«С. А. Красносельский ЗАПАСНАЯ ПЛАНЕТА Проект XXI века Под общей редакцией В. А. Тихонцева Москва Издатель И. В. Балабанов 2004 Красносельский С. А. Запасная планета. Учебное издание.–М.: Издатель И. В. Балабанов, ...»

Основная причина экстремальных условий на Венере - парниковый эффект. Его мощь вызвана не только большей близостью Венеры к Солнцу, но, в первую очередь, огромным содержанием углекислого газа в атмосфере. Его там больше 95%. Если вспомнить, что в земной атмосфере его всего 0,03%, но при этом он оказывает значительное влияние на температуру атмосферы, становится понятен венерианский феномен.

На земле ученые с тревогой следят за колебаниями содержания CO2 и других газов, ведь от этого зависит, произойдет ли на нашей планете глобальное похолодание или потепление.

Кислорода на Венере практически нет. Но нам пока это и неважно, мы же не собираемся дышать венерианским «воздухом». Нам важно другое: выяснить, можно ли там получить кислород.

По-видимому, можно и без особых затрат. Он там и так получается непрерывно из-за разложения CO2 в верхних слоях атмосферы ультрафиолетовым излучением. Нужно только вовремя отбирать кислород из атмосферы, пока он не соединился обратно с окисью углерода.

Азота на Венере 3-5%. Это гораздо меньше, чем на Земле в процентном отношении, но абсолютное его количество в атмосфере Венеры больше, чем в атмосфере Земли.

Зато воды там гораздо меньше, чем на Земле. Точное ее количество определить очень трудно. Л. В. Ксанфомалити приводит цифру 9,4х1017 кг. Такое количество воды могло бы образовать слой средней толщиной 2 м на поверхности планеты. Понятно, это не океаны Земли, а всего лишь моря вроде Черного или даже Каспийского, но вполне достаточно для хозяйственной деятельности. Тем более что воду можно будет синтезировать из газов атмосферы.

Много мы знаем о планете или мало? Вроде бы немного, и стоит начать детальную разработку проекта любого аппарата или даже отдельных агрегатов, как встретится множество вопросов, на которые не будет ответов. Но инженеров часто не балуют излишком информации. Разве в более простых условиях находится разработчик боевой техники. Он тоже часто не знает, с чем его детищу придется встретиться на поле боя. А проектировщики глубоководных автоматов? Но они хотя бы знают свойства среды, в которой их аппаратам придется работать.

Более близкий пример - как разрабатывали луноходы. В МВТУ им. Баумана на кафедре колесных машин есть стенд, на котором проходили обкатку различные схемы движителей лунохода. Металлическое корыто с песком и тросовая система, которая протаскивала вдоль него макет с очередным вариантом движителей. «Почве» придавали разные свойства, замеряли параметры движения. Так и создавалась конструкция, которая успешно отработала на Луне, значительно перекрыв запланированный ей ресурс.

Но ведь никто из разработчиков Луну близко не видел и не знал, с чем придется встретиться их детищу.

Несколько раз я слышал историю о том, как конструкторы пришли к Королеву и спросили, с чем все же придется им, то есть их созданиям, встретиться на Луне. Ученые яростно спорили друг с другом и не могли прийти к общему мнению: скалистые там породы или толстый слой лунной пыли. Но это ученые могут себе позволить придерживаться научных гипотез. А проектировщики должны знать точно, по чему именно придется ездить их колесам. Королев разрешил научный спор так: «Луна твердая» - написал он и расписался.

Откуда такая уверенность? Может быть, для того и выжил Сергей Павлович на Колыме, где и выжить-то было невозможно, чтобы выполнить свое предназначение на Земле.

Формулу «незаменимых нет» выдумали недоумки, которых, действительно, как чурки можно было бы натесать несколько десятков из одного бревна.

Что-либо путное создали на Земле именно «незаменимые». Королев был незаменим в своей области. Конечно, в космос полетели бы и без него. Американцы запустили бы первый спутник и человека. И надолго бы успокоились. Мы бы тоже запустили спутник… лет через 10 после них. Не было бы никакой лунной программы и большинства полетов к планетам.

Космонавты вряд ли полетели бы вообще. Может быть, и слова бы такого мы не знали.

Чудес ведь не бывает и ничто не делается само собой. Конечно, трудно реконструировать историю. Но вот нет Королева, и исследование космоса идет по затухающей и у нас и у них.

Случайное совпадение? Возможно, но в истории много таких совпадений.

РАЗРАБОТКА НОСИТЕЛЕЙ И КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ

Хотя эти вопросы прямого отношения к нашему проекту не имеют, их можно было здесь и не затрагивать. Если нам нужно ехать в отпуск, мы ведь не интересуемся устройством тепловоза.

Носители и космические корабли понадобятся для любого проекта исследований и работ в дальнем космосе. Их придется создавать вне зависимости от того, начнется когданибудь преобразование Венеры или нет.

Собственно, мощные носители уже и сейчас существуют: наша «Энергия» и американский «Сатурн-5». Они не полностью реализуют мечты Королева о перспективах значительного увеличения выводимой на орбиту массы. Значит, не удастся доставить межпланетный корабль на околоземную орбиту целиком и придется собирать его на орбите.

Космический корабль для полетов к Венере будет мало отличаться от марсианского.

Проектов марсолетов известно, во всяком случае, несколько сот. Правда, огромное большинство из них разработано энтузиастами-любителями. Но есть и вполне профессиональные проекты. Так что выбрать будет из чего.

Какие же специфические проблемы разработки носителей и космических кораблей возникнут именно в связи с этим проектом? Это, прежде всего, грузоподъемность и габариты.

Как бы мы не экономили вес доставляемых на Венеру грузов, их все равно будет много. Даже на начальном этапе. Быть может, для полета к Венере можно будет использовать многоразовый либо стационарный околоземный орбитальный комплекс одного из будущих поколений. А может быть, корабли, созданные для работ на Луне или Марсе.

Ведь проект преобразования Венеры вовсе не отрицает и не отменяет необходимости «работать» с другими объектами в Солнечной системе, пилотируемые полеты к которым начнутся, по-видимому, раньше, нежели к Венере. Именно потому, что там можно иметь твердую почву под ногами.

Опыт создания многоразовых космических кораблей есть уже и сейчас. Это американская система «Спейсшаттл».

Если бы в свое время не «зарубили» лавочкинскую «Бурю» или микояновскую «Спираль», возможно, сейчас американцы летали бы на «челноках» нашей модели.

Многоразовым можно условно считать и наш «Мир», который выдержал столько экспедиций, экипажей, переоборудований и значительно перекрыл положенный ресурс.

Понятно, что «челнок» для Венеры будет отличаться как от существующих, так и от будущих земных «космических самолетов».

Таким образом, пассажирам на пути к Венере придется сделать одну или две пересадки. Причем пассажирские и грузовые рейсы будут, скорее всего, разделены. Для пассажирских важна экономия времени, а для грузовых - топлива.

Многое будет определяться выбранной методикой сборки кораблей. Где собирать космические корабли: на Земле или на околоземной орбите? Если на Земле, тогда понадобятся циклопических размеров ракеты-носители. Если на орбите?.. К этому способу скептически относился Королев. Сын Хрущева, Сергей Никитович, приводит разговор с Королевым в своей книге «Никита Хрущев. Кризисы и ракеты». Сергей Павлович говорил, что все эти сборки на орбите хороши для фантастических романов, в жизни же надо оставаться реалистами. Жаль, конечно, расставаться с мечтой, но в реалистичности подхода Королева мы убеждались не раз. И теперь, через много лет после Королева, мы видим, что хотя космонавты и работают в открытом космосе, до полноценных монтажных работ еще очень далеко. Скорее это напоминает детский конструктор, когда простейшие операции сборки производятся из заготовленных на Земле деталей и узлов.

Прообразом работ в космосе могут служить подводные монтажные работы, которые проводятся уже в течение многих десятков лет и в которых накоплен обширный и разнообразный опыт. Но вот когда подобный опыт будет накоплен в космосе, пока неизвестно.

Сборка на Земле и отправка в космос габаритных блоков венерианских станций потребует создания мощных ракет-носителей. Свою знаменитую «Н-1» Королев и создавал для реализации подобных задач. Эта ракета с принципиально новой конструктивной схемой открывала перспективу создания носителей все большей стартовой массы. Их особенностью должно было стать сооружение всей ракеты не в цехах предприятия, а непосредственно на месте старта, на стапеле, с которого она и должна была стартовать в космос. Сергей Павлович говорил, что ракеты станут строить как корабли. Конечно, непросто построить ракету в казахских степях, но все же проще, чем в открытом космосе. Сергей Павлович не успел довести это свое детище так, как предыдущие свои создания. После его смерти «научные оппоненты» поспешили уничтожить не только саму ракету, но и техническую документацию на нее. Век космический, а нравы средневековые. Это бывает чаще, чем хотелось бы.

А может быть, никакого космического корабля и не нужно? Все это тоже от представлений, созданных фантастическими произведениями. Ведь нужно всего лишь доставить к другой планете некий набор блоков. Достаточно собрать их, соединить и снабдить двигателем, который придаст всему сооружению вторую космическую скорость.

Сопротивления воздуха в космосе нет, как нет и самого воздуха, а масса не зависит от конфигурации груза. Значит, нет смысла помещать его в некий корпус, если только этот космический корабль не будет использоваться на Венере как орбитальная станция.

Транспортировка оболочек. Специфической проблемой будет доставка на Венеру оболочек огромных аэростатов и дирижаблей, которые, весьма вероятно, придется сооружать на Земле или на околоземной орбите. Здесь снова решение будет определяться ценой.

Конечно, правильнее было бы оболочки и вообще все оборудование делать на месте из местных материалов. Но это будет потом. А на первых этапах все будет доставляться с Земли.

А это означает, что каждый килограмм груза, доставленного на Венеру, будет оплачен сотнями килограммами при старте с Земли. Прежде всего, топлива. За счет сборки в космосе много не сэкономишь. Все равно придется все материалы выводить на орбиту, да еще там обеспечивать существование бригад монтажников в течение долгого времени. А мы уже знаем, как тяжело обеспечивать пребывание на орбите даже трех человек.

Словом, нужно считать и считать. И пересчитывать. Потому, что ситуация будет постепенно меняться. Когда на Венере будет налажена инфраструктура, не исключено, что людей придется добирать. Это произойдет в том случае, если созданное подсобное хозяйство будет производить избыток продуктов питания.

Так что же делать с огромными оболочками, если рациональным окажется собирать их на околоземной орбите? Или изготавливать на Земле, доставлять в сложенном виде на околоземную орбиту и там дооборудовать. Тогда придется тащить их в законченном виде через весь космос, буксировать через безбрежные космические пространства, что, в общемто, возможно. Ну и что же, что так никто не поступает, ведь и инопланетных станций никто пока не строил.

На Земле прецеденты были. Автор проектов приливных электростанций Л. Б.

Бернштейн аналогичный способ придумал для строительства опытной станции в Кислой губе Баренцева моря. Вместо того чтобы создавать в тундре, на берегу этой губы строительный комплекс, он решил строить станцию в Мурманске, а до места ее везти морем.

