контакты из-за особенностей нашего состояния — мы, словно люди-амфибии, уже погружены в неземную среду. Да ещё из-за опасения теракта. Слишком многое вложено в нашу подготовку.
На разговор «через стекло» пришли мама, отец, бабушка и Линда.
Эти проводы я никогда не забуду. Родные вглядывались в наши лица, которые издалека казались обветренными и похудевшими. Больше ничего необычного. Визажисты постарались.
А мы видели неяркое свечение их аур. Бабуля у меня молодец, аура человека среднего возраста. А ведь через два года ей стукнет девяносто. Не предел, конечно, но всё-таки...
1 Термин, введённый в Ракетно-космической корпорации «Энергия» ещё в проекте пилотируемой экспедиции на Марс.
826
Полдень космической эры
У них земные тела, а у нас... Я чувствую себя акванавтом, прожившим год на большой глубине, или разведчиком, подвергнутым пластической операции. Впрочем, «пластика», пересадка органов давно стали рутиной. Но в наших телах «пластике» подверглась каждая клетка организма...
Сильно изменился тембр голоса, и это скрыть невозможно. Мама заплакала, а Линда как-то странно, без нежности посмотрела на меня. Я понял — не дождётся. Может, оно и к лучшему. Эх, Линда, Линда! Знала б ты, как я хочу детей!..
Моё сердце сжалось от незнакомой тоски. Я ощутил дистанцию, отделяющую меня от близких людей. И понял, что эта дистанция может увеличиться.
Тияки почувствовала моё настроение и тронула за локоть:
— Не переживай, Максим! Переменились только наши тела! Души -всё те же. Мы — земляне, наши родные нас любят и будут поддерживать во время полёта. Они гордятся нами.
До свидания, родные! Постараемся вас не подвести!
6 ноября 2055 года. На подлёте
Кажется, проснулись! И сразу к иллюминатору! Однако, здесь заметно темнее, чем на орбите Земли, а рисунок звёзд иной, незнакомый. Макс, соберись, ты же сдавал зачёт по этой части неба! Вот Полярная звезда! А вот и пояс Ориона!
А где же Земля? — Да вот она, яркая звездочка. А прямо по курсу мерцает величественный шар Юпитера, окружённый кольцом спутников. Крупные спутники уже видны невооружённым глазом. Калипсо, ребята! Скоро, на противофазе, мы увидим и Европу!
Если бы не инфракрасное зрение, в местных сумерках нужны были бы оптические приборы.
В корабле прохладно — минусовая температура. Привычно.
В течение перелёта мы были в анабиозе. В это время система управления корабля сама вела нас по навигационной кривой, плавно разворачивала комплекс, взаимодействовала со спутниками слежения, висящими здесь для того, чтобы наблюдать за нежелательными камнями-странниками и уводить нас из зоны столкновения.
Просмотрел на Кристалле дневник русского космонавта Юрия Усачёва, написанный в космосе полвека назад. «Наши полёты — это не те полёты, — писал он. — Картина звёздного неба на орбите Земли, при первой космической, не меняется...» Другое дело сегодняшний полёт. Двигаясь с постоянным ускорением, мы на пике достигли немыслимых скоростей. На видеозаписи видно, что звёздное небо за иллюминатором заметно менялось!
...Тра-та-та, тра-та та, мы везём с собой кота... Ксантик, бродяга, ты опять у аквариума? С нами летят неизменные земноводные тритоны. Они нам нужны для научных целей, да и просто веселее.
827
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Волнуюсь. Вдруг нас на Европе ожидает контакт? Что мы можем натворить здесь нашими исследованиями? Не последует ли ответ от планеты (а Европу иначе как планетой, живым существом, я не воспринимаю)?
В кают-компании висит репродукция картины художника-футуриста. На ней изображена субмарина, путешествующая в водах Европы в поисках жизни. Уже состоялись две попытки запусков автоматических субмарин, но ни одна из них не вернулась на поверхность и не дала сигналов. Почему? Непонятно.
7 ноября 2055 года. Зона Юпитера
Осталась парадней пути. За счёт торможения в корабле поддерживается всё та же весомость, что на Европе. Мы с Марком первыми отправимся к поверхности. Остальные четверо остаются на орбите для несения дежурства и управления экспериментом. На орбите Европы нас поджидают два многоцелевых исследовательских спутника.
Времени на размышления и записи почти не остаётся. Начинаю наговаривать — транслятор запишет. Идёт напряжённая подготовка к спуску. Через полчаса — сеанс связи с ЦУПом и с родными...
9 ноября 2055 года. Мы на орбите Европы!
Навигационная задача решена штатно. Мы — на орбите Европы и вместе с ней медленно вращаемся вокруг Юпитера. Зрелище — фантастическое!
Радиофизические приборы сигналят об опасности. Наш комплекс попал в мощное радиационное поле. Мы к этому были готовы. Но звон... звон в ушах... у всех. Странное беспокойство. Близость Юпитера? Неизвестное науке поле? На коротком совещании принято решение включить защиту корабля и применить персональную психотехнику. Нас этому обучали. «Силой духа покорять пространство и покорять живое». Яр как в воду смотрел.
Медитирую во время работы. Немного полегчало. Кстати, во время перелёта СНОВИДЕНИЙ НЕ БЫЛО. Не было и всё тут! Может, причиной тому анабиоз. А может, в пустоте межгалактического пространства некому наводить на людей сны. Посмотрим, что покажет красавица Европа!
Повторяем циклограмму спуска. Моя задача — вскрыть лёд с помощью лазерной установки, а Марк должен опустить в воду субмарину с помощью манипулятора. Потом, если останется время, надо исследовать небольшое скальное возвышение.
17 ноября 2055 года. Спуск к ледовой поверхности океана
(Записано бортовым транслятором с голоса астронавта):
- Спуск с орбиты занял 15 минут. Летим над ледовым панцирем. Лёд довольно чистый. Выбрали симпатичную трещину. Зависаем над выбранной точкой. Здесь, в разломе, он должен быть не более полутора метров.
828
Полдень космической эры
Вспарываю лучом толщу льда... лёд испаряется, но не спешит поддаваться... Наконец мне удаётся пробить воронку. Циклопическое зрелище! А это что?! Вроде газовый гейзер! Пытаюсь отключить лазер. Надо улетать! Гейзер движется за нами, вроде изогнутого смерча! Уходим, уходим, уходим!!!
Москва. 1 января 2009 года
Назвавшись гастарбайтером из Молдовы, я устроился на стройке и по-лулегализовался в новом (или — старом?) времени. Меня принимают за южанина из-за красноватого цвета кожи. Начальство ко мне хорошо относится: работаю без перекуров, мороза не боюсь. Мастер доверяет дежурство в праздники: всё равно у меня никого нет. Сегодня мы с Ксанти-ком одни в бытовке. Так и встретили Новый год...
Врачи были правы — трансформация тела оказалась обратима. Я не испытал затруднений с дыханием, оказавшись в насыщенной кислородом атмосфере Земли. Зрение тоже постепенно адаптировалось к земным условиям, но при этом сохранило расширенный диапазон воспринимаемых длин волн. Однажды я предотвратил пожар, увидев тепловое излучение из комнаты. Оказалось, строители забыли выключить электрическую плитку.
Самое тяжёлое — душевные страдания. Что стало с Марком? Он был рядом в капсуле. А с товарищами, оставшимися на орбите? Как восприняли родители весть о моём исчезновении?
И тут меня осенило. Почему бы не найти деда и бабушку с детьми -моим отцом и дядей? Они ведь жили (то есть, живут!) в Москве. А ведь это идея! Раскрыться им — дело бесполезное: всё равно не поверят. Но хоть глазком на них посмотреть...
...Долго анализируя ситуацию, я пришел к гипотезе, которая хоть как-то объясняла случившееся со мной.
Когда там, у поверхности льда, я работал с лазером, кожей почувствовал что-то неладное. В лазере использовалась коническая оптика. Она даёт возможность формирования сверхдлинных лазерно-плазменных каналов. Видимо, так и случилось, хотя и ненамеренно: происходило последовательное «схлопывание» лазерного пучка на его оси. В таких случаях длина области «схлопывания» определяется только диаметром пучка на коническом зеркале и углом конуса. В отличие от сферической оптики, плазменный фронт движется в направлении лазерного луча, то есть от поверхности фокусирующего зеркала вовне. При этом различные пространственные области в сечении лазерного пучка формируют различные участки плазменного канала.
Проще говоря, каждый импульс лазерного излучения, «собранный» затем фокусирующей системой, создаёт в области фокуса некоторую протяжённую область плазмы, которая распространяется на относительно небольшой отрезок пространства в траектории перемещения фокусирующей системы. Если импульсы излучения от лазера будут следовать с малой частотой, то при некоторых скоростях перемещения фокусирующей си
829
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
стемы эти области будут представлять собой нечто похожее на пунктирную линию. При частоте же более 10 кГц и оптимальных для среды скоростях перемещения эти области ионизации уже не будут иметь разрывов, и формируемый проводящий канал будет сплошным.
В вакууме, казалось бы, нет среды, которая обеспечивала бы формирование такого канала. Однако если там обнаруживается легкоионизируемое вещество, возгоняющееся под воздействием лазерного излучения, а в возгоняющемся веществе находятся наночастицы металлов, то возникает лазерно-плазменный канал произвольно сложной геометрии.1
Вблизи моего космического аппарата лазер, очевидно, вскрыл одну из так называемых «кротовых нор», связывающих между собой весьма отдалённые точки пространства. Вообще говоря, согласно теории, «кротовые норы» должны очень быстро схлопываться. Но экспериментов по вскрытию их с помощью лазерно-плазменного канала никто никогда не ставил. Видимо, именно этот канал и обеспечил стабильность «норы» на целые секунды, если не на минуты.
Почему выход из «норы» оказался в Подмосковье, тоже понятно. Именно оттуда, из Центра управления, с помощью виртуальной модели Европы, осуществлялась общая координация нашими работами. Канал связи с космическим аппаратом и определил конечную точку моего странного переноса.
Теперь осталось только понять, как же я оказался в прошлом. Воронка входа в «кротовую дыру» закрутилась с большой скоростью и захватила наш корабль. (Именно вторичную, материальную воронку от неё я и видел в последний момент на Европе.) Соответствующее искривление пространства, согласно теории относительности, изменило поле тяготения. В движущейся системе время потекло медленнее. То есть, для нас с Ксантосом (он как раз прыгнул мне на колени) в корабле произошел сдвиг во времени. Именно на этот сдвиг мы и переместились в прошлое.
...вспомнились стихотворные строчки, записанные после прыжков: «Яраскрываюсь получу». Стоп! «Я — раз!Скрываюсь получу».
Короче говоря, скрываюсь. От современников. Вот в чём смысл строчек! Недаром дед предупреждал: будь со стихами осторожнее. Они — мистическая штука. Что из-под пера выскочит, то и сбудется.
Вот я и скрылся. В прошлом.
Москва. 8 марта 2009 года
Мысли о случившемся нейдут из головы.
Проснулся в четыре утра и подумал: а может, это был ответ, сохранное движение живой Европы, не пожелавшей допустить нас в своё лоно? Слишком уж самоуверенным оказался человек, пришедший в другой мир,
1 См.: Аполлонова В. В. Вперёд к Циолковскому! Реактивное движение по лазерному лучу и другие приложения. — В части 2 настоящей книги.
830
Полдень космической эры
столь отличный от мира Земли. Притащил железки, начал палить огнём, точно оккупант. Вот и отлучили.
Отлучение! Я даже похолодел. Сколько смыслов! Европа отлучила меня и от луча (то есть, с помощью луча) моей установки, отправила в «кротовую нору» и — дальше: на Землю, в прошлое.
Возникло чувство, что меня вернули для усвоения урока. Чтобы поправил что-то в своём мышлении. Оно должно стать космическим, а не земным, иначе не следует соваться во Внеземелье. Но что есть космическое мышление? Это и нужно понять. Буду теперь жить с этой задачей, будучи моложе деда, но старше своего отца...
Москва. 15 сентября 2009 года
Надежды вернуться в «моё» будущее, похоже, нет. Разве что естественным путем...
