Введение
Суханов Александр Александрович старший научный сотрудник ИКИ РАН, кандидат физико-математических наук.
Нам несказанно повезло: мы застали самое начало космической эры и в какой-то мере даже причастны к этому началу. Могут возразить, что точно так же повезло родившимся в эпоху изобретения колеса, паровой машины, открытия Америки. Но есть принципиальная разница: выход человека в космос по своему значению может сравниться только с выходом земной жизни из океанов на сушу сотни миллионов лет назад (и даже превосходит его). Возможно, сейчас это не очевидно. В самом деле, о каком выходе в космос может идти речь, если за сорок лет всего несколько сот землян вырвались за пределы земной атмосферы, не слишком удаляясь от ее границ, и лишь два десятка из них добрались аж до Луны (да и то тридцать лет назад). Какое там завоевание космического пространства, если человек, отправляясь в космос, вынужден «везти» с собой привычную ему среду в тесных и хрупких скорлупках космических кораблей и станций. Лет тридцать-сорок назад многие писатели-фантасты предсказывали освоение Солнечной системы, а самые смелые из них — даже первые полеты к звездам к концу 20-го века. А уж в том, что к концу века Луна будет заселена и состоятся полеты человека на Марс, не сомневался, кажется, никто. Однако ничего этого не случилось и наступило некоторое отрезвление, остыли горячие головы. Появилось весьма обоснованное мнение, что человеку вообще незачем летать в космос. Другое дело — автоматические аппараты. Они обеспечивают связь, навигацию, прогноз погоды. Они проникли в самые отдаленные уголки Солнечной системы, заново открыли для нас Вселенную и обещают множество новых открытий. Нет ничего такого, что смог бы сделать в космосе человек и не сможет автомат, если не сейчас, то в ближайшем будущем.
Но не стоит спешить с выводами, сорок лет — ничтожно малый срок для Вселенной. Я являюсь сторонником мнения, что завоевание человеком космического пространства совершенно неизбежно, как часть общего процесса экспансии жизни. Однако такая экспансия, по-видимому, невозможна без приспособления к новой среде обитания точно так же, как завоевание земной суши существами, выползшими из толщи вод морских, было бы совершенно невозможно без их приспособления к жизни в чуждой им среде. Кто будут те разумные создания, которым в отдаленном будущем предстоит схожим образом завоевывать космическое пространство — прямые потомки человека с искусственно измененными свойствами или отдаленные потомки роботов, приобретшие разум? Сейчас невозможно ответить наэтот вопрос. Возможно, будут и те, и другие.
Казалось бы, все это — совершенно оторванные от жизни беспочвенные фантазии. Но, во-первых, нет ничего невозможного в появлении в будущем (через сто, тысячу, многие тысячи лет) разумных существ земного происхождения, для которых Юпитер, Меркурий или открытый космос являются родной стихией. Во-вторых, на мысль о неизбежности дальнейшей экспансии жизни неизбежно наводит вся история развития Вселенной от протоматерии до разумной жизни (конечно, если принять теориюБольшого Взрыва). И даже гипотеза о существовании Бога не противоречит этой идее.
Впрочем, я, кажется, увлекся. Но как бы то ни было, начало процессу экспансии человечества в космос было положено 12 апреля 1961 года. Поэтому этот день является одним из величайших дней в истории.
Где я был 12 апреля 1961 года
В то время я учился в пятом классе обычной московской средней школы. В тот день, 12 апреля 1961 года, я был, естественно, в школе. В конце одной из перемен в класс вошел мой любимый учитель русского языка Владислав Николаевич с улыбкой на лице и сказал (сказал, впрочем, весьма сдержанно — он вообще был сдержанным человеком):
— Ребята, сегодня запустили человека в космос.
Что тут началось в классе! Бурное ликование, крики «Уррра-а-а!», прыжки и бросание портфелей к потолку (а потолки в школе были высокие). Все-таки полагаю, что я ликовал больше других, потому что уже тогда довольно серьезно увлекался астрономией и космонавтикой и просто бредил будущими космическими полетами (впрочем, ими бредили едва ли не все мои друзья и одноклассники). Это был настоящий день счастья, один из немногих дней, которые запоминаются на всю жизнь если не во всех, то во многих подробностях.