Электростанцию, даже небольшую, на баржу не погрузишь. Поэтому он ее спроектировал в виде коробки из железобетона с герметизацией и теплоизоляцией, разместил внутри все агрегаты, задраил все люки и вез по морю на буксире.

Возле уже смонтированной в горле Кислой губы станции мы ныряли в водолазном снаряжении. Наша задача была посмотреть, насколько плотно коробка станции встала в приготовленную для нее выемку в узком горле губы, образовав плотину меж скальных берегов. Сооружение вблизи выглядело внушительно. Трудно было представить, как эту бетонную «обувную коробку» волокли через довольно бурное Баренцево море.

Буксировка оболочек в космосе будет в некотором смысле значительно проще. Ведь там вакуум, то есть нет сопротивления среды, и потому вовсе не важна их величина. Важна только масса, а она определяется не только размерами. Размеры могут повлиять на частоту попадания метеоритов по дороге. Но их будет не так уж много, тем более что технологию латания дыр разработать все равно придется.

РАЗРАБОТКА АЭРОСТАТОВ

Сергей Викторович Житомирский еще в 1971 г. опубликовал в журнале «Техника молодежи» статью «Плавучие дома на Утренней звезде», где проводил мысль о том, что будущие исследователи Венеры станут жить и работать в огромных аэростатах, плавающих в атмосфере планеты на тех высотах, где давление и температура близки к земным. В своей статье Житомирский описал «летающие острова», в которых люди будут находиться не в пассажирской гондоле, а в самой оболочке, заполненной воздухом. Поскольку углекислый газ в полтора раза тяжелее воздуха, объемная оболочка с воздухом будет обладать значительной плавучестью. Если же она будет заполнена газовой смесью, также пригодной для дыхания, где азот заменен гелием, ее подъемная сила возрастет еще больше.

Со времени этой публикации прошел немалый срок, а осуществление идеи Житомирского стало еще менее реальным. Но мы уже выяснили, что время реализации всех этих идей придет, когда в них возникнет нужда. И тогда все будет делаться очень быстро.

Все же довольно трудно представить, как это будет. Ведь им на этом аэростате нельзя будет ни вниз, где почти пятисотградусное пекло, ни вверх - на орбиту, куда, как известно, просто так не слетаешь. То есть им придется месяцами, а то и годами дрейфовать в этих аэростатах. Вот это и представляется противоестественным.

Но экипажи атомных подводных лодок точно так же, не поднимаясь на поверхность и не опускаясь ко дну, долгие месяцы проводят в боевом походе.

Особенностью, противоестественной для всего человеческого опыта будет то, что жить придется не «на земле», а «над землей». Ну и что же здесь удивительного? Уже тысячелетиями люди плавают по поверхности морей и океанов и лишь недавно взялись всерьез за изучение их глубин. Довольно полная аналогия: так же изучение и вся работа будет происходить «сверху вниз». В океане люди раньше работали вслепую, например, кабели прокладывали или бурили дно. Теперь то же делают, предварительно осмотрев с глубоководного аппарата (ГА) или с помощью телекамеры место работ. Так, например, обустраивают подводные нефтепромыслы.

Из истории аэростатов. На Венере аэростатические летательные аппараты будут иметь подавляющее «превосходство в воздухе». На Земле до недавнего времени их число и значение были ничтожны. Но так было не всегда. Аэростатические аппараты появились в небе Земли гораздо раньше самолетов или вертолетов.

Можно представить, сколько бы отвалил царь Дарий за самый скромный вертолет или хотя бы за воздушный шар. Но даже мысли такой... впрочем, мысль о том, чтобы взглянуть с высоты, возникала. Об этом рассказал в журнале «Юный техник» за 1997 г. Лев Вяткин.

А. В. Суворов говаривал: «Как был бы я птицей, владел бы ни одной столицей!»

Впервые он это сказал, узнав о полете братьев Монгольфье в 1783 г. Его мечту осуществил в революционной Франции Жан Мари Кутель в 1793 г. С воздуха он наблюдал маневры войск противника. С высоты 300 м все было видно как на ладони, а яркая форма давала возможность проследить маневры противника. Сличив передвижения войск с картой, Кутель составлял донесение и сбрасывал в футляре с вымпелом на землю. Это весьма помогло французам выиграть несколько сражений.

Новую историю воздухоплавательные летательные аппараты ведут от 2 июня 1890 г., когда граф фон Цеппелин продемонстрировал свою первую летательную машину.

В начале прошлого века казалось, что наступает эра дирижаблей. И вовсе не было ясно, кто выиграет битву за воздух: дирижабль или самолет. По сравнению с дирижаблями тогдашние самолеты выглядели уродливыми карликами, а скорость имели примерно такую же.

К Первой мировой войне Германия построила 132 воздушных гиганта. Длиной до четверти километра, грузоподъемностью в десятки тонн и скоростью свыше 100 км/час. В Америке в 1924 г. появились дирижабли-авианосцы. Они могли нести до 80 т груза.

Начались рейсы через Атлантику огромного германского дирижабля «Титаник». Однако рейсы через океан прекратились, когда у причальной мачты сгорел очень на него похожий «Гинденбург». В России построили 9 дирижаблей, последний - в 1946 г. Удельная стоимость транспортировки на них была в 5 раз ниже, чем на самолетах и вертолетах.

Подрезало развитие дирижаблестроения большое число катастроф и конкуренция динамических летательных аппаратов. Ну и конечно, уязвимость для бурно развивающихся видов вооружения.

Сейчас воздухоплавание возрождается. Данный проект мог бы способствовать новому этапу в развитии воздухоплавания. Для нас же существенно, что в небе Венеры достойных конкурентов дирижаблям не будет. Почему?

Статика или динамика. Существует два принципа полетов в атмосфере, точнее, в газовой среде: аэродинамический и аэростатический. По первому принципу летают самолеты, вертолеты и прочие механические летательные аппараты. Так же летают птицы и насекомые. По второму - аэростаты, воздушные шары и прочие аппараты «легче воздуха».

Здесь трудно назвать природные аналоги. Люди, следуя природе, также отдали безусловное первенство динамическим аппаратам.

Аэростатическим летательным аппаратам не помогло даже то, что появились они значительно раньше. И даже то гигантское, неоспоримое преимущество, что они не тратят энергии на пребывание в воздухе. Конечно, шары с тепловыми горелками все же тратят ее, но сравнительно немного. Это преимущество трудно переоценить. Аэростат или дирижабль тратит энергию только на полет, продвижение по маршруту. А в воздухе висит просто так, по закону Архимеда. Так же, как водное судно, которое тоже тратит энергию лишь на продвижение.

А аэродинамические аппараты, то есть те, что тяжелее воздуха, должны постоянно расходовать энергию просто на то, чтобы в воздухе находиться. Остановиться, значит упасть. Кстати, почему ровно столько, сколько существуют самолеты, идет яростная борьба за скорость? Ну да, нужно попадать как можно быстрее из пункта А в пункт Б. Но не только это. Чем быстрее летишь, тем меньше времени нужно поддерживать свой вес, преодолевая силу земного притяжения. Отсюда стремление летать все быстрее и все выше. Потому что чем выше, тем меньше сопротивление воздуха, и можно лететь еще быстрее.

Но зачем тогда отказались от аэростатов, на которых можно лететь медленно, никуда не торопясь и не заботясь о расходе топлива? Потому и отказались, что медленно.

Левиафаны неба не торопились никуда и безнадежно отстали. А конструкторы самолетов вынуждены были добывать право на существование в борьбе за скорость и преуспели настолько, что про соревнование с дирижаблями давно все позабыли.

Низкая скорость - не единственный недостаток дирижаблей. Уж очень малую подъемную силу создают в воздухе даже самые легкие газы, водород и гелий. Водород в два раза легче гелия, но он взрывоопасен. Давняя кинохроника с катастрофой гигантского дирижабля «Гинденбург» хорошо запомнилась. О ней вспоминали, как только речь заходила о дирижаблях. Есть, пожалуй, и еще одна, может быть, более существенная причина.

Авиакомпаниям не нужны конкуренты. А как их умело оттесняют от «пирога», давно известно.

Гелий всего в два раза тяжелее водорода и гораздо легче воздуха, но он дорог. Ну и что же, что заправляешь один раз. Зато много. Кубометр гелия «держит» в воздухе около килограмма. Вот и получается гигантский «пузырь» с мизерной грузоподъемностью.

Самолеты в результате непрерывного совершенствования «научились» поднимать вес, равный и больший собственного, да еще при прочих своих достоинствах, главное из которых - компактность. Гигантские размеры аэростатов и дирижаблей доставляли много неприятностей эксплуатационникам. Особенно на земле. Их никуда не спрячешь, в ангар не загонишь. И ветер, если сильный, треплет их, как хочет.

На Венере первенство, безусловно, будет за аэростатическими летательными аппаратами. Не только благодаря свойствам атмосферы из СО2. Там даже огромные станции с людьми и оборудованием будут гораздо компактнее земных аэростатов и дирижаблей.

На Венере гигантам неба будет гораздо просторнее, чем на Земле. Благодаря тому что толщина атмосферы Венеры велика, свободного пространства для плавания даже при ограничении «по глубине» у них будет много. Это станет важно, когда в небе Венеры будут плавать сотни и даже тысячи аэростатических аппаратов.

Но главное все же не в этом. Главное то, что там буквально «некуда сесть». Поэтому там не приходится выбирать, что лучше: самолет или дирижабль. Только дирижабль! Он вне конкуренции. Там любая конструкция обречена на вечное скитание в атмосфере. Эдакие «летучие голландцы». Можно, конечно, жить на орбитальной станции, а «на работу» летать в атмосферу. Но это каждый раз придется входить в атмосферу и покидать ее вновь. Это никакого топлива не напасешься.

Благодаря тому что эти аэростаты и дирижабли будут вечными странниками, у них не будет тех проблем, что возникали с земными дирижаблями, когда им нужно было опускаться на землю. Конечно, у вечных странников венерианских небес будут свои проблемы. Их в любом случае придется решать.

Как раз то, что они должны будут барражировать в небе Венеры подолгу (конечно, не вечно), и делает аэростатический вариант единственным и несравненным. Они не тратят энергии на поддержание в атмосфере! Только на передвижение. Из-за огромных размеров и плотной атмосферы придется летать медленно. Да и куда торопиться? Все равно освоение планеты займет века, что тут решит час-другой. Кстати, динамические летательные аппараты, с которыми на Венере и так будет много проблем, тоже не смогут летать там очень уж быстро. Плотная атмосфера оказывает большее сопротивление и приведет к неоправданным потерям мощности на его преодоление. И не нужно забывать, что там придется обеспечивать двигатель не только топливом, но и окислителем.

Без аэродинамических летательных аппаратов тоже не обойтись, но они будут специализированного назначения: аварийные, спасательные, для оперативной доставки людей и грузов. Царить же в небе Венеры будут аэростаты.

Перспективные схемы. Отрабатывать схемы будущих венерианских летательных аппаратов надо на Земле. Сейчас для этого появляются возможности. Интерес к аппаратам «легче воздуха» возрождается.

Как это часто бывает, доведя идею через совершенство до абсурда, люди задумываются: а куда это мы зашли? И возвращаются к истокам. Давно не летают «ТУ-144».

