|
До Луны и обратно на антигравитации
|
|
|
|
Судя по громким заявлениям последних месяцев, Россия готовится к возвращению на Луну. Ведутся работы по созданию тяжелых носителей, проектируются космические станции и базы, вот-вот начнутся испытания первых образцов автоматических и пилотируемых аппаратов. Однако уже сейчас возникают опасения, что старты по лунной программе окажут такое влияние на экологию, что эту одиссею, несмотря на огромные затраты, придется прекратить.
|
|
|
|
В процессе каждого пуска на окружающую среду оказывается мощное химическое, токсическое, акустическое и термическое воздействие, которое существенно увеличивается при аварийных ситуациях. Самое опасное то, что всякий раз в озоновом слое Земли образуется «дыра». Чем крупнее носитель, тем больше ее размеры и тем продолжительнее время, за которое она затягивается. При этом «дыра» не стоит на месте, а перемещается, увеличивая зону негативного воздействия на все живое. Существенно, что «латание» происходит за счет уменьшения общей толщины озонового слоя. Природа создавала его в течение сотен миллионов лет, а мы безжалостно уничтожаем.
|
|
|
Известен способ преодоления озонового слоя, позволяющий уменьшить его повреждение реактивными аппаратами (а. с. № 313716 от 3 мая 1990 года). Однако он ведет к уменьшению массы выводимого полезного груза, поэтому в современных носителях вряд ли окажется востребованным. А это значит, мы по-прежнему будем уничтожать окружающую среду, что закончится весьма плачевно.
|
|
|
|
Выход из ситуации один: нужно создавать альтернативные средства выведения, в частности те, о которых уже писалось на страницах «ВПК». Речь идет об экране, который создает зону, где ускорение свободного падения уменьшается во много раз. Если в ней разместить разгонный блок с обтекателем и полезной нагрузкой, такая система сможет самостоятельно без использования носителя выводить полезную нагрузку на стандартную орбиту ИСЗ.
|
|
|
|
Предположим, что экран уменьшает ускорение свободного падения в 24,2 раза. Тогда на широте космодрома Байконур это ускорение будет равно центробежному ускорению, которое возникает за счет вращения Земли. В результате в процессе выведения и экран, и все, что находится в зоне его действия, будет обезвешено. Расчеты, в которых учитывалось влияние этой зоны, показали, что РБ «Фрегат» с тягой двигателя две тонны, если его снабдить таким экраном, может самостоятельно выводить на стандартную круговую орбиту КА массой 10,2 тонны, РБ «Фрегат-СБ» – 16,8 тонны, а РБ «Фрегат-СБУ», который проектируется под «Союз-5», – 20,8 тонны.
|
|
|
|
Получается, что ракеты-носители нам больше не нужны, поскольку их задачи могут самостоятельно выполнять уже существующие разгонные блоки, если их снабдить такими экранами. Стоимость пуска уменьшается в десятки раз, а негативное воздействие на окружающую среду по сравнению с тяжелыми носителями – в сотни. Однако самые интересные возможности открываются при использовании экранов для полета на Луну. Его предлагается осуществить по попадающей траектории. Так когда-то летали наши первые лунные аппараты.
|
|
|
|
Когда экран включается и система выведения обезвешивается, гравитационные потери скорости, связанные с подъемом на орбиту Луны, исчезают. Это позволяет подниматься сквозь плотные слои атмосферы очень медленно, используя экологически чистые двигатели малой тяги. В результате такого подъема аэродинамические потери скорости и негативное воздействие на среду будут минимальными. Через озоновый слой система выведения будет пролетать по инерции, и только после удаления от него произойдет включение маршевого двигателя РБ. Очевидно, что с точки зрения экологии это максимально безопасный старт.
|
|
|
|
Скорость, до которой РБ должен разогнать обезвешенную систему выведения, зависит от того, насколько быстро мы хотим добраться до Луны. Например, чтобы долететь до нее за двое суток, надо набрать скорость 2,3 километра в секунду, а это значительно меньше, чем нужно для выведения на орбиту ИСЗ. При необходимости в процессе перелета к Луне может проводиться коррекция траектории.
|
|
|
|
Оказавшись в поле тяготения Луны, система выведения переворачивается экраном к ее поверхности и тормозится. Это обычный эффект антигравитационного устройства. Когда скорость снижения уменьшается до нуля, экран переключается на режим работы на малой мощности. Это позволяет не спеша выбрать подходящее место для посадки, а также маневрировать и управлять скоростью с помощью двигателей малой тяги. После прилунения экран выключается.
|
|
|
|
Если потребуется изменить место посадки, он запускается на минимальную мощность и на двигателях малой тяги осуществляется перелет на новую площадку. Так за одну экспедицию можно обследовать несколько районов. Для старта к Земле экран включается на полную мощность, и под действием антигравитационного эффекта система выведения отталкивается от Луны. После набора заданной скорости экран выключается. Перелет к Земле происходит по инерции по попадающей траектории. При необходимости производится ее коррекция.
|
|
|
|
Около Земли система выведения переворачивается экраном к ее поверхности, он включается на полную мощность, после чего двигатель РБ гасит скорость падения. Система медленно опускается, двигатели малой тяги корректируют скорость и горизонтальное перемещение в заданное место посадки. Конечно, предложенная модель полета на Луну и обратно не догма. Схема может уточняться и дополняться. Однако реализовать ее можно только с помощью альтернативной системы выведения, где главный элемент – экран. Масса полезной нагрузки, которую она позволяет вернуть на Землю, вполне достаточна для полета человека на Луну.
|
|
|
|
Существенно, что альтернативная система выведения может быть многоразовой. При этом по техническим, экономическим и экологическим характеристикам она будет намного превосходить тяжелые носители, которые Роскосмос планирует создавать для лунной программы. В перспективе, если увеличить мощность экрана, можно от комбинированной системы выведения, в которой используются экран и РБ, перейти к антигравитационной схеме. С ней наша космонавтика будет совсем иной.
|
|
|
|
Но несмотря на явные преимущества экранов, на их перспективность и возможность широчайшего использования в самых разных областях, руководство Роскосмоса не желает ими заниматься. В частности, предложение организовать на АО «НПО им. Лавочкина» группу, которая будет работать над созданием экрана, и обеспечить ее финансирование не встретило интереса и поддержки. Видимо, руководство Роскосмоса не верит в альтернативные средства выведения и продолжает мыслить категориями прошлого века. Такая позиция по данному вопросу ведет к серьезным стратегическим просчетам и колоссальным экономическим потерям государства.
|
|
|
|
Александр Долгих
|
|
|
|
Источник
|
