Юрий Апенченко - Пути в незнаемое

Почему так? Предполагаю, что компоновка лишь отражает многолетние традиции ракетостроения двух стран. Известно, что в Советском Союзе орбитальная станция монтировалась в горизонтальном положении. В этом же положении космонавты проводили в ней все тренировки. Сборка ракеты-носителя, пристыковка к ней космического аппарата, их наземные испытания и транспортировка ракетно-космического комплекса на стартовую площадку также происходят горизонтально: ракета лежит. У американцев те же работы выполняются вертикально: ракета стоит. Таким образом, компоновка внутри орбитальной станции происходит по принципу «как удобнее и привычнее». Удобнее и привычнее для конструктора, но одновременно удобнее и привычнее для космонавта. Инженеры-проектировщики намеренно, вполне сознательно старались создать в космосе земные интерьеры, освободить нервную систему космонавта от необходимости дополнительной психологической адаптации. В космосе на него и без того наваливалось так много разных не изведанных ранее переживаний, что усиливать их непривычной, хотя, быть может, и более рациональной, удобной в новых условиях, обстановкой не следовало. Конструкторы понимали, что в космосе их орбитальные станции не лежат и не стоят, понимали, что пол и потолок в невесомости — абстрактные понятия. Понимали, и закрывали на это глаза, и чертили трапы, бессмысленные уже потому, что они потеряли свои функции.

Только в самое последнее время при размещении различных систем внутри орбитальных станций начали учитывать невесомость и позволять себе такую планировку интерьеров, которая не является наивыгоднейшей для земных условий. Перед полетом «Союза-21» к «Салюту-5» я беседовал об этом с командиром новой космической экспедиции Борисом Волыновым.

— Думаю, что размещение примерно одной трети приборов и оборудования «Салюта-5» подразумевает, что в космосе пользоваться им будет удобнее, чем на Земле, — рассказывал космонавт. — Невесомость способна экономить жизненное пространство. Например, вакуумная емкость, предназначенная для лучшей адаптации организма к условиям полета, расположена на «стене», и влезть в нее можно удобнее всего, двигаясь по «стене». В земных условиях ее надо было бы монтировать на полу, потому что, если бы даже кто-нибудь подсадил бы меня и я влез бы в нее на стене, она сорвалась бы вниз под тяжестью моего тела…

Итак, мы вступаем в пору признания невесомости как одного из решающих факторов космического конструирования. Если начальный этап освоения космоса характеризуется сознательным отходом от тех возможностей, которые предоставляет человеку невесомость — и в этом есть своя логика! — то теперь уже можно угадать в будущем такую организацию пространства, которая может вообще не иметь земных аналогов. Но что такое в принципе организация пространства? Это — архитектура.

Строго говоря, в заголовке этой статьи должен был бы стоять вопросительный знак, поскольку будет или не будет существовать архитектура невесомости — вопрос спорный. Архитекторы просто не знают пока, пустят ли их в тот самый волшебный мир, где не падают Ньютоновы яблоки. Архитектура невесомости непременно возникнет и будет развиваться лишь при условии, что человек будет способен неограниченно долго жить в невесомости. Если же инженеры будут вынуждены создавать для него искусственную тяжесть, речь может идти лишь о неких модификациях архитектуры и дизайна, которые будут отличаться от земных вариантов тем меньше, чем ближе сумеют инженеры подойти к земной гравитации.

Со времен «эфирных поселений», предложенных К. Э. Циолковским, было выдвинуто немало проектов подобных поселений, чаще всего проектов фантастических. Примером может служить «воздушный город» скульптора Пьера Секеля, облетающий за сутки вокруг земного шара. В этом городе, по мысли автора, должен размещаться центр всемирного управления. «Взвешенный город», парящий над Землей, спроектировал скульптор Кошице. Авторы таких проектов обычно не утруждали себя даже прикидочными энергетическими расчетами, предоставляя инженерам возможность решать, а почему, собственно, все эти фантазии должны летать и не падать.

Однако среди проектов «эфирных поселений» есть и технически обоснованные и даже математически описанные в первом приближении. Наиболее распространенный вариант — это, пожалуй, тороидальная конструкция, попросту говоря — «бублик», и схема с далеко разнесенными, наподобие спортивной штанги, массами, вращающимися вокруг общего центра масс. Существуют различные варианты «бублика» — всевозможные колеса со спицами и осями.

В 1973 году в Принстоне американские ученые рассказывали советским научным журналистам о большом принстонском «бублике». Речь шла об установке для генерации горячей плазмы — прообразе термоядерного котла, по типу советской установки «токамак». За прошедшие с той поры годы в Принстоне родилась идея другого «бублика», в тысячу раз больше термоядерного. Так называемая «принстонская группа О’Нейла» — физики, энергетики, конструкторы — разработала проект долговременной орбитальной станции тороидальной формы, вращающейся вокруг Земли по орбите Луны. «Бублик» диаметром в полтора километра, стоимость которого оценивается в 100 миллиардов долларов, по расчетам принстонской группы, сможет принять на борт около десяти тысяч человек. Помимо научных исследований эти люди будут заняты в различных отраслях производства, эксплуатирующих условия космического пространства (глубокий вакуум, невесомость, температурный перепад), а самое главное — собирать, преобразовывать и транспортировать на Землю в виде коротковолнового излучения солнечную энергию. Вращение «бублика» создаст на его борту искусственную тяжесть, близкую к земной.

В 1975 году был опубликован еще один проект внеземного поселения, удаленного на расстояние около 400 тысяч километров от Земли и Луны и рассчитанного на проживание 10 тысячи человек. Этот «эфирный город» представляет собой цилиндр диаметром в 100 метров и длиной в километр. Вращение вокруг продольной оси со скоростью одного оборота за 21 секунду создаст в нем искусственную гравитацию, близкую к земной. Автор проекта П. Паркер считает, что 98 процентов материалов, необходимых для этого космического строительства, можно будет добыть на Луне, для чего там потребуется создать колонию с населением примерно в две тысячи человек. После окончания строительства они станут первыми жителями «эфирного поселения».

Хочу заметить, что кроме довольно значительных энергетических затрат, которых требует искусственная гравитация, она имеет еще одно отрицательное качество. В своей работе «Космонавт в системе космической навигации» космонавт Е. В. Хрунов и кандидат технических наук Н. Ф. Романтеев подчеркивают, что «эвакуация и применение различных астронавигационных средств в полете требуют от экипажа знания звездного неба и устойчивых навыков выполнения процессов ориентации и навигации с использованием системы управления кораблем». Вращение «бублика» неизбежно будет мешать проведению подобных научных наблюдений, выполняющихся подчас с большой точностью. Рассказы членов экспедиций на орбитальных станциях «Союз» убеждают, какой слаженной и тонкой работы экипажа требуют такие наблюдения, не говоря уже о том, что природа иногда очень ограничивает их сроки. Исследования огромной солнечной вспышки 15 июня 1973 года астронавтом Полем Вейцем во время его полета на «Скайлэбе» длилось всего 3 минуты, из которых минута ушла на то, чтобы навести приборы на участок вспышки. Даже не представляю, каких следящих систем или других технических ухищрений потребуют подобные наблюдения на вращающемся «бублике», и очень сомневаюсь в том, можно ли их будет вообще проводить.