Надо осваиваться в нынешней жизни. Слава богу, подготовка середины 21-го века помогла мне, успешно пройдя через олимпиаду, поступить в Бауманку. Меня приняли как армейца, ветерана локального конфликта. Ещё хорошо, что не «тяну» на школьника, не знаю, как бы выкручивался с этим дурацким ЕГЭ!
Самое трудное для меня — скрывать свои знания, соотносясь с тем уровнем понимания, который нахожу у преподавателей и товарищей-студентов. Меня зовут «контуженный» — за красноватость кожи и непонятные для ребят откровения. Девчонки, едва познакомившись, попросили предсказать будущее. Я отшутился, а они обиделись. Надо быть осторожнее!
Как я окончательно легализовался? Небольшое внушение, и в паспортном столе, а потом в военкомате мне выписали необходимые документы. Яр кое-чему научил меня, я ему за это благодарен...
Решено: буду заниматься космической техникой, постараюсь прорваться в космонавты. Когда я окажусь в космосе, то хотя бы на время вернусь в привычную среду и к своей профессии. Это, наверное, будет самое правильное. Параллельно стану заниматься лазерно-плазменными каналами — последней искоркой надежды возвратиться в свою эпоху.
...Всё свободное время провожу в библиотеке, ищу смыслы. Мы — космические существа, дети Космоса, и Солнечная система — наш дом. Мы здесь уже бывали, только забыли. Долгая жизнь на Земле многому научила нас, но выветрила из головы что-то первоначальное. Это надо вспомнить, вспомнить... Когда вспомним — Европа, да и другие уголки Внеземелья примут нас как родных.
Москва. 28 сентября 2009 года
На днях я видел деда, бабушку и отца. Я знал, что папа как раз в 2009 году поступил в школу «Интеллектуал». Ничего такой парнишка, я его сразу узнал — он с ребятами гонял мяч на переменке. А потом приехали
831
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
и дедушка с бабушкой. Молодые и узнаваемые, совсем как на семейных фото начала века!
Я пришёл в школу под видом родителя, который хочет отдать сюда своё чадо. Чаду, правда, всего год. «Похвальная предусмотрительность», — сказала мне завуч школы. А моя молодая бабушка, проходя мимо, как-то внимательно посмотрела на меня, а потом что-то сказала деду и указала на меня глазами. Почуяла родную кровь? Я поспешил уйти...
Как же мне сообщить родным и коллегам в 2056-й год о том, что со мной случилось? Я долго думал и придумал. Если опубликую под настоящим именем рассказ, есть шанс, что публикация доживёт до моих времен. Правда, произведение должно быть достаточно талантливым. Готов ты, Макс, на годы тяжкого труда?
...вычитал в послании Апостола Павла к римлянам:
Ибо я уверен, что ни смерть, ни жизнь, ни Ангелы, ни Начала, ни Силы, ни настоящее, ни будущее, ни высота, ни глубина, ни другая какая тварь не может отлучить нас от любви Божией во Христе Иисусе, Господе нашем.
Разве не заложена в этих огненных словах космическая весть? Явятся избранники, люди будущего, полные любви и веры, светлые и вместившие в себя Вселенную, разрешившие внутри себя противоречия — плод незрелого сознания. Ими разрешено будет идти в Космос. Их нельзя будет отлучить от Отца, потому что они — плоть от плоти Его.
Но будущее не надо ждать пассивно. Его надо приближать. В том числе трудом своей жизни, развитием своей личности. В этом — пафос научно-технического и философско-мировоззренческого творчества. Где вы, Учителя? Как хочется с вами побеседовать!
Москва. 15 октября 2009 года
Ура! В Бауманке я узнал, что легендарный академик Борис Евсеевич Черток готовит книгу «Космонавтика XXI века. Попытка прогноза развития до 2101 года». Такая книга будет стоять на полках библиотек как минимум до конца века. Потому что каждому будет лестно сказать: «Видите, даже сам Черток ошибся!» Теперь я знаю, что делать!
Я восстановил свой дневник по памяти, перепечатал его на древнем компьютере, положил в пакет и отправил в издательство «РТСофт», надеясь на хороший литературный вкус редактора, а больше — на удачу!..
...А интересно, как он выглядит, эпический зам Королёва? Пойду к нему на лекцию, которую он собирается прочесть в январе на Королёвских чтениях...1
1 Автор благодарит за обсуждение и высказанные идеи членов Московского космического клуба Сергея Владимировича Кричевского, Андрея Геннадьевича Ионина, Ивана Михайловича Моисеева, а также лётчика-космонавта России Юрия Михайловича Батурина, который подарил сюжет завязки и развязки рассказа и заставил думать над названием, которое — ключ к повествованию.
832
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Второй век космической эры глазами молодого поколения
П. С. ШАРОВ
Задача данной главы — прогноз, сделанный под другим ракурсом. Для академика Б. Е. Чертока глубина прогнозирования, обозначенная в заглавии книги, абсолютно естественна, так как она не превышает глубину ретрооценки развития техники и, в частности, космонавтики. Оценка прошлого и прогноз будущего симметричны во времени: периоды того и другого равнозначны, если отсчитывать их отточки на оси времени, в которой готовится наша книга (2009 год).
Для молодых людей поколения, к которому принадлежит автор, ситуация существенно меняется: то, что мы видели своими глазами, знаем по личным впечатлениям и помним (прошлое), — раза в три короче по времени требуемой глубины прогноза (будущее). Недостаток опыта снижает надёжность (степень уверенности) прогноза. В то же время мировоззрение молодых, сформированное в новую эпоху, в ином обществе, под влиянием изменившихся ценностей, приоритетов и интересов, принципиально меняет ракурс прогноза — будущее видится под другим углом зрения. А это должно придавать объёмность сцене, на которой разыгрывается сценарий развития космонавтики во втором веке космической эры.
1.	Государство и космонавтика
1.1.	Частно-государственное партнёрство
Космонавтика для любого государства на данном этапе развития весьма затратна и малоокупаема, поэтому далеко не каждая страна может себе её позволить.
В России большинство крупных отраслевых предприятий, появившихся во времена СССР и начавших работать на космонавтику, продолжают
© Шаров П. С., 2010
833
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
оставаться государственными. Даже те, которые в 1990-е гг. приобрели статус акционерных обществ, сейчас снова превращаются в государственные, поскольку государство покупает их контрольные пакеты акций. Например, знаменитая Ракетно-космическая корпорация «Энергия» не является госпредприятием, но значительный пакет акций — у государства, и это сильно влияет на политику корпорации и распределение заказов.
В США многие заказы выполняются для космонавтики частными компаниями — либо по госзаказу, либо финансируются из частного сектора. Это серьёзные фирмы с квалифицированными кадрами и развитым современным производством с частной формой собственности. По большому счёту, американская космическая промышленность находится в частных руках: контрольные пакеты акций большинства фирм, которые занимаются производством космической техники, находятся не у государства. Причём эти фирмы разрабатывают как ракеты-носители, космические аппараты, так и орбитальные станции — лёгкие, дешёвые, основанные на новых принципах, которые ещё не были использованы в истории космонавтики.
В условиях современной экономики (а мы прогнозируем — экономики будущей) частно-государственное партнёрство приобретает всё более важное значение и определяет степень развития отраслей, будь то космонавтика или автомобилестроение.
Все без исключения частные компании хотят работать по госзаказам, потому что это большие деньги и стабильная прибыль. И для государства партнёрство с частными компаниями выгодно: по принципу «распределения обязанностей» каждый занимает свою нишу. Если не может делать государство — делает бизнес.
Более того, небольшие частные компании могут «подхватывать» проекты, работы по которым по ряду причин были приостановлены в своё время крупными госпредприятиями. Было много интересных идей: например, ещё с 1960-х гг. много раз предлагались различные многоразовые средства доставки грузов в космос — многоразовые ракеты-носители или космические самолёты. Их разрабатывали, тратили на это огромные государственные средства, но в какой-то момент разработчики в лице «гигантов» понимали, что затраты на создание этих средств не покрываются обещаемыми преимуществами.
Наиболее сильно объединение усилий государства и частного бизнеса в космонавтике сегодня наблюдается в США. Например, американская частная компания SpaceX сейчас проектирует тяжёлую ракету-носитель Falcon-9, на которой её президент Элон Маск собирается запускать к МКС космический корабль собственной разработки. Планы, конечно, амбициозные, но в 2009 году лёгкой ракетой-носителем Falcon-1, разработанной без государственного финансирования, был выведен на орбиту
834
Второй век космической эры глазами молодого поколения
спутник дистанционного зондирования для Малайзии, что стало беспрецедентным случаем в истории космонавтики.
Что касается NASA, то оно нормально смотрит на создание частного корабля для обслуживания МКС и даже содействует таким инициативам: в рамках программы COTS по коммерческому обслуживанию МКС компании SpaceX и OSC получили от NASA многомиллионные контракты. Это доказывает, что частные компании имеют большой потенциал после прихода в космическую отрасль.
Во многих странах частные компании, которые будут развиваться успешно, получат возможности не только запускать ракеты и космические корабли собственных разработок, но и двигаться дальше — создавать на орбите новые комплексы, в том числе — сборочные, технологические, туристические и т. д.
В XXI веке не будет исключением и российская космонавтика, она тоже пойдёт по пути частно-государственного партнёрства, которое будет развиваться более интенсивно. Это направление, по которому уже пошли развивающиеся страны, видится неизбежным и полностью отвечающим тенденциям развития экономик мира.
1.2.	Государственная политика воспитания молодого поколения
Государство, которое хочет быть, стать или оставаться космической державой, должно уделять серьёзное внимание воспитанию у подрастающего поколения интереса к космонавтике.
Основной массе современной российской молодежи космонавтика не интересна. Это создаёт потенциальную угрозу будущему российской космонавтики, не меньшую, чем недостаток финансовых средств. У сегодняшнего молодого поколения не было живых примеров прорывных достижений в области космонавтики — мы не видели запуск Юрия Гагарина, не смотрели по телевизору первый выход в открытый космос, выполненный Алексеем Леоновым, не были современниками строительства первых орбитальных станций в СССР.
То же можно сказать и про США: многие сегодняшние специалисты, работающие в американской космической отрасли, признаются, что на них огромное впечатление произвела высадка Нейла Армстронга и Базза Олдрина на поверхность Луны. И это предопределило их судьбу, которую они решили связать с космонавтикой. Кстати, немногие знают, что средний возраст специалистов, участвующих в реализации программы «Аполлон», составлял 26 лет.
Современная молодёжь в России не знает, что такое «вкус победы», как это было на этапе зарождения отечественной космонавтики, когда наша страна раз за разом становилась первой. Осуществляя прорыв за прорывом, СССР не только развивал отрасль, но и вдохновлял этими достиже
835
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ниями миллионы советских мальчишек и девчонок, которые уже в юности знали, что хотят стать космонавтами, конструкторами, инженерами и т. д. Сегодня таких — единицы. Молодые специалисты идут работать, в основном, в бизнес либо на государственную службу. Королёв и Гагарин — не примеры для подражания, не герои. Скорее, кумиром для многих сейчас станет шоумен или модный певец.
Другая причина равнодушия российской молодежи к космонавтике — низкая заработная плата на предприятиях отрасли. Для сравнения: в США специалисты аэрокосмического сектора получают очень достойные деньги.
В XXI веке, по крайней мере в ближайшее десятилетия, никто только за интерес и на голом энтузиазме работать не будет, как это было на этапе рождения космонавтики.
Вместе с тем во многих государствах интерес к космонавтике находится на подъёме. В первую очередь это страны, в которых появились свои «Гагарины» — первые космонавты (Республика Корея, Малайзия, Бразилия), а также и страны, представители которых ещё не бывали в космосе (хороший пример — Турция). Там при правильной государственной политике, несомненно, будут подготовлены квалифицированные молодые кадры, и национальные космические отрасли, как минимум, на ближайшие два десятилетия будут ими обеспечены.
В последнее время интерес к космонавтике у населения России, США и ряда других стран космического клуба «вспыхнул», когда на орбиту стали запускать космических туристов. Люди летают в космос за свой счёт, это отвечает принципам капитализма и многих вдохновляет. Сколько сюжетов на телевидении и статей в печатных изданиях появляется сразу — вот он, интерес, оказывается! И его можно использовать. Например, привлекая молодежь в частный сектор, специализирующийся на суборбитальном космическом туризме. Там за счёт компаний можно будет получить неплохую инженерно-техническую и иную подготовку, высокую зарплату, а также появится сильный мотив — возможность увидеть Землю со стороны. Ведь в суборбитальных туристических кораблях наверняка появятся технический и обслуживающий персонал, экскурсоводы, медики и др.
