Дом на лунной пыли

Первый вопрос, который задавали пионерам отечественной космонавтики, когда задумывались о практической пользе пилотируемых полётов в космос, наверняка звучал так: а зачем всё это надо? Как зачем, удивлялись молодые последователи Циолковского. Чтобы создать внеземные поселения, и прежде всего на ближайшем спутнике Земли — Луне, чтобы наконец поставить на службу человечества несметные ресурсы. Самое удивительное, что реальные проекты освоения Селены, которые особенно активно разрабатывались в СССР в семидесятые годы прошлого века, вовсе не преследовали подобные цели. То есть, конечно, они, эти цели, подразумевались и выдвигались в качестве обоснования многомиллиардных расходов, но по сути главной задачей был реванш за только что проигранную СССР «лунную гонку». Любой ценой, поскольку речь шла о престиже страны победившего социализма.

Когда создатели советских программ высадки космонавтов на Луне и их кураторы в ЦК КПСС с грустью констатировали, что «лунная» ракета-носитель Н-1 совершенно не готова, а американцы уже несколько раз посетили наш спутник и даже покатались по его поверхности на «луномобилях», нужно было срочно приглушить их победу какой-нибудь нашей, но более эффектной. Единственное, что в тот момент отвечало по масштабам политической задаче и было научно и технически обосновано, так это проект лунной базы, разработанный ещё в шестидесятые годы в ОКБ общего машиностроения под руководством главного конструктора Владимира Бармина.

Как и многие другие идеи в области космонавтики в те годы, эта также принадлежала Сергею Королёву, считавшему, что именно постоянно действующей базой на спутнике Земли и могут увенчаться пилотируемые экспедиции.

Дело поручили коллективу Бармина, вместе с которым над проектом работали множество других организаций и групп. Среди них была даже небольшая компания студентов Архитектурного института, занявшихся дизайном и эргономикой жилых помещений лунного дома.

Важно было не только доставить «по адресу» всё необходимое для сооружения базы, собрать её, но и наладить регулярное сообщение между Луной и Землёй.

Первым делом проект предусматривал заброс на окололунную орбиту основного модуля лунной базы. Согласно идее Бармина, пока модуль вертелся вокруг спутника, автоматический аппарат добывал образцы грунта на месте предполагаемых посадки и монтажа станции.

Если геология — простите, селенология — местности соответствовала прогнозу, модуль с первыми космонавтами и луноход прилуняли и начинали наращивать базу путём присоединения других элементов. Таковых, по расчётам Бармина, на Луну надо было доставить девять, каждый по 4,5 метра длиной. И у каждого — своё назначение: жилой, складской и т.п.

Несколько освоившись и создав сколько-нибудь сносные условия для проживания и работы, космонавты вызывают с Земли электростанцию на изотопах и луноройную технику. Работают вахтенным методом по 12 человек, причём половина каждой смены, «командированной» на полгода, выступает в роли монтажников.

Надо понимать, что в годы разработки проекта ещё не было ни сколько-нибудь серьёзного опыта пилотируемой космонавтики, ни точных данных о структуре поверхности спутника и прочей позарез необходимой информации. Хотя уже было понятно, что специальные сооружения для Арктики или Антарктики не подходят для лунных условий хотя бы по весовым и габаритным параметрам.

Не подходила и привычная прямоугольная форма построек, поскольку доставить их на Луну предстоит только с помощью ракет с весьма ограниченной грузоподъёмностью.

Поэтому несколько НИИ занимались как раз такими технологиями, которые позволили бы закинуть на спутник компактные конструкции, значительно увеличивающие объём уже на месте. Например, надувные самоотвердевающие или металлические из материала с так называемой тепловой памятью: скрученная на Земле в рулон структура нагревается на Луне от мощного солнечного излучения и «вспоминает», какую объёмную форму она принимала некогда, до отправки в космос. Правда, в конечном счёте Бармин отказался от дорогостоящей «экзотики» и остановился на обычном цилиндрическом модуле-бочке.

