Первые проекты будущей космической программы:

марсоход и советский космический телескоп

 

1. Деградация российской межпланетной космонавтики. Как мы видели в предыдущих параграфах, советская космонавтика обладала мощной базой производства автоматических межпланетных станций (АМС), позволявших запускать новые и новые АМС не реже раза в год. После 1991 года положение ухудшилось. Иностранные государства за этот период, как мы видели, вырвались вперед, Россия же за весь период после 1991 года довела до этапа старта лишь три (!) проекта, каждый (!) из которых кончился неудачей.

Сначала это была АМС «Марс-96», запущенная, как следует из названия, в 1996 году. Едва выйдя на околоземную орбиту, станция рухнула в Тихий океан.

Затем был российско-европейский зонд «Бигль-2», перед которым стояла задача высадиться на Марс в самом конце 2003 года, в противовес американским марсоходам «Спирит» и «Опортьюнити». До Марса он долетел. Но, долетев до поверхности, признаков жизни не подавал. Очевидно, разбился.

И, наконец, третьим проектом должен был стать «Солнечный парус», запущенный 21 июня 2005 года. Он оказался еще менее удачливым, чем два его предшественника, не долетев даже до орбиты.

Этот «Солнечный парус» был одним из двух проектов, разрабатывавшихся в НПО имени Лавочкина в Химках. Вторым был амбициозный проект «Фобос-грунт», задача которого, как понятно из названия – доставка грунта с Фобоса на Землю. Если бы он был успешно реализован, то тогда Россия взяла бы реванш за три предыдущие катастрофы и утерла бы нос иностранным конкурентам с их «Спиритами» и «Гюйгенсами». Фобос стал бы вторым (после Луны) небесным телом, с которого осуществлена операция возвращения на Землю. Но увы… На сайте ГЕОХИ им. Вернадского и на сайте deepspace.narod.ru вы можете прочитать, что запуск «Фобос-грунта» намечен на 2005 год. 2005 год наступил, в работах по созданию «Фобос-грунта» еще и конь не валялся, вместо этого нам обещают, что теперь запуск «Фобос-грунта» состоится в 2009 году. Похоже, эту дату будут постоянно откладывать, как в том анекдоте про метро в Митино[1]. К сожалению, проекту «Фобос-грунт» так и суждено остаться лишь проектом: при капитализме его никто делать не собирается, после революции же, учитывая, что его надо будет начинать практически с нуля и на этой уйдет несколько лет, он за эти несколько лет окончательно морально устареет.

Поэтому после революции надо будет довести до конца еще один проект, разработанный на НПО имени Лавочкина, который уже практически готов, но для реализации которого нужна лишь политическая воля. Этот проект называется «марсоход Комаева».

2. Марсоход Комаева. Руслан Владимирович Комаев – конструктор НПО имени Лавочкина, под чьим непосредственным руководством было запущено около 120 космических аппаратов. Один из проектов, которому он посвящает всё свободное время – это проект марсохода. В 2002 году газета «Северная Осетия» (Комаев родом из этого региона) рассказывала об этом так:

«в 1997 году, когда НПО им. Лавочкина переживало очень непростые и в финансовом, и в организационном отношении времена, он, вынужденный написать заявление об уходе с занимаемой должности, начал вместе с несколькими такими же увлеченными сподвижниками – буквально "на коленках", на голом энтузиазме, подпитывавшемся исключительно собственными сбережениями да еще пожертвованиями кое-кого из знакомых – собирать по своим же конструкторским разработкам уникальный космический аппарат – марсоход, аналогов которому на сегодняшний день в мире нет.

Два года шла эта работа, и завершилась блестяще. Для сравнения: американский марсоход "Соджорнер", "заброшенный" на "красную планету" в 1997 году, весил 20 килограммов и "проколесил" по Марсу всего месяц. А самоходный 6-колесный марсоход Руслана Комаева может проработать в марсианских условиях год. Вес его вместе с парашютом – 300 кг, без парашюта – 90, скорость – 6–8 км/ч. Конструкция экономична до изящества: например, литиево-ионные подзаряжаемые аккумуляторы марсохода, питаемые от радиоизотопного теплового электрогенератора, помещены в колеса, полые внутри.

