Электронные компоненты

Прoeкт рoссийскoй луннoй бaзы.

Чтoбы нaши читaтeли пoняли, с кeм oни имeют дeлo, привeду лишь нeскoлькo фaктoв из биoгрaфии Джoрджa Фeвзиeвичa Кaрaбaджaкa… Eщe нa 4-м курсe студeнт лeгeндaрнoгo Мoскoвскoгo физикo-тexничeскoгo институтa нaпрaвляют нa прaктику в Институтe физичeскиx прoблeм aн СССР, кoтoрый в тo врeмя вoзглaвлял извeстный учeный aкaдeмик Пeтр Кaпицa. Зaщитил Кaрaбaджaк нa тeму «физикa плaзмы» тoжe у нeгo, у Кaпицы, кoтoрый тoгдa был oчeнь близкo к пoнимaнию мexaнизмoв тeрмoядeрныx рeaкций в высoкoтeмпeрaтурнoй плaзмe, нo нeт врeмeни, чтoбы дo кoнцa нaши плaны. Нo дaжe пoслe рaсщeплeния в 1986 гoду в ЦНИИмaш мoлoдoй кaндидaт физикo-мaтeмaтичeскиx нaук Гeoргий Кaрaбaджaк, вoвлeчeнныx в нaучнo-приклaдныx исслeдoвaний, связaнныx с физикoй и динaмикoй плaзмы и нaгрeтыx гaзoв. С 2005 гoдa этo ужe рeшaeт бoлee oбщиe, систeмныe вoпрoсы в этoй oблaсти. Снaчaлa пo кooрдинaции нaучныx рaбoт нa МКС, и с 2008 гoдa зaнимaeтся бoльшинствo прoeктoв, связaнныx с рaзвитиeм пилoтируeмoй кoсмoнaвтики, вырaщивaния чeлoвeкoм прoстрaнствa.

Имeннo тoгдa, 10 лeт нaзaд, и прoизoшeл пeрeлoмный мoмeнт для нaшeй всeлeннoй: кудa дaльшe грeсти? — вспoминaeт Гeoргий Фeвзиeвич. — Этo былo связaнo с тeм, чтo жить МКС oстaлись нaдoлгo, дo 2015 гoдa, ну и пoслe этoгo нужнo былo чтo-тo рeшaть. Стaли рaздaвaться гoлoсa: «A дaвaйтe oткрoeм мaрсиaнскую прoгрaмму!» — «Нeт, лучшe в лунную!». Были дaжe тaкиe, кoтoрыe в сeрeдинe 90-x гoдoв вooбщe xoтeл зaкрыть «свeрxзaтрaтную» пилoтируeмую чaсть кoсмoнaвтики. В oбщeм, пeрeд нaми пoстaвили зaдaчу — oтвeтить нa всe эти вызoвы: пoчeму нaм пилoтируeмaя кoсмoнaвтикa, чтo гoсудaрствo сo свoeй нaциoнaльнoй прoгрaммoй пoслe эпoxи МКС? Зa двa с нeбoльшим гoдa мы прoвeли систeмaтичeский прoeкт, пoсвящeнный прoблeмaм будущeгo исслeдoвaния и oсвoeния кoсмичeскoгo прoстрaнствa, и дaли oтвeты нa всe вoпрoсы.

Гeoргий Кaрaбaджaк в Сoвeтe Фeдeрaции знaкoмит свoиx члeнoв с кoсмичeскими плaнaми. Фoтo: ЦНИИмaш

Зaчeм нaм нужны кoсмoнaвты?

— В нaстoящee врeмя срoк эксплуaтaции стaнции прoдлeн дo 2024 гoдa, нo смысл рaбoты нe тeрял, кaк я пoнимaю. Прaвдa, пoявились другиe кoнтрaкты с aмeрикaнцaми и китaйцaми пo исслeдoвaнию Луны. Нo дaвaйтe нaчнeм с oснoвнoгo вoпрoсa: пoчeму в чeлoвeкe нaxoдится всeлeннaя?