Недавно прекратились полеты «Конкорда». Выяснилось, что скоростные воздушные лайнеры дороги, опасны, загрязняют Землю, в том числе и шумом. В условиях, когда пора уже задуматься о запасах углеводородного топлива, все больше сомнений в их безусловном преимуществе. Скорость? Конечно, скорость поглощения ими пространства вне конкуренции. Но так ли она важна? И всегда ли необходима?

Оставшиеся не у дел «двигателисты» из МАИ лет десять назад занялись дирижаблестроением. Сейчас фирма «Авгуръ» производит несколько типов аэростатических аппаратов и обучает пилотов. Главный инженер фирмы С. В. Федоров считает перспективным применение дирижабля даже для караульно-патрульной службы на границах в высокогорных районах. Преимущества очевидны. Дирижабль, никуда не торопясь, может барражировать над охраняемым районом часами, в отличие от вертолетов и, тем более, самолетов. Уязвимость дирижабля не так и велика. Несколько десятков пуль он перенесет или поднимется выше. Правда, у теперешних нарушителей границы бывают и ракеты… Как мы уже говорили, принципиальным отличием для Венеры является то, что подъемную силу может создавать не специальная оболочка, а непосредственно обитаемый отсек. Можно ли смоделировать плавучие обитаемые оболочки на Земле? Здесь они будут заполнены дыхательной смесью с гелием вместо азота. Такие смеси применяются для глубоководных погружений и заполняли подводные дома Кусто. В воздухе это позволит создать не более 0,8 кг подъемной силы на метр кубический объема. Но этого вполне достаточно для эксперимента. Можно заполнить оболочку оборудованием из легких материалов и имитировать жизнь в атмосфере Венеры. Конечно, летать придется на высоте не более 5-6 км. Но этого вполне достаточно, чтобы изучить влияние метеофакторов на огромную оболочку. И естественно, исследовать полетные характеристики разных типов дирижаблей.

Эти исследования будут способствовать развитию земного дирижаблестроения. Ведь одно дело - пытаться втиснуться в уже занятую самолетами и вертолетами нишу воздушных перевозок. И вовсе другое - разрабатывать самостоятельную, оригинальную идею.

Отработка методов создания и формирования оболочек. Но как бы мы ни изощрялись с дирижаблями и аэростатами на Земле, одно из главных требований, которым они должны отвечать, - технология их создания должна позволять доставить их на Венеру.

Что толку, если мы соорудим на Земле огромный дирижабль вроде «Гинденбурга»? Ясно, что такое чудовище вывести на орбиту не удастся.

Значит, создавать конструкцию окончательно придется где-то на других этапах. Для межпланетного корабля «стартовым столом» будет логичнее всего считать околоземную орбиту. Но мы знаем о мнении Королева, что сложные монтажные работы в открытом космосе научатся проводить еще не скоро. Так что красивые картинки с монтажниками на орбите останутся картинками надолго.

Единственный выход - почти все сделать на Земле, а для космоса оставить лишь общую сборку. Но таким образом можно создавать фермы, развертывать на них пленочные конструкции. Это все понадобится. Но как создавать огромные оболочки? Их, как конструктор, не соберешь. Достаточно вспомнить, какие трудности вызывает простая стыковка в космосе отдельных блоков космической станции.

Остается один технологический метод - делать оболочки надувными. Эта идея неоднократно высказывалась у нас в стране и за рубежом. Какие это может дать преимущества? Можно сделать тонкую оболочку большого размера, в сложенном виде вывести в космос и там раздуть. Ну и что, это будет всего лишь «пузырь», а не корпус для станции, тем более, для станции обитаемой? Конечно. Но он и рассматривается лишь как форма будущей оболочки. Форма эта будет идеальной, поскольку ни вес, ни возмущения от атмосферы на нее в космосе не действуют. Дальше можно начинать наращивать слой за слоем. Причем слои могут быть разными по составу и строению. Например, могут быть слои пористые - теплоизолирующие, могут быть армирующие или каркасные, чтобы оболочка приобретала жесткость.

Самое главное достоинство такого технологического решения - здесь можно обойтись с минимальным участием людей. Слои оболочки могут напыляться или осаждаться, например, электростатически. И нас совершенно не волнует, что процесс будет тягостно медленным. Ведь его будут выполнять неутомимые и не просящие есть автоматы. Обеспечил энергопитание и расходный материал и жди результата хоть год. Но и там, где понадобится участие людей, все равно это будет уже работа не в открытом космосе, а «под крышей». В оболочке с самого начала можно создать необходимое давление, если ее прочность на разрыв позволит, и атмосферу, пригодную для дыхания.

Более экзотично, но менее реально другое решение - вытащить в космос шар из эластомера, в центр его закачивать понемногу газ и раздувать. Так делают сферические аквариумы из стекла. Только вот заготовка нужна массивная, чтобы получить даже тонкостенную сферу большого диаметра. Потом оболочка полимеризуется, затвердеет и можно проводить ее дооборудование.

Или повторить технологию воздушного детского шарика. Естественно, материал должен быть весьма эластичным. В космосе шарик раздувают, стенки утончаются, но форма сохраняется за счет избыточного давления. Ну а дальше уже знакомым нам способом происходит доработка и оборудование корпуса.

Разумеется, сначала будут маленькие оболочки. А еще раньше просто детские шарики будут раздувать в вакуумной камере в лаборатории на Земле. И вот этими детскими играми конструкторы будут заниматься долго, пока не поймут все в деталях. И только потом этим займутся космонавты на орбите. Или с самого начала все операции в космосе доверят автоматам. А контролировать успешность работы будут инженеры на экране в ЦУПе.

Технологии получения надувных конструкций будут если не самыми главными, то, во всяком случае, исходными для нашего проекта.

Возможно, значительную часть химического сырья для их изготовления можно будет добывать прямо из атмосферы Венеры. Хотя исходную оболочку придется делать, повидимому, все же на Земле. Просто потому, что изготовить оболочку такого размера с заданными свойствами в проблемной венерианской атмосфере не удастся.

СУММА ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ВЕНЕРЫ

Хорошо, прилетели на космических кораблях, поселились в припасенных пузырях со всеми удобствами. И что, можно запускать микроорганизмы? Положим, мы их запустили, и они преобразовали нам атмосферу наилучшим образом. Вполне можно дышать. Сразу масса желающих переселиться на постоянное место жительства на Венеру. Ажиотаж страшный, билеты на планетолеты у перекупщиков стоят целое состояние. Так что, «караваны ракет помчат нас вперед до Вечерней звезды»? Помчат. Но тогда наступит оглушительный крах и полное фиаско всей затеи. Потому что кушать колонистам будет нечего. Придется уже постоянно гнать им караваны ракет с пищей.

И если наша постперестроечная Россия не могла прокормить трех обитателей «Мира», то голодную колонию не удастся прокормить и самым богатым странам. «За морем телушка - полушка, да рубль перевоз» - очень уж дороги космические дороги. Да и с какой стати земляне будут горбатиться на этих иноземцев?

Колония должна быть на самообеспечении! Почти полном и почти с самого начала.

А не бред ли все это?

Думая об этой проблеме, блуждаешь где-то в пространстве между выдумками фантастов и реалиями современной космонавтики. И вот эти реалии неопровержимо показывают всю нереальность этой мечты.

Нет, каждый из элементов вполне выполним. Многое уже было смоделировано и даже испробовано в космосе. Но это только похоже на то, что требуется нам. Как похож макет самолета на настоящий самолет. Все такое же, но вот летать в небе не будет. Нет, у нас возможно и летать будет. И на Венеру полетим, и на аэростате в атмосфере побываем.

Может быть, когда-нибудь много позже в подобии батискафа опустимся на дно раскаленной атмосферы. Неосуществимо все в целом - освоение планеты. И не из-за научных или технических сложностей. Стоит лишь сравнить то, что было на Земле сотню лет назад и теперь, как сразу станет ясно, что любые технические препятствия будут преодолены через десять лет или через пятьдесят, но будут. Стоит только захотеть.

Неосуществимо потому же, почему пришлось затопить станцию «Мир» - не хватило ресурсов. Не хватило у нашей, потрепанной в бурях перестройки, некогда 2-й «великой державы». Великой по расходам на оборонку и по гонору начальников. Но и у Америки не хватило денег на тот же «Мир», а им он тоже был интересен. Еще раньше Америка по той же причине прекратила полеты к Луне.

Надо сказать, что одна и та же причина - «денег не хватило» - имеет в нашей стране и в Америке совершенно разный смысл. Мы из последних сил, во всем себе отказывая, финансировали оборонку и космос. А как только перестали во всем отказывать, так сразу на то и на другое денег стало не хватать. Они, обнаружив себя в отстающих, рассердились, напряглись и за десяток лет достали нас и обогнали. И расслабились. Они не ставят задачу «как можно дальше, выше и больше». Они считают и анализируют: что именно нужно Америке и ее народу. И не хотят даже слегка напрягаться для неактуальных проектов.

В последнее время и с финансированием МКС «Альфа» начались трудности. Вот до чего докатился хваленый капитализм. У коммунистической России с плановым хозяйством и нищим (в полном соответствии с планами партии) народом деньги на космос находились, а у заевшихся капиталистов - нет. Все дело в желании, в резоне. Люди охотно тратят деньги на удовлетворение собственных потребностей. Тут они часто денег вообще не считают. Но потребности в освоении космоса у большинства людей нет.

Кто это выкинет такие деньжищи? Да неизвестно куда! Да неизвестно, когда результат и будет ли вообще! Когда «припечет», тратить будут не считая, но будет уже поздно.

Впрочем, и у нас раньше ведь не на добровольные пожертвования космос осваивали.

Никто с кепкой по домам не ходил. Все решали власти с подачи заинтересованных людей.

Сгинул бы Королев в колымских лагерях, не нашлось бы никого с подобной одержимостью, и не то что у нас вовсе бы не было никакой космической программы, не было бы ничего похожего на мощный рывок в космос. Или, будь Хрущев более грамотен или менее честолюбив, посчитал бы он что почем и занялся бы насущными проблемами экономики, а не изнурительной гонкой с Америкой. Подробную историю нашего космического прошлого можно прочесть в тщательно документированной книге Ярослава Голованова «Королев».

Эта книга достойна своего великого главного героя.

Как вообще осваивают планеты? Их, вообще-то, не осваивают. Кое-как одну освоили, пока, слава богу, не до конца. Но делали это беспланово и бессистемно. И так до сих пор не можем сказать - хорошо сработали или плохо. Не с чем сравнивать. Нельзя также сказать, во сколько это обошлось, подсчета затрат произведено не было.

Поднаторели в освоении планет фантасты. За неимением реальных данных придется прибегать к их помощи. Упрощает нашу задачу соображение, высказанное С. Доулом:

«Многие из идей, развиваемых в этой книге, не могут быть доказаны, но и не могут быть опровергнуты; в известной мере они ограничены умозаключениями и разумными предположениями на уровне наших современных знаний».

Пока экспедиции малолюдные и кроме системы жизнеобеспечения, продовольствия и исследовательских приборов им ничего не требуется, их можно бы обеспечивать с Земли. Ну а зачем там вообще люди на этой стадии? Автоматы неприхотливы и потребляют одну только энергию, которой обеспечить их сравнительно просто.

