Готова ли Россия к освоению глубокого космоса?

Знаменитый конструктор ракет Глеб Лозино-Лозинский (ныне покойный) любил повторять: «Крыло решило задачу освоения человеком воздушного океана, крыло также поможет расширить изучение и освоение космоса».

Не все, к сожалению, знают, что именно Глеб Евгеньевич существенно приблизил нашу страну к покорению космоса: Лозино-Лозинский был конструктором не только знаменитого «Бурана», но и изобрел авиационно-космическую систему «Спираль». Эту систему конструктор создавал в секретных условиях. И в тайне от руководства страны. На дворе был 1967 год. И мы, как никогда, были близки к освоению глубокого космоса. Почти в то же самое время наряду со «Спиралью» советские ученые создали космический ядерный реактор. Его испытания успешно прошли на Семипалатинском полигоне.

«Спираль» в мусорную «корзину» выбросил министр обороны СССР Андрей Гречко: «Не надо нам такой фантастики…» Ядерный реактор, испытанный на Семипалатинском полигоне, и говорят, до сих пор находится в той самой шахте, где проходили испытания.

О мощной ядерной установке для космоса мечтал и главный космический конструктор Сергей Королёв. Он успел при своей жизни создать такой агрегат. И назвал его «Ромашка». Но вскоре Королёв умер. «Ромашка» «завяла».

Но все эти изобретения есть у России. Их надо просто реанимировать. Есть и свежие идеи: российские физики предлагают совершенно новые космические ядерные установки для работы в глубоком космосе – с ускорителем на обратной волне. Это изобретение принадлежит известному российскому ученому Алексею Богомолову. Эта разработка позволит обеспечить всю Россию энергией из космоса.

Но мы продолжаем находиться на точке «замерзания». И работать космическим извозчиком. А последние события – потеря сразу нескольких комических аппаратов – говорят о том, что передовые позиции в космосе Россия теряет. 15 лет без движения – Мы стремительно теряем позиции в научном космосе, хотя были в нем страной №1, – считает президент Российской академии наук Юрий Осипов. – Многие наши научные проекты откладываются из года в год, и это приводит к тому, что зарубежные участники выходят из этих проектов. Мы нарушаем сроки запусков космических аппаратов, в том числе международных. За минувшие 15 лет Россия не смогла реализовать ни одного крупного независимого космического проекта.

Но наша страна располагает уникальным опытом создания и эксплуатации реакторных энергоустановок в космосе. В 1960-е годы в СССР были разработаны ядерные энергоустановки «Бук» и «Тополь» (более известен как «Топаз»). Первый спутник с «Буком» был выведен на околоземную орбиту в 1970 году. И до 1988 года состоялись запуски 32 аппаратов этого типа. В 1987 году на орбиту были выведены два спутника с «Топазом». Не только СССР, но и США тратили огромные деньги на создание космических ядерных двигателей. Были такие американские проекты – «Орион» (с ядерно-импульсным двигателем) и «Прометей» (с ядерной установкой на борту). Передовые ядерные космические изобретения были и есть у России. Но они – по непонятным причинам – не востребованы.

Борьба с астероидной опасностью

На недавнем заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию России при президенте РФ Роскосмос предложил проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса. Проект одобрен руководством страны.

Вопросы развития производственных технологий в космосе обсуждаются в стране не первый день. Снова заговорили об экспедициях к Марсу и Луне. Ставятся вопросы о возможном электроснабжении Земли из космоса, о борьбе с астероидно-кометной опасностью.

– Но у нас сегодня – неэкономичные транспортные средства, – уверен член Комиссии по модернизации при президенте РФ, доктор технических наук, профессор Игорь Острецов. – Из каждых 100 тонн, улетающих с Земли, в полезную нагрузку в лучшем случае превращается 3%. Это для всех современных ракет. Все остальное выбрасывается в виде сгоревшего топлива. Космические аппараты с ядерной энергетической установкой могут обеспечить значительный прогресс в исследовании планет Солнечной системы, создании лунной базы, а также проведении чисто научных высокоэнергетических экспериментов в космосе.

