Пилотируемые полеты или разумные автоматы - как лучше осваивать дальний Космос?
Часть 1 - скачать (12.5 MB) слушать (51:46)
Комментировать Коммент.: 3 Вопросов: 13 Читали: 20
Версия для печатиА. НАСИБОВ: 8 минут пополуночи в Москве, четверг, 3 апреля 2008 года. Назад в будущее перенесемся в машине времени. Назад, лет на 20 – 30, ну и вперед, в 2028 год, может быть, даже в 30-й. Ашот Насибов у микрофона, программа «Назад в будущее», приветствую уважаемых слушателей радиостанции «Эхо Москвы». Гость программы - Вячеслав Родин, заместитель директора Института космических исследований, заслуженный конструктор России. Тема нашей сегодняшней программы «Пилотируемые полеты или разумные автоматы: как нам лучше осваивать средний и дальний Космос?». Присылайте СМС-ки с вопросами Вячеславу Родину, заместителю директора Института космических исследований по номеру +7(985)9704545. Мы начинаем нашу беседу. Вячеслав Георгиевич, я вас приветствую в студии радиостанции «Эхо Москвы».
В. РОДИН: Здравствуйте.
А. НАСИБОВ: Самый первый вопрос нам задал Алексей Хохлов из Трехгорного, из российского города Трехгорный: «Россия или Америка первыми посетят Марс? Существует ли сейчас космическая гонка между нашими странами?»
В. РОДИН: Ну, на самом деле сейчас существует очень глубокое сотрудничество в рамках Международной космической станции, в рамках марсианских пилотируемых программ. В частности, на марсоходах «Spirit», «Opрortunity» стоят приборы с российским участием, участием нашего института, это … (неразб.). В проекте марсианского орбитального корабля стоит прибор нашего института… (неразб.), который как бы дает основные предпосылки для утверждения о том, что на Марсе есть большие запасы воды. Но на самом деле я думаю, что соперничество заменилось сотрудничеством, хотя по финансированию наши возможности несопоставимы.
А. НАСИБОВ: Несопоставимы. Татьяна Фельгенгауэр, редактор нашей программы, задумалась о роли человека в исследовании Космоса, а также о роли автоматов. Ее размышления вылились в следующие комментарии.
Т. ФЕЛЬГЕНГАУЭР: Освоение космоса принесло огромные преимущества всему человечеству, но главную роль в этом прогрессе сыграла конкурентная борьба двух сверхдержав – СССР и США. Страны с середины прошлого века соревновались, кто первым высадит человека на Луну. Победу в этой гонке одержали США. Из-за проблем с новым ракетоносителем СССР отправил осваивать спутник Земли не человека, а лунохода. В свою очередь, США шесть раз высаживали на Луне астронавтов. Однако вскоре стало ясно: пилотируемые полеты к другим планетам слишком дорогое удовольствие. Тем более что ученые предложили другую альтернативу – вместо людей осваивать планеты могут роботы. Один из самых ярких примеров – американские марсоходы «Spirit» и «Opportunity». На «красной» планете они работают с 2004 года, хотя первоначально предполагалось, что их срок службы составит всего 90 дней. Безусловно, ни один человек не выдержит такой нагрузки. Да и некоторые эксперты полагают, что пилотируемая космонавтика никакого прикладного значения не имеет ни в настоящем, ни в обозримом будущем.
А. НАСИБОВ: Татьяна Фельгенгауэр имела свое особое мнение в программе «Назад в будущее».
В. РОДИН: Такое мнение довольно распространено, особенно для неспециалистов ни в области космической техники, ни в области космических исследований.
А. НАСИБОВ: Вот поэтому я вас позвал в студию, чтобы разобраться.
В. РОДИН: Дело в том, что существует сочетание автоматов и пилотируемой космонавтики. Для примера я вам могу привести ситуацию со «Спэйс Хабблом». Это очень дорогой телескоп, больше миллиарда долларов. И к нему три экспедиции «Шаттла» было для того, чтобы его держать в порядке. Его сначала неправильно… (неразб.). И только с участием человека удалось получить совершенно выдающиеся открытия на этом телескопе. А на наших станциях – на «Мире», на «Салютах» и на «МКС» - отрабатывается много новых космических технологий, новых приборов, которые потом пересаживаются как бы на автомат. И поэтому здесь противоречий нет. Мы думаем, что на самом деле, конечно, должны автоматы обслуживаться людьми.