А пока искорки интереса эксплуатируют только для рекламы йогурта, банков или кандидатов на выборах.
Большую роль в ближайшем будущем начнут играть уроки из космоса, в том числе в виртуальных средах. Своё дело сделают и серьёзные онлайновые игры с космическими сюжетами.
Но главное, что требуется, — это живой пример. Нужно прорывное космическое достижение, равнозначное по общественному восприятию полёту Ю. Гагарина или прогулке по Луне Н. Армстронга и Б. Олдрина.
836
Второй век космической эры глазами молодого поколения
По большому счёту, это единственная возможность привлечь внимание к космонавтике — не только молодежи, но и совсем юного поколения. Эти дети придут к власти через 30-40 лет, и уже они будут решать, в каком направлении будет развиваться космонавтика во второй половине XXI века.
Многие считают, что таким достижением может стать полёт к другой планете, в частности, к Марсу. Однако пока дело дойдет до реализации этого амбициозного проекта, страны, не сформировавшие продуманную государственную политику по привлечению молодёжи в космонавтику, потеряют несколько поколений, что эквивалентно отставанию навсегда.
2.	Прогноз возможных вариантов развития космонавтики в XXI веке
2.1.	мкс
На этапе зарождения космонавтики СССР и США «штурмовали» космос в одиночку, во многом по военным соображениям, но также и стремясь показать превосходство политического строя своей страны. Однако история показала, что космос осваивать совместными усилиями легче и дешевле, и соревнование сменилось сотрудничеством. Апогеем международной кооперации стало создание Международной космической станции (МКС) и работа на ней международных экипажей.
МКС может работать на орбите ещё довольно длительное время, вероятно, до конца третьего десятилетия, если не дольше. Её возможности и ресурс будут увеличены благодаря новым странам-партнёрам, которые присоединятся к программе МКС, — прежде всего Индии и Китаю (возможно, Бразилии).
Более вероятно создание Китаем собственной обитаемой орбитальной станции. Однако такой проект будет слишком дорогим и неэффективным для реализаций одной страной.
За продление ресурсов МКС будут выступать и компании, которые будут работать по контрактам частного снабжения станции (см.выше).
Срок существования МКС на орбите будет также зависеть от эффективности использования её потенциала, которая сейчас далеко до идеала.
Однако рано или поздно МКС будет сведена с орбиты. Окончательное решение о её затоплении будет принято странами-партнёрами только после того, как будет найдена альтернатива создания нового поля для сохранения достигнутого уровня сотрудничества космических держав. В качестве таких альтернатив могут быть рассмотрены лунная и марсианская программы.
837
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2.2.	Луна
Означает ли отказ США от лунной программы 2004 года, что на планах возвращения человечества на Луну можно поставить крест?
Нет, и вариантов развития может быть два.
Первый — программа всё-таки будет реализована, но она будет более широкой и международной. Кроме США в ней будут участвовать Россия, Европа, Китай, Индия и ряд друг стран. Повторится ситуация второй половины XX века, когда окажется, что осваивать Лунудешевле и эффективнее совместными усилиями — престиж страны остаётся и сейчас важным критерием, но не определяющим.
После 2025 г. к Луне могут начаться регулярные пилотируемые полёты с последующей сборкой на орбите вокруг неё орбитальной станции типа «мини-МКС», на которой смогут длительное время работать космонавты и астронавты от стран-участииков программы. С её помощью в четвёртом десятилетии будет построен прообраз первой международной обитаемой базы на Луне (наподобие первого модуля МКС). Вероятно, что она будет представлять собой несколько спущенных на поверхность герметичных модулей с системой жизнеобеспечения, связанных друг с другом. В них можно будет проводить принципиально новые научные эксперименты, находясь уже не в условиях невесомости, а при пониженной гравитации.
Очевидно, что выбор места строительства первой базы будет связан с районом, в котором будут найдены залежи воды в кратерах или под поверхностным слоем реголита. Исследования Луны на наличие таких потенциальных с точки зрения создания поселений мест — как с помощью орбитальных аппаратов, так и с помощью луноходов, начнётся задолго до возвращения человека на Луну.
Во второй половине века лунная база будет «прирастать» новыми модулями, и к концу XXI века превратится в большую научную лабораторию. Начнутся первые работы по промышленному освоению Луны, в частности, по добыче гелия-3. К тому времени могут уже появиться гелиевые реакторы и технологии превращения этого изотопа, которым богатаЛуна, в топливо будущего. Это будет означать, что освоениеЛуны станет экономически выгодным и начнёт приносить прибыль компаниям, которые первыми освоят зарождающийся рынок. Уже сейчас совершенно ясно, что в XXI веке энергетическая проблема на Земле станет крайне острой, и человечество будет искать альтернативные источники энергии (в том числе создавая на орбите Земли солнечные электростанции).
Ещё одним важным направлением в освоении Луны может стать размещение на обратной стороне Луны космических обсерваторий, ко
838
Второй век космической эры глазами молодого поколения
торые смогут наблюдать Вселенную, имея преимущества в виде отсутствия атмосферы на Луне и, следовательно, в результатах получаемых данных.
Во второй половине столетия будут созданы новые космические транспортные средства, которые станут более надёжными и комфортными. Они позволят совершать регулярные рейсы к Луне и обратно, обслуживаемые большим числом профессиональных космонавтов/астронавтов, а также экскурсионные полёты для космических туристов, готовых выложить большие суммы за билет.
И второй вариант прогноза — пессимистический: все космические страны, вслед за США, тоже пересмотрят свою позицию в отношении Луны. А без участия США создать полноценную базу на Луне другим странам в отдельности будет очень сложно, прежде всего в финансовом плане. Опыт МКС будет обязательно учтён.
Как будет развиваться в этом случае пилотируемая космонавтика — сказать сложно. Если альтернативных целей развития пилотируемой космонавтики найдено не будет, то программа полётов из разряда постоянных и долговременных перейдет в разряд коротких и единичных (например, ремонтные миссии к космическим обсерваториям типа «Хаббл» и т. д.). Либо это будут полёты к технологических станциям, которые могут быть размещены на орбите. Но для пилотируемой космонавтики это тупиковая ветвь развития.
2.3.	Марс
На сегодняшний день Марс остаётся самой интересной с научной точки зрения из потенциально достижимых человеком планет. США продолжают оставаться лидером по количеству отправляемых на Марс межпланетных станций и мобильных роботов. В ближайшие 15—20 лет они сохранят свои позиции.
Марсианские проекты объединённой Европы также ознаменуются рядом серьёзных успехов, благодаря чему на базе Европейского космического агентства (ЕКА) может сформироваться более широкая международная кооперация. Китай в ближайшие 20 лет также сможет организовать свою миссию по доставке на орбиту Марса своего научного аппарата или марсохода.
Российская марсианская программа по исследованию Красной планеты беспилотными КА в ближайшем десятилетии свёрнута не будет, но окажется существенно более скромной, чем у других стран. Однако участие России в международных проектах прогнозируется вполнеуверенно.
Что же касается программы по осуществлению пилотируемого полёта на Марс, то она будет только международной.
839
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2.4.	Проблема космического мусора
Околоземное пространство уже сегодня довольно сильно замусорено.
В третьем десятилетии XXI века будет изобретён космический «уборщик», который будет заниматься расчисткой околоземных орбит от мусора. Кстати, это вызов и для частной космонавтики, которая имеет шансы преуспеть в этом деле.
К тому времени проблема космического мусора вырастет настолько, что станет «головной болью» для национальных агентств. Поэтому будут созданы организации, которые будут проводить специальные траекторные расчёты, заниматься прогнозированием столкновений, а также направлять на соответствующие орбиты космических «уборщиков».
3.	Демилитаризация космического пространства
Предотвращение вывода оружия в космос станет важнейшей задачей человечества в XXI веке, так как это является прямой угрозой нарушения стратегической стабильности и международной безопасности.
Итоги «холодной войны» в прошлом столетии были показательными. Осознание США и СССР той глобальной опасности, которую таила в себе гонка вооружений, заставила пересмотреть свои взгляды по наращиванию военной мощи и заключить ряд международных договоров и соглашений, ограничивающих её безудержное развитие, прежде всего в ракетно-ядерной сфере. Во многом благодаря этому оружие в космосе до сих пор не размещалось.
Однако существующая в настоящее время международно-правовая база в этой области регулирует лишь отдельные аспекты использования космического пространства в военных целях, и её недостаточно для предотвращения появления в космосе принципиально новых видов оружия. Они появятся уже в первой половине XXI века.
Возможные элементы новых международных соглашений могут касаться следующих обязательств: не выводить на орбиту вокруг Земли любые объекты с любыми видами оружия, не устанавливать такое оружие на небесных телах (в том числе и на Луне) и не размещать такое оружие в космическом пространстве каким-либо иным образом, не прибегать к применению силы или угрозе силой в отношении космических объектов и др.
4.	Революционные открытия
Событие, которое станет поистине революционным и наполнит новым смыслом наше представление о Вселенной и значение дальнейшей эволюции человеческого рода, — это открытие землеподобной планеты (экзопланеты),
840
Второй век космической эры глазами молодого поколения
имеющей признаки наличия благоприятной среды обитания для человека, сравнимой с земными условиями, и в частности, наличия жидкой воды.
В настоящее время наземными радиотелескопами и космическими обсерваториями открыто более 400-т экзопланет в более чем 350-ти планетных системах. Большинство из них — это газовые гиганты, однако встречаются и планеты земного типа. И наиболее вероятным кандидатом в «сёстры» Земли является открытая в 2007 г. экзопланета Глизе 581 с, которая вращается вокруг своей звезды и находится от нас на расстоянии около 20 световых лет. Радиус её орбиты намного меньше, чем у Меркурия, а масса составляет пять земных. По самым предварительным оценкам, температура на ней может составлять от +3—5° С до +100° С. Согласно имеющимся моделям, также считается, что у Глизе 581 с есть атмосфера, однако из чего она состоит и какие её свойства — пока неизвестно.
Если на подобных планетах подтвердится наличие жидкой воды, то они становятся кандидатами номер один для более детального исследования. Вот только гигантские расстояния — пусть даже в несколько световых лет — являются пока непреодолимым препятствием для их контактного исследования.
Но на горизонте появляются цели: сначала тщательно исследовать такую планету дистанционно (уже с использованием не одной, а целой сети космических обсерваторий), а потом отправить к ней межпланетную станцию. А в XXII веке — и человека (видимо, способами, сегодня ещё неизвестными). Поэтому открытие экзопланет земного типа — потенциальных кандидатов на существование жизни — стимулирует научный поиск новых принципов перемещения в космическом пространстве.
5.	Фантастический прогноз
В третьем и четвёртом десятилетиях XXI века развитие молекулярной биологии, генной инженерии и кибернетики достигнет небывалого уровня. Это позволит во второй половине столетия создать экспериментальные прототипы кибернетических организмов (киборгов, интеллектуальных биологических роботов), которые будут иметь набор качеств, позволяющих выживать в агрессивной для человека среде, в том числе и в чуждых белковым организмам условиях на других планетах. Другими словами, если нельзя приспособить под себя среду обитания, то можно попробовать самим под неё приспособиться.
Первый серьёзный успех космических киборгов также будет связан с началом освоения астероидов с целью добычи редких элементов и научных исследований. Это окажется выгодным с экономической точки зре
841
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ния, поэтому и государство и частный сектор начнут активно вкладывать деньги в подобные проекты. Первый международный проект с использованием киборгов будет реализован в целях изменения траектории движения крупного астероида, угрожающего Земле столкновением.
Киборгов испытают на Луне, а затем попытаются использовать на Марсе. Также на Марсе в конце века будут проведены эксперименты по доставке туда земных микроорганизмов с целью определения их выживаемости в марсианской среде. Это будет одобрено мировым сообществом, когда учёные прекратят поиски внеземной жизни на Марсе, признав её отсутствие после десятков миссий на эту планету.