Узконаправленная антенна призвана обеспечить ему радио- и телесвязь с Землей и контроль с Земли за работой всей бортовой аппаратуры. А кроме приборов, позволяющих измерять скорость ветра и температуру на поверхности Марса, оптическую плотность его атмосферы и проводить ряд других наблюдений, аппарат снабжен особой "механической рукой" – она должна выносить на марсианскую поверхность сейсмические приборы и брать образцы грунта.

…В октябре 1999 года сам глава Российского авиационно-космического агентства Ю. Н. Коптев, наслышанный о "надомном" марсоходе, пригласил Руслана Комаева вернуться в НПО им. Лавочкина – но уже в должности первого заместителя его генерального директора, облеченной, к тому же, чрезвычайными полномочиями: там "запарывалась", шла с большим отставанием от сроков контракта работа над международным проектом по созданию разгонного блока "Фрегат" для запуска научных спутников Европейского космического агентства "Кластер".

И под руководством нашего земляка удалось в короткие сроки выправить положение и успешно этот уникальный проект завершить. На сегодня блок "Фрегат" по энергетическим и эксплуатационным характеристикам признан лучшим из созданных пока в мире разгонных блоков.

Заинтересовался Росавиакосмос и "марсианскими" разработками Руслана Комаева, "отшлифовывать" которые он сегодня с таким же, доходящим до одержимости энтузиазмом, продолжает. И тем не менее, дать ответ на вопрос, когда же колеса "комаевского" марсохода коснутся почвы "красной планеты", пока проблематично: на реализацию этого проекта нужны немалые средства, а со средствами у отечественной "космической" казны нынче туго… Но сам конструктор продолжает надеяться и верить: ну не может же быть так, чтобы столь многообещающая техническая разработка оказалась государству не нужна!

Особенно сейчас, когда последние научные изыскания открыли вокруг южного полюса Марса огромную – площадью около 10 млн кв. км – зону "вечной мерзлоты". А раз там имеется лед, имеется вода – значит, имеется и шанс, что на сакраментальный вопрос: "Есть ли жизнь на Марсе?" – наука тоже, наконец-то, сумеет дать ответ. И в перспективе, возможно, начнет осуществляться давняя мечта писателей-фантастов – колонизация "красной планеты"…

– Руслан Владимирович, была ли уже какая-нибудь реакция на статью в "Комсомолке" о вашем марсоходе? Кто-нибудь отозвался на нее, выразил желание помочь вам с финансированием этих работ?

– Вы знаете, задача у этой статьи, как выразился во время ее подготовки Ярослав Голованов, была такая: пока просто "прокукарекать" о том, что есть такая разработка, рассказать о ней общественности.

"Комсомолка" заинтересовалась этой темой, планирует развивать ее и дальше. Будем, все-таки, "пробивать" этот проект, и хочу надеяться, что это у нас получится.

– Американцы в 1997-м году такой шум подняли, когда отправили на Марс свой "Соджорнер" – это у них чуть ли не в национальный праздник вылилось. И очень обидно, что у нас сейчас до таких проектов руки не доходят…– Американцы, вдобавок, еще и перед посадкой своего аппарата на Марс провели на планетарном уровне мощнейшую и очень умело организованную рекламную кампанию. Все сделали, чтобы подогреть интерес публики – даже далекой от науки – к этой теме. Мы, увы, в этом плане от них сильно отличаемся: любим, наоборот, больше говорить не о том, что у нас есть хорошего, чем у нас можно и нужно гордиться, а о том, как у нас все плохо. Менталитет наш, видимо, такой.

– Над какими космическими проектами вы в данный момент работаете – если, конечно, можно поделиться такой информацией?

– Продолжаю руководить проектом "Фрегат" и по-прежнему занимаюсь "марсианскими" разработками. Им отдано все мое свободное время – субботы, воскресенья, вечера… Ведь теперь очередь за тем, чтобы сделать межпланетный аппарат, который доставит марсоход "по назначению". Задача огромная, сложная, тем более при фактическом отсутствии финансирования, когда все это делается только на энтузиазме небольшой группы единомышленников.

– На родину, в Осетию, в ближайшее время не собираетесь приехать – отдохнуть, проведать близких?