Марсианский корабль с ядерной установкой

Но давайте из XXI века мысленно перенесемся в век XX, который дал не только нашей, стране, но и всему миру незабываемые события – запуск первого искусственного спутника Земли, полет первого человека в космос. И еще «марсианский проект», который, к сожалению, остался только в памяти очевидцев. Инициатором полета на Марс был академик Мстислав Келдыш. 27 января 1969 года на совете главных конструкторов он заявил: «Меня беспокоит, что у нас нет ясной цели. Сегодня есть две задачи: высадка на Луну и полет к Марсу. Я за Марс… Последние полеты «Союзов» доказали, что стыковка у нас в руках. Мы можем в 1975 году осуществить запуск пилотируемого спутника Марса. С научной точки зрения Марс важнее Луны». (Отрывок из книги Бориса Чертока «Ракеты и люди. Лунная гонка».)

Проект, которым начали заниматься, получил название «Аэлита», а межпланетный корабль обозначался как МЭК – Марсианский экспедиционный комплекс. Корабль состоял из двух беспилотных блоков по 75 тонн, которые должны были выводиться на орбиту ракетами Н-1М. Первый блок состоял из двух секций – МОК (Марсианский орбитальный комплекс) и МПК (Марсианский посадочный комплекс). Второй блок представлял собой комплекс электроракетной двигательной установки с ядерным источником энергии. Но требовалось сначала успешно провести летные космические испытания носителя Н-1, а затем полностью отработать вариант Н-1М. В 1974 году после четырех пус­ков тяжелого носителя Н-1, закончившихся авариями, финансирование проекта было прекращено. «Аэлиту» закрыли. Сегодня от этого проекта осталась лишь уникальная экспериментальная база. Она создавалась для проведения медико-биологических и биофизических экспериментов. Но светлые умы сделали все разработки и оставили все расчеты. Проект можно реанимировать.

Пистолет в скафандре

Еще до появления проекта «Аэлита» многие ученые в КБ и НИИ обсуждали технические варианты межпланетной экспедиции к Марсу. На теоретических занятиях в Центре подготовки космонавтов имени Ю.А.Гагарина нашлись оптимисты, утверждавшие, что даже ракетоноситель «Протон» в связке с разгонным блоком «Д» и кораблем «Союз 7К-Л1» вполне обеспечит облет Марса при точном определении оптимальных параметров полета самим экипажем. Однако все упиралось в возможности системы обеспечения жизнедеятельности экипажа, ресурсов которой не хватало на длительный полет даже одного космонавта. И тогда в отряде космонавтов нашелся храбрец, который был готов отдать жизнь ради прорыва советской пилотируемой космонавтики. Это был летчик-космонавт (а ныне доктор технических наук, профессор Академии космонавтики РФ) Михаил Бурдаев. Он вызвался в одиночку слетать к Марсу на орбитальном корабле «Союз 7К-Л1». В случае аварийной ситуации космонавт был готов застрелиться из пистолета, который хранился в кармане его защитного комбинезона. Но в Центре подготовки космонавтов имени Ю.Гагарина эта инициатива не получила поддержки.

Хочется задать вопрос: эти люди, которые так легко соглашались рисковать жизнью ради престижа страны, были из другого теста?