Но мы собираемся готовить планету не для автоматов, а для людей. Вряд ли возможно подготовить ее к приему поселенцев и «сдать под ключ» усилиями одних лишь автоматов.

Мало того, что это не логично. Это и «не физиологично». Люди должны именно осваивать планету. Притираться к ней. Так примерно, как они издревле притирались к различным условиям на родной планете. По разным причинам им приходилось время от времени менять место жительства, привыкать к новым условиям. Те, кто не смог, вымерли и не оставили потомства. Таким образом, не только люди меняли Землю, но и она меняла их. Прежде всего, вынуждала создавать технологии выживания. Причем среда обитания менялась не только географически, но и во времени.

Освоение с участием больших человеческих команд неосуществимо на Венере, во всяком случае, в обозримый период. Мало того, что это невыполнимо технически, но еще и недопустимо грабить Землю и гробить ее экологию ради освоения нового мира. Так мы можем, не создав нового, лишиться старого.

Это похоже на освоение Севера в советские времена. Даже во времена «планового хозяйства» на Чукотку всего не завезли. И производства хотя бы стройматериалов не наладили. А она все же не на другой планете. Лучше было с уникальными поселениями вроде антарктических научных станций. Туда все необходимое забрасывали в навигацию.

Благо, что океанские корабли довольно вместительны.

Ясно, что нам это не подходит. Может быть, достаточно будет завезти с Земли оборудование и на нем изготавливать все из местного сырья?

Это какое же оборудование? Горное, обогатительное, металлургическое, химическое… Можно перечислять подряд все существующие отрасли. Потом представить, сколько все это весит и сколько займет места в трюмах планетолетов. Потом прикинуть количество горючего. Притом подсчитать, сколько потребуется персонала. Да его еще необходимо обеспечить жильем и питанием… Так где же выход? Не может быть, чтобы его не было. Обходились же наши предки безо всей этой могучей индустрии. И ничего, выжили. И не только ведь выжили, а сумели создать фундамент для современного научно-технического чуда.

Выход в том, чтобы начинать осваивать планету с нуля. Причем сразу же. На самой первой стадии. Можно сказать, с первых пилотируемых полетов к ней. Отложить удовлетворение неистощимого любопытства ученых, ограничив исследования необходимыми для решения назревших проблем освоения. И заниматься исключительно жизнеобеспечением. Никаких излишеств, только самое необходимое, предельный аскетизм в быту и развертывание, прежде всего, производства средств производства.

Сомнительным кажется, что люди по своей инициативе пойдут на трудовые подвиги и лишения, которые до сих пор переносили только по принуждению в условиях жестких тоталитарных режимов. Но не надо забывать, что там принуждению подвергались все подряд. А здесь будет скрупулезный отбор на сугубо добровольных началах. И если желающих не найдется, значит, и проект осуществляться не будет. Нет, если человечество не погрязнет окончательно в лени и безделье, добровольцы всегда найдутся. Находятся же люди, способные на подвиги ради славы и от скуки. А там подвиг понадобится для дела. Ну и слава, само собой.

Это отдает авантюризмом и анархизмом. Всегда знание должно идти впереди дела. В самом деле, ну как можно что-то делать на неизвестной фактически планете? А так же, как люди осваивали другую «неизвестную» им планету. (Знаете какую?) Да, но в данном случае мы же декларировали необходимость делать все не так, как предки, а «по уму и по науке», с предварительной проработкой проекта. Правильно. Вот в наш проект и закладывается работа в условиях дефицита информации.

Ведь и Землю свою мы еще далеко не полностью изучили, а люди ее буквально исползали за тысячи лет. Тогда Венеру на расстоянии мы вообще никогда удовлетворительно не изучим. Поэтому правильнее начинать ее осваивать, как есть, на имеющемся уровне информированности.

Тем более что тезис о непременном первенстве знания неверен. И это тысячи раз доказано практикой. Инженеры и даже довольно необразованные изобретатели порой выдумывают такое, на осмысление чего у научного сообщества уходят годы и десятилетия.

Нет, мы не настаиваем на том, чтобы первопоселенцы непременно прибыли туда в звериных шкурах и босиком. Там такая одежда не подойдет. Наиболее подходящим теоретическим трудом на тему адаптации к неизвестным условиям будет любимая многими поколениями детей книга «Робинзон Крузо». Герой ее находился приблизительно в тех же начальных условиях, что первопоселенцы на Венере. Он тоже прибыл в незнакомый мир, он тоже оказался там не с голыми руками, а экипированным на уровне, доступном современной ему европейской цивилизации. Неизвестно, как бы он там жил, если бы выплыл в одной рубашке. Впрочем, с островом ему тоже повезло. Да и климат вполне приемлемый. И он с рационализмом, присущим нарождающейся буржуазии, принялся осваивать доставшиеся ему во владение природные ресурсы. Робинзон активен, он непросто борется за жизнь, он осваивает остров. В сущности, подобные ему «робинзоны» осваивали просторы Северной Америки и других континентов.

Первопоселенцам Венеры придется тоже проявить недюжинную находчивость, выдержку и упорство. Понятно, что это не всякому современному человеку под силу.

Большинство из нас изнежено и избаловано комфортом. Неслучайно все меньше желающих жить вне городов. А если люди и переселяются ближе к природе, норовят перетащить туда тот же городской комфорт. В самом деле, на Земле сейчас нет необходимости в борьбе с природой. Уберечь бы то, что осталось.

На Венере придется начать «освоение» с первых полетов к планете. Это означает, что там надо будет не только изучать новый мир, не только приспосабливаться к нему, но и учиться использовать его. То есть учиться жить в нем так же, как люди осваивали природу Земли. Это только на благословенных островах можно было ждать, когда банан в рот упадет.

В других местностях нужно было активно добывать из окружающей среды средства к существованию. И если житель лесов мог обогреваться очагом, с дровами для которого проблем особых не было, то жителю побережья Ледовитого океана нужно было добыть зверя, чтобы одеться в шкуры и чтобы получить жир для светильника. А позже, в железном веке, рудокопам нужно было много дров, чтобы нажечь угля и выплавить руду. А еще позже стало необходимо добывать нефть и уголь для электростанций, а в наше время радиоактивные материалы, чтобы питать АЭС.

На Венере нужно будет сразу же учиться добывать нужные материалы из окружающей среды. Первым среди них будет элемент, получение которого на Земле доступно любому ее обитателю, - воздух, точнее, кислород. Его не привезешь с собой в достаточном количестве. Его нельзя будет полностью регенерировать, потому что часть будет безвозвратно теряться на окисление в тканях. Его придется добывать из атмосферы.

Затем вода. Она есть в атмосфере Венеры, нужно наладить ее извлечение. Возможно, воду придется синтезировать из других химических соединений, потому что воды потребуется много. Она будет расходоваться не только для питья, но и в технологических целях, прежде всего, в производстве пищи. Но самые большие расходы воды вызовет обеспечение жизнедеятельности микроорганизмов - преобразователей атмосферы.

Теперь относительно сырья для производства различных изделий. Первоначально придется использовать только компоненты атмосферы. Лишь позднее удастся наладить добычу сырья с поверхности. Потому что для этого понадобится создать добывающие комплексы и перерабатывающее оборудование.

Вопрос, как все это сделать, когда для этого, прежде всего, понадобится масса тяжелого оборудования, которое опять же неоткуда взять, кроме как с Земли. Снова замкнутый круг: для того чтобы использовать местные ресурсы, нужно оборудование, которое невозможно доставить, и для изготовления которого поэтому необходимы местные ресурсы… Распространение технологий. На Земле и в давние времена, и в недавнее время накоплен опыт распространения технологических достижений. Самый крупный эксперимент произвела после войны Америка, передав по плану Маршалла свои технологические достижения странам, пострадавшим во время войны, да и до того не очень технически развитым. Причем как союзникам своим, так и бывшим противникам. Наибольший эффект, впрочем, это дало не в Европе, а в Азии, где на американских технологиях расцвело «японское чудо». Америка через некоторое время перестала этому радоваться, так как Япония стала составлять ей самой чувствительную конкуренцию во многих высокотехнологичных областях. Этот процесс продолжается, развитые страны вынужденно передают производства с все более высокими технологиями в страны с традиционно дешевой рабочей силой.

Высокие технологии требуют развитой инфраструктуры. Достаточно представить современное автомобильное производство. А ведь оно само только верхушка айсберга, которая опирается на ряд мощнейших отраслей. И никак существенно это число не сократить, потребное оборудование не упростить. Как все это перенести не в другую страну, а на другую планету?

Так, может быть, пойти по другому пути, сориентироваться сразу на простое оборудование и простые технологии? Вспомнить, как подобные задачи решались предками современного человека? Конечно, перед ними не вставала задача добывать кислород, воду и стройматериалы из воздуха. Впрочем, воду в пустынях приходилось именно добывать.

Нет смысла рабски повторять древние технологии. Да это и нереально, и задачи другие. Нужно использовать гибкость подхода, изобретательность, помогавшую предкам выжить в сложных условиях без развитых технологий. Нам также нужно простыми средствами, без сложных и тяжелых агрегатов решать множество проблем. Пусть производительность рукодельных установок будет небольшая, пусть потребует ручного труда. Главное - запустить процессы.

Как возникла чудовищная земная инфраструктура? Не для удовлетворения насущных потребностей. Их давно научились удовлетворять гораздо более скромными средствами.

Основные усилия цивилизованный мир тратит на удовлетворение прихотей и излишеств. Так было и прежде и теперь. Только прежде большая часть населения трудилась для обеспечения комфорта избранным. Со временем избранных становится все больше. Это и есть основной результат демократизации человеческого общества.

А также вызванное к жизни техническим прогрессом разделение труда. Раньше большинство людей было на самообеспечении. Теперь небольшая часть населения обеспечивает первичные потребности всех остальных. Это условие дальнейшего прогресса.

Другой вопрос: куда же дальше? И вообще, прогресс ли это?

Уже почти всякий скажет, что не нужно столько автомобилей и таких мощных. Но это другим не нужно, а лично он без внедорожника обойтись не может никак. Да теперь от мнения отдельных людей немного и зависит: маховик технического прогресса набрал чудовищную инерцию. И столько же усилий пришлось бы затратить, чтобы замедлить его бешеное вращение.

Слава богу, никто теперь не планирует «от достигнутого», как это было в СССР, когда пресловутый «план по валу» правил всем. Теперь исходят из проблемы. Но на Земле уже существует та самая инерция развития. Нужно удержаться от соблазна строить новый мир по негодному образцу.

Как говорил в телепрограмме «Песочные часы» выдающийся отечественный футуролог Бестужев-Лада, мир превращается в сплошной город. Даже в африканских джунглях все больше появляется городских жителей. Только что «слезли с деревьев» и уже сели в машины. И не хотят обратно.

В нашем случае надежда не на добрую волю и благие намерения, а лишь на суровую необходимость. На Венере не волей жестоких вождей, а объективными условиями будет создана необходимость всем трудиться добросовестно и напряженно. Иначе попросту не выжить. Конечно, и там будут находиться любители «халявы». Ну, если их станет слишком много, тогда погибнет общество целиком. А если и не погибнет физически, то вынуждено будет отправиться с позором восвояси. Так что надежда наша на коллективный инстинкт самосохранения.