За дальнейшими событиями в этот день я следил дома, в небольшой комнате в коммунальной квартире, по телевизору, старенькому КВН-53 с водяной линзой перед экраном. Хорошо помню показанные по телевизору ликующие толпы на улицах, радостные лица людей в окнах, на балконах, на крышах домов, листовки с портретами Гагарина, сбрасываемые на толпу с вертолета. Помню также какого-то нашего известного поэта, который читал свои стихи, спешно написанные к случаю. Поэт читал их ужасно противным голосом примерно так:
Человек в космоси-и! Человек в космоси-и!
Пусть… (что-то такое, не помню) …на его компаси-и!
Стихи мне страшно не понравились и фамилию поэта я не запомнил. Правда, на следующий день я услышал эти же стихи в исполнении профессилнального актера и они мне понравились чуточку больше.
Еще помню показанную по телевизору беседу с авторами песни «Четырнадцать минут» Владимиром Войновичем и композитором (его фамилию не помню — для меня важнее были слова). Возможно, я ошибаюсь и эта беседа состоялась на день-два позже. Но я все-таки хочу ее упомянуть и поговорить об этой песне. Войнович рассказывал, как полет Гагарина вдохновил его и слова сами собой возникли у него в голове, композитор — как он писал музыку на слова Войновича. На меня песня «Четырнадцать минут» произвела настолько сильное впечатление, что все слова ее я хорошо помню до сих пор. Ночью разбуди — и я без запинки спою всю песню от начала до конца. Можно сказать, в то время она стала моим личным гимном на несколько лет. Когда я ее слышал или пел, меня охватывал восторг и пробирала дрожь. Я ясно представлял себе и «караваны ракет»,летящие «от звезды до звезды», и «далекие планеты, холодные планеты, безмолвные поля», и следы «на пыльных тропинках далеких планет». Впоследствии слова этой песни надолго попали под запрет «в связи с известными обстоятельствами», как раньше говорили.
Еще в тот день была «Вечёрка», которую мы выписывали, вся посвященная полету Гагарина. Помню аршинные заголовки, большой портрет Гагарина, набранное крупным шрифтом Сообщение ТАСС.
Мое мнение 1. Почему мы были первыми в космосе
На мой взгляд, причин этому несколько.
Прежде всего этому способствовала политическая и экономическая система СССР. Я далек от мысли говорить что-нибудь доброе в адрес этой системы. Время уже вынесло ей свой приговор — надеюсь, он окончательный и обжалованию не подлежит. Но тоталитарный режим и мобилизационная экономика Советского Союза позволяли концентрировать огромные финансовые, технические, людские ресурсы на тех направлениях, которые руководство считало приоритетными. (Точно так же совершенно разрушенная экономика Северной Корей не мешает ей содержать полуторамиллионную армию и строить ракеты.) Нас никогда и не спрашивали, на что тратить народные денежки, тогда как подавляющее большинство населения жило в нищете и убожестве, если сравнивать с теми же Штатами (говорю только о США, потому что в то время только они были нашим конкурентом в космосе). Правда, тогда, вероятно, мало кто из советских граждан возражал бы против такого расходования народных денег. В отличие от США, нас даже не ставили в известность, на что наши денежки тратятся, а о космических запусках сообщали пост фактум (да и то не обо всех, а только об успешных). Так сказать, преподносили нам сюрприз. Правда, должен признать, в этих сюрпризах, в незабываемом торжественном голосе Юрия Левитана «Внимание! Га-ва-рит Мас-ква! Работают! Все! Радиостанции! Саветскава! Саюза!!! Передаем! Саабщение! ТАСС!!!…», предваряемом позывными «Широка страна моя родная», была несомненная прелесть.
