Лариса Михайлова - Сверхновая американская фантастика, 1995 № 04
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».
В наши дни никого не удивишь искусственным спутником, разве что это окажется НЛО. Но солнечный парус — это нечто большее, чем просто летающий объект. Ранним утром, перед рассветом, 4 февраля 1993 года, тридцать пять лет спустя после запуска первого спутника, люди могли увидеть искусственную звездочку, маленькую, но необыкновенно яркую. Лучше всего сказать об этом русской пословицей: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Совершившееся событие может вызвать самые серьезные сдвиги во многих областях. Это означает не только технологический толчок, но и одновременное обеспечение информацией людей во всем мире. Новый вид космической технологии — это прорыв не только в технике, но и в осознании необходимости этой техники.
Но путь к цели был неблизким и непростым.
Мне подумалось, что солнечный парус к тому же может стать превосходным космическим отражателем: огромным, мобильным зеркалом отличного качества. Такого рода устройства, необычные даже для космической технологии, могли бы освещать ночную сторону Земли. С высоты 1000 км (перегиб начальной орбиты, с которой стартует космическая ракета) парус отбросит на Землю «солнечный зайчик» диаметром 10 км. Самым неожиданным будет степень освещенности. В безоблачную ночь от 200-метрового паруса она будет равна яркости так называемых «Полных лун» (30 люкс). При такой освещенности можно не только устраивать карнавалы на открытом воздухе, но и читать газету, и фотографировать.
Идея использования классических отражателей солнечного света не нова, ее высказывал еще более 60 лет назад известный немецкий исследователь профессор Г. Оберт, а дальнейшее развитие ее теоретические аспекты получили в фундаментальных трудах его ученика К. Эрике. Он ввел в обиход термины «Люнетта» и «Солетта» — искусственные источники, соответствующие по яркости света Луне и Солнцу. Однако широкого распространения теория не получила — ее время еще не пришло, ведь технология крупногабаритных космических конструкций по существу только зарождается.
Для осуществления в России этого необычного проекта консорциум «Космическая регата» объединил усилия многих космических предприятий бывшего Советского Союза во главе с НПО «Энергия». Была подготовлена более подробная схема проекта и разработаны технические аспекты запуска трех или более космических парусов с помощью ракеты.
Но основной ход проекта затормозился по финансовым причинам. По причине отсутствия денег проект чуть было не сорвался совсем. Похоже, и на этот раз русские пошли своим путем. Несмотря на огромные экономические трудности, команда «Космическая регата» нашла, как продолжить свои «игры» и достичь практических результатов. Был предложен, спроектирован и разработан демонстрационный орбитальный эксперимент, получивший название «Знамя». В конце концов было подготовлено все его техническое оснащение, отправлено на космодром Байконур, и 27 октября 1992 года, в Международный год космоса, запущено в космос на грузовом корабле «Прогресс».
«Космической базой» для миссии «Знамя» стала орбитальная станция «Мир» и грузовой корабль «Прогресс». В октябре «Прогресс» со свернутым Солнечным парусом «Знамя» на борту как обычно состыковался со станцией «Мир», доставив топливо и другие средства жизнеобеспечения. Первоначально планировалось оставить «Прогресс» в состыкованном положении на 40 дней и провести испытания 8 декабря, в конце всемирного юбилейного года космоса. Но по ряду причин испытания задержались еще на два месяца. Первая причина — техническая — желательно было оставить комплекс состыкованным, чтобы использовать «Прогресс» для различных работ. Вторая — не с кем было соревноваться в космосе под солнечными парусами.
В конце основного этапа космонавты Анатолий Соловьев и Александр Авдеев работали в стыковочном отсеке, монтируя солнечный парус «Знамя» и завершая приготовления к уникальному событию. Ранним утром, 4 февраля 1993 года, сразу же после расстыковки установка первого солнечного паруса была завершена.
Грузовой корабль «Прогресс М-15» с развернутым солнечным парусом. Снимок с борта орбитального комплекса «Мир».Цели испытания были следующими:
— показать космическому сообществу и общественности планеты реальность солнечного паруса;
— проверить принятую концепцию и разработку модели;
— измерить ее основные характеристики;
— осуществить эксперимент «Новый свет».
В завершающей стадии проекта планировалось, что «Знамя» совершит четыре оборота вокруг Земли в течение шести часов. Во время своего полета первый солнечный парусник наблюдали и контролировали с «Прогресса», со станции «Мир» и с Земли. Две телевизионные камеры и телеметрическая система на борту «Прогресса» передавали изображение и данные в центр контроля за экспериментом для оценки характеристик огромного аппарата. Космонавты, сменившие прежний экипаж, также использовали все имеющиеся на борту теле- и фотокамеры, чтобы запечатлеть первый полет солнечного парусника. Все данные были получены и переданы в сеть мирового телевидения и других средств массовой информации.
Сам же эксперимент был захватывающим зрелищем. На четвертом витке первый солнечный парус осветил Землю искусственным светом, который в ясную погоду был бы в два-три раза ярче лунного. К сожалению, погода в Европе, над которой пролегала траектория парусника, не очень благоприятствовала эксперименту. Но несмотря на это, поступило множество известий со всей трассы полета от Тулузы в южной Франции через Швейцарию, Австрию и Польшу до Белоруссии. Наиболее профессиональное из всех сообщений пришло с высокогорной метеорологической станции в южной Германии. Специалисты по контролю окружающей среды за час до рассвета зафиксировали в темном небе секундную, но необычайно яркую вспышку.
С такой низкой орбиты (около 400 км) нелегко отражать солнечный свет, к тому же здесь есть некоторые тонкости. Во-первых, существуют сравнительно короткие периоды времени, когда становится возможным освещать ночную сторону Земли. В принципе при такой высоте понадобится два 5-7-минутных промежутка в течение каждого обращения солнечного парусника вокруг Земли: каждый орбитальный закат и восход. Конкретно в этот день, 4 февраля, в радиусе действия первой космической световой системы могли оказаться области, находящиеся между 45 и 55 градусами Северной и Южной широты.
Вторая тонкость заключается в том, чтобы удержать световое пятно строго в определенном месте, скажем, над Лионом или Веной, Сиэтлом или Монреалем. Зеркало наводится на определенную точку на Земле — мишень, и затем его движение совмещается с обращением корабля вокруг Земли. Во время подготовки первого демонстрационного эксперимента не все трудности были устранены. Поэтому отражатель «Знамя» наблюдали лишь в течение очень короткого времени, фактически как вспышку. Световая точка двигалась по своей траектории с поистине космической скоростью — 8 км в секунду (т. е. с первой космической скоростью). С другой стороны, размер светового пятна также зависит от высоты орбиты. Для отражателя «Знамя» она составила примерно 5—10 км. Таким образом, вспышка длилась около секунды — довольно-таки короткая, но впечатляющая.