— Мы пришли к вывoду, чтo рaсширeниe сфeры присутствия чeлoвeкa вo вселенной — неизбежность. Хотя вопрос сначала казался очень сложным, так как он находится на той же плоскости, что и вопрос, в чем смысл жизни. После долгих дебатов, мы, как и специалисты из Института космических исследований РАН Институт геохимии и аналитической химии, Институт медико-биологических проблем, Центра подготовки космонавтов, РКК «Энергия», ГКНПЦ им. Хруничева, организации «Агат» и Института математической экономики РАН (последние делали оценку эффективности рассматриваемых космических программ), пришли к следующему: развитием пилотируемой космонавтики движутся не столько сиюминутные интересы, сколько врожденное стремление человека к неизведанному. Каждый биологический вид, который рассчитывает на успех в нашем мире, так или иначе стремится развивать новые границы, завоевывать новые «территории», в прямом и переносном смысле. Это биологическая аксиома, если хотите. Есть расширение в животном мире, есть культурной экспансии, географический. Когда-то Ермак пошел на Восток, и американцы осваивали пустыню Невада, и Аляску.

— Остановить это желание не возможно?

— Этот закон наблюдается во всех системах и на всех уровнях. Он просто существует сам по себе. Вы можете попытаться остановить, искусственно подавить экспансию. Но тогда знайте, что ваша система не обязательно будет сдавлена другими людьми и прекратить независимое существование.

— Но всегда мучает вопрос: почему? В конце концов, как я понимаю, четкого ответа на него пока нет.

— Да, цели расширения иррациональный компонент, который в первых этапах реализовать не просто. Это в нашем характере, в цивилизационных основах человеческого общества, факторов, которые, как и национальная идентичность, и престиж страны, и технологического развития, и вовлечение молодых людей в этот процесс. Вы знаете, какой самый продаваемый плакат был в прошлом веке за рубежом? Не изображение Мадонны или «Rolling Stones» — это был образ ступни человека на поверхность Луны. Мало кто пытается под землю, в основном все смотрят в небо.

В то же время, т. е. в нашем стремлении в космос несколько совершенно прагматические мотивации. Это причина, почему некоторые из них пошли учиться в Сибирь с запада на восток, в то время как другие — с востока на запад? Наши предки интуитивно понимали, что освоение новых земель, пусть не им, но их детям, со временем принесет пользу. Пошли иногда вслепую, но считали, что финансово затратное освоение когда он переходит в материально возвратное использование.

фото: Роскосмос

Как вы думаете, когда запустили Гагарина, кто-то из трейдеров, дал бы этот проект деньги? Очень сомневаюсь: получение выгоды из пребывания человека в космосе — это так, многофакторный и длительный процесс, что мало кто бы здесь заранее рассчитывать на успех. Выгоду от него, не является прямой, и рассредоточенная из многих отраслей промышленности. Почувствовать ее смогут только будущие поколения. Так что это государственная задача, дело государственных мужей, которые обязаны заботиться и о жизни будущих поколений. Уже сейчас есть много примеров того, что космическая экспансия дала начало всей индустриям: это помогло придумать Интернет, мобильная связь, многие материалы, которые мы используем в повседневной жизни. Есть хорошая игрушка Space City. В ней можно добраться до города дом, на кухню, в ванную… И на каждом уровне по активизации тех или других предметов интерьера выплывают подсказки. Например: «Это кастрюля, ее тефлоновое покрытие пришло к нам из космических технологий обшивки ракеты» и так далее, По нашим данным, более 600 космических ноу-хау достались нам в наследство от одного только проекта «Энергия-Буран», в то время как корабль слетал в космос только один раз. А теперь посчитайте, сколько хорошего принесли нам все космические проекты СССР и России! Это вся история связи, телемедицина, метеорологии, дистанционного зондирования, новых решений в области энергетики и машиностроения, новые материалы, и многие, многие другие. Кстати, идея для наблюдения Земли из космоса в интересах сельского хозяйства, геологии и картографии, идея дистанционного зондирования земли в целом, стали развиваться после того, как космонавты стали наблюдать и фотографировать Землю из иллюминатора. Сегодня это делают за них устройства-спутники. Но я думаю, что это причина, космонавтам пришла в голову такая идея. Человек нуждается во вселенной, точно как носитель интеллекта, идей. Имеет широкий системный взгляд на новую до тех пор, пока не освоенную области деятельности. Есть интуиция, которая помогает нам в стадии освоения космоса, чтобы понять наиболее рациональные способы его дальнейшего использования. В этом суть расширения вселенной.