Шаг за шагом наращивая постройки, космонавты превращают космическую времянку в настоящий город, снабжённый собственной атомной и солнечной электростанциями и транспортом: лёгким и тяжёлым луноходами и основным многофункциональным «Муравьём». Его разрабатывали в ленинградском ВНИИтрансмаш, известном своей бронетехникой.

Чтобы уберечь поселение от резкого перепада температур и воздействия радиации, его предполагали засыпать метровым слоем лунного грунта.

Уже тогда создатели лунной базы отлично представляли, как непросто создать для космонавтов-луножителей комфортные психологические условия. В каждой жилой ячейке должно было размещаться не более двух человек. Подавляющее воздействие на психику замкнутого пространства пытались парировать специальными цветовыми решениями интерьеров и освещением. Проектировались мнимые окна с периодически меняющимися земными пейзажами. Предполагали также проецировать на стены киносюжеты релаксирующего, успокоительного содержания. 
Чтобы отработать компоновку станции, её основных элементов и интерьеров, в ОКБ Бармина макет лунной базы построили в натуральную величину. А под Ташкентом нашли участок с «лунным» ландшафтом, где создали филиал московского ОКБ.

Когда проект прикрыли, столичное сооружение то ли из-за секретности, то ли по дурости уничтожили под корень.

Пока СССР ещё не отказался от высадки космонавтов на Луну и всё же надеялся победить в «лунной гонке», проект Бармина носил второстепенный характер, был как бы естественным продолжением экспедиций на спутник Земли.

И опирался на те же ракету-носитель Н-1 и лунный комплекс Л-3. А когда на него взглянули как на единственное средство реванша, выяснилось, что в пору стремительного прогресса пилотируемой космонавтики он, во-первых, устарел, а во-вторых, так и не получил основного транспортного средства — ракету Н-1.

Новый главный конструктор королёвского и мишинского ОКБ Валентин Глушко полностью прекратил работы над суперносителем, а оставшиеся экземпляры велел уничтожить. Между тем именно Глушко стал горячим сторонником затеи с лунной базой и видел в ней не только средство расквитаться с американцами, но и серьёзное научное предприятие. Неизвестно, прежде всего из-за сохраняющейся до сих пор секретности, он ли предложил руководству страны реанимировать проект или, напротив, его обязали это сделать, но в конечном счёте задание получил весьма влиятельный и очень желающий его выполнить главный конструктор.

Чтобы доставлять на Луну крупные и тяжёлые блоки, а в перспективе обеспечить полёты на Марс, Глушко предложил совершенно новый носитель — огромный монстр под названием «Вулкан». 4747-тонная громадина представляла собой комбинацию центральной основной ступени, чьи двигатели работали бы на криогенном топливе, и восьми боковых ускорителей, «питавшихся» традиционными керосином и кислородом. На околоземную орбиту «Вулкан» мог бы вывести груз массой до 230 тонн, на траекторию к Луне — 60 и доставить на лунную поверхность 22-тонную «посылку».

По проекту, непосредственной доставке на Луну модулей и оборудования предшествует обследование спутника автоматическими аппаратами НПО им. С.А. Лавочкина.

Их задачей было картографирование поверхности, исследование её рельефа, а также забор проб грунта с глубины до 10 метров в выбранном для станции месте.

Потом три «Вулкана» должны вывести в космос и направить к Луне экспедиционные корабли, имеющие на бортах троих космонавтов, жилой модуль, луноход, научную аппаратуру и запас расходуемых компонентов на 1,5 года.

Двум следующим ракетам предстояло в течение шести месяцев забросить на спутник ещё один жилой модуль и второй луноход. Третий этап, начинающийся через три месяца после второго, — прилунение лунного лабораторно-заводского модуля с дополнительным научным и производственным оборудованием. С этого момента база начинала снабжать себя кислородом.

Луноход — не просто транспорт для поездок в радиусе до 200 километров от базы, но и бурильная установка, а также погрузчик-разгрузчик.

В дальнейшем планировалось ежегодно посылать на Луну по одному «снабженческому» беспилотному транспортному кораблю и так же раз в год — запускать «Вулканы» для смены экипажей.