РД-04-10

Ну а теперь о более счастливом проекте – разработке ядерного двигателя РД-04-10. Этот двигатель для космических ракет был не только разработан, но и изготовлен. И испытан на полигонах. И делали этот двигатель в Воронежском «КБ Химавтоматики». Это КБ является уникальным центром ракетного двигателестроения. КБ было создано в октябре 1941 года. Во время войны КБ разрабатывало агрегаты для боевой авиационной техники. В пятидесятые годы конструкторы переключились на жидкостные ракетные двигатели. Они были установлены на «Востоках» и «Восходах», «Союзах» и «Протонах». В середине 50-х поступило новое задание. Советские разведчики сообщили, что в США полным ходом идут работы по созданию ядерного ракетного двигателя (ЯРД). Эта информация была доведена до руководства страны. С ней был ознакомлен и Сергей Королёв. Все понимали: реализация идеи будет сопряжена с огромными трудностями. Атомная электростанция, к примеру, занимает многоэтажный корпус. А как превратить большое здание в компактную установку величиной с два письменных стола? И такой двигатель в Воронеже был создан. Это и был РД 04-10.

Три «К»

Но создать двигатель – половина дела. А как соорудить испытательный комплекс с ядерным реактором? В 1959 году в Институте атомной энергии состоялась знаменательная встреча трех «К» – «отца» атомной бомбы Игоря Курчатова, директора Института прикладной математики Мстислава Келдыша и главного космического конструктора Сергея Королёва. Три «К» приняли решение о строительстве испытательного комплекса с исследовательским реактором ИВГ-1. Для испытаний реактора на Семипалатинском полигоне были построены две специальные шахты. Перед экспериментальным запуском реактор опускался в шахту с помощью козлового крана. В марте 1975 г. состоялся первый пуск. Он прошел блестяще. В течение 12 лет – а именно с 1976 по 1988 г. на реакторе были проведены различные испытания. В работе участвовали сотни специалистов. Ученые сделали вывод: практическое использование ядерной энергии в космосе возможно! За работы по созданию комплекса с ядерным реактором его создателям в 1980 г. была присуждена Государственная премия СССР.

Непонятно почему, однако дальнейшее развитие ЯРД было приостановлено. Но полученные достижения являются уникальными не только для России, но и для всего мира. Признано, что реактор-стенд ИВГ – единственный в мире работоспособный испытательный аппарат, который может сыграть важную роль в экспериментальной отработке атомных двигательных установок.

Российский двигатель для «Атласа»

Академик РАН Николай Пономарев-Степной на пресс-конференции «Ядерная энергетика в космосе» подтвердил, что совершенно уникальные работы по ядерным ракетным двигателям развивались в СССР более 30 лет назад. – Мы превзошли наших американских коллег, – подчеркнул академик.– Это одно достижение. Второе – СССР реализовал и космические ядерные энергетические установки, которые обеспечивали решение определенных задач в околоземном пространстве. Это разведывательные спутники. Развивалось и уникальное направление – установки с прямым преобразованием энергии, т.е. использование энергии ядерного реактора для получения электрической энергии. Технический задел у нас создан. И он, конечно, будет очень полезен для решения современных уникальных космических задач.

Нелишне отметить, что советские ракетные двигатели, когда упал «железный занавес», оказались более совершенными, чем американские. Даже у американской ракеты-носителя «Атлас-3» первая ступень оснащена российским «РД-180» (разработка КБ «Энергомаш», Химки).

Аппарат военного назначения

Но что же обещают сегодня России космические конструкторы?
– Уже через пять-восемь лет российские специалисты создадут летный экземпляр ядерной энергодвигательной установки для космических аппаратов, – заявил на форуме инновационных технологий «Инфоспейс» президент Ракетно-космической корпорации «Энергия» Виталий Лопота. Он рассказал, что разработкой ядерной энергодвигательной установки уже занимаются научные учреждения Росатома. Лопота представил и концепцию универсального космического аппарата военного назначения. Этот аппарат должен иметь на борту ядерную энергетическую установку мощностью 150–500 мВт. Масса аппарата – 20 тонн, ресурс – 10–15 лет. Правительство РФ уже выделило на новый проект 500 млн рублей. Из этой суммы 430 млн рублей получит Росатом, а 70 млн рублей – Роскосмос. Какая-то странная арифметика: проект – космический, а львиную долю средств отдают ведомству С.Кириенко. А как в Рос­атоме строят, уже знают все: в ведомстве идет бесстыдный «распил» денег.

