Скользкая лунная дорожка. Кто выиграет новую гонку к спутнику Земли

…Наступило время больших свершений, время нового великого американского предприятия, когда наш народ должен принять явное лидерство в космических достижениях, а это – ключ к нашему будущему на Земле… Я верю, что наш народ может поставить себе задачу до конца этого десятилетия высадить человека на Луну и благополучно вернуть его на Землю.

Так 25 мая 1961 года Джон Кеннеди обозначил начало лунной гонки.

Спустя почти 60 лет, 27 марта 2019 года вице-президент США Майк Пенс заявил:

Стратегия Белого дома — вернуть американских астронавтов на Луну в течение ближайших пяти лет. Первая женщина и следующий мужчина на поверхности Луны будут американскими астронавтами, отправленными с помощью американских ракет с американской земли. Президент дал указание NASA выполнить эту задачу любыми необходимыми средствами... Вы должны рассмотреть возможность привлечь все возможные средства, включая индустрию, правительство и частный бизнес. Администрация и весь американский народ привержены этой цели.

Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин тоже пообещал высадку россиянина на Луну в 2030 году. Чьи шансы выглядят более предпочтительно?

Лунная гонка: история

США

Первые десять лет космической эры лидерство СССР в космосе было несомненным. Первый спутник, вымпел на Луне, первый человек в космосе, первый выход человека в открытый космос и многие другие рекорды принадлежали Советскому союзу. Все это обеспечивали мощные ракеты семейства Р-7, которые появились благодаря тому, что Сергей Королев обманул Политбюро ЦК КПСС, выдав проектируемую космическую ракету за ракету военного назначения, которая тогда требовалась военным. Ракеты семейства Р-7 под широко известным именем «Союз» до сих пор являются основными в космической программе России, а их военное использование было недолгим и незначительным.

Успехи СССР в космосе вызвали в США резкую критику в адрес администраций сначала Дуайта Эйзенхауэра, а затем и Джона Кеннеди. После полета Юрия Гагарина в Белом доме решили, что необходим крупномасштабный проект, который продемонстрирует миру лидерство США в космосе, и таким проектом может быть только высадка человека на Луну. Снова встал вопрос создания мощной космической ракеты. Требовалась ракета в 10 раз более мощная, чем Р-7. За эту работу взялся один из инициаторов программы «Аполлон» Вернер фон Браун, знаменитый конструктор немецкой Фау-2. Судьба Брауна во многом схожа с судьбой Королева: например, Браун точно так же обманул Гитлера, выдав Фау-2 за военную ракету. На самом деле она была крайне неэффективна в военной области — стоила как танк или истребитель, а убивала одного человека. Фон Браун прекрасно справился с задачей и создал ракету «Сатурн-5» массой около 3 тысяч тонн, которая совершила 13 полетов и не потерпела ни одной аварии.

Первая программа полетов человека на Луну — «Аполлон» – стартовала 25 мая 1961 года и завершилась 19 декабря 1972 года приводнением «Аполлон-17». В рамках программы было проведено шесть успешных экспедиций на Луну, на ее поверхность выходили 12 астронавтов. «Аполлон» решил две основные задачи: политическую, показать, кто в космосе главный и научную – проведение масштабных исследований Луны. Обе задачи были решены настолько успешно, что потребность новых полетов человека на Луну не возникала до начала следующего века. Информация с Луны, образцы лунного грунта до сих пор являются объектами научных исследований с использованием новых методик и приборов.

Программа экспедиций на Луну потребовала резкого увеличения финансирования NASA. В 1973 году агентство, подводя итоги лунной программы, доложило Конгрессу, что общая стоимость проекта «Аполлон» составила $25,4 млрд ($156 млрд в ценах 2019 года).

Глобальный вывод, который можно сделать из опыта организации лунных экспедиций — человек может добраться до любой планеты Солнечной системы, но это требует больших денег и времени.

СССР

Программа полета человека на Луну в СССР началась на три года позже, чем в США. Ее началом является постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О работах по исследованию Луны и космического пространства» № 655-268 3 августа 1964 г. В постановлении говорилось:

«СОВ.СЕКРЕТНО Особой важности. … 2. Установить сроки: осуществления облета Луны пилотируемым космическим кораблем с одним или двумя космонавтами на борту с возвращением и посадкой на Землю — 1966 год — первое полугодие 1967 г.; осуществления высадки экспедиции на поверхность Луны с последующим возвращением и посадкой на Землю -1967-1968 годы».