Уже во втором десятилетии учёные начнут обсуждать задачу постановки в космосе по-настоящему масштабных исследований, имеющих принципиальное значение для фундаментальной науки, таких, например, как проект N1CA, который начинается в подмосковной Дубне, в Объединенном институте ядерных исследований. (NICA — аббревиатура английских слов — Nuclotron-based Ion Collider fAcility. Коллайдер — от слова «сталкивать». Речь идёт об ускорительном комплексе на встречных пучках). В своё время физики стремились строить всё более мощные ускорители, дошли до большого адронного коллайдера, и в результате быстро проскочили диапазон сравнительно невысоких энергий. А именно там кроются тайны возникновения мира.
Обычная ядерная материя — это атомные ядра, состоящие из протонов, нейтронов, но суть — частицы, из которых это всё состоит — кварки и глюоны, они как бы склеивают всё воедино. Ядерная материя может претерпевать серию фазовых переходов, драматических изменений, связанных с рождением нового состояния энергии: обычная ядерная материя превращается в кварк-глюонную материю. Данная область и должна быть исследована, чтобы мы получили точную информацию о рождении нашего мира, поскольку в первые мгновения возникновения Вселенной именно такие процессы и происходили.
В течение XXI века в космосе будет поставлено несколько такого же масштаба научных экспериментов, каждый из которых будет длиться десятилетия, — сначала на орбитальных станциях, затем на лунных базах, -и они почти раскроют тайну создания Вселенной.
И совсем фантастический прогноз: в конце века будут открыты пресловутые «червячные ходы», о которых говорили фантасты. Это позволит перемещаться из одной точки пространства в другую без использования космических кораблей, пусть даже движущихся с околосветовыми скоростями.
Априорная история космонавтики
Прогнозный сценарий
Ю. М. БАТУРИН
Термин «априорная история» принадлежит И. Канту. По его схеме История — драма, замысел и композицию которой необходимо разгадать (собственно, этим мы и занимались на протяжении всей книги). Замысел Истории, считает Кант, надо искать у Природы, именно она автор Истории. На самом деле Природа задаёт закономерности, и мы, действительно, попытались разгадать природные циклы Истории, обнаружили её волны. Но какие идеи пустить по этим волнам, зависит от Человека. Замысел Человек и Природа формируют совместно, к сожалению, не очень понимая друг друга. Поэтому нам удалось лишь обрисовать профиль априорной истории космонавтики, набросанный техническими штрихами на фоне гуманитарных светотеней, с помощью интуиции и фантазии, в союзе с математическими моделями, которые делают наш прогноз несколько более правдоподобным.
Композиция драмы обычно подчинена неустойчивым состояниям, которые являются с точки зрения физики параметром порядка, а с точки зрения искусствознания — доминантой. Такой доминантой в нашем прогнозе выступал геополитический фон. С него и начнём обобщение точек зрения наших экспертов в прогнозный сценарий.
Писатель-фантаст Жюль Верн описал путешествие своих героев на Луну как побочный продукт войны. Это его предвидение оказалось в тени веера замечательных научно-технических прогнозов и обычно не обсуждается. Между тем оно оказалось одним из важнейших в стратегическом плане. Мечты о полётах к иным планетам действительно поддерживали энтузиазм учёных и конструкторов XX века, но реальное освоение космоса началось с военного соперничества, а затем и «холодной войны». Военные устремления останутся главным движителем прогресса космонавтики, по крайней мере, и до середины XXI века.
Военное соперничество между ведущими космическими державами будет попеременно усиливаться и снижать свою напряжённость в соответ-
© Батурин Ю. М., 2010
843
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
ствии с изменениями в структуре мировых отношений. Вероятность ядерной войны между США, Россией и Китаем будет продолжать оставаться низкой, ввиду неприемлемого уровня ущерба не только для потенциальных побеждённых, но и для победителей. Поэтому ареной вооруженного противостояния постепенно, но неминуемо окажется космос, несмотря на запреты, наложенные международным космическим правом. На космический театр военных действий станет стремиться выйти и Япония, а через два десятилетия и некоторые другие страны, поскольку в геополитическом плане в XXI веке контроль над космическим пространством будет означать контроль стратегической ситуации на Земле.
Соединённые Штаты Америки неизменно будут планировать и вести свою космическую политику, имея целью такой глобальный контроль. Всю первую половину XXI века никто не сможет помешать США в решении этой задачи, хотя абсолютного контроля им добиться всё-таки не удастся.
Луна, как площадка отработки элементов экспедиции на Марс, окажется удобной «легендой» для военной лунной программы. Однако это даст определённые возможности и для учёных: подготовка марсианской экспедиции, даже в качестве прикрытия, потребует продолжения изучения Марса автоматическими станциями — для выбора места посадки и исследований и т. п. На это будут продолжать выделяться средства.
Китайская Народная Республика, безусловно, ясно понимает ситуацию и будет пытаться соперничать с США. Россия же по экономическим возможностям просто не способна на такую космическую гонку. К тому же ошибочные стратегические оценки приведут к тому, что Россия в течение двух десятилетий покинет «высшую космическую лигу».
Постепенно будут переводиться на военные «рельсы» орбитальные группировки. При этом международная кооперация на определённый период времени потеряет своё значение. Международная космическая станция (МКС) на первую треть века останется высшей точкой межгосударственного сотрудничества.
Таковы объективные основы развития космонавтики к началу второго десятилетия XXI века.
2010-2020 гг. Реальный космос - военный, а виртуальный - туристический
Определять «погоду» в освоении космоса в этом, как и в следующем десятилетии будут Соединённые Штаты. Выйдя из экономического кризиса конца первого — начала второго десятилетия США сохранят своё доминантное положение в мире. Государствами второй «весовой» катего
844
Априорная история космонавтики
рии в мировой геоэкономике смогут выступать только Китай, Япония и Германия. Россия реально будет расцениваться ими и США как ведущая региональная страна, хотя в военно-политическом плане она как ядерная держава, без сомнения, останется государством, с которым считаются все.
Стремительно наращивая своё преимущество в околоземном космическом пространстве, США к концу десятилетия добьются неоспоримого превосходства в ближней операционной зоне (100—2 000 км). Американские группировки различного назначения, состоящие из малых космических аппаратов, создадут своего рода «спутниковые облака» на высотах от четырехсот до полутора тысяч километров.
Особое внимание космические державы начнут уделять геостационарной орбите, а также дистанционному зондированию Земли — и то, и другое начнёт приобретать возрастающее военно-стратегическое значение.
Программа МКС во втором десятилетии будет осуществляться достаточно успешно, хотя система «баланса вкладов», начнёт снижать эффективность работы космонавтов и астронавтов на борту станции. В этот период более уверенно почувствует себя Россия, поскольку основной грузопоток на МКС, а также доставка космонавтов и астронавтов на станцию, обеспечение их «спасательными шлюпками» и возвращение на Землю может быть обеспечено российскими космическими кораблями.
В 2011—2012 годах состоится международная конференция стран-партнёров по МКС, в которой примут участие представители национальных космических агентств, ЕКА и академий наук по вопросу выбора научных мегапроектов для МКС. Три отобранных проекта начнут реализовываться к концу второго десятилетия. Это будет вершина успеха проекта МКС, но вскоре будет признана необходимость сведения её с орбиты ввиду невозможности дальнейшего продления ресурса. Поскольку юридические вопросы этой сложной операции заранее будут продумываться только в США, за основу международного соглашения будет принят именно американский проект. Россия, единственная страна, имеющая опыт такого рода операции (орбитальный комплекс «Мир», 2001), но обычно не заботящаяся о юридическом обеспечении своих прав и интересов, будет вынуждена в спешке подписать подготовленное соглашение и взяться свести МКС с орбиты своими грузовыми кораблями.
Но прежде, к концу десятилетия китайский корабль «Шэньчжоу» совершит экспедицию посещения МКС.
Также в конце десятилетия в космосе начнёт работу европейский космический телескоп, который придёт на смену самому успешному с научной точки зрения космическому проекту рубежа веков — телескопу
845
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
«Хаббл». Проект будет выполняться по оправдавшей себя схеме посещения космонавтами модуля с телескопом в случае необходимости ремонта. Экспедиции посещения будут обеспечиваться европейскими пилотируемыми кораблями, созданными на базе уже испытанного в космосе грузового корабля. Задача проекта — обнаружение у соседних звёзд землеподобных планет (экзопланет), имеющих признаки наличия благоприятной среды обитания для человека, сравнимой с земными условиями, и в частности, наличия жидкой воды. Практически это будет означать обнаружение жизни в космосе.
На космических кораблях «Прогресс» будут проведены эксперименты по доставке энергии от наземного лазерного источника и преобразования её в электрическую энергию, необходимую для функционирования космической станции, посредством освещении батарей фотоэлектрических преобразователей, расположенных на космическом аппарате, лазерным излучением с Земли.
Затем в космосе будут испытаны системы создания лазерной тяги с использованием излучения лазеров с солнечной или электрической накачкой, предназначенные для коррекции орбиты, межорбитальных перелётов и манёвров крупногабаритных космических станций и космических аппаратов, их пространственной ориентации и стабилизации полёта. Лазерные реактивные двигатели (ЛРД) будут предназначаться для обеспечения автономного полёта космического аппарата на большие расстояния (в частности для полётов кЛуне и на Марс).
Однако этот успех затмит ещё одно событие, которое и ознаменует завершение второго десятилетия. В Соединённых Штатах под руководством доктора Лейка Мирабо в сотрудничестве с российским учёным, профессором Виктором Аполлоновым будут осуществлены пробные запуски на околоземную орбиту так назывемых наноспутников (сверхмалых спутников) в рамках проектов лазерного старта Lightcraft / «Импуль-сар» — космических аппаратов, оснащённых ЛРД. С небольшим отставанием такие запуски произведёт Китай. Очевидно, освоенная технология использования мощных лазеров немедленно будет взята на вооружение военными.
Станет обыденностью использование виртуальной реальности (ВР) для задач управления полётом космических кораблей и станций, в первую очередь, для обеспечения их стыковки. А также для космических тренажёров в процессе подготовки космонавтов. Космическими агентствами и космической наукой будут востребованы специалисты по неогеографии в связи с актуализировавшейся задачей виртуального картографирования и объёмной визуализации поверхности Луны, Марса и его спутников, в первую очередь для выбора места организации лунных баз и районов посадки. Что касается Луны, задача объёмного картографирования будет
846
Априорная история космонавтики
полностью выполнена до конца десятилетия, поскольку большие средства выделят для этой цели военные ведомства США и Китая, а также Япония и Индия.
ВР начнёт применяться для управления с Земли луноходами и марсоходами. В Центре управления полётами (ЦУП) на Земле виртуальная модель района посадки и автоматического исследовательского самодвижущего-ся аппарата будет наполняться реальными телеметрическими данными, а также поступающей фото- и видеоинформацией. Операторы в ЦУПе по старинке, как и в XX веке с советским луноходом, однако, абсолютно по-современному погружаясь в виртуальную среду, будут управлять космической техникой на Луне и Марсе.
В середине десятилетия начнут реализовываться государственные образовательные программы уроков из космоса для школьников и студентов, начатых советским космонавтом А. А. Серебровым ещё в XX веке. Большая востребованность таких уроков, которые не могут быть в полном объёме обеспечены рабочим полётным временем космонавтов на борту МКС, быстро сформируют направление виртуальных уроков из космоса. Образовательные системы ВР будут поставлены в планетариях, политехнических музеях, ведущих университетах и даже в ряде школ.
Космическое образование потребует перехода к новым принципам обучения, и здесь вновь будет востребована технология ВР, поскольку уроками из космоса не охватить всех потенциальных клиентов на Земле. Кроме того, страны, не обладающие космической техникой, не имеющие опыта космических полётов, но способные потратить большие финансовые средства на космическое образование, которое могут им обеспечить посредством виртуальных сессий государства «космического клуба», начнут использовать ВР для подготовки специалистов в области космонавтики. Это даст, благодаря новому инженерно-техническому поколению с отличающимся от традиционного для современной космонавтики стиля мышления, подъём космонавтики в начале третьего десятилетия в таких странах, как Саудовская Аравия, Турция, Сингапур.
Так же в США на коммерческом рынке начнётся бум суборбитального туризма. В первых туристических космопортах, которые возникнут на территории этой страны, ВР также будет широко использоваться, но на Земле, в развлекательных центрах как виртуальная разновидность космического туризма — виртуальные космические полёты, виртуальные прогулки по Луне и Марсу и т. п.