Как истинный учёный Глушко рассматривал лунную базу как весьма важный и обязательный этап в развитии космонавтики. По его мнению, именно Луна наиболее подходящее место для глобального контроля всей поверхности Земли, идеальное — в силу отсутствия атмосферы — для уникальных астрофизических экспериментов, вовлечения лунных ресурсов в производственную деятельность человека.

Малая сила тяжести облегчает доставку местного сырья на селеноцентрическую и геоцентрическую орбиты, где размещаются перерабатывающие предприятия. Аналогичные налунные установки могли бы, на его взгляд, вырабатывать топливо и окислитель для дальних космических полётов со стартом с поверхности Луны. Таким образом, наш спутник с его незначительным тяготением — в шесть раз меньшим, чем на Земле, — становится бы долговременным ракетодромом для освоения дальнего космоса.

Похоже, доводы Глушко не слишком впечатлили кураторов из руководства страны. Ведь там отлично понимали, что если программа «Аполлон» обошлась богатым США в 34 миллиарда долларов, то отечественная лунная база «потянет» на никак не меньшие суммы. То есть расквитаться с Америкой хотелось очень, но вот цена вопроса...

Неслучайно в какой-то момент в проекте появляется военная составляющая. Мирную научную станцию начинают рассматривать как военную базу, располагающую прежде всего ядерным оружием. О таких планах рассказал СМИ несколько лет назад бывший заместитель главного конструктора ОКБ общего машиностроения Александр Егоров.

И похоже, милитаризация первоначального проекта — последняя попытка спасти его, пусть даже такой ценой. Думалось: если жалко денег на исследования, то уж на оборону, как водится, не поскупятся! Поскупились и, слава Богу, всё же осознали, что престиж престижем, но оторвать такие средства и силы от богатой страны с нищим народом непозволительная роскошь.

В 1975 году глушковский проект закрыли, а все наличные ресурсы направили на, как казалось тогда, более перспективную ракетно-космическую систему с кораблём многоразового использования «Буран».

Что ж, снова провал, очередные миллиарды и труд, выброшенные на ветер? Политический — да, возможно. Возможно, американской высадке на Луне так и не дан достойный ответ, отставание отечественной программы освоения космоса от заокеанской очевидно, и разрыв увеличивается едва ли не с каждым годом.

Но если взглянуть на неудачу с чисто научно-технической точки зрения — мощный рывок вперёд, к космонавтике будущего.

Вот только некоторые из заделов, созданных как раз при работе над базой и её снабжением. Модульный принцип компоновки станций за пределами Земли успешно применён при создании составных долговременных станций «Мир» и МКС. Прекрасно отработаны методы маневрирования и стыковки на орбите, пусть пока околоземные, но абсолютно универсальные, пригодные для построения любых конструкций из кубиков-модулей близ любой планеты. Не создав «Вулкан», ОКБ Глушко дало космонавтике не менее впечатляющую суперракету «Энергия».

О луноходах, автономных электростанциях на радиоизотопах, бурильном оборудовании и технологиях добычи и переработки «местного» планетарного сырья и говорить нечего — их неизбежно востребуют будущие внеземные экспедиции. То же и с домами-трансформерами, увеличивающимися в размерах после доставки на планету, со всевозможными бурами и прочим производственным и научным оборудованием. В современных подводных лодках, месяцами не всплывающих на поверхность океана, давно уже используются приёмы релаксации, разработанные специально для персонала лунной базы...

Словом, давние проекты, пылящиеся сейчас в архивах, рабочие чертежи, описания технологий, проверенных опытным путём, — бесценная копилка научно-технических решений на многие и многие годы, а то и десятилетия вперёд. Это только пока им не суждено было сбыться. 

Человеку на лунной базе делать нечего

Владимир Бугров,
ведущий конструктор советского лунного экспедиционного комплекса

При создании марсианского проекта Королёв и Тихонравов не исключали возможности отработки элементов межпланетного комплекса в лунных условиях. «Луна-3», сфотографировавшая обратную сторону Луны, «Луна-9», совершившая мягкую посадку на поверхность спутника и передавшая на Землю её изображение, «Луна-16», доставившая образцы лунного грунта, — по сути проверяли на практике важные фазы экспедиции к другим планетам. В частности, процесс посадки аппарата на небесное тело, старт с него и возвращение на Землю.