Так что же, назад к предкам? Да, именно назад придется возвращаться, создавая новый мир. Ну и что? Прогресс не всегда шел только вперед и прямо. Придется возрождать архаичные, примитивные технологии. Хотя, кто сказал, что они примитивные? Они эффективные, потому что давали приемлемые результаты при скромных затратах и простыми средствами.

Умудрялись предки методом холодной ковки получать приличное оружие. Или плавить металлы в глиняных печах. А отливка «в землю» кое-где практикуется и до сих пор.

Впрочем, простые технологии создаются и теперь многочисленным умельцами для собственных целей. Особенно развита была эта практика в нашей стране, где многое приходилось делать своими руками. Хотя бы многочисленные любительские автомобили, которые только у нас и имело смысл строить при тогдашней сложности приобретения легковых машин. Было много желающих строить также любительские самолеты. Но здесь власти создавали непреодолимые трудности, поскольку не без основания подозревали умельцев в намерении улететь на этом самолете из страны хоть к чертовой бабушке.

В чем преимущество возвращения к истокам технологий в нашем случае и каковы особенности этого пути.

А) Это путь естественный, подобный пути развития технологий на Земле. Не насаждение, а выращивание. Но все же не «выведение», как это было на Земле, а именно выращивание из готового «посадочного материала». Ведь все исходные технологии и методы уже известны, их остается лишь перенести на новую почву.

Б) Это рационально. Казалось бы, наоборот, рациональнее было бы доставить самое совершенное оборудование и на нем «гнать вал». Но там «вал» не нужен. Там нет миллионов потребителей. Поэтому и огромная производительность оборудования не нужна. И минимизация трудозатрат там не главное. Там долго не понадобится массовое производство, кроме как для веществ, необходимых в целях обеспечения существования воздуха, воды, продуктов питания.

Главным критерием качества технологических процессов будет минимальный вес доставляемого на планету оборудования. А он как раз и будет минимальным для наименее механизированных ручных процессов.

Безусловно, совершенствование средств производства когда-то сделало возможным прогресс человеческого общества. Но можно сказать, что необходимый для прогресса уровень давно достигнут и превзойден. Как раз необходимый и достаточный уровень развития средств производства и предстоит выяснить еще на Земле.

Действительно, что толку мечтать об оборудовании высокой производительности, которое мы не сможем туда доставить. А если доставим, не сможем загрузить работой.

В) Это надежно. Дает техническую и хозяйственную независимость от «метрополии».

Любая система на привозном оборудовании уязвима, потому что требует запчастей, а то и сырья, заложенного в проект.

Г) Надежна она и психологически. Придает уверенность, фундаментальность существованию. Это тысячи раз проверено на Земле. Именно поэтому каждый хозяин норовит обзавестись «хозяйством», в котором было бы все свое.

Д) Эргономична. Обитателям колонии мало придется предаваться безделью и праздности. Им будет обеспечена рекомендуемая физиологом Сеченовым смена родов деятельности. Не для развлечения, а по необходимости. Это не надоевшие тренажеры, на которых ведь только от безвыходности люди потеют, а вполне осмысленный, производительный труд.

Е) Педагогична. В колонии будут дети. А как же без них может быть налажена нормальная жизнь социума, уж не говоря о перспективах. Проблемы воспитания и образования там будут не проще, чем на Земле. Но в одном отношении тамошним педагогам будет легче: им не придется почти ничего изобретать в приобщении детей к труду и в их технологическом образовании. Оно будет происходить тем же естественным путем непосредственного участия детей в жизни и работе взрослых, каким шло в течение миллионов лет, когда жизнь и работа человека не были разделены.

Дети будут изучать все необходимые технологии на практике, на реальном оборудовании и процессах. На Земле такая постановка образования требует создания производственной базы, больших затрат труда и времени энтузиастов. У нас в стране база такой системы в подавляющем большинстве учебных заведений уже утрачена.

Ж) Преемственность будет, безусловно, соблюдаться. Так же как на Земле, где технологии передавались из рук в руки, а не изобретались одномоментно. Благо есть из чего выбирать. На Земле накоплены миллионы технологий во всех областях деятельности. Там исходная земная технология будет дорабатываться под местные условия. И может быть, когда-то преобразованной вернется и на Землю.

З) Придется жить в условиях, приближенных к боевым. Сначала захватить плацдарм на тех же плавучих островах, обосноваться там, а после обживаться, устраиваться и продолжать наступление.

И) Все это будет происходить не прямолинейно, а причудливо переплетаясь, нарушая стройную последовательность этапов. Они будут пересекаться и накладываться. Скажем, люди уже будут обживать поверхность, а жизнь на плавучих островах будет продолжаться и развиваться.

К) Не будет одного жесткого принципа. Стратегия будет выбираться гибко в зависимости от конкретных обстоятельств. Это значит, что наряду с кузнечным горном и литьем в землю, может существовать в единичных экземплярах прецизионное оборудование.

Придется создавать вновь комплекс специальных технологий. Впрочем, это не ново, комплексы технологий создавались для каждой новой отрасли промышленности и на каждом принципиально новом этапе развития традиционных отраслей. Даже на каждом отдельном предприятии существует собственная технологическая специфика. Сложной будет отладка технологий в земных условиях, где нужно будет имитировать условия на Венере. Хотя только часть технологических процессов будет происходить непосредственно в суровой венерианской атмосфере. В помещениях там будут созданы условия для людей, аналогичные земным, значит, и механизмы там будут работать в привычных, земных условиях.

Создав основные комплексы технологического оборудования, можно будет на нем создавать оборудование для освоения ресурсов планеты, те же венероходы различного назначения, добывающие и перерабатывающие минеральное сырье машины и механизмы.

Но ведь пока не будет добывающих и перерабатывающих машин, не из чего будет делать технологическое оборудование!

Придется двигаться ступенчато, так же как это происходило на Земле в течение тысячелетий. Сначала добыть немного сырья, из него создать первый простой перерабатывающий комплекс. На нем и на привезенном штучном оборудовании изготовить добывающее оборудование. Вновь добытое сырье пустить на изготовление более продвинутого добывающего комплекса. И так терпеливо и упорно совершенствовать инфраструктуру.

Это не должно продолжаться тысячи лет, как на Земле. Потому что самые трудоемкие, самые дорогостоящие и длительные по времени работы уже проведены. Идеи и технологии будут завезены на планету в уже готовом виде. Их не нужно будет придумывать и отлаживать, на что, собственно, и ушли тысячелетия, в течение которых на Земле многое терялось и изобреталось вновь.

Конечно, сейчас нельзя представить, какие из технологий окажутся наиболее рациональными. Скорее всего, придется сочетать разные подходы. Будут использоваться и такие элементы инфраструктуры, которые придется всегда доставлять с Земли. Подобно тому, как сейчас на Земле есть признанные поставщики определенных видов продукции, которой они снабжают весь остальной мир.

Семья крестьянина вплоть до начала ХХ в. была практически самодостаточна. Почти все: пищу, одежду, жилье, утварь - крестьяне могли добыть из окружающей природы или изготовить сами. Все, кроме предметов тогдашней роскоши да некоторых инструментов. А для этого хватало простейшей кооперации.

В дальнейшем комплекс технологий на Венере сильно усложнится. Когда нужно будет не просто получать простейшие расходные материалы, а развивать инфраструктуру. То есть создавать наукоемкие отрасли промышленности. Все это можно представить себе в земных условиях таким образом: отдельно взятый сравнительно небольшой поселок переходит на автономный режим существования, все необходимое для жизни и работы получает и изготавливает самостоятельно. Предки это умели. Потомкам придется научиться.

Но принцип останется тем же: с помощью простейших технологий и приемов добиваться максимального эффекта.

Что такое суммы технологий для Венеры? Это будут стандартные наборы технологических методов и комплексов. Не очень существенно, после того как мы создали внутри станции комфортные условия, где именно она находится: на Луне, на Марсе, в Антарктиде или на дне океана. Существенно различаются для всех этих вариантов лишь сложности доставки туда всего необходимого и способы защиты внутреннего пространства от окружающей среды.

Уровни космического обеспечения. Можно представить три уровня подготовки работ в космосе. А правильнее будет начать с нулевого. Он реализовался тогда, когда люди убедились в принципиальной возможности космических полетов.

Академик Раушенбах шутил, что все инструкции Гагарину можно было свести к трем словам: «Ничего не трогать». Автоматы многое уже умели делать в космосе. Роль Гагарина сводилась к тому, чтобы «попробовать, посмотреть и рассказать». Переоценить эту его роль трудно. Ни одному автомату люди бы не поверили так, как ему. И пока в космосе не побывал живой человек, космос оставался бы все так же загадочен и далек.

Некоторые считают, что Гагарин ничего особенного в космосе не сделал. Об этом говорил В. И. Зернов на праздновании Дня космонавтики во Дворце детского творчества.

Самое главное, что сделал Гагарин, произошло после его полета. Он сумел перенести нечеловеческую, фантастическую всемирную славу без последствий. Он не изменился, не возгордился, остался таким же, как и был. Можно сказать, что он оказался именно «человеком высшей квалификации». Это, как мы постоянно убеждаемся, очень большая редкость. Поразительно верно был выбран кандидат для первого полета в космос, прежде всего, самим Королевым.

Первый уровень реализовался на космических кораблях первых поколений. Там все доставлялось с Земли, вплоть до воздуха для дыхания. Космонавты вместе с автоматикой управляли кораблем и его системами и работали с научным оборудованием.

В 1970-х гг. у нас уже была налажена регенерация воздуха и воды из продуктов жизнедеятельности. Американцы в то время так и не смогли на станции «Скайлэб» создать полноценную систему жизнеобеспечения космонавтов по воздуху и воде. У нас жизнеобеспечение тоже не было полностью автономным. Приходилось пополнять убыль кислорода, а регенерированную воду использовать не для питья, а для других целей. Но это закономерно и допустимо. А вот о самообеспечении продуктами питания ни тогда, ни позже речи быть не могло. Проводились только эксперименты, и еще неизвестно, когда такую систему удастся реализовать. Понятно, что дальняя длительная экспедиция без автономности по жизнеобеспечению, включая и основные продукты питания, вряд ли возможна. По проведенным еще в 1960-х гг. расчетам, для экспедиции на Марс вес в сумме воды, еды и воздуха с баллонами превышает 100 т. Это оказалось нереальным для тогдашних носителей.

Теперь существуют гораздо более мощные ракеты, но у нас и задачи совсем другие. Нас не устроит экспедиция из нескольких человек.

Второй уровень самообеспечения на орбитальных и планетных станциях будет достигнут тогда, когда большую часть необходимых для жизнеобеспечения веществ начнут вырабатывать тут же, на борту, или получать из окружающей среды. Без достижения этого уровня невозможно не только освоение, но и глубокое исследование космического пространства и небесных тел. Подобный уровень на Земле достигался не раз и в древности и в наши дни. Или не достигался, и тогда популяция гибла. Заморские экспедиции во времена Колумба отправлялись в океан оснащенными по первому уровню, не считая воздуха, который был повсюду один и тот же. Но как только достигали берегов, неважно, Индии или Америки, немедленно добывали там свежую воду и пищу (планета ведь была одной и той же, хотя заранее это не представлялось очевидным).