А. НАСИБОВ: Какие же они тогда автоматы, извините?
В. РОДИН: Ну как, станции обслуживания существуют, правда? Так же и… сейчас вообще рассматривается такая ситуация, что конечные этапы производства космических аппаратов нужно вынести на орбиту. И довольно дешевле и проще будет привезти туда аппарат разобранный, ну как байдарку к озеру, например, везут, а потом собирают и плывут на ней. И тогда не нужны эти удары, испытания, нагрузки. Космонавты соберут сами этот аппарат…
А. НАСИБОВ: Такая отверточная сборка, да?
В. РОДИН: Да. Они проверят его, сделают электрические испытания, и на электрических тех же двигателях, которых у нас очень есть хорошие разработки, отправят в полет на геостационарную орбиту, может быть, к другим планетам, на орбиту спутников связи, навигационных спутников.
А. НАСИБОВ: И когда все это начнется?
В. РОДИН: Всерьез сейчас обсуждается приступить к таким технологиям в жизнь уже экспериментально. То есть пилотируемая космонавтика должна… понятно, что она найдет свое место в прикладном применении вообще космонавтики. Понимаете? Ведь огромный рынок услуг, например, в Космосе, он составляет в мире порядка 130 миллиардов.
А. НАСИБОВ: Это вы говорите о ближнем Космосе, это вы говорите об околоземных орбитах, насколько я понимаю. Правильно?
В. РОДИН: Да, да, да.
А. НАСИБОВ: Смотрите, что получается. Сейчас у нас речь зашла о полете на Марс. Я напомню немножко хронологию, Татьяна Фельгенгауэр два слова об этом сказала, но все же. 1957 год – запуск первого космического спутника. СССР вывел на орбиту первый космический спутник Земли. 61-й год – Юрий Гагарин, первый человек в Космосе. Прошло 4 года – с 57-го до 61-го. 69-й год – американцы высадились первый раз на Луне. Прошло 8 лет после первого полета человека в Космос. Сразу после высадки американцев на Луне заговорили о полете к Марсу и уже ставили даже себе сроки: уже называли 80-е годы, 90-е годы, потом назвали 2000 год, потом заговорили о 2015 годе, сейчас называют в нашем представлении реальные сроки – 2025 – 2030 годы. Очень резко вырос разрыв между какими-то этапными моментами в освоении Космоса. Я не имею в виду создание МКС - в конце концов, это часть полета человека в Космос. 4 года, 8 лет, а дальше уже речь пошла о десятилетиях, о больших десятилетиях.
В. РОДИН: Ну МКС, она на базе станции «Мир», базе технологий, разработанных для станции «Мир», была создана. Это сценарий такой же, как и на «Мире», поэтому там все понятно. И у нас была большая программа «Мир-Шаттл», которая позволила совместить, сделать как бы, как американцы говорят… (незразб.) между американской и нашей техникой. И поэтому все это нормально получилось. А что касается таких оптимистических сроков по Марсу, то просто мы тогда ничего не знали. Понимаете?
А. НАСИБОВ: Мы сейчас знаем?
В. РОДИН: Сейчас мы понимаем, что мы знаем, а что не знаем.
А. НАСИБОВ: Мы, по крайней мере, заглянули в эту пропасть и поняли всю глубину ее или уже видим дно какое-то?
В. РОДИН: Нет, нет, нет, мы сейчас понимаем следующее. Вот будет существенный шаг, если мы выйдем на орбиту Марса. Для нас все есть…
А. НАСИБОВ: Человека выведем, имеется в виду, да?
В. РОДИН: Да. Дело в том, что на станции отработан замкнутый цикл по кислороду и по воде. Замкнутый цикл. Это означает экономию 56 тонн примерно нужно на экспедицию…
А. НАСИБОВ: Сколько?
В. РОДИН: 56 тонн примерно.
А. НАСИБОВ: Это на состав экипажа?