Побудительным мотивом и мощным стимулом такой концентрации усилий на космической программе явилось стремление опередить американцев, еще в начале пятидесятых открыто объявивших свою космическую программу, утереть им нос, показать кузькину мать, и тем самым доказать всему миру преимущества социалистической системы. И ведь сработало — для множества людей во всем мире первенство СССР в космосе послужило весомым аргументом в пользу социализма. Вообще там, где была внешняя конкуренция (будь то гонка вооружений или космическая гонка), СССР добивался определенных успехов, доказывая тем самым, что конкуренция — могучий двигатель прогресса. Но если бы такой конкуренции не было — уверен, не полетели бы ни первый спутник, ни Гагарин (правда, и американцы на Луну не высадились бы).
Еще одна причина — выдающийся организаторский талант С. П. Королева, который сумел убедить руководство страны в необходимости развития космической программы и сам возглавил это дело.
Наконец, конечно же, обилие талантливых людей, собранных в нужном месте в нужное время, сыграло существенную роль. Тем не менее, при всей важности этой причины, я считаю ее менее важной, чем первая. Таланты есть всюду, но в космос первым полетел Гагарин.
2. Почему мы перестали быть первыми в космосе
В первую очередь потому, что даже при громадной концентрации сил и средств на космической программе СССР не мог тягаться с могучей американской экономикой. Благодаря усилиям советской пропаганды мало кто из советских граждан знал (да и сейчас знает), что американцы обошли нас быстро, легко и непринужденно. Они первыми стали использовать космические аппараты для научных исследований и практических нужд. Уже к концу пятидесятых они обогнали СССР по количеству и качеству запусков, в середине шестидесятых вышли вперед и по пилотируемым полетам, а в семидесятых опережали по всем направлениям (кроме, пожалуй,исследований Венеры и, возможно, шпионским спутникам). К началу 1974 года они уже шесть раз побывали на Луне, почти полгода отработали на 75-тонной орбитальной станции «Скайлэб», провели исследования Венеры и Марса с близкого расстояния, запустили два аппарата к Юпитеру и Сатурну и один — к Венере и Меркурию, провели множество исследований и экспериментов в ближнем и дальнем космосе.
Не менее важной причиной отставания была технологическая отсталость СССР и низкая надежность советской техники. Наши многотонные космические аппараты долетали в лучшем случае до Венеры и Марса и работали в большинстве случаев лишь несколько месяцев. Из по меньшей мере семнадцати попыток полета к Марсу успешной была лишь одна («Марс-5»). А, например, американские Pioneer 10 и 11, запущенные в 1972 и 1973 годах к Юпитеру и Сатурну, при массе 260 кг каждый передали большой объем научной информации (включая множество изображений этих планет и их спутников) и продолжают функционировать до сих пор, находясь далеко за пределами Солнечной системы.
Некоторую роль, по-видимому, сыграл также тот факт, что советскому руководству космические исследования были по большому счету и не нужны, все полеты имели целью лишь поддержание престижа. Все мы помним, как Р. З. Сагдеев заявил, что научная ценность станции «Салют-6» равна нулю. И лишь военная космическая программа СССР, кажется, могла конкурировать с американской.
Последней (и довольно небезуспешной) попыткой преодолеть отставание были «Энергия» с «Бураном» — и тут-то СССР окончательно надорвался.
Короче, отставание СССР, причем не только от США, но во многом и от Европы, было закономерным и неизбежным.
3. Что нужно сделать, чтобы исправить положение, и нужно ли что-то делать
Совершенно очевидно, что пытаться вновь вырваться вперед в том смысле, как это понималось в СССР и как было 40 лет назад — то есть быть первыми во всем или хотя бы по большинству направлений — абсолютно не под силу современной России ни в экономическом, ни в технологическом отношении. Да это и не нужно. Однако как-то преодолевать растущее отставание все-таки надо. И, на мой взгляд, для этого есть возможности даже при нынешней экономической ситуации в России.
Прежде всего нужно попытаться найти свою нишу, еще никем не освоенную, и сосредоточить усилия на ней. При этом необходимо соизмерять желания с возможностями и решительно отказываться от дорогих амбициозных проектов. Все равно из-за отсутствия средств эти проекты остаются на бумаге, тормозя при этом идеи действительно достойные. Точнее, разработчикам амбициозных проектов следует умерить аппетиты и попытаться решать свои задачи с меньшими затратами.