–                          Очень хочется, но, к сожалению, пока некогда. Отдыхать хорошо, когда ты – не в цейтноте. А у нас работы сейчас очень много, и бросать ее никак нельзя. Есть такое понятие: "астрономическое окно". То есть отправлять космические аппараты на Марс можно только через промежуток в два года, и тут важно все вовремя подготовить к строго определенным срокам. К следующему, 2003 году, мы это сделать уже не успеем. Но в 2005-м обязательно, в любом случае, надо "марсианский" проект запустить».

2005 год наступил, однако о запуске марсохода и в НПО имени Лавочкина, и в органах власти всех уровней упорно молчат. Хотя, напомним, проект уже готов, для того, чтобы довести до конца и запустить, нужно совсем немного. Если в 2005 году все-таки произойдут прогрессивные политические изменения, то, возможно, время будет еще не упущено. Поэтому одним из первых мероприятий советского руководства Роскосмоса будет доведение до конца проекта марсохода Комаева и его запуск.

3. Американские конкуренты. При этом если руководство космической отрасли РФ намерено прохлопать «окно запуска» в 2005 году, то американцы ушами не хлопали и в августе 2005 года собираются, воспользовавшись именно этим окном запуска, осуществить очередной запуск марсианского аппарата (во время предыдущего «окна запуска» в 2003 году они и запустили свои марсоходы). Вот материалы СМИ об этом:

«Марс приближается, пора запускать новый марсианский зонд

1 июня 2005 г.

Земля и Марс периодически сближаются и удаляются друг от друга, и период этот составляет около двух лет. В последний раз такое сближение произошло в августе 2003 г. Ближайшее противостояние должно наступить 31 октября 2005 г. Сейчас расстояние между Землей и Марсом сокращается со скоростью 37,7 тыс. км/час.

Периоды сближения Марса и Земли можно использовать для отправки на Красную планету исследовательских зондов (тогда их полет займет около полугода). Именно это и было сделано во время прошлого противостояния: 2 июня 2003 г. к Марсу отправился европейский зонд Mars Express, 10 июня - американский марсоход Spirit, а и 7 июля - его копия марсоход Opportunity. Первый вышел на околомарсианскую орбиту 24 декабря 2003 г., а марсоходы совершили посадку на поверхность Марса, соответственно, 4 и 25 января 2004 г.

На этот раз отправить исследовательский корабль к Марсу собирается только NASA. Это будет орбитальный зонд Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Его старт намечен на 10 августа 2005 г. Если все пойдет по плану, то на орбиту Марса он выйдет в марте 2006 г.

(Источник - http://element114.narod.ru/Kosmos/2005/space6.html)

 

На Марс запустят самый крупный разведывательный спутник

26 июля 2005 г.

NASA готовится запустить на Марс крупнейший из всех запускавшихся ранее космических аппаратов, целью которого будет исследование поверхности красной планеты и наметка посадочных зон для последующих миссий, сообщает New Scientist. Аппарат будет способен посылать больше данных, чем было получено от всех предыдущих миссий.

Запуск Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) запланирован на 10 августа 2005 г. со стартового комплекса ВВС США "Мыс Канаверал" (Cape Canaveral Air Force Station), расположенного во Флориде.

Запускаемый аппарат будет вращаться по орбите, расположенной на 20% ближе к поверхности Марса, чем те, по которым вращаются сейчас три ранее запущенных аппарата. С высоты около 305 км спутник сможет делать снимки с высоким разрешением, охватывая территории в 10 раз больше предыдущих.

Также аппарат сможет передавать в 10 раз больший объем информации.

Помимо прочего задачей спутника будет определение посадочных зон для роботов Phoenix, запуск которого запланирован на 2007 г., и Mars Science Laboratory (MSL), который будет запущен в 2009 г. Кроме того, спутник исследует места, безопасные для будущих пилотируемых миссий и интересные для научного исследования.

Аппарат будет оснащен следующим оборудованием: High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), позволяющий фотографировать объекты размером с офисный стол, охватывая при этом область, составляющую 1% от общей поверхности Марса; Context Camera, позволяющая делать перспективные снимки под широким углом обзора, покрывая не менее 15% поверхности планеты; Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), способный определять полезные ископаемые на области размером с плавательный бассейн (задачей станет поиск полезных ископаемых, залегающих в водной среде); Shallow Radar (SHARAD) от итальянского космического агентства (Italian Space Agency) для обнаружения подземных горных пород, льда и воды путем сканирования поверхности на глубине до 500 м

.; Mars Climate Sounder для измерения водяного пара в атмосфере, содержания пыли и измерения температуры (точность измерений увеличена в два раза по сравнению с предыдущими); Mars Color Imager для ежедневного мониторинга погоды.