Если бы вопрос ставился лишь о выживании, этот уровень можно было бы считать конечным. Но все то, о чем говорится в этой книге, подразумевает перспективу бесконечного (в представимых временных рамках) развития человечества. Понятно, что ничего бесконечного не существует, но рассчитывать хотя бы на несколько тысяч лет, хотя бы на столько, сколько уже длится исторический период, мы обязаны. Иначе бесполезны все труды, лишения и муки. Да попросту бесхозяйственно дать погибнуть такому, в целом интересному созданию (не знаю чьему), как человечество. Поэтому данный уровень является необходимым, но недостаточным. Он, безусловно, необходим в долговременных экспедиция, куда все запасти попросту невозможно Третий уровень самообеспечения будет представлять почти полное обеспечение космического сообщества всем необходимым для его жизни и развития. То есть подразумевает непременное использование окружающей среды в качестве ресурсной базы.

Поселение будет добывать и изготавливать все необходимое для себя самостоятельно. Слово «почти» поставлено в первой фразе неслучайно. Колония не будет и не станет в обозримом будущем полностью автономной от метрополии. То есть не должна стать. Во-первых, потому что теряется смысл ее создания для развития и сохранения человечества. Во-вторых, потому что изоляция вызовет ее регресс. (Не исключено, что и регресс метрополии.) Все же накопленный культурный потенциал Земли целиком заимствовать или перенести не удастся.

Необходимо будет разумно сочетать автономность и взаимосвязь.

На Венере придется сразу же переходить почти полностью на второй и частично на третий уровень. Из соображений рациональности и сокращения затрат. Начиная сразу же создавать инфраструктуру, мы рискуем, конечно, ошибиться с какими-то ее элементами и тратиться после на переделку их. Но, откладывая, мы не только рискуем, а неминуемо вынуждены будем снова и снова тратиться на доставку многого с Земли. И после все-таки придется создавать полную инфраструктуру.

СТРАТЕГИЯ СОЗДАНИЯ НОВОГО МИРА

Она должна учитывать не только технические моменты, но быть оптимальной с самых разных точек зрения. Отсюда следует необозримый ареал проблем. Охватить все их не представляется возможным, такая задача будет решаться при разработке рабочего проекта.

Здесь проблемы рассматриваются принципиально и выборочно, в виде отдельных примеров технологий. Естественно, только некоторые из огромного числа тех, что будут использоваться в планетной инфраструктуре.

Почти полное самообеспечение. Уже в первых пилотируемых экспедициях к Венере космические корабли и орбитальные станции будут почти полностью автономны по системам жизнеобеспечения и полностью автономны по энергетике. Только топливо для двигателей будет взято с Земли.

В системе жизнеобеспечения будут регенерироваться вода и воздух. Продукты питания в значительной части будут производиться на борту. С Земли будут взяты пищевые продукты, без вреда для их качества выдерживающие длительное хранение. Например, крупы, концентраты соков, сахар, сублимированные мясные продукты и т. д. Возможно, в дальнейшем биологические системы регенерации будут давать полноценную воду. Кислород воздуха будет полностью восстанавливаться за счет зеленых растений из подсобного хозяйства космического корабля. Такую систему можно назвать «замкнутым биоценозом», если пользоваться терминологией биологов.

Возможно, будет реализована и «регенерация» конструкционных материалов, то есть переработка ненужных, отработавших конструкций, например орбитальных ступеней носителей.

Весьма вероятно, что к этому времени будут реализованы другие космические программы, станции на Луне или на астероидах. Тогда проблема сырья для производств будет решена частично уже на этапе первых экспедиций к Венере.

На орбитальной венерианской станции работать персоналу придется уже не месяцы, а годы и часть сырья, возможно, удастся получать с планеты. Прежде всего, будет налажено получение на планете компонентов топлива для регулярных полетов на орбиту, скорее всего, водорода и кислорода. В углекислой атмосфере Венеры водород будет не так опасен, как на Земле.

Из газов атмосферы можно будет синтезировать различные конструкционные материалы. Как только будут налажены первые автоматические аппараты для спуска на поверхность, можно будет получать сырье оттуда.

Вот с этого момента и начнется интенсивный рост технологий. Это будет именно рост, развитие. Не внедрение, не перенос, как на Земле переносились технологии с предприятия на предприятие и из страны в страну. А рост, так как это происходило на Земле до развития широкой кооперации. Только процесс этот будет идти не тысячелетия, а месяцы и годы.

Конечно, все это представляется пока не очень четко. Посмотрим, для примера, что потребуется, чтобы изготовить в тех условиях простой молоток. Прежде всего, понадобится металл. Металл придется выплавить из руды. Руду нужно будет найти и доставить с поверхности Венеры. Ученые предполагают, что соединения железа там есть. Для поиска и добычи железной руды будут применяться роботы-геологи. Скорее всего, первые из них будут доставлены с Земли. Такой робот-геолог может иметь габариты и вес даже меньшие, чем у знаменитого лунохода. Из руды нужно будет выплавить железо. Здесь можно будет обойтись без архаики, глиняных печей и древесного угля, тем более что ни того, ни другого там нет. Придется воспользоваться электропечью, благо, что с энергией на Венере затруднений не будет. Выплавку можно произвести в небольшом тигле и разлить сразу же металл в формы. Рукоятку для молотка, за неимением дерева, придется изготовить из углепластика.

Молоток, конечно, можно было бы привезти с Земли. И наковальню, кувалду, напильники, сверла, дрель и др. (смотри список слесарного инструмента обычной мастерской). Но все привезти невозможно. Придется ограничиться самым необходимым.

Эти инструменты универсальны. С их помощью, силой и умением своих двух рук человек может сделать множество самых разных изделий. Если это мог сельский кузнец в средневековой Руси, то человек XXI в. тоже сумеет. Например, кузнец скует грейферный захват, ковш и лопату - навесные орудия к венерианскому бульдозеру, который сможет добывать на поверхности гораздо больше породы, чем робот-геолог. Вот ходовую часть первого бульдозера тоже придется доставить с Земли. Но следующие уже можно будет строить здесь, проводя окончательную обработку деталей сначала на привозном оборудовании, а потом и на созданном здешними «станкостроителями». Умудрялись же во время войны под открытым небом развертывать производство военной техники.

Здесь условия будут все же более комфортными. В конце концов можно будет дойти и до прецизионных станков и станков с программным управлениям. Хотя электронные блоки для них будут доставляться все же с Земли.

В каждом отдельном случае будет решаться, с какого количества единиц оборудования его имеет смысл производить на месте, а до какого - везти с Земли. С этими задачками оптимизации не раз перегреются электронные мозги компьютеров как на Земле, так и на Венере.

Психологически трудно смириться с тем, что в «атомный век» придется пользоваться архаическими технологиями. Но мы смирились с тем, что во вполне современных земных городах то воды холодной нет, то горячей. Зимой вдруг отрубается отопление. А в деревнях порой гаснет «лампочка Ильича».

А на полярной метеостанции надеяться не на кого. И там система отопления не отказывает, вода в колодце в самые лютые морозы не мерзнет, а дизельная электростанция продублирована и ток дает всегда. А ведь там нет многочисленных служб с толпами начальников. Там один начальник, но он же и исполнитель.

Есть здесь элемент нерациональности. Казалось бы, нелепо. Мы везем в космос, где содержание каждого человека очень дорого стоит, работников низкой квалификации и узкой специализации: молотобойцев, полеводов, слесарей. Конечно, на Венере неквалифицированных рабочих не будет. Там будут только классные специалисты. И каждый из них будет совмещать несколько профессий и постоянно менять вид труда. Это эргономично. И это тоже увеличивает общую надежность системы.

Все это звучит не очень убедительно. Люди ленивы от природы, и вряд ли много найдется желающих вкалывать там непрерывно, да еще заниматься непрофильной деятельностью. Но мы говорили, что много и не нужно.

По-видимому, Лев Николаевич Толстой все же понимал, что ему стоит романы писать, а крестьянам землю пахать, а рабочим на станке работать. Но он делал и то, и другое, и третье. Смена труда необходима для отдыха. Уж лучше чем-то полезным заниматься, чем велоэргометр крутить до одурения.

Кстати, насчет молотка. А зачем там вообще нужно будет железо? Только потому, что на Земле когда-то был «железный век»? Так на Земле и «каменный» был.

На Венере стоят задачи, прежде всего, не научные, а созидательные. И следует выбрать оптимальные пути и методы их решения. Возможно, изделия из стали там действительно не будут нужны, а удастся обходиться пластиками, изготовленными на основе компонентов атмосферы. У них будет важное преимущество: они легче стальных, что немаловажно для венерианских аэростатов все же ограниченной грузоподъемности. Но у них есть и недостатки. Например, обычные пластики обладают недостаточной жаростойкостью.

Есть у металлов и чисто технологические преимущества. Например, из металлических заготовок на трех станках - токарном, фрезерном и сверлильном - можно изготовить множество различных деталей. Можно и из пластика, но там понадобятся штампы или формы, а для соединения деталей - специальные ухищрения. Впрочем, уже существуют технологии, позволяющие получать детали из пластиков без форм и штампов, прямо по электронной модели.

В целом преимущества металла можно определить как «привычность». Все же большинство из наработанных на Земле технологий относится к изделиям из металлов, прежде всего, сплавов железа. Все мы «дети чугунных богов» и долго еще будем ими оставаться. От столбовой дороги технологий не стоит отходить далеко.

Отладка технологий на Земле. Окончательное решение будет за практикой. Причем за практикой как венерианской, так и земной. Все предполагаемые технологии, все их варианты и сочетания должны быть испробованы еще на Земле. И только когда будет полная уверенность в их надежности, пригодности, освоенности, сочетаемости, только тогда их можно будет переносить на планету. Там отладкой технологий заниматься будет некогда.

Там нужно будет осваивать планету, а не технологии. И все же, как бы хорошо не были отлажены технологии на Земле, в новых условиях появятся совершенно неизвестные проблемы, и забот хватит и там.

Собственно, космическая техника всегда готовится так, все стараются предусмотреть на Земле. Была создана целая испытательная индустрия. Там можно было воспроизвести почти все условия, которые ждут аппараты в открытом космосе и на планетах Солнечной системы. Кроме, разве, длительной невесомости. В огромных вакуумных камерах аппараты испытывали воздействие космического пространства, в тепловых - нагревали до высоких температур. Бросали с башен и самолетов, чтобы воспроизвести перегрузки при входе в атмосферу и при посадке на поверхность. Для луноходов был в Химках построен лунодром, где воспроизвели ожидаемые ландшафты Луны. И когда очередной корабль улетал в космос, на Земле параллельно «летел» его дублер, на котором воспроизводилось по возможности все, что происходило в космосе с его двойником.

Именно эта тщательность и позволила Королеву и его сподвижникам достичь таких успехов в сравнительно короткие сроки.

И все-таки непонятно. Ведь не было ни в стране, ни в мире специалистов.