Мне кажется, прорыв должен быть осуществлен именно на уровне свежих оригинальных идей, позволяющих относительно скромными средствами решать принципиально новые задачи космических исследований. Рискуя показаться нескромным, предложу парочку примеров из своих собственных разработок. И вовсе не для саморекламы (не корысти ради, как сказал отец Федор), а лишь для иллюстрации сказанного.
1. Вот уже много лет как у нас, так и в США в разных вариантах рассматривается проект солнечного зонда, подлетающего к Солнцу на близкое расстояние. Ряд технических проблем, препятствующих осуществлению этого проекта, связан с необходимостью облета Юпитера для сближения с Солнцем. Но оказывается, с Солнцем можно сблизиться путем нескольких облетов только внутренних планет, главным образом Земли и Венеры. Это позволило бы значительно удешевить проект и решить некоторые другие проблемы.
2. Большой интерес для науки представила бы доставка на Землю образцов грунта астероида (а еще лучше нескольких астероидов) главного пояса. Однако при современном уровне развития ракетной техники решение этой задачи традиционным методом (т.е. с посадкой на астероид) чрезвычайно затруднительно. Тем не менее эта задача может быть решена путем образования искусственного пылевого облака вблизи астероида и захвата образцов пыли с пролетной траектории. Правда, такой способ порождает серьезные технические проблемы, но существуют различные пути их решения. В результате стоимость проекта может оказаться весьма скромной.
По-видимому, требует серьезных изменений архаичная, во многом еще советская система организации и управления в космической отрасли, помимо всего прочего приводящая к неэффективному использованию средств. В некоторых случаях, наверное, можно было бы привлекать частных инвесторов, не надеясь на государственные подачки (пока, насколько я знаю, это делается только в коммерческих запусках). Вероятно, дополнительные средства можно привлечь, используя американский опыт: путем широкой пропаганды новых космических проектов, выпуска в продажу сувениров, макетов, наклеек под каждый проект, а также с помощью более широкого внедрения космических технологий в земные дела (spin-off). Впрочем, не берусь судить насколько серьезную отдачу все это может дать.
Заключение
Что же сказать в заключение? Всё так складно сложилось, а заключение что-то не клеится. Видимо, потому, что есть у космической эры начало — нет у космической эры конца. Пожалуй, только одно могу сказать: я абсолютно уверен, что рано или поздно Россия опять займет подобающее ей место в космических исследованиях (хотя и сейчас это место не последнее). Возможно, не первое, но вполне достойное место. Вопрос только в том, когда это произойдет.
Автобиография
Астрономией я начал увлекаться чуть ли не с пеленок. Хорошо помню, как года в четыре, идя из детского сада и глядя на луну, я интересовался у мамы, что такое луна, почему она стоит на месте, пока мы идем, какой она величины и т.д. Но настоящую любовь к астрономии возбудила книга «Земля и небо», которую я прочел в семь или восемь лет. Эта книга в занимательной форме давала историю астрономии, описывала строение Солнечной системы и даже содержала некоторые фантазии о будущих полетах на Луну. Я бы сказал, что «Земля и небо» стала моей настольной книгой, если бы у меня тогда был стол; я храню ее до сих пор (правда, на даче). После этого были «Занимательная астрономия» Перельмана, «Очерки о Вселенной» Воронцова-Вельяминова, потрепанный учебник астрономии для ВУЗов издания 1934 г., найденный во время сбора макулатуры, и все остальное об астрономии, что попадалось под руку. С началом космической эры стал увлекаться также полетами в космос (этому во многом способствовала фантастика, которой зачитывался запоем). Но уже тогдаменя больше всего интересовало движение небеных тел. Законы Кеплера я знал наизусть с пятого класса, постоянно рисовал орбиты и траектории.
