Лариса Михайлова - Сверхновая американская фантастика, 1995 № 04
Владимир Сыромятников
Пятьсот лет спустя: под солнечными парусами «Нового Света»
В самом конце 1988 года Юбилейная комиссия по празднованию пятисотлетия открытия Колумба единодушно учредила Космический кубок солнечного паруса и объявила всемирный открытый конкурс на создание и постройку космического корабля с солнечными парусами (СПК).
До Москвы информация о конкурсе шла медленно, и российские специалисты по космическому кораблестроению узнали об условиях соревнования только в апреле 1989 года, когда срок подачи заявок на участие в нем почти истек. Тем не менее, преодолев многие препятствия и трудности, оформленная заявка была передана председателю проекта доктору Клаусу П. Хайссу в Вашингтон. В конце концов продолжатели дела академика Сергея Королева были официально зарегистрированы как участники соревнования.
С. Королев был основателем практической космонавтики, он запустил первый спутник, первого человека в космос и был первым еще во многом другом. Известно, что он благожелательно относился к «космическому плаванию»; напутствуя Алексея Леонова перед первой прогулкой в открытом космосе, он сказал: «Пусть солнечный ветер дует тебе в спину там наверху». Ныне Конструкторское бюро Королева называется НПО «Энергия». Оно расположено в Калининграде под Москвой, там, где Академик космонавтики разрабатывал свои первые ракеты и космические корабли. Творческая команда Молодежного центра «Энергия», начавшая разработку солнечных парусов, возглавлялась ветеранами космической технологии — членами старой гвардии Королева, не утратившими энтузиазм и юношеский задор.
Общий вид солнечного парусного корабля (СПК)По условиям соревнования предполагалось, что в 1992 году три космических парусных аппарата, названных по именам кораблей Колумба «Нинья», «Пинта» и «Святая Мария» со всех трех континентов, «участвовавших» в открытии Америки — Европы, Америки и Азии, — стартуют с высокой околоземной орбиты и медленно, но непрерывно, разгоняясь по спиральной траектории, в конце концов достигнут окрестностей Луны и, возможно, выйдут на межпланетную трассу по направлению к Марсу.
Этот проект последнего десятилетия XX века, названный в России «Космической Парусной Регатой», является заметным и привлекательным со многих сторон. Как и пять столетий назад, он может привести к непредвиденным открытиям и оказать воздействие на все человечество.
Организаторы — Юбилейный комитет и АИАА (Американский институт аэронавтики и астронавтики) сформулировали следующие принципиальные цели Проекта:
— проверить концепцию солнечных парусов;
— расширить горизонты космических исследований во всем мире;
— способствовать научным и технологическим достижениям;
— содействовать осознанию необходимости использования космоса для нужд земной цивилизации в целом.
К упомянутому должна быть добавлена еще одна более утилитарная задача — попытаться использовать солнечные паруса для решения жизненных проблем Земли. Уже в ближайшем будущем солнечно-парусная технология может принести видимые итоги в прямом и переносном смысле. Ее результатом может стать новый вид космической технологии и, скорее всего, космической индустрии.
Идея использовать давление солнечного света для движения космических кораблей и путешествий по солнечной системе, предложенная русским инженером Ф. Цандером, так же стара, как и формула Циолковского. Но более чем за тридцать лет, прошедших с начала космической эры, ни один солнечный парусник не был выведен на орбиту несмотря на то, что сама идея постоянно привлекала ученых, и было предложено определенно число концептуальных разработок. Но практическая работа далеко не продвинулась. Тому было много причин, главная из которых имеет физическую и техническую природу.
Создатель Вселенной поскупился на силу светового давления: на расстоянии от Земли до Солнца его мера не превышает одного миллиграмма на квадратный метр. Чтобы создать заметную «тягу», требуются гектарные паруса. До сих пор в космосе не было подобных гигантских структур. Вот почему подобные предприятия всегда сопровождаются риском: и пять столетий назад никто не хотел вкладывать деньги и оказывать поддержку такому начинанию, которое еще неизвестно, принесет ли что-нибудь «Старому Свету». Может быть, дело еще и в том, что просто не нашлось современной Изабеллы, подобной той королеве, чья интуиция дала жизнь предприятию, сохранившему ее имя в веках.