Приходилось решать небывалой сложности проблемы. Это были задачки типа «Пойди туда не знаю куда, принеси то - не знаю что». Должно быть, это цари-батюшки так натренировали «иванов», предков наших конструкторов, что им стала посильна любая задача.

Мой соученик по МАИ, который работал на королевской фирме, как-то рассказывал:

«Присылают с завода им. Лавочкина аванпроект космического аппарата. Книжечка толщиной 2 см из фотоплакатов, совершенно фантастических, и суммарные расчеты - вот и весь проект. Мы пишем заключение: что не проработано, недостаточно аргументировано и т.

д.». Но ведь потом были ими же разработаны аппараты, которые в немыслимой дали отлично сработали и выполнили все как надо. Каким же чудом можно это объяснить? Как бывшие самолетчики, соратники Лавочкина, люди уже немолодые, консервативные, смогли совершить это чудо?

Ну, во-первых, Королев не зря направил к ним Бабакина. Королев вообще сумел воспитать плеяду мощных конструкторов и роздал им по «наделу», каждому свое конструкторское бюро. И наследство дал, не с пустыми руками пустил. Бабакин принес с собой на завод Лавочкина достаточно проработанные еще на королевской фирме проекты.

Но здесь важно и другое. Он пришел не куда попало, а в фирму с высокой проектной культурой.

На Венеру придется забрасывать начальный ресурс, а все остальное делать уже на месте. Главным ресурсом для внеземного поселения будет ресурс интеллектуальный. Но не просто разум, эрудиция, информация, знания. Все это бесполезно, пока нет процедуры или технологии использования всего этого в венерианских условиях. Вот эти технологии и придется заранее создавать на Земле, а на Венере только дорабатывать в натурных условиях.

Пределы усложнения. Техническая цивилизация приучила нас к мысли, что технические системы должны усложняться: чем дальше, тем больше. В самом деле, достаточно сравнить автомобили 1920-х гг. и современные, в которых уже даже встроенные компьютеры вступают в устный диалог с хозяином. А ведь автомобиль предмет вроде бы утилитарный и уж, безусловно, массовый. Чего же ожидать от космических систем? И мы, в самом деле, видим, как они становятся все сложнее. И видим, сколько нужно учиться не чуждым технике специалистам, чтобы научится ими управлять.

Для нашего случая такое положение является неприемлемым. Ведь мы создаем не просто космическую систему, а дом, место для жизни и работы людей. Просто дом этот находится на другой планете. Представьте, что вы живете в доме, где то и дело приходится обращаться к специалистам, чтобы решить элементарные бытовые проблемы. Собственно, представить это очень просто. Большинство из нас так и живет и вынуждены обращаться для решения бытовых проблем к электрику, сантехнику, ремонтникам, лифтерам. Это не всегда приятно, но вполне привычно. И хорошо, если не очень часто. Но это пока мы живем в простой и отлаженной системе, какой является жилой дом. А для жизни в сложной технической системе потребуется незаурядная техническая эрудиция каждого ее обитателя, либо квалифицированный персонал, который только и будет занят наблюдением за техническим состоянием многочисленных приборов и агрегатов.

Это понятно: система со сложными функциями и должна быть сложно устроена. Там будет множество контролирующих и управляющих приборов. Мощный компьютерный мозг, который будет непрерывно следить по их показаниям за изменением существенных параметров, отмечать отклонения их от номинала, принимать меры к исправлению ситуации или информировать персонал в случае угрожающего положения.

Компьютер - вещь надежная, но вся система вместе может оказаться ненадежной. Тем более, система с большим сроком работы. Мы избалованы системами управления, контроля, слежения. И мы не зря им доверяем. Но у них есть недостаток, проистекающий из их достоинств. Они настолько надежны, что мы забываем о необходимости наблюдения за ними. Они нас убаюкивают и усыпляют. Чернобыли бывают нечасто, но все же бывают.

Вспомним хотя бы, что чернобыльская катастрофа, по утверждению специалистов, никоим образом произойти не могла. Но ведь произошла. А вот ветряная мельница работает и работает, пока не развалится. И никогда не забывает повернуться по ветру без всякой автоматики. Обычный якорь, придуманный еще древними мореплавателями, работает «автоматически». Ведь за его работой на дне никто не следит. Он сам «знает», как ему лечь на грунт и как держать. Вот к этой надежной простоте и следует стремиться.

А автоматику нужно поставить для контроля экстраординарных обстоятельств. Тогда автоматика будет работать не на управление, а лишь на отслеживание. И ее собственные сбои не смогут стать причиной аварии.

Есть и современные системы, работающие просто и надежно. Например, силовые гироскопы - гиродины. Вот что рассказывал о них академик Н. Н. Шереметьевский:

«Ориентацию аппарата нужно держать очень точно, с секундной точностью. Это и осуществляется с помощью силового гироскопа. Не будь его, нужно расходовать какое-то «рабочее тело», то есть включать и выключать микродвигатели. Естественно, долго вы этого делать не сможете. Гиродины постоянно «возвращают» космический аппарат в заданное положение. На «Мире» наши гиродины - 12 штук - крутились 15 лет». Это хорошая надежность работы. Здесь не нужно ничего отслеживать. Требуется лишь, чтобы гиродины крутились.

Вообще, существует взгляд, согласно которому техника будущего будет приближаться к живым организмам, перенимая у них способность воспринимать изменения в окружающей среде и адекватно на них реагировать.

Активная система. В качестве примера активной системы можно рассмотреть аппарат-геолог, использующий для всплытия баллон с водой. Аппарат опускается в атмосфере. Причем он может быть оборудован системой ориентации, крыльями и рулями.

Тогда при спуске он может планировать и садиться в заданной зоне, удаленной от точки старта. Опустившись на поверхность, аппарат нагребает в контейнеры породу. Вода под воздействием высокой температуры атмосферы испаряется, и пар заполняет оболочку.

Аппарат всплывает, и в верхних слоях атмосферы его отлавливает дирижабль-буксировщик.

Контейнер с породой заменяется пустым. Тем временем пар конденсируется, охладившись в холодной атмосфере, и рабочий цикл повторяется вновь.

Все, конечно, не так просто. Например, эластичность оболочки должна быть такова, чтобы ее растяжение по мере подъема и снижения наружного давления позволяло водяному пару расширяться. При этом эластомерные материалы для температур на поверхности Венеры пока представить трудно. Возможно, это будет металлическая сильфонная оболочка, что само по себе тоже проблематично. Впрочем, мы пока не решаем проблем, а только их формулируем. Время для их решения, если придет, то значительно позже.

Схемы и расчеты подобных аппаратов приведены в книге Москаленко «Механика полета в атмосфере Венеры» [22].

АНАЛОГИ УСЛОВИЙ ЖИЗНИ ВЕНЕРИАНСКОЙ КОЛОНИИ

Эксперты и изобретатели, прежде всего, начинают искать аналоги и прототипы. Их можно найти для всего, ведь люди столько всего наизобретали. У нас близкого аналога нет.

В последнее время обычно начинают с математических моделей. В них можно учесть массу параметров и с помощью мощного компьютера быстро обсчитать разные варианты будущего создания.

Полностью адекватную модель преобразования Венеры можно будет построить лишь… на Венере после окончания этого преобразования. Все остальные модели будут представлять лишь некоторое приближение к действительности. Впрочем, так обычно и поступают в технике, и получается неплохо. Каждая из моделей отвечает отдельным сторонам реальности, но все вместе они позволят составить довольно объективную картину.

Только на сравнительно простые изделия или процессы имеет смысл создавать адекватную модель.

Для того чтобы представить, как будет функционировать реальная обитаемая система в фантастических условиях чужой планеты, нужно рассмотреть самые разные реальные системы на Земле и попытаться почерпнуть там то, что может пригодиться при разработке венерианской инфраструктуры.

В книге «Человечество и космос» много внимания уделено вопросам создания систем жизнеобеспечения реальных космических аппаратов, опыту их создания и эксплуатации.

Можно сказать, что этот опыт уже устарел к нашему времени и тем более устареет к моменту реализации нашего проекта. Но не устарели и, возможно, не устареют общие принципы подходов к решению этих проблем. И потом, лучше пользоваться реальным опытом, хотя бы и устаревшим, чем выдумывать некие умозрительные варианты решения проблемы.

«Не без основания можно предполагать, что современные представления о возможностях создания искусственных сред, полностью соответствующих потребностям человека в автономных условиях кабины КА, неполны. Теоретическое обоснование и практическое осуществление длительных космических экспедиций стимулировали исследование биологических СЖО. Только они могут обеспечить наиболее длительное автономное существование человека на планетных станциях… Проблема выдвигает наряду с частными задачами обеспечения жизнедеятельности общие вопросы экологии человека как составного звена системы» [4, с. 78].

«Человек, как биологический вид, идеально приспособлен к условиям Земли, а его социальные навыки дали возможность приспособиться к труднодоступным географическим районам Земли. Однако космическая среда резко отличается по своим характеристикам от земной… На первый план выходят не биологические, а интеллектуальные адаптационные возможности. Именно исследование, точный научный расчет определяет успех космических миссий» [4, с. 84].

Казалось бы, орбитальные станции являются естественным и самым близким аналогом для разработки космического корабля для перелета к планете и для работы на орбите. Там все будет приблизительно так же, как на околоземной орбите. Хотя понятно, что космический корабль и орбитальная станция должны быть совсем других габаритов, чем современные орбитальные станции.

Для длительного перелета и постоянной работы на околовенерианской орбите необходимо обеспечить гораздо более высокий уровень комфорта и лучшие условия для работы. Эти требования не являются специфически венерианскими. Где бы ни пришлось работать в Солнечной системе, требования будут принципиально одни и те же. Повышенная надежность, защита от космических излучений, повышенный комфорт, высокая автономность и большие объемы. Для объемов помещений определяющими будут уже не физиологические, а психологические требования.

Для планетных станций земные орбитальные станции также являются пока ближайшим аналогом. Они тоже будут находиться во враждебной среде, куда без изолирующего костюма не выйдешь. Только там это будет не космический скафандр, а изолирующий костюм вроде водолазного. В остальном не очень существенно, что планетные станции плавают не в вакууме, а в атмосфере.

С другой стороны, их аналогом окажутся земные дирижабли. Но дирижабли все же находились в небе ограниченное время. Они предназначены были не для жизни в небе, а для перемещения из одного пункта в другой. Возможно, дошло бы дело и до длительных полетов, но тогда время дирижаблей прошло.

На Венере они должны будут плавать в небе «вечно». В некотором смысле это хорошо, потому что дирижаблям привольнее всего именно в небе.

Возникнут проблемы с необходимостью создания «вечных» материалов для фантастически агрессивной атмосферы. Профилактику придется производить на ходу. В аварийном случае спрятаться некуда. «Вверх не подняться, вниз не спуститься». Придется делать конструкцию сверхнадежной, а оболочку - самозалечивающей повреждения и износ.

Космические станции мало что получают из окружающей среды, а солнечное излучение обеспечит потребности в энергии. А что будет получать из окружающей среды атмосферная станция? Ту же солнечную энергию, но в гораздо меньшем количестве. И все?