Например, транспорт, известный под названием «Луноход-1», на самом деле был заказан ленинградскому предприятию ещё в 1962 году для передвижения по поверхности Марса. Словом, многие наши лунные успехи на заре космонавтики, хотя и произвели впечатление на мировую общественность, вовсе не являлись составляющими научной программы освоения Луны. Да и отечественные академические институты ещё не были готовы к столь стремительному развитию технических возможностей, научные задачи «подгонялись» под уже спроектированные объекты, и разработка научной аппаратуры шла с большим отставанием.

Идея постоянной лунной базы приобрела более конкретные очертания в бывшем ОКБ-1, ныне НПО «Энергия», в 1974 году с приходом Валентина Петровича Глушко. Его программа предусматривала создание семейства ракет разной размерности, в том числе стотонной, прототипа известной «Энергии». Но вершиной творчества главного конструктора, теперь уже не как двигателиста, а как ракетчика, должен был стать «царь-носитель» — «Вулкан» с полезной нагрузкой 230 тонн на околоземной орбите.

По проекту с помощью лунной базы космонавты должны были выполнить на Луне обширную программу, включающую в себя исследования в области планетологии, астрофизики, медицины и биологии, производства новых материалов и газов в лунных условиях — в частности, кислорода из лунных пород, а также использование ресурсов нашего спутника в народнохозяйственных «земных» целях. В 1975 году экспертная комиссия сочла проект лунной базы неактуальным, и приоритет был отдан работам по созданию многоразовой космической транспортной системы «Буран».

Последний раз лунная база упоминалась в 2006 году в программе, представленной тогдашним генеральным конструктором РКК «Энергия» Николаем Севастьяновым, одним из направлений которой была промышленная добыча гелия-3 на Луне. Это говорит о том, что давняя идея всё-таки жива.

Однако задумаемся, выполнима ли она при нынешнем развитии космонавтики? По проекту Глушко 1974 года, для начала необходимо доставить только на околоземную орбиту в общей сложности 1400—1500 тонн полезного груза — и это лишь для исследовательской базы на трёх человек. Прибавьте промышленное оборудование для переработки тысяч тонн лунного грунта для выделки гелия-3, средства доставки продукции с Луны на Землю, а также дополнительные экипажи с их жилыми помещениями. Общая масса доставляемого на околоземную орбиту возрастает минимум в два, а то и в три раза: до 3000—4000 тонн. Для чего потребуются 40 ракет класса «Энергии» и 10 лет непрерывных запусков.

И ещё. Когда-то необходимость участия человека в исследованиях, в монтажных и производственных работах на Луне принималась как аксиома — то есть бездоказательно. Но согласитесь: трудно представить себе, как измождённый весьма непростыми условиями жизни космонавт отбойным молотком дробит, скажем, реголит и загружает его совковой лопатой в самосвал, в котором сидит другой такой же бедолага. Но ведь пока не придумано таких задач на Луне, которые нельзя было бы поручить автоматам. Управлять такими автоматами, разумеется, должен человек, но не с Луны, а с нашей родной планеты — так же, как он контролировал «Луноходы» 40 лет назад. А это значит, что сама концепция лунной базы, её техническая начинка и вся транспортная цепочка «Земля—Луна— Земля» в «автоматическом» исполнении будут выглядеть совершенно иначе, чем видятся сейчас в пилотируемом.  

Россия вспомнила о Луне

Как заявил в 2009 году глава Федерального космического агентства Роскосмос Анатолий Перминов, в его ведомстве разработана концепция развития российской пилотируемой космонавтики до 2040 года, которая предусматривает как программу освоения Луны в 2025—2030 годах, так и полеты на Марс в период 2035—2040 годов. При этом он заметил, что выполнение таких сложных программ будет во многом зависеть от финансирования и что, прежде чем отправлять к этим планетам пилотируемые экспедиции, целесообразно провести их исследования с помощью космических автоматов. Перминов отметил также, что «современная задача освоения Луны существенно шире создания лунной базы». «В концепции развития российской пилотируемой космонавтики эта программа присутствует», — подчеркнул глава Роскосмоса.