Запуски по первой программе РН «Протон» и корабля «Зонд» в беспилотном режиме проводились в период 1967-1970 гг. Из 12 пусков три считаются успешными. Ключевым элементом программы была сверхтяжелая ракета-носитель Н-1, которая в составе комплекса Н-1-Л3 должна была доставить одного человека на Луну. В 1969-1972 гг. было проведено 4 пуска РН Н-1, все неудачные. Общая причина неудач – недостаточный объем наземной отработки техники, что было обусловлено дефицитом времени и финансирования. В мае 1974 г. программа Н-1-Л3 была закрыта. После успеха Штатов выполнять более слабую и более рискованную высадку на Луну означало наглядно продемонстрировать всему миру серьезное отставание СССР в космосе.

Советскому народу, который ничего не знал про Н-1-Л3, сказали: «зелен виноград», то есть, объяснили, что СССР не может рисковать людьми и будет исследовать Луну автоматами. В рамках программы Н-1-Л3 были разработаны луноходы, которые предполагалось забрасывать к месту высадки человека отдельными запусками ракеты «Протон». Посадочная платформа этих луноходов и стала базой для тяжелых лунных автоматических станций.

В рамках этой программы на Землю было доставлено три пробы грунта, на Луне работали два лунохода, на орбите Луны – два спутника. Высокая аварийность – только семь успешных полетов из 17 попыток. Отечественная программа автоматических исследований Луны была завершена 22 августа 1976 года успешным возвращением пробы грунта в ходе полета станции «Луна-24».

Вернуться на Луну

В 21 веке о намерении высадить людей на Луну заявили США (в сотрудничестве с Европой), Китай и Россия.

США

В начале 21 века появились идеи возвращения на Луну. Целью обозначают уже не научные и не политические задачи, а использование ресурсов и создание базы. На Луне нет экономического смысла добывать полезные ископаемые, чтобы возить их на Землю, — слишком велики транспортные расходы. Но есть очень большой и экономический, и стратегический смысл использовать лунные ресурсы на месте и для работы в космосе.

14 января 2004 года президент США Джордж Буш-мл. поставил задачу возвращения на Луну и создания там обитаемой базы. Стартовала программа Constellation («Созвездие»), начали создаваться космический корабль Orion и сверхтяжелая ракета-носитель Ares. 1 февраля 2010 года Барак Обама принял решение отказаться от программы, оставив от нее только разработку корабля Orion. Любопытно тогдашнее популярное объяснение такого решения: «На Луне мы уже были — надо лететь на Марс». Но в реальности никаких шагов по подготовке пилотируемого полета на Марс не делалось и не делается.

20 января 2017 года на пост президента США заступил Дональд Трамп, а в марте того же года NASA представило проект лунной орбитальной станции Deep Space Gateway («Врата в Глубокий космос»). Концепт станции постоянно меняется, но ясно, что это будет международный проект под руководством США с участием Европейского космического агентства, Японии и Канады.

В марте 2020-го Трамп заявляет о резком ускорении планов – в рамках программы Artemis («Артемида») с ранее намеченного 2028 года высадка на Луну переносится на 2024 год. Предполагается использование почти готовой ракеты SLS (Space Launch System — система космического запуска), пилотируемого космического корабля Orion (американо-европейского производства) и взлетно-посадочного модуля. Первые два элемента практически готовы, а вот взлетно-посадочный модуль предстоит еще сделать. Его эскизную проработку ведут компании SpaceX, Dynetics и Blue Origin. Окончательный проект еще только предстоит выбрать NASA.

Согласно последнему варианту, опубликованному 21 сентября, программа включает беспилотный испытательный полёт корабля Orion на ракете-носителе SLS (2021 год), полёт Orion с экипажем вокруг Луны (2023 год), пилотируемый полёт Orion к Луне и высадка экипажа на поверхность (2024 год). Сохраняются планы строительства международной окололунной станции Gateway и работы по программе МКС. Предложенный план весьма жесткий и маловероятно, что он будет реализован в указанные сроки. NASA требует очень высокого уровня надежности пилотируемых полетов на Луну, намного более высокого, чем был принят в программе «Аполлон». А обеспечение надежности – самая сложная часть конструирования, требующая большого объема испытаний. Наиболее вероятная дата высадки на Луну — первоначально объявленный 2028 год.

Если Обама отменил «Созвездие», сохранится ли программа «Артемида», если Трамп не будет переизбран? Наиболее вероятный ответ – сохранится. Слишком большой путь уже пройден, слишком большие деньги уже затрачены, слишком много стран уже работают по программе.

