Что будет в небе после МКС
Почему проекты орбитальных станций по-прежнему актуальны, когда будут построены РОС и конкурирующие американские и индийская базы и каким будет ландшафт на высоте 400 километров над Землей через пять лет
О строительстве орбитальных станций человечество задумалось более ста лет назад. Необходимость создания стационарных объектов в космосе, дающих возможность постоянного пребывания человека на орбите, доказывали еще отцы космонавтики Константин Циолковский и Герман Оберт. А писатель Александр Беляев в своем романе «Звезда КЭЦ» в художественной форме отобразил бытовавшие в 1930-х годах представления о том, как должен выглядеть и функционировать такой плацдарм — как искусственный спутник Земли, фактически целый город, в котором живут и изучают космос люди.
К стадии практической реализации концепция орбитальных станций приблизилась к концу 1950-х, когда и в Советском Союзе, и в США, которые вплотную подошли к началу эры космических полетов, стали предлагать разные проекты «домов в небе». 19 апреля 1971 года СССР вывел на высоту порядка 350 км над Землей первую в мире станцию «Салют», которая проработала в космосе 175 суток. 14 мая 1973 года американцы отправили в небо свою Skylab, которая с мая 1973-го по февраль 1974 года приняла три экспедиции.
Так началась эпоха изучения космоса со стационарных пунктов на низкой околоземной орбите. Сначала эти станции конструировали из одиночного модуля, а позже стали собирать из нескольких частей, пристыковывая дополнительные отсеки по мере готовности. Всего к настоящему моменту в космосе побывали 16 станций — 13 одномодульных и три многомодульных.
Самым грандиозным сооружением была советская станция «Мир», задуманная еще в 1970-х как новое поколение ОС, способных работать в космосе десятилетиями. Это была первая в истории многомодульная станция, ее выведение на орбиту началось в 1986 году, в течение последующих десяти лет к ней один за другим присоединили еще пять модулей. За время эксплуатации на «Мире» проведено более 23 тыс. экспериментов, открыты новые типы метеоров (орбитальных, которые возникают при столкновении микрочастиц на орбите Земли между собой), обнаружено новое явление в ионосфере — полярные дыры (области с пониженной плотностью электронов и ионов), изучено влияние микрогравитации на рост и развитие растений, животных, грибов и бактерий. Опыт «Мира» убедил научное сообщество в необходимости полномасштабной работы людей на орбите и был взят за основу при создании МКС — самого дорогостоящего проекта в истории, общие инвестиции в который приближаются к 200 млрд долларов.
Но сегодня по поводу отправки на долгую орбитальную вахту землян нет прежнего единодушия. «Есть мнение, что в космосе должны находиться только роботы. Если же мы запускаем туда человека, то практически все ресурсы уходят на то, чтобы обеспечить там его жизнедеятельность. Однако если мы сейчас прекратим пилотируемые полеты за пределы земной атмосферы, то скоро не будет и беспилотных», — полагает ведущий научный сотрудник отдела космической динамики и математической обработки информации Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.
По мнению ученого, главный фактор, до сих пор побуждающий людей вкладывать астрономические суммы в орбитальные станции, как ни удивительно, лежит в иррациональной плоскости — в инстинктивном желании человека преодолеть небесный купол и выйти во внеземное пространство. Мы согласны делиться земными ресурсами для поддержания нашего присутствия вне Земли. ОС, дающие человеку возможность жить и работать в «небесном доме», поддерживают всеобщий интерес к освоению космоса, тогда как с роботами, выполняющими узкоспециальные задачи на орбите, этот азарт, вероятно, был бы давно утрачен.
Что же касается практических целей, то у современных ОС они тоже есть, хотя скептики наверняка скажут, что все их можно достичь на Земле при гораздо меньших затратах. Например, на МКС изучают воздействие невесомости на человеческий организм. «Это необходимо не только для подготовки экспедиций к другим планетам, хотя и это важно. Имея данные о реакции организмов космонавтов на недели и месяцы пребывания вне родной планеты, мы получаем ценнейшую информацию для медицины о человеческом организме вообще», — поясняет Натан Эйсмонт.
В частности, благодаря программам реабилитации космонавтов в медицину вошли экзоскелеты, которые сегодня применяются для помощи пациентам с ДЦП, с травмами позвоночника и тяжелым поражением спинного мозга. А эксперименты с пылевой плазмой, начатые на МКС в 2001 году российскими космонавтами Сергеем Крикалевым и Юрием Гидзенко, позволили лучше понять свойства материи и открыли путь к созданию новых подходов в терапии рака.
От частного к общему и наоборот
Но если с научными проектами ОС, сколько бы ни стоило их выполнение, все более или менее ясно, то создание для них фундамента — парящей над Землей многотонной конструкции — остается экстраординарной задачей. Такие объекты могут позволить себе только богатые страны с большими амбициями и передовыми технологиями. Долгое время абсолютным лидером на околоземной орбите была Россия со своим «Миром», но к концу 1990-х запас прочности легендарной станции сильно снизился, как и возможности изыскивать в бюджете средства на его поддержание. За продолжение истории «Мира» выступали многие космонавты, а также представители новой Компартии РФ, но в итоге было принято решение о сведении станции с орбиты и ее затоплении в Тихом океане.
Россия вступила в кооперацию с США в проекте создания Международной космической станции (МКС), в котором Штаты, как известно, взяли на себя основные финансовые издержки, а Россия компенсировала недостаток вложений уникальным опытом и технологиями по созданию и эксплуатации «Мира».
Сейчас большинство государств, успешно запускающих спутники на околоземную орбиту, не могут и помыслить о собственных орбитальных станциях — это чрезвычайно дорого и сложно по сей день. Между тем ресурс МКС по большей части уже выработан — многие компоненты и даже отдельные модули станции исчерпали гарантийные сроки более десяти лет назад.
«Проект МКС подошел к логическому завершению. Это сложная техническая система, работающая в экстремальных условиях, и у нее попросту подступает предел устойчивости, когда придется больше средств вкладывать в поддержание ее работоспособности, а не в развитие», — комментирует советник гендиректора ГК «Геоскан», член-корреспондент Российской академии космонавтики Андрей Ионин.
Кроме того, усиливается геополитическая турбулентность, которая периодически затрагивает и космические проекты, что тоже побуждает страны задумываться о выходе из «орбитального общежития» и возведении национальных ОС. Первые сообщения об этом появились еще в 2014 году, в период первого обострения отношений России с Западом: «Роскосмос» тогда заявил о планах развернуть Российскую орбитальную станцию (РОС) с 2017 по 2019 год и даже обозначил первоначальную конфигурацию объекта — он должен был формироваться на базе многоцелевого лабораторного и узлового модулей и космического аппарата ОКА-Т. Но в 2015 году правительство РФ продлило работу МКС до 2024 года, и в течение последующих пяти лет план создания РОС в публичном пространстве не всплывал.