В старших классах астрономию несколько потеснила (хотя и не вытеснила) физика. Некоторую роль в этом сыграли рассказы обеспокоенных родственников о том, что эти астрономы живут на своих обсерваториях, как в монастырях, и даже кладбища у них свои. В результате я решил поступать на физфак МГУ. Изменить это заведомо ошибочное решение помог случай. Дело в том, что вступительные экзамены на физфак включали экзамен по химии, которая в моих предпочтениях занимала второе место с конца (после английского, стойко державшего первое место). Но у меня был простой расчет: я получаю серебряную медаль в школе, потом получаю две пятерки по математике на вступительных экзаменах — и мне не надо сдавать остальные экзамены, включая химию (таковы были тогда правила). Однако когда при окончании школы дошло дело до торжественной раздачи медалей, мне, к огромному моему удивлению, ничего не досталось. В моем аттестате обнаружилась лишняя (третья) четверка, которую ни я, ни учителя раньше не заметили. Поэтому я изменил свое решение и поступил на мехмат — лишь бы не сдавать ненавистную химию. И тут оказалось, что столь милые моему сердцу орбиты изучаются именно на мехмате. Так я попал к Павлу Ефимовичу Эльясбергу, крупнейшему специалисту в области орбит. Попал сначала в его группу на мехмате, а после окончания МГУ в 1971 году — в его отдел в ИКИ.
Однако первые несколько лет в ИКИ я занимался делом мне чуждым, а именно определением орбит и оцениванием ошибок этого определения. Это тоже чрезвычайно интересная тема, однако душа моя к ней не слишком лежала, и, естественно, больших высот на этом поприще я не достиг. И лишь в 1979 году, с началом эпопеи с кометой Галлея, я стал вплотную заниматься тем, о чем мечтал с детства — своими любимыми орбитами. Здесь мне придется подавить присущую мне скромность, чтобы описать некоторые из своих деяний. В то время планировалось послать космические аппараты к Венере, и мне посчастливилось первым ответить на вопрос: а смогут ли эти аппараты после пролета Венеры сблизиться с кометой Галлея? Ответ был: да, смогут! Этот ответ позволил развернуть и впоследствии успешно осуществить проект полета к Венере и комете Галлея, названный «Вега». Присущая мне скромность требует признать, что ничего особенно выдающегося я при этом не свершил, специалист может дать такой ответ за четыре с половиной минуты. Но проблема заключалась в том, что специалистом я тогда еще не был! Ответить первым мне помогла близость к телу, задавшему вопрос — близость не интимная, а пространственная. Благодаря этой близости я первым вопрос услышал и, поднатужившись, сумел первым на него ответить.
Но знакомство с методами оценивания ошибок мне тогда тоже сильно помогло. Во время подготовки свидания аппаратов «Вега» с кометой Галлея поручили мне оценить, на сколько сможет комета отклониться от предписанного ей положения в пространстве. От этого зависело, на какое расстояние «Веги» смогут приблизиться к комете. В результате долгих и трудных изысканий выползла на свет Божий и зажила самостоятельной жизнью всего одна цифирь: 3000 километров. Ровно столько отводилось комете Галлея свободы в ее возможных отклонениях от заданного положения во время торжественной встречи с «Вегами». Однако эта цифирь устраивала далеко не всех. Многие участники проекта «Вега» желали предоставить комете значительно больше свободы. И вовсе не из бескорыстного кометолюбия, а с целью обеспечить себе спокойную жизнь, держась от кометы подальше. И разгорелась великая битва за эту маленькую, скромную, но бесконечно дорогую моему сердцу цифирь. Противник под предводительством Эфы — не ядовитой змеи, а вполне конкретной и всеми уважаемой личности — был силен и скушал бы меня вместе с моей цифирью в одну минуту, даже не поморщившись, но на подмогу пришли титаны в лице Р. З. Сагдеева и П. Е. Эльясберга. Заграница нам тоже подсобила — известный кометчик Д. Йоманс зажал комету Галлея в еще более тесные рамки. Превосходящие силы противника отступили, сдавая одну позицию за другой, потом враг бежал — и мы одержали решительную победу, которая самым благоприятным образом сказалась на проекте «Вега».