После того как 1 февраля 2019 года двухкилометровый астероид 2002NT7 пройдёт очень близко от Земли, актуализируется задача защиты Земли от астероидно-кометной опасности, однако на уровне руководителей государств эта проблема не будет рассматриваться как достойная внимания.
847
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
2021-2030 гг. Закат МКС, восход китайской орбитальной станции
Доминирование США в космосе сохранится, к середине десятилетия они распространят свой контроль на среднюю операционную зону (2 000—20 000 км). Однако с этого времени единоличное американское господство заканчивается: Китай, Япония, Индия и Германия экономически вырастут настолько значительно, что мир из однополярного постепенно будет становиться многополярным.
Китай попытается привлечь российские технологии и опыт, чтобы добиться приблизительно равных позиций с США в космосе, и какое-то время эта задача будет представляться решаемой. Однако из-за продолжающегося ослабления России Китай признает столь прямой путь достижения паритета неперспективным. Руководство КНР придёт к выводу, что в космосе, как и на Земле, достаточно обеспечить потенциал стратегического сдерживания путём угрозы нанесения неприемлемого ущерба космической инфраструктуре противника. Китаю тем не менее удастся стать второй после США державой.
В начале третьего десятилетия начнёт функционировать китайская космическая станция. Китай учтёт опыт эксплуатации МКС и с самого начала поставит задачу подготовки научных мегапроектов для своей станции.
А выработавшую свой, уже не раз продлеваемый ресурс МКС Россия своими грузовыми кораблями под управлением московского ЦУП (г. Королёв) сведёт с орбиты, приняв на себя ответственность за возможные вредные последствия и практически за свой счёт при минимальных вкладах других партнёров. Операция будет проведена успешно. Отдельные модули МКС избегнут печальной участи и не будут затоплены в Тихом океане, их переведут в одну из точек либрации, чтобы сохранить для будущих поколений в качестве космического музея. Впрочем и установка музея в точке либрации окажется по совместительству испытанием перед созданием в таких точках боевых постов управления космическим вооружением.
После МКС столь гигантских конструкций на околоземной орбите уже размещать не будут. Орбитальные станции начнут рассматривать как космобазы, от которых отходят и куда возвращаются космические корабли после решения задач в космосе.
Множество компактных космических аппаратов, преимущественно беспилотных, будут требовать регулярных ремонтно-профилактических работ. Проблема ремонта в космосе поначалу станет решаться как с телескопом «Хаббл», однако частые пилотируемые запуски окажутся дороги даже для США. Поэтому американцами будет запущена первая ремонт
848
Априорная история космонавтики
ная орбитальная станция, для которой начнут готовить «космических ремонтников». По этому пути пойдут и другие страны «космического клуба». Поскольку речь пойдёт о ремонте космических аппаратов военного назначения, идея международного сотрудничества уровня, характерного для МКС, надолго уйдёт в прошлое.
На околоземной орбите начнётся полупромышленное производство уникальных материалов с продолжением технологической цепочки в земных лабораториях и предприятиях. Государства приступят к системному очищению околоземного пространства от космического мусора (прекративших функционирование космических аппаратов и их фрагментов).
Начнёт реализовываться международный проект по исследованию спутников Юпитера — Европы и Ганимеда, где под верхним слоем льда, видимо, находится океан жидкой воды.
Обнаруженный ещё в начале XXI века астероид Апофис, 350-метровая глыба, в апреле 2029 года пройдёт весьма близко к Земле и вновь заставит серьёзно говорить об астероидно-кометной опасности. Но некоторые страны будут уповать на то, что его размеры сравнительно невелики, менее километра, и следовательно, он в основном сгорит в атмосфере. Другие, полагаясь на астрономические расчёты, отложат решение до 2036 года, когда Апофис вновь должен будет сблизиться с Землёй. Россия, как обычно, понадеется «на авось».
Поначалу компании, осуществляющие лазерные запуски в космос космических аппаратов, отвоюют значительный сегмент рынка космических услуг из-за существенно меньшей цены выведения на орбиту килограмма полезного груза и будут предлагать использование мощных лазеров для отклонения орбиты Апофиса. Однако они встретят жёсткое сопротивление крупного бизнеса, получающего доходы от нефтяной торговли. В США, Японии, России и даже в Китае произойдёт череда трагических событий, когда погибнут учёные и инженеры, занимающиеся лазерным стартом. Многие специалисты бросят эту тему, иные продолжат работу в секретных лабораториях военных ведомств.
Полностью будет исчерпан ресурс геостационарной орбиты, заполненной как старыми, так и самыми современными автоматическими космическими аппаратами. В связи с этим начнут строить тяжёлые многоцелевые платформы, способные заменить множество спутников, многие — с возможностью посещения «космическими ремонтниками». До 2025 года с помощью космических систем будет обеспечена видеосвязь «каждый с каждым». В следующей пятилетке будет сдан в эксплуатацию космический сегмент Международной информационной системы с возможностью персонального доступа.
Значительные успехи будут достигнуты в исследовании Марса и его спутников автоматическими станциями и марсоходами.
849
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
У миллионеров станут модными недельные туры вокруг Луны. В конце десятилетия начнётся освоение естественного спутника Земли сразу несколькими государствами — США, Китаем, Японией, Индией, Россией, а также Европейским космическим агентством (ЕКА). Хотя к указанному времени будет полностью завершена виртуальная картография Луны, но этого окажется недостаточно, поэтому в первую очередь начнутся изыскательские работы, выбор места для лунных баз, оборудование простых площадок для приёма грузов. В основном, работы будут ориентированы на военную перспективу, и только ЕКА выступит с инициативой создать на обратной стороне Луны астрономическую обсерваторию. Его поддержит Россия, у которой катастрофически не будет хватать средств на военные приготовления. Китай в этот период будет исследовать Луну автоматами и совершать её пилотируемые облеты.
Господство на космическом театре военных действий к концу десятилетия прочно захватят США. Они не будут иметь себе равных теперь и в дальней операционной зоне (выше 20 000 км), контролируя при этом не только околоземное космическое пространство на всю глубину стратегической космической зоны, но и межпланетное пространство (т. е. не только ближний, но и дальний космос).
2031-2040 гг. Милитаризация космоса и неоцененное научное открытие
Ситуация в мире, сложившаяся с предыдущего десятилетия, сохранится: США — единственный центр силы в условиях геоэкономической многополярности.
В течение 2030-х годов Россия, Китай и США будут развивать промышленное производство уникальных материалов в космосе. Соединённые Штаты начнут также программу коммерциализации космоса, сосредоточившись в первую очередь на производстве энергии. Период до 2040 года займёт фаза НИОКРа, хотя использование солнечной энергии, поставляемой через орбитальные энергетические станции, уже станет рентабельным. Коммерциализация космоса, в основном, будет осуществляться с использованием роботов, в чём США начнут активно сотрудничать с Японией. К пилотируемым полётам будут прибегать только для выполнения очень сложных работ.
Первая лунная база (американская) будет заложена в 2031 и сдана в эксплуатацию в 2039 году. В этом интервале экспедицию с высадкой на Луну совершит Китай. В конце десятилетия ожидается закладка ряда но
850
Априорная история космонавтики
вых национальных баз других стран. Начнутся плановые работы по исследованию Луны и лунных материалов.
В 2039 году в честь 70-летия первого шага человека на Луну, на том месте, где Нейл Армстронг ступил на её поверхность, воздвигнут первый лунный памятник. Также памятные знаки установят там, где в 1959 году советская «Луна-2», первый рукотворный предмет на другом небесном теле, врезалась в лунный грунт, и в месте первой мягкой посадки на Луну в 1996 году искусственного объекта — автоматической межпланетной станции «Луна-9». Позднее российские космонавты водрузят на пьедестал знаменитый советский «луноход», точно так, как на Земле ставят памятник воевавшим танкам и знаменитым самолётам.
Российские пилотируемые старты будут по-прежнему осуществляться с космодрома Байконур, планы перевода их на территорию России окажутся невыполненными.
Более высокими темпами пойдёт милитаризация космоса. К 2035 году пройдут испытания боевые скафандры как средства индивидуального снаряжения военного космонавта, а впоследствии и боевые средства индивидуального передвижения космонавта в открытом космосе («космическая пехота»), в задачу которого входит обследование и/или уничтожение космического аппарата противника, что и будет применяться в ходе космической войны. В 2037 году США первыми поставят на вооружение испытанные и готовые к боевому применению образцы космического пучкового оружия.
Однако и научные программы космических исследований будут продолжены. Интересные результаты принесут исследования системы Сатурна и особенно его спутника Титана, который во многом похож на Землю (правда, если заменить воду на метан).
В 2036 году астероид Апофис вновь пройдёт мимо Земли, не причинив ей вреда, и попытки заключить международный договор о выведении в космос ядерных зарядов в целях экспериментов по разрушению небесных тел, грозящих Земле столкновением, останется неподписанным. Международное космическое право сохранится в почти неизменном с XX века состоянии. Соединённые Штаты будут продолжать сопротивляться любым попыткам заключения всеобъемлющего договора по демилитаризации космического пространства.
Совершенствование систем жизнеобеспечения космических кораблей для дальних полётов и соответствующие области космической биологии и медицины сформируют два новых направления: а) коррекция физиологических возможностей человеческого организма (что встретит резкие возражения со стороны национальных комитетов по биоэтике некоторых стран) с целью повышения на период пребывания в космосе устойчивости к перепадам температур, недостатку кислорода, повышенной радиации и
851
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
т. п. методами продвинутых молекулярной биологии и генной инженерии; и б) создание экспериментальных прототипов кибернетических организмов (киборги, интеллектуальные биологические роботы), которые будут иметь набор качеств, позволяющих выживать и работать в агрессивной для человека среде.
Среди веера научных направлений исследования и создания искусственной жизни в 2031 году появится ещё одно, не сразу отмеченное специалистами по космонавтике, — воспроизведение в лабораторных условиях сложных человеческих функций в технических системах, обладающих свойствами живых организмов. Задачей этого направления станет создание квазичеловека (андроида). Эксперименты поначалу не будут запрещаться, как, например, клонирование человека, или ограничиваться конвенциями по биоэтике, попросту потому, что их поначалу не заметят в череде все новых и новых технологий, ориентированных на создание умных домов, роботов-помощников и т. п. К тому же атмосфера приближающейся войны опустит завесу секретности на наиболее успешные разработки, а энтузиасты-учёные в неспокойной предвоенной обстановке решат покинуть потенциально опасные регионы и продолжить свои исследования в далёких странах на других континентах. Во многом из-за этого, а также потому, что в условиях войны не до экзотических экспериментов, про андроидов надолго забудут. Лишь через полтора десятилетия на послевоенной волне перевода военной промышленности и науки на мирные рельсы, когда авторы открытия получат Нобелевскую премию, космическая отрасль воспримет его для своих прикладных задач.
2041-2050 гг. Первая космическая война
Нарастающее очевидное всестороннее преимущество Соединённых Штатов на мировой арене наконец даст качественный скачок в геостратегии: локальные военные операции в других странах перестанут быть необходимыми, для проведения нужных решений окажется достаточно силовой дипломатии. Это произойдёт после того, как США, проводя очередную операцию «наведения порядка», на этот раз в прикаспийском регионе, используют для уничтожения наземной инфраструктуры и техники генерирование мощных электрических разрядов и воздействие ими через сверхдлинные проводящие лазерно-плазменные каналы из космоса на точечные цели на Земле, что, будучи продемонстрировано на весь мир телевидением, произведёт неизгладимое впечатление на национальные правительства и военных других стран. Танки и иная военная техника будут плавиться как воск, металлические каркасы наземных сооружений
852
Априорная история космонавтики
разрушаться, коммуникации мгновенно выходить из строя. Отныне у США больше не будет необходимости направлять военные контингенты за рубеж и терять тысячи жизни своих военнослужащих.
Сами Соединённые Штаты используют свою бесспорно доминирующую позицию неадекватно, предприняв попытки установления теперь уже абсолютного диктата в отношениях с другими странами, в том числе и с космическими державами. Средствами достижения цели будут избраны уже размещённые в космосе военная техника и вооружение. Вдобавок США начнут переносить центры боевого управления на космические орбиты, широко использовать в них виртуальную реальность, отрабатывать применение ВР для ведения боевых действий в космосе и из космоса.