В. РОДИН: Это на экипаж из 3 человек.
А. НАСИБОВ: Это до орбиты Марса и обратно?
В. РОДИН: И обратно, да.
А. НАСИБОВ: 56 тонн воды?
В. РОДИН: Нет, не воды. Это всего вместе – кислород, вода, питание и так далее. Но поскольку главное из этого – это кислород и вода, то они… у нас замкнутый цикл, регенерация. Так вот, самое главное, что, используя опыт «Мира», опыт МКС, все технологии, длительный полет мы тоже умеем делать, сопоставимый со сроком экспедиции к Марсу. Но зато ведь существует разница поступления сигнала от Марса и к Марсу от 20 до буквально 35 – 40 минут. И управлять аппаратами при такой задержке очень-очень трудно. А если орбиты, эта задержка будет исключена, и поэтому такое взаимодействие с автоматами на поверхности Марса, с орбиты Марса, позволило бы сделать новое качество исследования Марса. А сами посадка и взлет с Марса требуют намного больше средств и технологических циклов отработки. Это взлетно-посадочная ступень, это выбор места посадки, это атмосфера Марса, это климат Марса, это пыльные бури. Вот видите, «Шаттл» иногда откладывает посадку из-за того, что какой-то ураган там пришел. А для этого контроль метеорологический должен быть очень серьезный. Это оттянет экспедицию на Марс. Понимаете, экспедицию на Марс по науке научными задачами пилотирования не оправдаешь. Ее оправдаешь только тем, что если это можно сделать, то человечество все равно это будет делать.
А. НАСИБОВ: 18, даже уже 19 минут первого на часах в студии радио «Эхо Москвы». Мы и вы слушаем программу «Назад в будущее». Гость в студии – Вячеслав Родин, заместитель директора Института космических исследований, заслуженный конструктор России. Ашот Насибов, ведущий программы, у микрофона. Присылайте СМС-ки с вопросами по номеру +7(985)9704545. Самые интересные вопросы мы будем задавать нашему гостю. У меня сразу вопрос в развитие темы пилотируемого полета на Марс. Для этого необходимо, помимо замкнутого водяного цикла, замкнутого кислородного цикла, создать целую биологическую систему жизнеобеспечения. Это фактически жизнь в замкнутой сфере, так я понимаю, с полностью рециркулируемыми всеми перерабатываемыми отходами жизнедеятельности, со своим, как бы это сказать, питательным циклом, и прочим, и прочим. Правильно я понимаю?
В. РОДИН: Абсолютно верно.
А. НАСИБОВ: Насколько реально создание такой системы в обозримом будущем?
В. РОДИН: Понимаете, вот мы во главе с корпорацией «Энергия», которая весь сценарий продумывала, наш институт, Институт медико-биологических проблем, Центр Келдыша вполне всерьез занимались этой темой и сделали предпроектную крупную проработку. И такой комплекс и все его составные части вполне понятны, известны – это и оранжерея, это и центрифуга, это и средства утилизации. Это все понятно. Ну, конечно, там есть вопросы медицинские, есть вопросы базы данных медицинской…
А. НАСИБОВ: Сейчас поговорим о них.
В. РОДИН: …потому что ведь опять та же задержка сигнала, и надо на борту иметь уже вполне серьезную базу данных. А нужен ли там врач обязательно или нет, это не понятно.
А. НАСИБОВ: Скажите, вот для возобновления запасов пищи необходимо на борту иметь животных каких-нибудь – раковины, кроликов, рыбок…
В. РОДИН: Да нет.
А. НАСИБОВ: А почему нет? Что, с собой брать?
В. РОДИН: Ну все это консервируется, утилизируется, это понятно.
А. НАСИБОВ: И сколько же это все будет весить? Тогда если мы это возьмем все с собой на Марс, сколько полезного объема это все может занять?
В. РОДИН: Мы на станции «Мир» это все проверили. Поляков летал полтора года, мы знаем, сколько он съел, сколько всего…
А. НАСИБОВ: И сколько он съел, вы не помните так, навскидку?
В. РОДИН: Я не помню цифр, но я знаю, что это цифры неустрашающие. Понимаете?
