В начале 80-х гг. в развитии космонавтики наметился коренной качественный скачок. Его первым проявлением стал запуск 12 апреля 1981 г. в США космического транспортного корабля «Спэйс Шаттл». От традиционных ракет-носителей он отличается двумя основными признаками. Во-первых, он взлетает как ракета, но возвращается из космоса с использованием аэродинамического качества, совершая полёт в атмосфере и посадку на «аэродром» как обычный самолёт. Во-вторых, этот аппарат может использоваться многократно.
«Спэйс Шаттл» состоит из двух расположенных параллельно ступеней. При старте включаются двигатели обеих ступеней. На первой из них установлены двигатели, работающие на твёрдом топливе (ускорители). Окончив работу, они отделяются и на парашютах опускаются в океан. После восстановления и ремонта ускорители используются повторно (как предполагалось, до 20 раз). Дальнейший полёт в космос осуществляет первая ступень. Она — крылатая, что необходимо для «самолётного» способа возвращения на Землю. В состав этой ступени входит подвесной топливный бак, по своей форме похожий на обычную ракету. Он используется только один раз (единственный одноразовый элемент). Второй элемент этой ступени — сам космический самолёт. В нём предусмотрен отсек для экипажа и отсек для полезной нагрузки. Численность составляет 7 человек, четверо из которых могут быть исследователями и экспериментаторами. Номинальное время полёта «Шаттла» — 7 суток.
Стартовая масса аппарата — 2000 т, из которых на самолёт приходится 111 т. Длина всего аппарата 56 м, самолёта — 37 м.
Двигательная установка состоит из трёх ЖРД, работающих на водородно-кислородном топливе и рассчитанных более чем на 50 полётов.
«Спэйс Шаттл» может выводить на околоземную орбиту 29,5 т и доставлять на Землю из космоса 14,5 т грузов. В СССР также ведутся работы по космическому самолёту.
Следующие признаки качественного перехода в космонавтике связаны с результатами усилий советских исследователей.
15 мая 1987 г. в СССР была запущена тяжёлая универсальная ракета-носитель «Энергия». Она состоит из центрального и четырёх боковых блоков. В состав центрального входят четыре кислородно-водородных ЖРД, боковые блоки имеют по одному самому мощному (тяга 800 т) из всех известных двигателю. Стартовая масса ракеты составляет 2000 т, а масса полезной нагрузки — более 100 т. Ракета создана с использованием новейших научно-технических достижений.
Ещё раньше, 20 февраля 1986 г., с помощью ракеты-носителя «Протон» была запущена новая советская станция «Мир» с начальной массой, равной 21 т. Основная отличительная особенность станции заключается в том, что она имеет шесть стыковочных узлов вместо двух, предусмотренных на предшествующих станциях. Два узла расположены, как обычно, по оси станции на противоположных торцах и предназначены для приёма пассажирских и грузовых транспортных кораблей. Ещё четыре узла расположены на переходном отсеке станции. Они позволяют наращивать станцию — пристыковывать к ней различные модули. Прибывая с Земли, последние пристыковываются сначала к осевому причалу, подобно транспортным кораблям, а затем с помощью механического манипулятора переносятся на боковые узлы. По существу, оказывается, что таким образом в космосе может вестись «капитальное строительство», в результате которого космонавты получают в своё распоряжение любые по объёму производственные площади. Такая конструкция уже сейчас улучшила условия труда и отдыха космонавтов. Рабочий отсек теперь освобождён от научной аппаратуры и оборудования и стал просторнее. Но ведь к станции можно пристыковать и ещё один жилой модуль, что позволит увеличить число членов экипажа до пяти-шести человек. Необходимые научные приборы, инструменты и пр. также могут доставляться на станцию в специальных исследовательских модулях. Первые опыты решения подобного рода задач уже проведены. В ночь на 12 апреля 1987 г. к станции «Мир» пристыковался тяжёлый астрофизический модуль «Квант». С учётом транспортного корабля» Союз ТМ-2», доставившего на станцию её второй экипаж в составе Ю. Романенко и А. Лавейкина, общая масса орбитального комплекса составила 51 т, а длина достигла 35 м. Ракета «Энергия» позволит выводить в случае необходимости ещё более тяжёлые модули.
Модуль «Квант» имел многоцелевое назначение. На нём размещены астрофизические приборы, электрофоретическая установка для получения сверхчистых биологически активных веществ в условиях невесомости, оборудование для наблюдения за земной поверхностью. Этот модуль имеет также и довольно просторную жилую зону, приспособленную для нужд космонавтов. До конца 80-х гг. предполагается направить к станции ещё четыре специализированных модуля. В результате масса орбитального комплекса достигнет более 100 тонн.