Китай

В Китае не много говорят о своих планах, но Луна как дальня цель была обозначена после полета первых китайских космонавтов в 2003 году. По неофициальной информации, первый китайский пилотируемый полет на Луну запланирован на середину 30-х годов, начало строительства лунной базы – на 2050 год. Эти планы отражают реальные возможности и продемонстрированные темпы развития космической отрасли КНР.

Сейчас Китай активно исследует Луну автоматическими аппаратами. В 2007 году был запущен «Чанъэ-1» первый китайский искусственный спутник Луны. В 2013 году произведена первая посадка на Луну китайской станции «Чанъэ-3» с луноходом «Юйту», китайские автоматы первыми в мире начали работать на обратной стороне Луны.

Россия

В России к лунным вопросам вернулись почти через 30 лет после последнего в лунной программе полета автоматической станции «Луна-24». В 2005 году была начата работа над автоматической посадочной станцией «Луна-Глоб» (она же «Луна-25»). Первоначально ее планировалось запустить в 2014 году, теперь запуск запланирован на 1 октября 2021 года.

«Луна-Глоб» — небольшая станция, по своим возможностям сильно уступающая китайским (2 орбитальных аппарата и два лунохода, начало полетов — 2 декабря 2013 года). В рамках Федеральной космической программы России на 2016-2025 годы (ФКП-25) предусмотрены запуски еще четырех автоматических станций – «Луна-Ресурс» и «Луна-Грунт». Суммарные расходы на эти проекты – 30 млрд руб. По первой версии ФКП-25 предполагалось в 2016 году начать работы по созданию лунной базы – разработку лунного взлетно-посадочного комплекса и межорбитального буксира, разгонного блока и других систем, необходимых для обеспечения высадки на Луну и развертывания там базы. Однако в ходе радикального сокращения финансирования в 2015 году все эти проекты из программы были исключены.

Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин недавно анонсировал высадку россиянина на Луну к 2030 году, но план звучит очень нереалистично. Выполнение одного пилотируемого полета на Луну по самым скромным оценкам и даже с учетом относительно низкого уровня оплаты труда инженеров и рабочих в России потребует финансирования в сотни раз большего, чем простой полет, – минимум 3 трлн рублей. (Для сравнения — программа «Аполлон» в переводе на современные рубли стоила 12,5 трлн). Даже при нынешнем уровне финансирования космоса в России, которое постоянно сокращается, 3 трлн рублей – это 20 лет космической программы.

РАН разрабатывает концепцию полетов на Луну с 2012 года. Но с тех пор многое в мире изменилось, а оценку стоимости высадки человека на Луну авторы концепции самым тщательным образом избегают давать, ведь даже самая скромная оценка переводит всю программу из области практики в область фантастики.

В случаях, когда какой-либо космический проект не может быть реализован из-за недостатка ресурсов, часто приходится слышать о необходимости международной кооперации. Например, в «Основах государственной политики РФ в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу» указывается, что:

5. Государственными интересами РФ в области космической деятельности являются: … г) обеспечение возможности полноценного участия в проектах международного сообщества по исследованию, освоению и использованию космического пространства, включая Луну, Марс и другие тела Солнечной системы".

«Основы…» были подписаны Владимиром Путиным 2013 году, а уже в 2014-м стало ясно, что международная кооперация просуществует ровно столько, сколько будет существовать МКС, и не будет распространена на следующие крупные проекты из-за санкций. И дело даже не в том, что России закрыт доступ к высокотехнологичной западной технике, а в том, что санкции могут быть в любой момент расширены. А космические проекты, как правило, рассчитаны на длительное время и слишком дороги, чтобы идти на дополнительные политические риски.

Есть и две чисто космические причины отказа США от будущих совместных больших космических проектов. Первая – использование монопольного положения России в части доставки экипажей на МКС (цены за место на «Союзе» с 2012 года подняли в 4,5 раза). Вторая причина – использование сложившегося разделения труда по космическим проектам для политической пропаганды. В России много говорилось, что США якобы «не могут» сделать пилотируемые корабли или двигатели. NASA публично не реагировало на эту пропаганду, но решило больше заказы в России не размещать. Официально агентство об этом не сообщило, но ход переговоров по участию России в лунных проектах США явно это решение демонстрирует.

КНР, часто упоминаемая в качестве альтернативы западным странам, имеет собственную космическую политику и проводит международные космические проекты только при своей руководящей роли.

Заключение

Самый оптимистический взгляд на лунное будущее России – это активные исследование геологии Луны автоматическими аппаратами. Помимо научных результатов, можно найти наиболее подходящее место для лунной базы, к строительству которой Россия сможет приступить в конце 21 века. Если мечтать о пилотируемых полетах на Луну, необходимо в корне реформировать организацию космической деятельности в России.