А. НАСИБОВ: Да, но ему это все присылали с Земли…
В. РОДИН: Важнее всего – это вода и кислород на самом деле.
А. НАСИБОВ: Но ему эту провизию, а также свежую воду все-таки подбавляли с Земли транспортными кораблями?
В. РОДИН: Это не так. Ну что, у нас транспорт летает два раза в год. А там экипаж.
А. НАСИБОВ: То есть уже практически решена проблема биологического обеспечения полета?
В. РОДИН: Да, этой проблемы не существует.
А. НАСИБОВ: Скажите это громко на всю страну.
В. РОДИН: Да, я могу это сказать. Самая главная проблема – это безопасность, абсолютная надежность этой экспедиции. Потому что вот не простит человечество, если будет какая-то трагедия, катастрофа. И вот этому должно быть посвящено главное внимание. Так вот баланс всех как бы ресурсов, он понятен. Это корабль на орбите Земли порядка 500 – 600 тонн, это порядка 20 протонов, например, если пользоваться протонами, а не какими-то более тяжелыми носителями. И это обязательно синтез этого аппарата – его перелетного модуля, взлетно-посадочного, если потом будет экспедиция уже на поверхности. Это будет вся инсталляция, весь синтез будет на станции. Это будут делать уже с участием космонавтов. Сейчас два аналитических сценария прорабатывается – или это тонкопленочные рулонные солнечные батареи… в нашем проекте были две батареи порядка 100 на 100 метров.
А. НАСИБОВ: 100 на 100?
В. РОДИН: Да, 100 на 100, но там с некой строительной высотой, так, чтобы это не колебалось. Второй вариант… ну, это электрические электроракетные двигатели. И на электрической тяге по раскручиваемой спирали… то есть, ну, грубо, к Марсу будет спираль так раскручиваться, а потом она начнет скручиваться, чтобы выйти на орбиту Марс. Понимаете, да?
А. НАСИБОВ: В общем, конечно, понимаю.
В. РОДИН: А второй вариант – это ядерная энергоустановка, ну, ядерная электростанция. От этой электростанции уже те же электрические электроракетные двигатели питаются. Потому что ядерный двигатель, конечно, это…
А. НАСИБОВ: Какие могут возникнуть биологические проблемы при длительном полете человека на Марс, работе на Марсе и обратно? Насколько добавляется фактор жесткого космического излучения ко всем прочим?
В. РОДИН: Добавляется. Не намного…
А. НАСИБОВ: Можете вообще дать общее представление о тех проблемах, с которыми сталкиваются живые существа в Космосе?
В. РОДИН: Проблемы действительно… Во-первых, даже на Марсе. Из-за того, что на Марсе фактически нет магнитного поля, там при солнечных вспышках нужно зарываться в Марс.
А. НАСИБОВ: Что делать?
В. РОДИН: Зарываться в Марс нужно. Да, да, да. Иначе потоки заряженных частиц… у нас магнитное поле Земли отжимает при солнечных вспышках эти потоки, все это выливается в какие-то магнитные бури в магнитосфере. Но сами потоки отжимаются магнитными полями. А на Марсе поля нет, поэтому они стреляют прямо по Марсу. Поэтому там при вспышках надо прятаться. Так же и при перелете. Поэтому это прорабатывается. Можно делать убежища, можно эти убежища как бы расходуемыми запасами топлива сначала экранировать. Ну, в общем… Потом я вам скажу так. Предельная доза ненамного отличается от допустимой на Земле. Сейчас дискуссия такая… ну процентов на 30.
А. НАСИБОВ: Предельная – понятно. Но вот как защищаться-то… Ну хорошо, а во время перелета? Смотрите, у нас уже накоплен опыт во время работы на орбите: опорно-двигательный аппарат подвергается серьезным изменениям, мышцы атрофируется, кальций из костей…
В. РОДИН: А это не от того, что… Это от невесомости.
А. НАСИБОВ: Я понимаю. Кальций из костей вымывается, да…
В. РОДИН: Мы сейчас научились уже это все сохранять.
А. НАСИБОВ: Кроветворная система…
В. РОДИН: Там есть велоэргометры, есть специальные медикаментозные вещи.