Россия, Китай, Япония и некоторые другие государства отреагируют на новую американскую стратегию мерами по повышению защищённости свого космического и наземного эшелона средств сдерживания, вплоть до отработки на военных учениях задач упреждающего поражения космических аппаратов противника и наземной космической инфраструктуры.
Это приведёт к тому, что в 2045 году многополярный мир перейдет в биполярный с двумя центрами силы — США и Китай, а Япония начнёт дистанцироваться от США. И хотя почти полный контроль над космосом США удастся установить, со второй половины века найдётся всё-таки страна, которая сможет противодействовать им. Это будет Китай.
Террористические группировки не сумеют распространить свою деятельность на космическое пространство, и поэтому будут пытаться создавать постоянную угрозу международному сообществу, держа под прицелом объекты наземной инфраструктуры космической деятельности.
Всё это быстро начнёт приближать Первую космическую войну. В предчувствии войны, чтобы не оказаться вовлечённым в нее, Казахстан откажет России в продлении договора аренды космодрома Байконур. Война разразится вскоре после окончания срока его действия в 2050 году.
Перед самой войной в США и Китае начнут полёты беспилотные космические аппараты с ЛРД.
2051-2060 гг. Война и мир.
В космосе, на Луне и на Земле
В военном отношении стратегическая космическая зона будет характеризоваться глобальным пространственным размахом боевых действий и возможностью воздействия космическими средствами по объектам на
853
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
любых театрах военных действий и в любых военно-географических районах. Широко будет применяться лазерное и пучковое оружие, а также космические перехватчики, стартующие и возвращающиеся по самолётному, на крыльях.
Первая космическая война, как её впоследствии назовут, продлится около двух лет.
Число жертв её будет исчисляться сотнями тысяч, но не миллионами, как в мировых войнах XX века. Будет серьёзно разрушена наземная космическая инфраструктура и уничтожены почти все космические объекты на околоземных и окололунных орбитах. Поддерживать и защищать лунные базы окажется легче, чем орбитальные комплексы. К тому же персонал национальных лунных баз, будучи взаимно уязвим, нарушив прямые приказы своих правительств, договорится друг с другом о статусе «невоюющих сторон». Докладывая на Землю о якобы проведённых операциях по уничтожению противника на Луне, они будут лишь имитировать боевые действия. После войны этот сюжет станет весьма популярным, благодаря использованию в голливудских триллерах и книжных бестселлерах.
После войны интерес к лунным базам будет потерян, однако обсерватория на обратной стороне Луны продолжит свою работу, а «космические туристы» смогут «пройти маршрут» американских астронавтов-первопроходцев 1960—1970-х годов, посетить обитаемые лунные модули и приобрести звание «турист-селенит».
Оставшиеся не у дел, по большей части повреждённые и отремонтированные боевые ракетопланы (космические перехватчики) будут раскупаться богатыми людьми для частных полётов. Пока ситуация с лицензиями не наладится, начнутся полёты в космос владельцев таких ракетопланов, пилотируемых демобилизованными безработными военными космонавтами, богачи начнут «катать в космос» своих друзей и гостей. Этот период будет характеризоваться наибольшим после войны числом катастроф космических кораблей и значительным количеством жертв среди пилотов и пассажиров.
Как и в результате Второй мировой, вновь Соединённые Штаты выйдут из войны в наиболее выгодном положении. Россия пострадает менее других, так как к моменту начала вооружённой борьбы уже выпадет из круга ведущих космических держав, не вступит в войну, соблюдая «активный нейтралитет», но потеряет почти все свои космические аппараты в бое-столкновениях воюющих сторон.
Главным следствием Первой космической войны станет уравнивание абсолютных экономических потенциалов США и Китая. С этого времени КНР превратится в сверхдержаву, второй полюс и новый центр силы. Противоречия между США и Китаем, в основном, будут разворачиваться
854
Априорная история космонавтики
в сфере геоэкономики, во второй половине века до военного конфликта между ними дело не дойдет.
Хотя в целом после Первой космической войны острота геополитической конкуренции в космосе заметно снизится, США всё же резко увеличат расходы на космические программы — военные и гражданские — из-за того, что любые достижения космических технологий в других странах будут воспринимать через призму новых космических угроз. Китай и другие государства также вынуждены будут заложить в свои бюджеты значительно ббльшие средства и интенсифицировать осуществление космических проектов. Всё это в целом весьма благоприятно скажется на освоении космоса.
Практика докажет, что многие проблемы земной геополитики, обусловленные дефицитом ресурсов — водных, энергетических, климатических, экологических, сырьевых, информационных, могут достаточно эффективно решаться как раз с помощью научно-технических и производственных возможностей, открывшихся в более доступном и освоенном космическом пространстве, ввиду общей потребности в согласовании космической деятельности, ведущейся разными странами.
Начнёт решаться задача развёртывания в околоземном пространстве космических средств передачи энергии на Землю в глобальном масштабе. Будут осваиваться технологии удаления радиоактивных отходов атомной энергетики, которые нежелательно хранить в недрах Земли, в специальные места захоронения в космосе. Вообще будет происходить экологизация всей сферы космической деятельности с учётом социоприродных аспектов и ограничений.
Государства станут договариваться об ускоренном создании системы защиты Земли от астероидно-кометной опасности, хотя ещё в начале века группа математиков под руководством профессора Виктора Королёва с использованием статистических данных Центра по малым планетам Гарвардского университета и методов математической теории риска докажут ничтожную вероятность таких столкновений: экстремального (катастрофического) столкновения Земли со сравнительно большим небесном телом можно ожидать 15—25 миллионов лет. Но так же, как в прежние десятилетия руководители государств пренебрегали (математически оправданно, хотя они этого не знали) предупреждениями Международной асоциации участников космических полётов и других общественных и научных организаций, так теперь международная политика, чем-то схожая по настроениям с 1990-ми годами прошлого века, потребует иной реакции, которая даст полезный в другом отношении результат. В связи с разрабатываемыми мерами планетарного характера по противодействию астероидно-кометной опасности, в описываемый период будет разработан международно-правовой механизм взаимо
855
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
действия национальных космических агентств. Будет также учреждено международное космическое агентство, которому национальные агентства с согласия соответствующих правительств делегируют часть своих полномочий.
Именно в это десятилетие сложатся благоприятные условия для нового этапа развития международного космического права: будет наконец заключён всеобъемлющий договор, запрещающий выведение и размещение в космосе любых видов оружия за исключением международных действий по уничтожению грозящих Земле астероидов.
Наступит интересная эпоха, в которой международное признание получит принцип: «Земля разделила государства и нации. Космос их объединяет». Именно тогда станут возможными проекты планетарного характера, цель которых — сбережение Земли, обеспечение выживаемости на ней человечества и защита планеты от катастрофических внешних воздействий. Космическая деятельность начнёт развиваться очень динамично.
Бразилия, Республика Корея, Турция и Саудовская Аравия начнут активно развивать собственные космические программы, хотя и не всеобъемлющие. Япония создаст и испытает робонавта — помощника космонавта, управляемого по связи «шлем космонавта — робонавт». Это будет напоминать на новом качественном уровне телеоператорный режим управления, использовавшийся российскими космонавтами ещё в конце XX века. Робонавтом можно будет управлять также с борта космического аппарата или из ЦУПа на Земле.
Примерно в то же время двое европейских учёных получат Нобелевскую премию за создание в лабораторных условиях фрагмента искусственного человека, выполняющего соответствующие фрагменту функции. Попытки создания андроидов в Европе встретит сильнейшее сопротивление церкви, и в европейских странах почти повсеместно, а также в США будет принято законодательство, запрещающее такие опыты. Нобелевские лауреаты со своими сотрудниками вновь уедут в страны, где они и работали с предвоенного времени.
2061-2070 гг. Марс не даёт «Добро»
В начале 2062 году на околоземной орбите начнётся сборка марсианского экспедиционного комплекса (МЭК). Изначально за основу был принят проект, разработанный в России в Ракетно-космической корпорации «Энергия», но из-за нехватки средств и серьёзного отставания России в сфере высоких технологий никто всерьёз не рассчитывал на его
856
Априорная история космонавтики
осуществление. Однако после того, как удастся сделать проект международным (также, как в 1990-х годах договорились о создании МКС), дело пошло.
Модули корабля «Аэлита» будут запускаться с космодрома Куру, сохранившем свои стартовые комплексы в целости даже во время войны. Несмотря на появление новых тяжёлых ракет, их грузоподъёмность не позволит вывести марсианский корабль полностью оснащённым. Дооснащение корабля будет производиться с помощью имеющейся орбитальной инфраструктуры и орбитальных буксиров. Процесс окажется достаточно длительным, поскольку необходимые операции потребуют значительного времени внекорабельной деятельности космонавтов. К концу года на орбиту будет выведен двигательный модуль, который состыкуют с кораблем. Затем настанет черёд солнечных батарей. На следующем этапе доставят на орбиту и состыкуют с кораблём взлётно-посадочный комплекс, следом — корабль возвращения к Земле. После завершения программы испытаний на МЭК прибудет международный экипаж.
МЭК «Аэлита», снабжённый энергодвигательным комплексом на основе тонкоплёночных солнечных батарей и электроракетных двигателей, стартует к Марсу в середине 2063 года. Однако первая попытка покорить Красную планету сходу, как в прошлом веке Луну, окажется неуспешной — Марс не примет Человека. При выборе места посадки с помощью зондов-пенетраторов везде без исключения будут возникать природные феномены (смерчи, пылевые бури, сверхнизкие температуры, разломы поверхности), однако экстремальной интенсивности. Так, например, температура в местах намечаемых посадок будет опускаться ниже —160° С, ветер усиливаться до 60 м/сек и самое поразительное — необъяснимые всплески наведённой радиационной активности марсианского грунта именно в местах предполагаемой посадки. Анализ данных после возвращения в 2065 году экспедиции приведёт к пониманию этой планеты как субъекта взаимодействия с земным Человечеством.
Снизится интерес и к постоянному пребыванию на естественном спутнике Земли. В 2066 году перейдут к посещению и работе на лунных базах вахтовым методом. Смена будет длиться месяц-полтора. Но зато будут созданы герметичные транспортные средства для многодневных исследований Луны небольшим экипажем. Честно говоря, эти лунные вездеходы будут предназначаться для космических туристов, но после того, как они подешевеют, кое-что перепадёт и учёным.
Околоземное пространство будут расчищать космические мусоровозы. Дело окажется настолько прибыльным, что крупный бизнес «отберёт» его у государственных организаций. Баллистические расчёты движения мусора и диспетчеризацию возьмёт на себя международная корпорация,
857
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
созданная бывшими офицерами космических войск нескольких стран, уволенными со службы после войны.
К 2066 году будет создан «интеллектуальный» робонавт, управляемый синергетическим компьютером.
2071-2080 гг. Одни отдыхают в лунном отеле, другие «кукуют» на астероиде
Самым экзотическим космическим проектом десятилетия будет названо завершение космического путешествия экипажа на астероиде. Как известно, ещё в 2003 году японская межпланетная станция «Хаябуса» впервые в истории совершила посадку на астероид, а в начале 2010 года также впервые выполнила взлёт с небесного тела за пределами системы «Земля — Луна». Четверо российских космонавтов и двое иностранных добровольцев — один из Японии, другой из Европы — решатся лично повторить давний японский успех и приземлятся на российском космическом корабле на один из коорбитальных астероидов, движущихся по хомутообразной орбите (по её форме в относительной системе координат, которая вращается вместе с Землёй) с периодом обращения близким к году, проведут научные исследования и возвратятся на Землю. Проект будет патронироваться Институтом медикобиологических проблем в Москве, который объявит об очередном этапе подготовки к экспедиции на Марс в натурных условиях. Это событие вновь заставит прессу говорить о российской космонавтике после полувека забвения.
Ввиду истощения энергетических ресурсов Земли, усилия государств будет направлено на промышленное получение энергии из космоса и передачу её на Землю. Так, будут реализовываться схемы транспорта-ции на Землю солнечной энергии с орбитальных энергетических комплексов с помощью микроволнового излучения на приёмные наземные антенны.
В точке либрации между Землёй и Луной будет установлена «заправочная станция», оснащённая солнечными батареями огромной площади и соответствующими аккумуляторами.