Тем временем выяснилось, что Д. Йоманс был слишком оптимистичен в своих оценках возможных отклонений кометы и европейский проект «Джотто», опиравшийся на эти оценки, оказался под угрозой провала. Европейцы бросились к нам с просьбой о помощи. Так родился проект Pathfinder («Лоцман» в вольном переводе): наши «Веги» должны были уточнить положение кометы и проложить дорогу к комете ихнему «Джотто». В этом проекте мне также довелось активно участвовать. Моя неистребимая скромность требует скромно заметить, что это участие было довольно скромным: в основном в роли связного (благодаря близости — опять же пространственной — к передовым в то время средствам электронной связи) и переводчика (благодаря некоторому владению заграничным языком, которым мне все-таки удалось овладеть, а другим отечественным участникам проекта не удалось). Тем не менее работа по подготовке проекта была чрезвычайно напряженной и трудной и мне пришлось изрядно покрутиться. Работа сильно осложнялась тем хаосом, который вносили в нее советские порядки и некоторые советские участники. Опять слегка придушив свою скромность, не могу не вспомнить, как мой закордонный партнер по проекту, наш общий и всеми любимый бельгийский друг Поль де Брук, сказал впоследствии, что без меня этот проект не состоялся бы. Думаю, он сильно преувеличил. Как бы там ни было, вместо поощрения я был наказан за чрезмерную активность — но это уж так на Руси водится.
После кометы Галлея я был брошен на обеспечение эксперимента «Рентген» на станции «Мир». Должен признаться, работу эту я невзлюбил сразу. Работа была монотонная и оперативная, т.е. требующая ежедневных усилий. Поначалу пришлось туго несмотря на то, что мне были даны в помощь целых четыре очаровательных женщины. Поняв, что погибаю, я крепко задумался — и распределил работу между женщинами, дав каждой свой участок, за который она отвечала. И все пошло как по маслу! Я мог спокойно лежать на печи и пожинать лавры, пока мои красавицы трудились в поте лица.
Потом был проект «Гамма» совместно с французами. Что же я в нем делал? Помню, что что-то делал, и много, а вот что — хоть убей, не помню. Помню, что-то без конца согласовывали, телексами обменивались, встречались здесь и там и даже в Польше. Помню, Жоэлька была, хорошая была Жоэлька. В общем, потрудился на славу.
Затем мы с Равилем взялись за трудную задачу очистки космоса от накопившегося там мусора. Очищали мы его лет пять и остановились лишь когда «выжали из этого мусора все, что можно», как остроумно заметил Равиль.
После «Веги» и до настоящего времени было также множество проектов, в которых я вволю насладился любимыми орбитами. Сначала в светлых начальственных головах возникла идея продолжить успех «Веги» и послать аппарат к астероиду после облета Марса (проект «Веста») или Венеры. Мне удалось найти траекторию, которая после облета Венеры и Земли обеспечила бы посадку на астероид 1627 Ивар, и благодарные начальники демонстрировали эту траекторию в разных странах, а маленький Ивар надолго стал моим любимым астероидом. Были также полеты к Солнцу, Меркурию, Венере, Сатурну, Плутону, Луне, астероидам (в частности, чудненький шведский проект «Ханнес», для которого я нашел уйму вариантов), кометам, на геостационарные орбиты, в точки либрации, ну и конечно же многочисленные полеты ко всеми горячо любимым Марсу и Фобосу с Деймосом. Были разные варианты этих полетов: с большой тягой, с малой тягой, с комбинированной тягой, с солнечным парусом. Полеты были чисто отечественные, чисто зарубежные (как, например, чудненький «Ханнес»), кооперативные. Среди них были захватывающе интересные (всё тот же чудненький «Ханнес») и заведомо невыполнимые. И все эти проекты и полеты объединяла одна общая черта: все они — все до единого! — остались на бумаге. Даже «Мирас», благодаря которому я три месяца провел в Бельгии, не состоялся, несмотря на то, что прибор был запущен и установлен на станции «Мир».
Тем не менее каждый из этих бумажных прожектов добавлял крупицу в копилку моего профессионального опыта и, не побоюсь этого слова, мастерства (о-о-о, где ты, моя хваленая скромность!), заставляя меня совершенствовать методы и программы. И теперь эти методы и программы составили неплохой набор инструментов, позволяющих строить все новые и новые траектории, все более сложные и привлекательные. И надеюсь, этот набор еще долго не останется без дела, а траектории оторвутся наконец от бумаги и устремятся в открытый космос.