Вселенная ждет от российских Масков

— Что у нас сейчас с ближним космосом? Это то, что мы уже освоили?

— Научились, освоили, но к стадии эксплуатации полностью перешел дальше. И в конце концов, наша методика (проект, кстати, в ЦНИИмаше) заключается именно в этой триаде: изучение, освоение, использование. Эта последовательность — стержень любой экспансии, в том числе космических. Сущностное содержание этих этапов не предполагает, что существенные госвложения на их поддержку должно происходить только на этапе освоения, далее необходимо дать инициативу частным компаниям и предпринимателям. Мы, представляют это раньше американцев (сша Барак Обама также приказал аналогичные исследования в США). С небольшой разницей, мы пришли к тем же результатам: ясно показали, что за 40 лет не научились жить на низкой орбите, достигла хорошего уровня в обеспечении жизни, и теперь ближний пилотируемый космический должна перейти в фазу самоокупаемости, привлечение прямых, ощутимых дивидендов. Ну и бюджетные деньги должны следовать дальше, на проекты, на изучение и исследование дальних границ. Наша программа таким рубежом определяется Месяц. Останавливаться нельзя, иначе мы выпадем из когорты современных космических держав, и это чревато потерей многих связанных с этим преимуществ, потерей репутации сильным, высокотехнологической державы.

— Прежде, чем мы получим на Месяц, расскажите нам, как вы видите коммерческих космоса?

— Несмотря на то, что мы довольно рано поняли необходимость коммерческих пилотируемых полетов, американцы быстрее начали воплощать эти планы в жизнь. Они уже практически коммерциализовали пуски по пилотируемой программе: поставка товара, в перспективе — экипаж корабля. Государство уже готово покупать там, где эти услуги у торговцев. И это правильно: вы не должны делать машины, чтобы проехать с места на место — вы можете заказать такси.

— Теперь, когда американцы обошли нас начинается коммерциализация, есть ли нам смысл развивать те же услуги? Потому что мы, безусловно, останемся на вторых ролях.

— Нам точно не нужно сразу же сворачивать, ни транспорт, ни другие коммерческие инициативы, потому что производители до сих пор не так много, и у нас есть шанс побороться за рынок. Но, конечно, нужно изучать и другие тенденции, искать другие варианты коммерциализации пилотируемых программ. Мы в своем исследовании показали, что кроме транспортных услуг, таким образом, могут, например, быть свободнолетающие модули, предназначенные для конкретных научных или технологических исследований, или платформы для заправки и ремонта спутников на низкой орбите. Эти платформы могли бы стать в будущем отправными точками, хабами для поддержки межпланетных экспедиций. Это значит, государство должно помочь частным компаниям найти наиболее рациональные места для инвестиций, подсказать, какие услуги в области пилотируемых программ, скорее всего, будут востребованы, особенно со стороны государства, который в будущем уйдет из низкой орбиты и станет одним из их основных клиентов коммерческих услуг.

фото: Роскосмос
Космонавты, как первый догадались, наблюдать Землю из космоса. Эксперимент «Визир» на МКС проводят Олег Артемьев.

— У нас есть уже первые ласточки — наши новые Илоны Маски российского пошиба?

— Руководитель компании S7 Владислав Филев, насколько я знаю, рассматривает возможность взять в концессию (временную эксплуатацию) российский сегмент МКС, развивать на его основе космический туризм и другие услуги. Обращаются в Роскосмос и другие предприниматели. Мы, как мы можем помочь им найти свое место в космической деятельности. Недавно стартовал интересный проект на основе государственно-частного партнерства в демонстрации в Российском сегменте МКС параметры печати биологических тканей органов на 3D-биопринтере. И таких проектов должно быть больше.

— Российская академия наук может стать настоящим государственным заказчиком для проведения научных исследований от частных концессионеров космической станции?

— Космическая медицина, медико-биологические исследования, проведенные в РАН, должны быть на станции, потому что они требуют присутствие людей. Но, например, для наблюдения планет, измерения интенсивности космического излучения, выращивание кристаллов или опыта работы с сверхвысоким вакуумом является универсальной станции, как МКС, — это не хорошее решение. Каждая универсальная система хуже, чем специализированные в возможности проводить более тонкие эксперименты. Воспитывать идеальных кристаллов, когда рядом на фото пояс практикуют, космонавт, — это не правда, предотвращения чрезмерной вибрации. Для тонких экспериментов были бы более эффективными, отдельно летающие автоматические модули, работающие без постоянного присутствия космонавтов. И это направление мы сейчас тоже видит.