Гибрид асфальтоукладчика и болида

В отличие от главы РКК «Энергия» Виталия Лопоты космонавт Михаил Тюрин (он известен тем, что в 2006 году во время выхода в открытый космос ударил клюшкой по мячику) называет будущее российской космонавтики – если ничего не будет меняться – бесперспективным.

По его мнению, вся система, обеспечивающая космические полеты и развивающая новые проекты, работает неэффективно. Россия существенно отстала в техническом плане. В случае возможного отсоединения российского сегмента МКС от остальной станции (а это произойдет, если партнеры откажутся продлевать свое участие после 2015 года) такая мини-конструкция станет нефункциональной. Без американских систем будет невозможно осуществлять адекватное управление станцией. Эксперименты, выполняемые российскими космонавтами на борту МКС, Тюрин называет лабораторными работами для первокурсников, а новый российский корабль, который должен прийти на смену «Союзам», назвал гибридом асфальтоукладчика и болида.
И почему-то больше веришь космонавту, который целый год находился в космосе, чем чиновнику из РКК «Энергия».

Кому возить макароны?

А как обстоят дела у нашего самого главного конкурента – у США?
«Мы собираемся скакнуть в будущее!» – эту фразу президент США Барак Обама сказал, выступая перед сотрудниками Космического центра Кеннеди во Флориде. Планы по покорению космоса у Обамы – наполеоновские: «К середине 2030-х годов мы сможем послать людей на орбиту Марса. К 2025 году будет разработан новый космический аппарат для длительных путешествий, который позволит начать пилотируемые миссии за пределами Луны». Обама уже свернул проект «Созвездие», который внедряла в жизнь команда Буша. На этот проект уже было потрачено более 9млрд долларов. Но Обама делает ставку на новые ядерные двигатели. И американцы уже тратят миллиарды долларов на разработку этих технологий.

Россия тоже разрабатывает новый корабль −– перспективную пилотируемую космическую систему (ППКС) – для доставки космонавтов и грузов на околоземную и окололунную орбиту. Но США идут дальше. Они ставят своими целями Марс и дальний космос.

– У американцев стратегия есть, а у России ее нет, – считает доктор технических наук Игорь Острецов. – И техника для полетов в дальний космос, которую создают американцы, на голову выше российских разработок. И, похоже, мы забыли, что космонавтика является наиболее комплексным стимулятором различных отраслей науки и техники. Но это хорошо понимают в Соединенных Штатах. И реализация планов Обамы по полетам в дальний космос будет способствовать в том числе и созданию новых видов оружия. Известно: космические технологии – это технологии двойного использования. И как иногда шутят ученые, на ракете можно возить макароны, а можно и патроны.

И, похоже, что макароны при нашем сегодняшнем отношении к космосу будем возить мы.

Дождутся ли урожая кристаллов?

Но российские ученые упрямо ждут космического прорыва. Он нужен всей стране. Ученые из Сибирского отделения (СО) РАН пришли к выводу: технически и экономически выгодно выращивать кристаллы для солнечных батарей именно в открытом космосе.

Заведующий отделом роста и структуры полупроводниковых материалов Института физики полупроводников СО РАН, доктор физико-математических наук Олег Пчеляков уверен, что выращиванию «правильных» кристаллов могут способствовать только вакуумные космические лаборатории. Дело в том, что большинство производимых в мире солнечных батарей на основе кремния имеют КПД не выше 15–16%. Жесткие ограничения на уровень производительности солнечных элементов батарей накладывает не только толщина слоя полупроводника, но и состав пленки, а также чистота выращиваемых кристаллов кремния. Улучшить эти характеристики можно, получая материал в очень чистых условиях, максимально приближенных к идеальному вакууму. Это позволит довести КПД преобразования света в электричество до 30%. Этот проект интересен всему мировому научному сообществу, поскольку в космических лабораториях можно выращивать не только пленочные структуры. В сверхчистых условиях можно производить глубокую очистку материалов, создавать металлические пленки, диэлектрики и фоточувствительные среды.