После 2074 года на Луне установят модуль-отель для космических туристов, а на обратной стороне Луны продолжит работу созданная ранее астрономическая обсерватория. Для другого постоянного использования Луна будет признана неперспективной.
Первый пилотируемый пуск космического аппарата с лазерным реактивным двигателем (ЛРД) состоится в 2077 году. Однако после ряда успеш
858
Априорная история космонавтики
ных запусков произойдёт ряд катастроф космических кораблей с ЛРД и полёты таких аппаратов надолго прекратятся. Возобновятся они только в 2112 году на основе новых технологий.
Круглосуточная информация со спутников дистанционного зондирования Земли обеспечит долгосрочные и надёжные метеорологические прогнозы, будет создана Международная служба погоды. Такие же спутники будут служить для предупреждения о чрезвычайных ситуациях, наблюдения за последствиями техногенных катастроф, контроля за нарушением экологического режима. Эту спутниковую систему будет эксплуатировать Международное агентство по чрезвычайным ситуациям (что, впрочем, не отменит национальных спасательных служб).
Марс будут продолжать осторожно исследовать с помощью автоматических станций, марсоходов и «интеллектуальных» робонавтов.
В конце десятилетия в одном из малых государств, законы которого не будут препятствовать такого рода исследованиям, а влияние религиозных запретов окажется невелико, европейскими учёными будет создан опытный образец андроида, который немедленно заинтересует военных ряда стран для создания армии «универсальных солдат».
2081-2090 гг. Самый дальний космический пост человечества
Наиболее значимым достижением десятилетия станет создание постоянной международной научно-исследовательской базы — Солнечной пилотируемой космической станции на гелиоцентрической орбите в точке либрации системы Земля — Солнце (~ 1,5 млн км от Земли).
Бизнес-сектор космического туризма начнёт предоставлять новый вид услуг — полёты «космических яхт», эволюции траекторий которых происходят в результате совокупного действия гравитации и давления солнечного света. К концу века гонки «космических яхт» будут признаны олимпийским видом спорта.
Работа «интеллектуальных» робонавтов на Марсе, и даже эксперименты, проводимые с их помощью по высадке на астероиды с целью изменения траектории их движения, проводимые в рамках вялотекущей программы защиты от астероидно-кометной опасности, будет признана недостаточно эффективной для столь дорогого изделия.
К 2083 году в Институте физико-технической информатики имени профессора С. В. Клименко в подмосковном Протвино в сотрудничестве с японскими конструкторами робонавта будет выдвинута идея создания
859
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
помощников космонавтов, управляемых с Земли или с борта космического аппарата по технологиям виртуальной реальности посредством рефлексивного аватара опытными операторами-космонавтами, причём одним аватаром смогут управлять несколько операторов — специалистов разного профиля, в том числе одновременно (с учётом времени передачи сигнала на большое расстояние) с Земли и с борта. Такой «симбиоз» космонавта, робонавта и аватара будет называться «аванавт».
Слово avatar (в русском написании иногда принято — «аватара») было известно задолго до появления виртуальной реальности, и даже до одноимённого фильма Джеймса Кэмерона, в переводе с санскрита означает «нисхождение», в индуистской мифологии нисхождение божества на землю, его воплощение в смертное существо ради спасения мира или защиты своих приверженцев. Среди многочисленных аватаров Вишну, например, есть Кришну и даже Будда. Таким образом, аватар, о котором идёт речь — виртуальный персонаж, управляемый своим «хозяином» из реального мира, своего рода виртуальное воплощение его личности в киберпространстве.
2091-2100 гг. Вторая космическая гонка
К концу века произойдёт смена исторических эпох. Экономические отношения кардинально трансформируются. Соответственно, биполярная структура мировых отношений распадётся. Однако ни США, ни Китаю, ни иному государству больше не удастся стать единственным полюсом. Новая однополярность «накроет» весь мир. Образно можно уподобить это переходу от простейшей модели атома Резерфорда, в которой электрон вращается по орбите вокруг ядра, к квантово-механическому представлению об электроне, не локализуемом в конкретном месте, но «размазанном» по сфере, окутывающей ядро. В экономических терминах речь идёт о глобальной интеграции и появлении единого всемирного хозяйства.
Смена эпох изменит и взгляды на освоения космоса. Так, в 2100 году, после завершения первой в истории успешной марсианской экспедиции, будет введён запрет на терраформирование (искусственная трансформация атмосферы и экологических условий) Марса.
Использование аванавтов (аванавтика) для решения сложных задач в удалённых местах или в опасных для человека условиях, в том числе в космосе, быстро зарекомендует себя как эффективное и перспективное направление. Особенно энергично оно будет развиваться в России, Япо
860
Априорная история космонавтики
нии и США. Но с тех пор, как в 2080-х создание андроидов (квазилюдей) будет признано оправданным и рентабельным только в задачах освоения космоса, неожиданно возникнет острая конкуренция с производителями технологии аванавтов. Китай, между тем, будет продолжать традиционный путь освоения космоса. Число и продолжительность полётов китайских тайконавтов превысят суммарные показатели по остальным странам.
С 2091 года, когда будет объявлена программа создания и подготовки первого космонавта-андроида, картина станет напоминать соревновательную ситуацию 1955—1961 годов, когда СССР и США включились в гонку за первый искусственный спутник Земли и первый полёт человека в космос. И результат будет похожий — фаворит гонки и ожидаемый победитель проиграет, уступив первенство «тёмной лошадке».
2101 год. В космос уходят Иные
И аванавт, и космонавт-андроид подойдут к натурным испытаниям почти одновременно, в самом конце XXI века. Оба искусственных путешественника будут отправлены в космос в 2101 году. Первым окажется провереным в реальном космическом полёте аванавт. Его запуск пройдёт в США с участием японских и российских специалистов.
Вторым через несколько месяцев с нового частного космодрома в Австралии в космос полетит андроид. Но в отличие от 1961 года, не первый, а именно второй полёт и успешное возвращение космонавта-андроида произведёт шокирующее воздействие на человечество. Реакция средств массовой информации и всемирной сети будет беспрецедентной. Это событие историками XXII века будет расцениваться как экстраординарное, эквивалентное по своему историческому значению полёту Юрия Гагарина в 1961 году.
В XXII веке начнётся промышленное производство андроидов для дальних космических экспедиций. К 2136 году на спутниках Марса и некоторых других небесных телах будут созданы небольшие колонии андроидов. Несколько космонавтов-андроидов будут даже направлены к иным звездным системам с поисковыми целями. Но их эпоха завершится в связи с провалом попыток реализовать для андроидов функцию размножения, а главным образом, из-за родившихся новых «безумных идей» и путей проникновения человека в космос. Но это уже находится далеко за пределами нашего прогноза, в компетенции писателей-фантастов.
861
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Авторы прогноза как часть сценария, или Извне и изнутри
Любой сценарий, если в нём отсутствуют реальные или похожие на них персонажи, заведомо проигрывает литературным произведениям, в которых, как правило, сюжет разворачивается вокруг нескольких действующих лиц.
Даже самый молодой среди авторов книги (из числа нынешних студентов) вряд ли сможет лично убедиться, насколько неверен прогнозный сценарий, сделанный в книге, или похвастаться перед студентами конца XXI века несколькими сбывшимися предсказаниями. Но все, кто писал эту книгу, двигаясь по своим жизненным траекториям из настоящего в будущее, испытают восприятие описанных (и новых) проблем с позиций всё более старшего возраста, приобретаемых знаний и опыта.
И где-нибудь на четверти пути к обозначенному в заглавии горизонту прогноза несколько авторов книги, которую держит в руках читатель, обязательно почувствуют необходимость переиздать этот старый манускрипт (что тоже неотъемлемая часть нашего прогноза), чтобы скорректировать выводы, сделанные авторами в начале века. Предисловие, видимо напишет Павел Шаров и назовёт его «Второй век космической эры глазами старшего поколения». Но, разумеется, скромно поместит его после введения классика с прежним заголовком: «Космическая эра. Прогноз до 2101 года». Молодые приглашённые авторы опишут будущее мировой космонавтики с новых неожиданных сторон. Как жаль, что написать сегодня те будущие главы много сложнее, чем делать прогноз до 2101 года!
На презентации второго издания в 2036 году Дмитрий Сумкин на правах ветерана научно-технического прогнозирования в космонавтике, у которого ещё в студенческие времена научным руководителем на Физтехе был Юрий Батурин, спишет на него все несбывшиеся прогнозы, объяснив, почему предложенный метод оценки взаимовлияния событий оказался не совсем точным инструментом.
Остальных авторов книги собравшиеся похвалят как неплохих специалистов в своей области, которые попробовали себя в жанре научной фантастики, но не совсем удачно ввиду малости литературной практики. Будет предложено сделать сжатый обзор их глав и включить его в раздел Олега Газенко и Валерия Шарова о писателях, думавших об освоении космоса, — раздел, который к тому времени будет издан отдельной книгой и выдержит несколько переизданий, и в том числе в переводах на иностранные языки. Ясно понимая такую перспективу, авторы нашей книги уже сегодня считают величайшей честью оказаться спресованными в несколько абзацев, помещённых между Жюлем Верном и Артуром Кларком.
862
Априорная история космонавтики
Наша работа завершена и представлена на суд читателя. Но мы все, участники прогноза, тоже сейчас смотрим на него, как зритель на гравюре Эшера, одновременно оказавшийся и частью рисунка, который он рассматривает (рис. 1).
Рис. 1. М. К. Эшер Выставка гравюр Обобщённый портрет авторов книги, изучающих свой прогноз со стороны, будучи его частью
Более подробно об участниках прогнозного проекта читатель может узнать в разделе «Об авторах» в конце третьей цветной вкладки. Там же содержится минимально необходимая информация для прогноза их собственного будущего в связи с участием в данной книге, что мы оставляем читателю в качестве самостоятельного упражнения.
1000
1960
1970	1980
1990	2000	2010	2020
Турбулентные волны индексов Доу-Джонса, объёмов добычи нефти в России и её цены, а также перспективные тенденции мировой экономической динамики (наклонные прямые) и прогноз объёмов добычи (штри\-пунктир) в сравнении с циклической солнечной активностью [5] (Рис. 1 к главе О. В. Доброчеева)
Рис. 2. Сопоставление 17,5-летних волн производства зерна в России, добычи нефти, колебаний цен на нефть и прироста населения (О. В. Доброчеев) (Рис. 2 к главе О. В. Доброчеева)
1900	1920	1940	1960	1980	2000	2020	2040
Удельное потребление энергии на одного человека в год (тонн условного топлива/год — т. у. т./ год) в некоторых странах мира [8, 9] (Рис. 4 к главе О. В. Доброчеева)
Длинные волны деловой активности 1900—1929 годов и 1929—1999 годов, описываемые динамикой индекса Доу-Джонса [4] (Рис. 5 к главе О. В. Доброчеева)
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
---Социальная
1750	1800	1850
-0,2
1900	1950
t, годы
Взаимосвязь энергии социальной турбулентности, социальной активности масс пассионарности с рядом событий мировой истории XVIII — XX веков (Доброчеев О. В.) (Рис. 6 к главе О. В. Доброчеева)
Сравнение мирового потребления энергии на душу населения (т. у. т./год) [8,9] в одном глобальном цикле с турбулентной моделью автора в предположении об отсутствии исторического тренда роста энергопотреб зения (толстая линия) и при его наличии (тонкая линия) (Рис. 8 к главе О. В. Доброчеева)
Соответствие количества событий и числа авторов порядковому номеру макрособытия или направления в сводной таблице I
(Рис. I к главе А. И. Шурова и Ю. М. Батурина)
количество событий и «мудрецов»
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1S 16 17 18 19 20 21 2. 23 24 25
Номера макрособытий в соответствии с таблицей 2
Соответствие количества событий и числа экспертов из «группы мудрецов» порядковому номеру макрособытия или направления в сводной таблице 2 (Рис. 2 к паве А. И. Шурова и Ю. М. Батурина)
Соответствие количества событий, числа экспертов-авторов и числа экспертов из «группы мудрецов» порядковому номеру макрособытия или направления в сводных таблицах I и 2
(Рис. 3 к главе А. И. Шурова и Ю. М. Батурина)
Сравнение количества событий, приведённых экспертами-авторами и экспертами из «группы мудрецов», отнесённых к максимальным количествам событий в сводной таблице 1 (19 событий) и в сводной таблице 2 (6 событий) порядковому номеру макрособытия или направления в сводных таблицах I и 2
(Рис. 4 к главе А. И. Шурова и Ю. М. Батурина)
Сравнение относительного числа экспертов-авторов и экспертов из «группы мудрецов», высказавшихся по макрособытиям или направлениям в сводных таблицах 1 и 2 (Рис. 5 к главе А. II. Шурова и К). М. Батурина)
Схема последовательности волн активности в развитии новой технологии от первых публикаций и до окончания производства но Н. М. Тимофеевой (Рис. 1 к главе Ю. М. Батурина и О. В. Доброчеева)
8
Сравнение численности абитуриентов, поступающих в вузы, дезённои на 200 тысяч, с объёмами нефтедобычи, измеряемыми в 100 тысячах тонн
(Рис. 3 к главе Ю. М. Батурина и О. В. Доброчеева)
Опреде зеине виртуальной точки начала работ по космонавтике на основе графика числа событий космонавтики, построенного согласно Е. Н. Лычеву
(Рис. 4 к главе Ю. М. Батурина и О. В. Доброчеева)
ЛУКИАН (LUCIAN) известный как "Лукиан из Самосаты” (ок. 120-180).