Достижения советской космонавтики создают серьёзные предпосылки как для организации на орбите производственных процессов с целью получения новых конструкционных материалов, лекарств и пр., так и для сборки в космосе космических аппаратов для регулярных полётов на Луну, для осуществления пилотируемого полёта на Марс и пр.
В то время как модульные конструкции в СССР уже широко используются, в США аналогичные работы находятся ещё на проектно-конструкторской стадии.
Новая американская концепция освоения космоса стала разрабатываться после июля 1982 г., когда были утверждены общие направления национально политики США в области космических исследований. Эта концепция требует, прежде всего, создания принципиально новой орбитальной космической станции. В отличие от всех предшествующих устройств подобного рода она, по мнению американских специалистов, должна иметь ресурс по крайней мере 30 лет, быть многоцелевой, а её структура должна меняться в зависимости от потребностей в решении тех или иных задач.
Анализ проектных предложений по орбитальной станции проводился НАСА с января 1984 г. Основной элемент станции — ферменная силовая конструкция длиной около 100 м. К ней крепятся различные компоненты станции: обитаемые отсеки (модули) с жилыми помещениями, научными лабораториями и мастерскими, отсеки с системами энергоснабжения, терморегулирования, жизнеобеспечения и т. д. На станции разместятся также две открытые платформы с разного рода экспериментальным оборудованием и приборами для изучения космического пространства. В эту же систему должны входить две свободно летающие платформы, одна из которых будет находиться на той же орбите, что и сама станция, а другая — на полярной орбите. На платформах размещаются научные приборы и аппаратура для «тонких» исследований, требующих для их проведения некоторых особых условий (например, создание микрогравитации, исключение возможного влияния на ход эксперимента конструкции и систем станции и пр.). Обслуживание платформы (а возможно, и платформ), находящейся на орбите станции, осуществляется с помощью специального маневрирующего транспортного аппарата. Платформа на полярной орбите обслуживается с помощью транспортного аппарата «Спэйс Шаттл».
Специалисты рассматривают проекты межорбитального транспортного аппарата космического базирования, служащего для широкого спектра целей. Он может обслуживать платформы на геостационарной орбите, доставлять автоматические межпланетные станции на окололунные орбиты, на поверхность Луны, к планетам Солнечной системы. С его помощью можно обслуживать лунные орбитальные станции, пилотируемые полёты на Луну. Для возвращения на станцию этих аппаратов предполагается использовать аэродинамическое торможение за счёт некоторого погружения в атмосферу Земли. С этой целью на них предусмотрены специальные тормозные щиты.
Транспортные аппараты космического базирования могут либо собираться на станции из отдельных модулей, либо в зависимости от типа доставляться на неё готовыми с помощью аппаратов типа «Спэйс Шаттл».
Создание станции требует значительных грузопотоков по трассе «Земля — орбита», которые должны обеспечить транспортные космические самолёты типа «Спэйс Шаттл» нового поколения, разрабатывающиеся в США с середины 70-х гг. Станцию намечено развернуть на орбите в начале 90-х гг. При этом она будет иметь один жилой и один лабораторный модули. Потом станция будет дополнена ещё двумя жилыми, тремя лабораторными модулями и модулем обеспечения. Появление станции создаст серьёзные предпосылки для марсианской экспедиции, которая по прогнозам американских специалистов, состоится к 2015 г.
«Марсианскую» программу целесообразно осуществить на основе международной кооперации, причём прежде всего таких мощных в экономическом отношении стран, как СССР и США. М. С. Горбачёв в беседе с министром торговли США У. Верити возглавлявшим американскую делегацию на проходившем с 11 по 14 апреля 1987 г. в Москве XIгодовом собрании американо-советского торгово-экономического совета, предложил организовать совместный полёт на Марс. Такой полёт имел бы большое политическое и научное значение и оказал бы позитивное влияние на жизнь народов нашей планеты.
Из этого краткого обзора видно, что космическая техника поднимается на качественно новую ступень, цели космонавтики расширяются и прямо связаны с пилотируемыми полётами на другие планеты. Следовательно, не за горами то время, когда космические аппараты вновь полетят на Луну. Такие экспедиции неизбежны хотя бы потому, что позволят отработать космические корабли, предназначенные для решения более сложных, скажем, марсианских задач. Кроме того, индустриализация космоса, по-видимому, приведёт к необходимости использовать ресурсы Луны.
Вот когда окажется неоценимым опыт первых пилотируемых полётов на Луну! Он имеет непреходящее значение для межпланетных перелётов, и к нему будут часто обращать свои взоры не только историки техники, но и учёные и инженеры.
Примечание подписано к печати 31.08.88. Тираж 30 838 экз. Цена 11 коп. Издательство «Знание». 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4.
Корректор В. В. Каночкина.
Гелий Малькович Салахутдинов --- «Аполлоны» летят на Луну --- (из истории космонавтики).