В США предпринимались три или четыре реальных попытки в области солнечных парусников. В 1977–1978 годах проект полета к комете Галлея под солнечными парусами обошелся НАСА в четыре миллиона долларов. Известный космический специалист Луис Фридман в своей книге «Солнечный парус и Межзвездное путешествие» приводит слова У. Лэймена, технического директора проекта. Он говорит, солнечный парус всегда привлекал лучших людей повсюду — в НАСА, в университетах и в промышленности. По утверждению людей, активно участвовавших в проекте, он был сокращен бюрократами из НАСА.
На этот же раз Проект Солнечных парусов привлек внимание всего мира. Потенциальные участники конкурса были поддержаны широко известными мощными компаниями и корпорациями в странах-лидерах аэрокосмических исследований. Список аэрокосмических гигантов говорит сам за себя: «Боинг», «Мартин-Мариэтта», «Макдоннел Дуглас», «Вестингхаус Электрик». Поддержку исследовательским коллективам оказали также многие ведущие университеты страны, такие как Массачусетский технологический Институт.
Европа также была представлена несколькими группами из университетов и промышленных компаний Франции, Италии, Англии и других стран. «Космические страны» Азии — Япония, Китай и Индия тоже выразили желание испробовать свои силы.
Казалось, что на этот раз главная проблема не устоит против научно-технического потенциала такого уровня. Была большая надежда, что время солнечных парусов наконец наступает, что придут подходящие люди и будут найдены необходимые средства.
Работа над техническими предложениями прежде всего подтверждала осуществимость солнечных парусов. С другой стороны, это бросающая вызов научная и техническая задача. Во всяком случае, могут быть выделены три основных проблемы: во-первых, на орбиту должна быть помещена очень тонкая и невероятно большая пленочная структура (2–5х104 кв. м); во-вторых, необходимо осуществлять наведение и управление столь гигантской структуры, чтобы развернуть ее по направлению к Солнцу; и в третьих, общая масса космического аппарата должна укладываться в жесточайший лимит (500 кг). Только при соблюдении всех этих трех условий становится возможным двигать космический корабль (или солнечный корабль, как мы будем его называть) с ускорением порядка 0,5 миллиметра в секунду за секунду, то подставляя «солнечному ветру» «корму», то идя левым или правым «галсом», то двигаясь ребром паруса вперед навстречу «ветру». И так в течение 2-х или 3-х лет.
Реальным достижением первой стадии Конкурса стало большое количество предложенных и разработанных концепций. Их здесь невозможно описать все. В отличие от остальных разработка Молодежного Центра «Энергия» представляет собой композицию из двух парусов, вращающихся в противоположные стороны. Центробежные силы используются для развертывания пленочной структуры и поддержания ее в нужной форме — но не только. Такая конфигурация в действительности является по сути необычайно большим спаренным гироскопом. Несмотря на столь большие размеры и, соответственно, огромный момент инерции, этот гироскоп обладает заметной управляемостью: его можно разворачивать в любом направлении. Более того: с увеличением момента инерции возрастает и управляемость гироскопом. Вот почему эта концепция представляется многообещающей.
Организаторы соревнования подумали не только о технической стороне дела; они требовали проведения научных и прикладных экспериментов, а также предоставления возможностей для новых начинаний в общественной, образовательной и гуманитарной сферах, прежде всего чтобы привлечь и стимулировать молодежь, дать дополнительный импульс творческой работе во многих областях.
Требования к предложениям составляли профессионалы. Своими условиями они заставили задуматься, как использовать предстоящий необычный полет для проведения дополнительных экспериментов и частных конкурсов. Откликнувшиеся исследовательские команды предложили множество интересных идей, чтобы украсить предстоящее событие.
Я до сих пор хорошо помню осень 1957 года. Я уже около полутора лет работал в КБ Королева, и мне посчастливилось участвовать в создании первого спутника. По вечерам мы выходили на улицу, и когда погода была безоблачной, задрав головы, наблюдали движущуюся искусственную Звезду, пользуясь заранее публиковавшимися в газетах данными. Может быть, именно эти впечатления моей юности подсказали идею эксперимента, позже получившего название «Новый Свет».