Также установлен еще один прибор - оптическая навигационная камера (Optical Navigation Camera), которая по расположению звезд попытается обнаружить луны Фобос (Phobos) и Деймос (Deimos) с использованием проведенных расчетов. При удачном исходе данный метод будет использован аппаратами Phoenix и MSL для определения момента входа в атмосферу Марса с целью более точного приземления к намеченным целям. Также MRO будет использоваться в качестве ретрансляционной станции для связи спускаемых аппаратов с Землей.

Источник: http://element114.narod.ru/Kosmos/2005/space7.html»

4. Советский космический телескоп. Для того, чтобы не отстать от американских конкурентов, целесообразно при запуске марсохода не ограничиваться только им одним (после американских марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити» запуск еще одного «просто марсохода» никого не впечатлит). Поэтому предлагается вместе с марсоходом запустить, как и у американских конкурентов, космический телескоп.

При этом следует учесть разность советской и американской традиций межпланетной космонавтики. Советский подход: за короткое время работы станция должна получить максимум информации (период работы советских АМС на планете, до которой они долетели, составлял обычно несколько дней). Например, СССР собрал много информации о Венере благодаря большому количеству недоло рабоающих станций, США же запустили лишь две дублирующие друг друга станции «Пионер-Венера», которые болтались по орбите целый год (правда, в чем заключалась научная ценность собранной ими информации по сравнению с тем, что уже было собрано нашими «Венерами» - об этом умалчивается). Аналогичный подход предлагается и в данном случае. Американский орбитальный телескоп «Хаббл» - очень дорогостоящий инструмент, однако значительную часть затрат на него составляет именно защитное оборудование, позволяющее ему работать многие годы. У нас не будет большого количества времени на экстренное конструирование своего аналога «Хаббла», поэтому предлагается вместе с марсоходом запустить космический телескоп дешевой простой конструкции, который будет недолговечен, но при этом за короткое время (может, даже за считанные минуты) должен будет решить ряд стоящих перед ним задач. А задачи эти будут следующие.

5. Опыт по проверке теории относительности. В интернете по адресу http://element114.narod.ru/edu8phys.html размещается программа учебного курса «Теория относительности и ее критика». Почему возникла необходимость в такого рода материале?

Со времени появления теории относительности (столетний юбилей которой отмечается в 2005 году) не прекращаются попытки ее критики. Однако дискуссии идут по неверному пути. Противники теории относительности либо предлагают вернуться к доэйнштейновским представлениям о мире (например, предлагают верить в идею 19 века о том, что якобы всё пространство заполнено некоей средой – эфиром), либо критикуют теорию относительности с помощью площадной брани. В ответ на это сторонники теории относительности защищают последнюю под лозунгом «Верую, ибо нелепо». Причем их можно понять: критика теории относительности идет на низком уровне. В лучшем случае критикуется только какая-то ее отдельная сторона, и причем критика эта идет не спереди, не с точки зрения анализа новых явлений науки, а сзади, с точки зрения отживших представлений. Поэтому можно понять официальных ученых, которые, защищая теорию относительности, опускаются до той же площадной брани, что и ее критики.

Еще один недостаток дискуссий между сторонниками и противниками теории относительности – то, что соответствующие публикации рассчитаны на людей, которые уже знакомы с этой теорией. Для того, чтобы понять эту дискуссию и участвовать в ней, надо сначала теорию относительности изучить. А преподают ее только с точки зрения безусловной поддержки. Получается игра в одни ворота.

Для того, чтобы избавиться от этих недостатков, и разработан предлагаемый курс. В нем достаточно детально излагается структура теории относительности и в то же время рассказывается о фактах и наблюдениях, вошедших с ней в противоречие, и дается анализ теорий, альтернативных теории относительности. Причем эти альтернативные теории нередко заслуживают критики не меньшей, а даже большей, чем сама теория относительности. Делаются предложения относительно экспериментов, которые смогут подтвердить или опровергнуть правильность данной теории. В конце концов, в физике всё должен решать эксперимент.