Греч писатель-сатирик Род. в Самосате (Сирия), имея адвокатскую практику в Антнохнн мне-
Предыстория НФ
• КРЫЛО ОРЛА И КОРШУНА, • штормовой вихрь.
го путешествовал (посетил Грецию, Италию, Галлию), изучал право в Афинах; под конец жизни получил почетную должность прокуратора в Египте.
Тв-во Л.. не дошедшее до нас в подлинниках, обширно и включает фнлос. диалоги, сатиры, биографии н романы приключений м путешествий (часто откровенно пародийные), имеющие отношение к предыстория НФ.
,ИкЯРОМЕИИПП. UnU ЗЙОБЛОЧНЫИ ПОЛЕТ	Т61 г.
Полет ил Луму с помощью крыльев е тем что-бы взглянуть ня землю И ЗЕМНЫЕ дела с высоты*
.Прявиивяя история*-17Ог
Оказал влияние натворчесво: ТМОРД.ФРАБЛС, И.КЕПЛЕРД. Л. СВИФТА . В. ЛЕВШИ И О И Др.
Штормовой вихрь уноси моряков ня Луну где они ВСТРЕЧАЮТ экзотии. ФОРМЫ ЖИЗНИ, АКТИВНО ВТОРГАЮТСЯ ВМЕСТНУЮ .ПОЛиТИКУ'и УЧАСТВУЮТ В.ЗВЕМНЫХ ВОЙНАХ' за планету Венеру.
Карточки, выполненные рукой О. Г. Галенко,
из его рабочего реестра фантастической литературы о космических полётах
СИРАНО ДЕ БЕРЖЕРАК (CYRANO DE BERGERAC) Савиньен де (1619-1655).
Франц, дворянин, военный, прозаик и драматург. Род. в Париже, образование получил в Кол-леж-де-Бове при Парижском ун-те; воевал, был ранен, вышел в отставку, посвятив себя лит. деятельности.
..koMUUbCKAfl UCTOPU9 ГОСУДАРСТВ и империй
ЛУНЫ'- 1656 г
„Государства и империи Солнца-1662 г
Способы полая  испарение росы,ракеты,магнит идр ваго-7.
Карточки, выполненные рукой О. Г. Газенко, из его рабочего реестра фантастической литературы о космических полётах
ЛЕВШИН Василий Алексеевич (1746 -1826)
Левшин известен как автор 10-томного изд. «Русских СКД?9к» (I78G-83), в к-рых сделана попытка лит Обработки фольклорных текстов (книга ввела в обиход много былинных героев); а также повести -«Новейшее путешествие, сочиненное а городе Белене (1784; сок р. 1977) - первого в русской лит-ре воображаемого путешествия на Луну, совершенного с использованием аппарата-махолета (см. Космические полеты}.
Плодовитый русский прозаик, переводчик и ученый-экономист, (преимущественно четкого содержания). (Калужской губ.), с
аатор 160 книг хозя йственно-п рокти-Род. в дер. Темрянь 18-летнего воз роста
поступил в военную службу, принимал участие а турецкой кампании 1768-74 гг„ сразу по окончании ее вышел по болезни в отставку, целиком отдавшись науч, н лит. деятельности. С 1793 г. - непременный секретарь Вольного экономического об-ва в СПБ п чл. Саксонского экономического об-ва, Итальянской АН»
. НОВЕЙШЕЕ rNTEIflECTBUE COMUHEHUOE В ГОРОДЕ БЕЛЕВЕ*
ОЛЯМ - . СОБЕСЕДНИК ДЮ6ШН1ЕЙ РУССКОГО МОБА* 4.13 CTP.3S8-166.1784
Махолет Hapcuma
ОБ АВТОРАХ
Черток Борис Евсеевич, академик РАН, доктор технических наук, профессор Национального исследовательского университета «Московский физико-технический институт» и Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана, академик Международной академии астронавтики, Герой Социалистического труда, руководитель проекта
Стоят (слева — направо): Зезеный Л. М., Захаров А. В., Санько Н. Ф. Сидит: Закутняя О. В. Зеленый Лев Матвеевич, академик РАН, директор Института космических исследований РАН, член Бюро Совета РАН по космосу.
Захаров Александр Валентинович, доктор физико-математических наук (ИКИ РАН), (акутняя Ольга Валерьевна, кандидат филологических наук (ИКИ РАН) Санько Николай Францевич, кандидат физико-математических наук (ИКИ РАН)
Газенко Олег Георгиевич (1918—2007), академик РАН, директор Института медико-биологических проблем (1968—1988), генерал-лейтенант медицинской службы
Шаров Валерий Юрьевич, космонавт-исследователь, журналист, член-корреспондент Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского
Бармин Игорь Владимирович, доктор те нических наук, профессор, член-корреспондент РАН. заведующий кафедрой «Стартовые ракетные комплексы» Московского государственного технического университета имени Н. Э. Баумана, генеральный конструктор — заместитель генеразьного директора наземной космической инфраструктуры ФГУП «ПЭНКИ», академик Международной академии астронавтики, вице-президент Международной астронавтической фе ерации вице-президент Российской академии ко монавтики имени К. Э. Циолковского
Райкунов Геннадии Геннадиевич, доктор технических наук, профессор, генеральный директор ФГУП ЦНИИ машиностроения, председатель Координационного научно-технического совета Федерального космического агентства по программам научноприкладных исследований и экспериментов на пилотируемых космических комплексах, вице-президент Российской академии космонавтики им. К. Э. Циолковского
Аполлонов Виктор Викторович, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий Отделом мощных лазеров Института обшей физики имени А. М. Прохорова РАН, действительный член Российской академии естественных нал к и Академии инженерных наук имени А. М. Прохорова
Крючков Борис Иванович, доктор технических наук, главный научный сотрудник ФГБУ «Научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина», академик Международной академии астронавтики. Российской академии космонавтики имени К. Э. Циолковского
Жуков Геннадий Петрович, доктор юридических наук, профессор, Заслуженный юрист Российской Федерации, академик Международной академии астронавтики. Почётный директор Международного института космического права (Париж), член Ассоциации международного права (Лондон)
Арин Олег Алексеевич, доктор исторических наук, востоковед, политолог, специалист по международным отношениям
Коробушин Варфоломей Владимирович, доктор военных наук, профессор, генера ч-полковник, первый вице-президент Академии военных наук, вице-президент Российской академии космонавтики имени К.Э. Циолковского
Меньшиков Валерий Александрович, доктор технических наук, профессор, генерал-майор, действительный член Академии военных наук
Жук Евгений Ильич, доктор политических наук, кандидат технических наук
Шуров Александр Иванович, кандидат технических наук, ФГБУ «Научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина», заведующий лабораторией
Кричевский Сергей Владимирович, космонавт-испытатель, кандидат технических наук, доктор философских наук, профессор Российской академии государственной службы при Президенте России
Модестов Сергей Александрович, кандидат военные наук,
доктор философских на> к, доктор политические на) к,
профессор Военного университета
Министерства обороны России
Профессоры кафедры системной интеграции и менехЦкмента (СИМ) Национального исследовательского университета «Московский физико-технический институт» (МФТИ). Стоят (слева — направо): Юровицкий Владимир Михайлович, кандидат экономических наук; Ерёмченко Евгений Николаевич, руководитель группы «Неогеография»;
Уразметов Василь Фанусович. научный сотрудник Института физико-технической информатики (МФТИ); Казанский Илья Петрович, научный сотрудник ИФТИ.
Сидят (слева — направо): Петрухин Владимир Алексеевич, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Института кибернетики имени В. М. Глушкова НАН Украины, заместитель шректора Физико-технического учебно-научного центра НАН Украины (Киевское отделение МФТИ); Батурин Юрий Михайлович; Афанасьев Валерий Олегович, доктор физико-математических наук; Клименко Станислав Владимирович, доктор физико-математических паук, заведующий кафедрой, директор ИФТИ.
Клименко Андреи Станиславович научный сотрудник ИФТИ
Никитина Ляля Дамировна, кандидат физико-математических наук, доцент МФТИ (кафедра СИМ), научный сотрудник ИФТИ Никитин Игорь Николаевич, доктор физико-математических на>к, доцент МФТИ (кафедра СИМ), научный сотрудник ИФТИ
Байгозин Дмитрий Александрович научный сотрудник ИФТИ
Ь


1
Долговесов Борис Степанович, кандидат технических на\к, Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН, заведующий лабораторией
Даниличева Полина Петровна аспирант МФТИ (кафедра СИМ)
Серебров Александр Александрович
кандидат технических иаук, почётный профессор МФТИ, лётчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза
Никитский Владимир Петрович, кандидат в космонавты Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения (ныне Ракетно-космическая корпорация «Энергия») 2-го набора (1967 г.), доктор технических наук, профессор
Тугаенко Вячеслав Юрьевич, кандидат физико-математических наук, начальник отдела в Ракетио-космической корпорации «Энергия»
Жуков Сергей Александрович, кандидат технических наук, космонавт-испытатель, президент Московского космического клуба, действительный член Российской академии космонавтики имени К. Э. I Бюлковского, литератор
Доброчеев Олег Викторович, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник ФГУ Российский научный центр «Курчатовский институт», ведущий эксперт Министерства экономического развития РФ
Воронцов Дмитрии Александрович, инженер-ракетчик, автор журнала «Новости космонавтики»
Афанасьев Игорь Борисович, редактор И здате льского дома и журнала «Новости космонавтики»
Лисов Игорь Анатольевич, редактор-обозреватель журнала «Новости космонавтики»
Шаров Павел Сергеевич редактор-корреспондент журнала «Новости космонавтики», член Планетного общества (Пасадена. США)
Первушин Антон Иванович, писатель-фантаст, публицист, член Федерации космонавтики России
Сумкин Дмитрий Андреевич, студент факультета аэрофизики и космических исследований Национального исследовательского университета «Московский физико-технический институт»
Батурин Юрий Михайлович.
профессор Национального исследовательского
университета «Московский физико-техиический институт», Национального исследовательского ядерного университета «Московский инженерно-физический институт», Московского государственного университета
имени М. В. Ломоносова, лётчик-космонавт России, Герой России, научный координатор проекта
Под редакцией академика РАН Б. Е. Чертока
КОСМОНАВТИКА XXI ВЕКА
Попытка прогноза развития до 2101 года
Научный координатор проекта Ю. М. Батурин Компьютерная верстка И. В, Белов Корректор Т. И. Зеленова
Подписано в печать 29.03.2010. Формат 70x100/16 Бумага на текстовом блоке офсетная, на вкладыше мел. глянц.
Гарнитура Newton. Печать офсетная. Печ. л. 57 Тираж 1 000 экз. Заказ № 66.
Издательство «РТСофт»
105264, г. Москва, ул. Верхняя Первомайская, д. 51 тел. 742-68-43
www.cosmoscope.ru
CosMoscope
Отпечатано в ОАО “Московская типография № 6” 115088, г. Москва, уя. Южнопортовая, д. 24