— И, если это необходимо, чтобы снять показания приборов или заменить реагенты?

— Достаточно, для экипажей, услуги: летели — удалить образцы — улетели.

— Сколько можно запустить в космос, как модули?

— Столько, сколько нужно.

«Решили остаться на лунном направлении»

— Так что, на околоземной орбите, мы освоили и уже знаем, как нужно его использовать. Теперь мы перейдем к следующему этапу развития космонавтики. Почему именно Месяц стоит в программе на первом месте, как объект для изучения и обучения?

— В свое время и у нас прозвучало предложение немедленно опустить на Марс в 2020-2022 годы. Но у нас есть достаточно воли и рассуждения не пускаться в приключения. В 2008-2011 годы шли очень жаркие дискуссии на эту тему. У нас в ЦНИИмаш был большой НТС (научно-технический совет. — Ред.), мы титул больше, чем 8 часов с представителями 13 организаций, на тему, куда нам лететь на Луну или на Марс.

— Как романтично!

— В результате коллегиально решили остановиться на лунном направлении. Одним из важных аргументов стала необходимость обеспечить радиационную безопасность экипажа, потому что мы еще не знаем, как защитить людей от космической и солнечной радиации. Некоторые эксперты уверены, что на Марс люди они уже безнадежно больных, если не хуже… На Луну, где нас уже будет защищать магнитосфера Земли, наш-излучения щит, мы будем иметь возможность в реальных условиях практические пути и средства радиационной защиты. Самое главное — прилетев на Луну за несколько дней, в случае, если что-то так быстро и мы можем вернуться обратно. Это вам не 2-3 года, на марсе, экспедиции. Кстати, наша своевременное решение об ежемесячном направлении дал нам какое-то преимущество по сравнению с НАСА.

— В чем это заключается?

— Американцы в 2008-2010 годах приняли неправильное решение закрыть лунную программу Constellation («Созвездие»). Президент Обама, когда заявил коммерциализации низкой орбиты, как государства цель развития дальнего космоса, с подачи своих консультантов выбрал пилотируемую миссию к астероиду. И это было ошибкой. Астероид — объект не является объектом мелиорации, им в лучшем случае надо пользоваться средства, когда это будет возможно, полезные ископаемые. Но мы поняли, что не научившись жить и работать в дальнем космосе, человечество ничего не работает, и с астероидов. Мы посчитали, что легче научиться всем необходимые на Луне.

— Тем более, что у нас уже давно ждут своей очереди на автоматическое ученые «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс».

— Да. И у американцев подобных устройств нет, хотя в свое время их создание было запланировано. Между прочим, программа с астероидом тоже практически закрыли, и так не чем перейти от слов к действиям. В том, что сотрудники НАСА оказалась мудрее своего предыдущего президента, так это в том, что не остановил работы по созданию комплекса сверхтяжелой ракеты SLS и космического корабля Orion, которые в свое время готовились на месяц, и в будущем для марсианской программы. Сейчас все активней, чтобы оживить свои работы на освоение Луны, изменения, предложенные предыдущей администрацией курса и предлагают нам работать вместе над растущей Луны, в частности, над созданием лунной орбитальной станции.

Человек нуждается в пространстве как носитель интеллекта. Валерий Поляков на станции «Мир». фото: ИМБП РАН

Как «Шлюз глубокого космоса» оказался на дсп

— Данные наших исследовательских устройств будет доступна американцам?

— Эту тему мы пока конкретно не обсуждали. Наша программа нацелена на то, чтобы с помощью автоматических космических аппаратов, чтобы провести рекогносцировку, используется система посадки, изучить свойства и состав грунта, и, как это подходит для того, чтобы на нем и из него строить тяжелые конструкции, и др. Реголит потому что это на самом деле, это, с одной стороны, пыль, и, с другой стороны — материал, из которого прямо на месте можно будет сделать, строительство.

— Получится? Потому что этот порошок является очень агрессивным, как известно.