Один из таких экспериментов, который должен установить, происходит ли в действительности лоренцевское сокращение времени, а также, возможно, определить, возможны ли сверхсветовые скорости – это орбитальный аппарат, сочетающий в себе космический телескоп с электронной пушкой. Такой аппарат описан в одной из глав упомянутого курса, а именно в главе «Теория относительности и ускорители элементарных частиц».

6. Политический аспект вопроса С помощью данного телескопа можно будет прояснить и еще один чрезвычайно интересный вопрос: так все-таки, были американские астронавты на Луне или не были? Есть множество аргументов в пользу как одной, так и другой версии, но этот вопрос останется схоластическим до тех пор, пока оставшиеся на Луне посадочные модули «аполлонов» (если они там были) не будут обнаружены. Современная техника (включая тот же «Хаббл»), пока не обладает достаточными техническими возможностями. А наш телескоп позволит это рассмотреть и дать предварительный[2] ответ на этот сложный вопрос. В принципе не исключается возможности и размещения такого телескопа на окололунной орбите, что будет выгодно как для наблюдения Луны, так и для наводки на Марс (поскольку Луна намного легче Земли, соответственно, вращение аппарата на окололунной орбите будет медленнее). Различные конфигурации современных космических телескопов описаны по адресу http://element114.narod.ru/Projects/space-teleskops.html.

Что характерно, упомянутый американский аппарат MRO и здесь совершает то же самое – в полете проводит исследования Луны (естественно, не касаясь скользкого вопроса об «Аполлонах»). СМИ пишут:

«Камера марсианского зонда MRO протестирована на Луне

14 сентября 2005 г.

На прошлой неделе было проведено тестирование камеры высокого разрешения американского исследовательского зонда Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), который месяц назад отправился к Марсу. Для тестирования камеры 8 сентября были проведены съемки Луны в нескольких спектральных диапазонах. При этом расстояние от зонда MRO до Луны составляло около 10 млн км. При наблюдении невооруженным глазом на таком расстоянии Луна казалась бы просто яркой точкой. Но камера высокого разрешения позволила увидеть на Луне массу подробностей (фотография вверху). Например, темное пятно в центре лунного серпа - это Море Кризисов. В общем, тестирование показало, что характеристики камеры соответствуют заявленным.

Напомним, что зонд Mars Reconnaissance Orbiter должен выйти на орбиту Марса 10 марта 2006 г. Затем в течение полугода он будет корректировать свою орбиту, чтобы выйти на круговую орбиту высотой 300 км. С этой орбиты камера зонда сможет делать снимки с разрешением 1 метр.

(по материалам Spaceflight Now)»

Новый американский марсоход как новая мишень для телескопа

Пучок заряженных частиц может стать причиной гибели космического аппарата

Кроме того, с данным устройством возможен и еще один эксперимент. Как уже говорилось выше, в этом эксперименте планируется испускание узконаправленного пучка электронов с релятивистской скоростью. Если теоретические расчеты верны, то испускание такого пучка должно будет придать аппарату очень мощный реактивный импульс. В случае, если действительно будет так, это позволит создать т.н. электронно-импульсные двигатели (ЭИД), которые обеспечат резкий шаг вперед и создаст совершенно новое поколение космических аппаратов, которые будут превосходить по всем параметрам ныне действующие химические реактивные двигатели.

Может возникнуть вопрос – а этично ли это – уничтожать космические аппараты, которые, хоть и принадлежат вероятному противнику, но тем не менее работают на рост научных знаний всего человечества? Напомним, что в апреле 2007 года был зафикисрован случай, позволяющий утверждать, что американцы «в качестве эксперимента» уничтожили российский спутник. Аналогичный случай был в феврале 2009 года и в ноябре 2011 года. В приличном обществе положено в таких случаях давать симметричный ответ.

Итак, предлагаемый нами проект – запуск одной ракетой-носителем марсохода и космического телескопа позволит довести до логического завершения все разработки советской космонавтики, которые в той или иной мере продолжались и после 1991 года, но при капитализме не могут найти выхода. А доведение их до логического завершения и означает выход на новый, более передовой этап развития.

 

Более подробно о проекте космического телескопа написано здесь