Космос Обамы. США уходят из космоса или готовят новый прорыв?

В начале февраля 2010 года американское космическое агентство NASA обнародовало свой бюджет на 2011 год. Программа «Созвездие», целью которой было возвращение на Луну, а затем и полёт на Марс, была похоронена администрацией Обамы.

Закрытие «Созвездия» многие сочли крахом идеи космической экспансии. Политики подчёркивали, правда, что изменение приоритетов никоим образом не означает отказа от освоения космоса. Кажется, это не пустые слова.

Судьба американской космической программы во многом повторяет историю американской же программы противоракетной обороны, слухи о безвременной кончине которой оказались преувеличенными. Как и в случае с ПРО, и в случае с космосом, администрация Буша лишь «озвучила» планы, осуществление которых началось при администрации Клинтона. Таким образом, и ПРО, и космическая экспансия являются предметом стратегического консенсуса в рамках американской элиты и будут развиваться независимо от политической конъюнктуры. Предметом споров может быть не стратегия, но тактика. И не стоит строить иллюзий: заявления Обамы о подготовке к новому рывку — вовсе не пустая риторика.

Старт закрытой программе «Созвездие» был дан в 2004 году. Первый её этап предполагал создание четырёх основных модулей: пилотируемого исследовательского корабля Orion, ракеты-носителя Ares I, предназначенной для доставки на орбиту Orion, тяжёлой транспортной ракеты-носителя Ares V и, наконец, лунного модуля LSAM. Добраться до Луны астронавты должны были к 2020 году. Далее предполагалось создание лунной базы, а впоследствии — полёты к Марсу.

«Аресы» создавались по принципу «я тебя слепила из того, что было». Их твердотопливный ускоритель многоразового использования был заимствован у Space Shuttle. Активно использовались и наработки по разгонному блоку S-IVB 40-летней давности, который был использован ещё на ракете Saturn V. Наконец, двигатель J-2X представлял собой не что иное, как модернизированный J-2, выводивший на орбиту ещё Apollo. Судя по проекту, Ares I должен был напоминать относительно продвинутый клон «Союза», свинченный из проектов ракетно-космических систем 1960-х годов и останков программы шаттлов. Консерватизм, однако, не означал дешевизну: стоимость одного полёта Ares — Orion оценивалась в 1 млрд долларов. Ну чем не «Лада-Калина»?

Впрочем, изначально консервативные проекты с ожидаемым гарантированным результатом органично дополнялись затеями, ориентированными на перспективу. Одной из них стал Project Prometheus, начатый в 2003 году. Речь шла о создании ядерной силовой установки для дальних космических полётов на новом техническом уровне. По словам администратора NASA Шона О'Кифи, реализация программы позволила бы осуществить пилотируемый полёт к Марсу уже в ближайшем будущем. Вскоре была предложена пятилетняя программа развития Project Prometheus общей стоимостью 3 млрд долларов. Начались практические работы по ЯРД, были также представлены концепты космических кораблей различного назначения с ядерными силовыми установками — в основном с комбинацией ядерного реактора и электроракетных двигателей. Собственно, только развитие этого направления силовых установок позволяло рассчитывать на долгосрочное присутствие в дальнем космосе, а не на очередное телешоу с американским флагом в главной роли.

Уже в конце 2005 года стало ясно, что при бюджете в 17—18 млрд долларов у агентства просто не хватит денег, чтобы выполнить все поставленные цели в намеченные сроки. Глава NASA Майкл Гриффин занялся ревизией программ агентства. NASA отменило 28 контрактов на 243 млн долларов, которые предусматривали разработку защиты астронавтов от радиации, создание долговременных систем жизнеобеспечения замкнутого типа, систем искусственной гравитации. Дополнительно было закрыто 80 перспективных технологических направлений на 174 млн долларов, в том числе проектирование надувных обитаемых модулей для лунной базы. Руководство NASA, пытаясь «материализовать» «Созвездие» любой ценой, начало резать программы, прямо связанные с долгосрочным присутствием человека на Луне и дальними межпланетными перелётами.

Ещё более радикальному сокращению подверглись программы, связанные с развитием действительно прорывных технологий. NASA фактически заморозило «Прометей», в четыре раза сократив его финансирование в 2006 году — с 430 до 100 млн, из которых 90 млн предназначались для погашения задолженности по отменённым контрактам. Между тем к этому времени уже был готов проект JIMO, в рамках которого корабль с ЯРД должен был отправиться в систему Юпитера. Параллельно агентство резко сократило финансирование работ по перспективным электроракетным двигателям.

Под конец своей карьеры Майкл Гриффин вообще призвал отказаться от работы над марсианской миссией, сбросить задачи по исследованию дальнего космоса на автоматику и посвятить все силы лунной программе. К концу первого десятилетия нового века руководство NASA прониклось пораженческими настроениями, ориентируясь лишь на некий ремейк лунной программы 40-летней давности. Очевидно, что задача долгосрочного присутствия на Луне и тем паче её освоения при таком подходе оказывалась невыполнимой. Это был тупик.

Между тем само «Созвездие» не процветало. Хотя разработчики укладывались в сроки, у Ares I обнаружилось несколько неприятных технических проблем. Первый полёт, состоявшийся в 2009 году, прошёл отнюдь не идеально. Стало очевидно, что доработка потребует дополнительных затрат — и очередной резни перспективных направлений. Разработка лунного модуля и корабля Orion вообще не вышла из стадии чертежей и компьютерного моделирования. В общей же сложности на реализацию программы было потрачено 9 млрд долларов.