А. НАСИБОВ: Значит, половину отведенного времени для полета на Марс, вместо того, чтобы проводить научные эксперименты, люди будут заниматься на этих велоэргометрах, да?
В. РОДИН: Научные эксперименты вообще правильно, чтобы автоматы проводили, а люди их регламентные работы проводили, чинили. А так чтобы люди… научные эксперименты реально людям нужны только для медико-биологических, для медицинских, для всех остальных… Человек, как МЧС, должен вмешиваться в эксперимент, когда что-то там не так.
А. НАСИБОВ: А не проще послать новый автомат, когда старый забарахлит, чтобы этот новый автомат починил старый, а человеком не рисковать?
В. РОДИН: Нет, новый автомат не починит старый. Давайте мы установим автоматы на станциях обслуживания наших автомобилей и посмотрим, что из этого получится.
А. НАСИБОВ: Ну проще давать новые автомобили, по крайней мере.
В. РОДИН: Ну, на самом деле я повторяю, что абсолютно органичное сочетание пилотируемой и автоматической космонавтики. Беспилотируемая будет годиться только для отработанных понятных вещей.
А. НАСИБОВ: Каковы шансы успешности вот сейчас, на сегодня (не через 10 лет, не через 20 лет, а на сегодня) подобного эксперимента – полета человека на Марс и успешного возвращения обратно? Как вы можете оценить? Ну примерно. Это провокационный вопрос, я понимаю, но тем не менее.
В. РОДИН: Я понимаю.
А. НАСИБОВ: Ну я провокатор в этой студии, это моя задача.
В. РОДИН: Была сделана некая коллективная оценка, это где-то 25-й год – без учета инфляции порядка 20 миллиардов долларов.
А. НАСИБОВ: А шансы успешного возвращения человека?
В. РОДИН: Ну это все с хорошими девятками, с хорошей надежностью. Да, да, да.
А. НАСИБОВ: Вячеслав Родин, заместитель директора Института космических исследований, заслуженный конструктор России. Можно я вас назову неисправимым оптимистом? А, можно?
В. РОДИН: А в нашем деле иначе…
А. НАСИБОВ: Задавайте вопросы, уважаемые слушатели, +7(985)9704545, программа «Назад в будущее». Вернемся в будущее. Меры по защите от жесткой космической радиации на корабле уже разработаны? Ведь на околоземной орбите все-таки…
В. РОДИН: Есть хорошие идеи, как это сделать. Ну я бы хотел, если вы уж как бы назад в будущее, хотел бы сказать, что оказалась не совсем неудачной программа «Спэйс Шаттл», да и нашего «Бурана», хоть мы туда вложили много денег…
А. НАСИБОВ: Но это немножко другое, это все-таки…
В. РОДИН: Нет, тоже тогда мы думали, что это все впереди, поэтому «Шаттл» размером с самолет Ту-134 должен был на Землю возвращать 14 с лишним тонн каких-то грузов коммерческих – это кристаллы, это какие-то биопрепараты. Ничего этого нет. И поэтому вот такой большой самолет пустой обратно возвращается, и перспективные корабли… сейчас идет много разработок и в Америке, и у нас, и в Китае, и в Японии, и в Европе нового поколения космических пилотируемых аппаратов. И уже таких больших самолетов с крыльями, как «Шаттл», там нет.
А. НАСИБОВ: Я хочу вернуться еще раз к вопросу о пилотируемом полете на Марс. Смотрите, в конце 2004 года на Марс сели два американских марсохода – «Spirit» и «Opportunity». Они первоначально должны были проработать на Марсе 90 дней, после чего, что называется, гарантийный срок истекал. Они работают до сих пор. В январе 2004 года они сели, у нас сейчас март 2008-го – 4 года непрерывной работы. Вот сейчас американцы думают, усыплять их на время марсианской зимы или нет, потом чтобы они возобновили работу. Скорее всего, говорят, не будут усыплять. 4 года, и очень неплохие результаты. 20 миллионов долларов в год обходится обслуживание вот этих двух аппаратов.
В. РОДИН: Эксплуатация.