Бета-клетки из космоса

Одна из самых перспективных сегодняшних разработок в космосе – производство лекарств. А невесомость – это волшебная палочка. То, что на земле требует десятилетий и огромных затрат, в условиях невесомости оказывается дешево и легко. Самое эффективное лекарственное средство от инфаркта «Урокинеза» в земных условиях стоит очень дорого. В космосе создание этого препарата обходится в копейки.

– Наиболее подходит для изготовления в космосе и эритропоэтин, вырабатывающий красные кровяные тельца, – рассказывает доктор медицинских наук Сергей Максимов. – Эритропоэтин применяется для лечения заболеваний почек и крови. В космосе можно производить антигемофилитические средства, вызывающие свертывание крови при гемофилии и бета-клетки. Они способны вырабатывать препарат, применяемый для инъекций при сахарном диабете. Для производства годового количества антигемофилитического препарата в космосе потребуется около 20 электрофоретических установок, в то время как на Земле требуется около 5000 установок. Для производства эритропоэтина в космосе потребуется 75 установок вместо 30 000 на Земле. Годовую потребность в бета-клетках, составляющую около 2,27 кг, могут обеспечить всего лишь две установки. На Земле такое количество препарата изготовить невозможно.
Но почему же тогда двигатель, разработанный и испытанный более 30 лет назад, до сих пор лежит без движения?

Извоз на износ

И последнее. Необходимо пересмотреть концепцию развития атомной отрасли страны. России нужна совершенно новая атомная энергетика. Почему? Для ядерных установок в космосе необходим уран-235. Его очень мало. И на нем продолжают работать все российские атомные станции. Этот ядерный материал потребуется и для флотилии плавучих атомных станций. Сергей Кириенко объявил о якобы новых технологиях – реакторах на быстрых нейтронах (БР). БР тоже питается ураном-235. Что это значит? Это значит, что будущее ядерной энергетики в космическом пространстве – под большим вопросом. Нелишне в очередной раз заметить и то, что руководство страны не хочет развивать ни ториевую энергетику (изобретение физика-ядерщика Льва Максимова), ни ускорителестроение (изобретение физика-ядерщика Алексея Богомолова). Значит, будем работать космическими извозчиками «в свете звезды, видимой в последний раз»?

Статьи по теме:

  1. Рогозин: мы не должны бояться мечтать

    Россия в целом определилась с концептуальной основой изучения и освоения космического пространства. Солнечная система в зоне доступа Наша страна была обречена стать великой космической державой с самого рождения нашей государственности.

  2. Главные события 2013 года в космонавтике

    Уходящий 2013 год для мировой космонавтики запомнился запусками китайского лунохода, индийского марсианского зонда и первого спутника Южной Кореи.

  3. Несколько сторон луны

    Луна притягивала людей всегда. Мистический и практический интерес к ней остается высоким с того момента, как первый Homo sapiens увидел ее на небосклоне.

  4. От Поехали! до Приехали

    Приехали. О неразрывной связи звездного неба над головой и нравственного закона внутри. Чуть больше недели назад, 12 января, российская космическая отрасль получила пощечину.