Пока государственное космическое агентство терзало Ares и резало перспективные проекты, частные американские компании занимались делом. В 1990-х NASA начало разработку надувного модуля для космических аппаратов, названного TransHab. В теории всё обещало быть дёшево и сердито: вывод на орбиту эластичных оболочек с последующим наддувом не составлял особой проблемы, а толстый (40 см) слой кевлара обещал прочность более высокую, чем у обычных металлических стенок классических модулей. Каждый ракетный старт мог бы отправлять на орбиту вдвое больший обитаемый объём при прежних затратах. «Хабы» планировалось использовать в качестве составных частей МКС, а в дальнейшем как перевалочную базу для экспедиций к Луне и Марсу. Казалось возможным и создание надувных модулей для межпланетных кораблей. Поначалу проект развивался бодро — к 1999 году уже имелась подробная техническая документация и был создан полноразмерный макет. Вывод модуля на орбиту планировался на 2004 год… Но в 2000-м выяснилось, что разработчики серьёзно превысили бюджет, и проект умер.

Умер, воскреснув, когда права на него выкупил бизнесмен Роберт Бигелоу, собравшийся строить космический отель. В июле 2006 года состоялся запуск тестового надувного модуля Genesis I. На орбите модуль успешно надулся и продолжил полёт по намеченной программе. В июне 2007-го на орбиту был выведен второй модуль — Genesis II. Уже в 2011 году может состояться запуск более сложного модуля Sundancer, а в 2012-м — полноценного ВА-330. Как несложно догадаться, «330» — не что иное, как внушительный объём в кубометрах при относительно небольшой стоимости в 100 млн.

Столь же показательна история электроракетного «моторостроения». В 2005 году NASA сократило работы по электроракетным двигателям из-за секвестра бюджета — и практически одновременно возникла фирма Ad Astra Rocket, занявшаяся разработками в этой области. Уже в 2009 году компания успешно испытала оригинальный магнитоплазменный двигатель с переменным удельным импульсом VASIMR. Двигатель оказался вчетверо более мощным, чем аналогичные разработки NASA. Для переправки 34 тонн полезного груза между земной и лунной орбитой химическим двигателям требуется сжечь 60 тонн кислорода и водорода, а пятёрке уже испытанных двигателей Ad Astra понадобится всего 8 тонн аргона. Будущие двигатели VASIMR (несколько штук по 10—20 МВт) могли бы донести пилотируемый корабль к Марсу всего за 39 дней.

Частные пожертвования позволили реанимировать и программу космических парусов. Частный бизнес преуспел и в разработке ракет-носителей — компания Элона Маска SpaceX успешно запустила лёгкую ракету-носитель «Фалькон-1» в 2008 году, а в 2009-м вывела на орбиту спутник. Система получилась относительно недорогой и эффективной. В разработке у SpaceX есть и тяжёлый носитель.

В 2009-м стало ясно, что NASA успешно зашло в тупик, зато частники проявили выдающуюся прыть. Комиссию по «разбору полётов» возглавил Норман Огустин, бывший исполнительный директор компании Lockheed Martin. 9 сентября 2009 года комиссия вынесла смертный приговор «Созвездию» и сделала ряд рекомендаций, на основе которых и был сформирован бюджет на 2011—2016 годы.

Как выглядит новая версия космической программы? Бюджет агентства в целом будет даже увеличен — примерно на 1 млрд долларов в год. После списания шаттлов их функции возьмёт на себя частный космический транспорт. На эти цели частники получат 6 млрд долларов, причём в качестве получателей фигурируют как гиганты, так и небольшие инновационные фирмы. SpaceX и Orbital Sciences ранее уже получили 500 млн долларов на разработку космического грузовика.

NASA сосредоточится на дальнем космосе — правда, в своеобразном режиме. Длительность наиболее приоритетных миссий будет ограничена пятью годами, а их бюджет — 1 млрд долларов. Стоимость подавляющего большинства миссий в идеале не должна превышать 100 млн долларов, а их продолжительность рекомендуется по возможности сокращать. Высвободившиеся ресурсы предполагается направить на разработку новых технологий и устройств: бюджет предусматривает гигантское — в разы — увеличение расходов на «демонстрацию критических технологий». В частности, агентству предстоит сосредоточиться на создании новых двигателей.

Ad Astra Rocket получила грант на дальнейшую работу по проекту VASIMR. Судя по всему, NASA делает на новые двигатели серьёзную ставку. «Представьте, что путешествие к Марсу займёт несколько недель, а не более года, как при существующих решениях, — говорит новый шеф NASA Чарльз Болден, — такие системы позволят людям свободно чувствовать себя во всей Солнечной системе, осваивать Луну, Марс и астероиды».

Возобновлены работы по созданию долговременных систем жизнеобеспечения замкнутого типа. NASA вновь займётся надувными космическим модулями. Предполагается разработать технологию дозаправки на орбите и создать систему орбитальных «бензоколонок». Создание такой инфраструктуры позволит сократить размер ракет, которые в будущем понадобятся для полётов на Луну и Марс. США намерены продлить срок службы МКС как минимум до 2020-го, хотя ранее представители NASA заявляли, что не видят смысла оставаться на станции после 2016 года. Теперь Америка намерена вложить в МКС ещё несколько миллиардов долларов. Можно предположить, что станцию используют для испытания новых двигателей (в 2013-м на неё должна полететь «плазма» Ad Astra) и систем жизнеобеспечения.

Судя по содержимому бюджета, США и не думают отказываться от космической экспансии. Напротив, всё говорит именно о стремлении создать инфраструктуру и, главное, технологический задел для того, чтобы сделать освоение космоса более эффективным, а присутствие в дальнем космосе — долгосрочным.