— Это правда. Но агрессивным не столько химически, сколько механически. Это пыль, которая возникла еще в доисторические времена. Потому что на Луне нет ни атмосферы, ни открытой воды, то есть в первозданном виде. Если вы посмотрите на песчинку только что образовавшейся породы, с острым, колючая. Это на Земле в течение многих лет, воздействию воды и атмосферы, округлилась, так и не делает нам неприятности. Так, например, вдохнув его, можно легко дышать. На Луне это будет, случайно попав в пищу или в легкие, может повредить мягкие ткани. Поэтому, безусловно, мы должны учиться работать с реголитом.

— Насколько оправданно строительство окололунной станции?

— С точки зрения задач, освоение необходимо будет только после того, как у нас на Луне будет развитая инфраструктура. Это может произойти гораздо позднее 30-х годов. А потому, что наши партнеры по МКС решили начать освоение Луны со станции (у американцев не было исходной задачей, спуститься на Месяц), целесообразно сохранить существующий сотрудничества, на основе своих национальных интересов. Давно все мы знаем, что сотрудничество всегда приносит пользу, если правильно организовано. И если они не захотят? Необходимо создавать новый альянс. В противном случае — лишимся возможности для обмена технологиями, лишимся возможности иметь больше движения, программное обеспечение, которое снижает риски для наших программ, возможности совместно с партнерами, финансовое бремя.

— Почему станция самим американцам, если у них нет планов строить на Луне базу?

— Это затраты на планирование. Десять лет назад они сказали: у нас есть цель — Марс. Но быстро достичь этой цели не случайно, что да, и он не будет работать. И подвергая налогоплательщиков движение вперед, показывать значимые достижения желательно каждые 5-7 лет. Вот и появилось несколько натянутое, на мой взгляд, решение создать окололунную станцию, которая связана в той или иной степени интересы всех партнеров по МКС. НАСА декларировало свою заинтересованность в станции на платформе для приготовления изучения Марса, «ворота глубокого космоса». Отсюда и название — Deep Space Gateway. Сегодня в прессе станции все чаще и чаще с названием Deep Space Platform (DSP). У меня такое впечатление, что еще немного — и за изменение названия партнеры будут пересмотрены и ее функции.

— Какую пользу для программы DSP ожидают от России?

— Своего рода шлюз, модуль, через который космонавты будут выходить в открытый космос.

— Но нам все время повторяют: нет денег, нет денег… На какие средства мы будем строить этот шлюз?

— Бюджет на его создание, вполне подъемная. Поддержание статус передовой космической державы, безусловно, связано с финансовыми затратами. Все страны, претендующие на это звание — Китай, США, Япония, Германия, Франция, — у них есть программа зондирования Луны и дальнего космоса. И вот, например, Швейцария довольны более скромными ролями, и она готова пожинать плоды освоения космоса (в том числе плоды технологического развития) в другой ряд. Это вопрос национальной идентичности, вопрос о том, как мы чувствуем себя источник питания автономный, мощный, способный не только оторваться от Земли, но и пойти дальше, к новым космическим рубежам, перетягивание менее технологически развитые, но мечтает о пространства страны и народы.

Интересно, что вы уже отбираете космонавтов для полетов на Луну? Какие свойства она должна иметь?

— Этим занимается Центр подготовки космонавтов. Но ясно, что эти люди должны быть еще более стрессоустойчивыми, чем обычные астронавты. Так как длинные рейсы — это независимость, оторванность от Земли на недели, а на месяцы и годы. Есть даже предложение отбирать будущих команда тех астронавтов, чьи организмы устойчивы к воздействию радиации.

— Есть?!

— Конечно. Есть люди, пораженные раком и длительных курсов облучения. Это означает, что теоретически, как можно как-то определить и подготовить на следующий полет. Эти вопросы решаются нашими учеными и инженерами в ИМБП РАН и ЦПК, мы, как и общепрограммные интеграторов, чтобы им эти работы, и мы следим за тем, чтобы соответствующие технологические возможности, появился у нас рано.

СПРАВКА «МК»

В марте Роскосмос и Китайская национальная космическая администрация подписали соглашение о намерениях сотрудничества в области исследования Луны и дальнего космоса, но также о строительстве Центра обработки данных в соответствии с лунным проектом. Предполагается взаимодействие в реализации российских миссий «Луна-Ресурс-1» («Луна-26») в 2022 году, а также запланированных на год 2023 китайской миссии посадку в районе южного полюса Луны.