  5. Не вписались в орбиту

    Рынок космических услуг только складывается, но уже понятно, что наша страна на нем среди отстающих. Частная космонавтика…

Социальные закладки:

Адрес заметки: http://www.walkspace.ru/news/post_1317861989.html

09 октября 2011, 22:27
№ 1Потенциал России в осовении космоса
Спасибо за статью. Хотела бы выразить свое мнение по поводу освоения Россией космоса. Печально, но факт - у России есть огромный потенциал для того чтобы быть "в переди планеты всей", в том числе и в космической отрасли. Есть и необходимы ископаемые, есть и "человеческий потенциал" - нигде нет таких ученых физиков, химиков. У нас сть и непревзойденные изобретения, есть и знания, умения и навыки строения реакторных энергоустановок, авиационно-космических систем, космических кораблей.
Но нет у нас, к сожалению, должной поддержки данной отрасли от государства, нет необходимого финансирования. Нет четкой политики и стратегии, направленной на развитие отрасли. В России как всегда не хватает средств. Вот и получается, что не поспеваем за США.
Екатерина
09 октября 2011, 23:16
№ 2Грустно все это
Очень обидно, когда предидущее поколение учёных жертвует всем на свете и создат что-то новое, проекты какие-то, утсановки а новое поколение это разом сметает и начинает думать само. Да и дело не в этом а в том, что в последнее время потенциал России в космической сфере отстал от американского как только можно. В этом то и плюсы холодной войны, то страны друг друга в тонусе держали поэтому и развивались.
igoryak
10 октября 2011, 05:26
№ 3Нет!
Заголовок - ответ на вопрос в заголовке статьи. Не хочу никого не обижать, но развить то, что было сделано в СССР в космической области, России одной не по силам. Прежде всего, потому, что нет сейчас в России ведомства, заинтересованного в развитии космонавтики ракетостроения и обладающего для этого необходимыми средствами. Я говорю о военных, для которых развитие ракетостроения было необходимой целью для достижения превосходства над Штатами. Нынешнему военному руководству жильем бы своих военнослужащих обеспечить. Роскосмос, Росатом, кому больше денег достанется, все это болтовня, не имеющая никакого отношения к развитию космической отрасли. Не нужно никому в России сейчас, чтобы "и на Марсе яблони цвели"! А от разговоров об оживлении достижений ракетчиков и ядерщиков 60-70-х годов вообще тошнит. Технологии 30-40-летней давности в наше время! Да на их доработку денег уйдет больше, чем на новые разработки.
Serg
10 октября 2011, 10:04
№ 4Задача по зубам.
Согласна с комментарием Екатерина, пожалуй в России, как нигде есть все необходимое для развития в указанной области. Это гениальные, прекрасные умы (инженеры, математики, физики и не только), богатые, неисчерпаемые природные ресурсы (топливо, металлы, хоть вся таблица Менделеева), потрясающие достижения, неизвестные из-за отсутствия финансирования. Вот только причину "торможения" понять сложно. Смахивает на басню Крылова "Лебедь, щука, рак" , ктто-то хочет это, другой другое. Хочется верить, что в итоге все придут к согласию, а значит и развитию.
Anfisa
10 октября 2011, 19:01
№ 5Увы я думаю, что нет.
Мне кажется, что Россия бесконечна отстала от США в этом вопросе. Вообще мне кажется исходя из новостей, что в мире потерян интерес к изучению космоса. США списывают свои челноки и перераспределяют пуски другим странам. Раньше движущей силой была необходимость гонки вооружений в космосе. а сейчас этой проблемы нет и все уперлось в средства на исследования, а их как обычно нет. Вот такие дела в России. да и во всем мире- кризис, будь он неладен.
lednevs
18 октября 2011, 02:33
№ 6российские физики предлагают совершенно новые космические яд
Рано хоронить нашу космонавтику! Как видим у нас в ящиках очень много хороших разработок прошлых лет. А как говорится, все новое - это хорошо забытое старое. Невозможно все направления развивать одновременно, придет время и за другие возьмемся. «Мы собираемся скакнуть в будущее!» – эту фразу президент США Барак Обама сказал, выступая перед сотрудниками Космического центра Кеннеди во Флориде. Звучит хорошо, однако не забываем, что денег для этого он не выделил, из-за чего свои полеты прекратили шаттлы.
iva8n

Комментарии к этой заметке больше не принимаются.



Рейтинг популярных новостей:

WalkSpace.Ru | Новости