Посмотрим, что получают дирижабли из атмосферы Земли. Вроде бы ничего. На самом деле очень много. Просто мы считаем такое благо как воздух ничего не стоящим и само собой разумеющимся. Цену ему узнают только те, кому случалось без него остаться:

водолазы, засыпанные в шахте шахтеры да подводники, чья подводная лодка потерпела аварию. Люди в гондоле дирижабля дышат воздухом. И двигатель его тоже «дышит»

воздухом.

Но у нас воздуха вокруг нет. Роль атмосферы сводится лишь к поддержанию аппаратов. Воздух придется брать с собой и потом регенерировать обычным земным методом, с помощью зеленых растений. Скорее всего, с помощью водорослей. Но ведь в атмосфере Венеры имеются все компоненты земной атмосферы, только в иных пропорциях.

Значит, можно будет изымать их оттуда.

На подводную лодку наш венерианский дирижабль тоже похож. Он тоже «плавает» в толще атмосферного океана. Он так же полностью изолирует внутренний объем от внешней среды. Ему также ни в коем случае нельзя опускаться на дно: там гибель. Правда, лодка может подняться на поверхность. Это если там нет противолодочных кораблей противника.

И еще одно сближает два этих плавающих устройства. Мы плохо знаем атмосферу Венеры. Но лет сто назад, когда боевые подводные лодки уже существовали, люди знали глубины океана не лучше, чем Венеру сейчас.

Лодка ничего не потребляет из окружающей среды. Разве что воду через опреснители и для охлаждения. Но это оружие, а у оружия экономия ресурсов - побочная задача. Оно должно предотвратить нападение, в результате которого потеряется много ресурсов всякого рода. В сравнении с этими потерями затраты на поддержание боевой мощи окажутся мизерными. Военные дирижабли начала века тоже были оружием. Нам придется экономить, не допускать, скажем, потерь гелия на поддержание высоты. Возможно, придется гелий добывать из атмосферы. Возможно, что емкости плавучести будут все же заполняться водородом. Ведь он в атмосфере CO2 не взрывоопасен.

Дирижабль выгодно отличается от подводной лодки тем, что ему не нужно выдерживать огромные давления, и потому его вес возрастает с размерами гораздо медленнее подъемной силы. Его объемы позволят обеспечить комфорт, сильно превосходящий комфорт подводной лодки.

Подводная лодка похожа на подводный дом, только подвижный. Из нее люди тоже могут уходить работать в окружающую среду лишь в защитном снаряжении и с дыхательными аппаратами. Обитатель подводного дома не может срочно подняться на поверхность, потому что погибнет из-за баротравмы легких или газовой эмболии. В этом случае только барокамера спасет его жизнь.

В известном смысле аналогом нашего плавучего острова является также арктическая или высокогорная метеостанция. Там ведь тоже без снаряжения (пуховой куртки и защитных очков) на волю не выйдешь. Тем более, антарктические станции. Условия жизни на них близки к предельным для человека и без специального снаряжения невозможны.

А вот поселение коренных чукчей в Арктике, эскимосов или ненцев не подходит нам в качестве аналога. Они сами дети этого края, уже неизвестно в каком поколении. Они его обжили и приспособились к этим условиям подобно животным. А нам ведь нужно колонизовать. То есть прибыть сюда такими, какие мы есть: с нашей физиологией, привычками, менталитетом, и суметь здесь жить. Это иная задача.

Научный сотрудник Института земного магнетизма Юрий Буров, зимовавший в середине 60-х в Антарктиде, рассказывал такую историю. Они только прибыли на смену, проходят медицинскую комиссию. Отзимовавшие с нетерпением ждут отбытия на Большую землю. Вдруг один из них, механик дизельной электростанции, выражает желание остаться на второй срок. Такого не бывало. Но механик, тем более с опытом зимовки, - это клад.

Комиссия проверяет его особенно придирчиво. Да нет, все в норме, даже в исключительной норме: сердце, сосуды, внутренние органы. Нервная система в полном порядке. Таких как раз берут в космонавты. Оставили. Он не был особенно заметен. Одной привычкой выделялся. Мороз 70оС с ветерком. Он в маечке выходит на мороз, закинув голову к звездному небу, выпивает флакон «тройного», остатки выливает на голову и плечи, разотрет, крякнет и опять на свой дизель - спать. Дизель трясется, маслом воняет, ревет, а он спит в тепле. Когда срок наш кончился и прибыла новая смена, он заявился на третий срок.

Комиссия на этот раз землю рыла. Нет, все в норме. Результаты тестов прекрасные. К зимовке годен. Но отказали с формулировкой «Слишком нормален».

ОПЫТ ЖИЗНИ В КОСМОСЕ

Мы не будем вспоминать историю пилотируемой космонавтики, начатую полетом Гагарина. Она хорошо известна. Отметим лишь те моменты, которые существенны для разработки космических станций будущего.

Развитие космонавтики шло динамично, но с сохранением преемственности.

Возрастала продолжительность полетов, увеличивалась численность экипажей. Возрастал комфорт на космических кораблях. Теперь мы точно знаем пределы возможностей. Так сказать, снизу. Мы точно знаем, ниже какого уровня комфорта опускаться нельзя. Тем более, если круг обитателей космических станции сильно расширится. Первыми космонавтами стали боевые летчики именно потому, что они были наиболее подготовлены к ожидаемым трудностям и неудобствам полета. С большим трудом, преодолевая сопротивление начальства, у нас в космос пробились разработчики космической техники, начиная с Феоктистова, и медики. В дальнейшем в космосе потребуется широчайший набор профессий, и профессиональный уровень будет главным критерием отбора. Значит, неминуемо придется снизить уровень физиологических и психологических ограничений. Это неизбежно и потому, что человечество стремительно теряет «здоровье». То, что раньше давалось от природы, теперь требует постоянной поддержки и заботы.

Мы не очень хорошо знаем, что требуется человеку для нормальной человеческой жизни. Что человек может многое выдержать, известно хотя бы по опыту концлагерей в стране и за ее пределами. Но лагерь в космосе вряд ли уместен. И нельзя вечно посылать в космос только военных летчиков, разведчиков и «самураев».

Полет двух наших космонавтов пришлось прервать досрочно из-за психологической несовместимости. Это какой же силы должна быть несовместимость, чтобы прервать из-за нее полет? Мало того, что в кабине тесно, а тут то и дело перед носом летает «этот козел».

Но в американской «Биосфере-2» на площади около двух гектар 8 человек не смогли прожить дружно 2 года. А вроде есть куда уйти.

Впрочем, мы с этим часто встречаемся на Земле, где есть много возможностей «уйти».

И тем не менее, статистика разводов отражает картину гибели семейных кораблей из-за психологической несовместимости. Хотя случаев несовместимости еще больше, чем разводов.

Системы снабжения кислородом. На станции «Мир» кислород добывали из воды методом электролиза. Генераторы порой отказывали, вызывая переполох на Земле, космонавты могли остаться без кислорода. Запасной метод - пиролизные шашки. Из-за такой шашки возник сильный пожар в феврале 1997 г. Космонавты с пожаром справились. Если подобные ЧП происходят с экипажами специалистов, которые все же могут с ними справиться, - это плохо. Но в большом коллективе, составленном вовсе не из профессиональных пилотов и работающем по самостоятельным и сложным программам, совершенно недопустимы не только ЧП, но и излишние затраты времени на проблемы жизнеобеспечения. Там вполне может оказаться так, что люди на данной станции не смогут справиться с чрезвычайными обстоятельствами.

Способы получения кислорода, применявшиеся на «Мире», для венерианских станций не годятся. Они могут применяться разве что на небольших аппаратах с непродолжительным циклом работы.

Когда на Земле отправляется экспедиция, рабочая бригада или даже группа туристов, то все необходимое: и снаряжение, и питание - берут с собой. Воду не берут, если не в пустыню, воздух не берут, если не в загазованную шахту, не под воду и не на космическую станцию.

А тут придется везти с собой все. И даже воздух для дыхания. Это невозможно.

Выход в том, чтобы все получать на месте: воздух, воду, продукты питания. Нельзя рассчитывать только на регенерацию. Во-первых, регенерация не восстанавливает вещества полностью. Тот же кислород безвозвратно теряется в живом организме на окисление пищи.

Во-вторых, мы создаем развивающуюся систему, в которой потребность в расходных материалах будет расти.

В открытом космосе, где сырья практически нет, придется ориентироваться на запасы и регенерацию.

На планете многое можно добыть на месте. Скажем, в атмосфере Венеры кислорода огромное количество. Если его получать, можно обеспечить потребности не только людей, животных и растений, но и двигателей.

Воду придется первоначально доставлять с Земли. Экзотические варианты доставки воды с астероидов или комет могут стать реальностью много позже. Получение воды из атмосферы самой Венеры, а ее там немало, представляет довольно сложную, но разрешимую техническую задачу.

Кстати, о воде. Можно возить не воду, а жидкий водород в контейнерах или в ракетных баках. Это сэкономит массу груза. Водород универсален: высокоэнергетическое топливо может служить для получения энергии при окислении, то есть горении, в результате чего образуется опять же вода.

Можно добывать водород и на Венере, прежде всего, из серной кислоты H2SO4, которой в атмосфере Венеры изрядное количество Как их извлекать из атмосферы? Придется создать специализированные автоматические станции, которые будут прокачивать через себя атмосферу. И разделять ее составляющие либо охлаждением, либо сжатием. Только придется решить, куда девать огромные количества ненужной серы.

Как мы уже говорили, методы обеспечения работ в космосе времен начала пилотируемой космонавтики неприемлемы не только при освоении планет, но и на орбитальных станциях. Современные орбитальные станции частично перешли на второй уровень по воздуху и воде. Попытки обеспечить производство пищи на борту до сих пор носят экспериментальный характер и практического эффекта не дают. Пока удалось получить лишь небольшие опытные партии сельскохозяйственных продуктов космического производства. Выяснилось, что перепела, например, в космосе выводятся, но жить в невесомости не могут. Взрослые жить могут с помощью специальных ухищрений, но не несутся. Но это в невесомости. На планетной станции невесомости не будет. Возможно, и урожаи получать удастся, а перепела и другие животные будут жить вполне полноценной жизнью.

В земных имитаторах кабин космических кораблей создавались оранжереи для производства продуктов питания для экипажа. «Одновременно растения оранжереи поглощают углекислый газ из атмосферы и выделяют в нее кислород, испаряют влагу, используют для питания минерализованные отходы жизнедеятельности системы, в том числе человека. В космических оранжереях предполагается выращивать такие традиционные культуры, как картофель, томаты, свеклу, капусту, салаты, зелень, батат.

В числе наиболее перспективных для включения в системы биологического воспроизводства овощные и злаковые культуры, микроорганизмы (водоросли, бактерии), домашние животные и птица (козы, свиньи, куры, утки, кролики)»

«Биорегенеративные системы являются качественно новым принципом формирования среды обитания, наиболее близкой земным условиям, а следовательно, и биологическим потребностям человека. Их преимущества заключаются также в потенциальной возможности саморегулирования, осуществляемого на принципе взаимной корреляции процессов на всех уровнях биологической системы. В этом случае могут быть нивелированы многочисленные пробелы наших знаний биологии человека и, прежде всего, его тонких взаимоотношений с окружающей средой» [4, с. 80].