Лунный город, идею которого сегодня бурно обсуждают американские и японские ученые, наши спроектировали и... забыли еще четверть века назад

Проекты века

События, которые потрясают мир, часто рождаются в самой заурядной обстановке. Хорошо об этом написала Анна Ахматова: «Когда б вы знали, из какого сора растут стихи...» Президент Академии наук СССР Келдыш рассказывал, что идея запустить первый спутник Земли возникла у них с Королевым в купе железнодорожного вагона, под звяканье чайных ложечек. Обсуждали ракетные дела. Размешивая сахар, Королев задумчиво произнес: «А что если вокруг большого шарика запустить маленький?..» Вот как это началось. Примерно так же в другом их разговоре вырвалась безумная по ответственности мысль отправить на орбиту человека — «пора». Планы, казавшиеся фантастическими даже самим их составителям, тем не менее сбывались.

Почему Луна? Сегодня повышенное внимание к ней кажется странным. А тогда... вспомните хотя бы из песен: про любимый «лунный трактор», «подари мне лунный камень». Вслед за Циолковским космические конструкторы спрашивали себя: искусственный спутник Земли — зачем он? И отвечали: чтобы подготовить полет человека. А он зачем? Чтобы перейти к освоению планет Солнечной системы. А дальше? Чтобы выйти за пределы нашей Вселенной. Кто же тогда мог знать, что мертвое пространство ближнего космоса станет частью телевидения и, стало быть, частью цивилизации. Полезности начинались с Марса — возможной обители жизни. Лучшей, чем Луна, перевалочной базы на пути к ним и представить нельзя. Поэтому уже в 1959 году — до полета Гагарина — к Луне один за другим отправились три спутника. Последующие лунники улетали в среднем через каждые восемь месяцев: слали на Землю фотографии поверхности, исследовали гравитационное поле, испытывали качество прохождения радиосигналов к Земле и обратно.

Убедившись, что непреодолимых препятствий для жизни космонавтов на Луне нет, Королев приступил в 1962 году к созданию транспорта, способного доставить их туда и привезти обратно. Это должна была быть супермощная и супертяжелая ракета Н-1 высотой 100 метров — небоскреб, которому предстояло преодолеть в целости и сохранности многие тысячи километров. Об изготовлении ракеты в Подмосковье, как это было с другими ракетами, нечего было и думать. Ни автопоезд, ни железная дорога не перевезли бы в Байконур даже отдельные фрагменты будущего транспортника, например, основание диаметром 17 метров. Пришлось специально для Н-1 возводить завод неподалеку от космодрома. Одновременно на самом космодроме началось строительство стартового комплекса для запуска, тоже циклопических размеров. Кроме того, институтам и предприятиям было дано задание сконструировать автоматический луноход и лунный скафандр для космонавтов.

В этой замечательной по согласованности цепи событий не хватало одного существенного звена. Прежде чем служить перевалочной базой для далеких экспедиций, Луна должна была стать форпостом Земли, просто обжитым местом с нормальными, земными условиями быта и производства. Это умозаключение, также родившееся, надо думать, в творческих чаепитиях неистового Королева и рассудительного Келдыша, тоже довольно скоро превратилось в государственное решение. Сделать проект лунного поселения поручили КБ общего машиностроения, которым руководил академик Владимир Бармин.

К работе привлекались десятки сторонних организаций, которым надо было объяснять специфику требований, предъявляемых физическими свойствами соседней планеты. Пришлось учиться на луноведов, спасибо — автоматические лунники кипами подбрасывали новую информацию. Лет на десять конструкторы погрузились в двойную жизнь: ели, пили, получали зарплату здесь, на Земле, а воображением и эмоциями были далеко-далеко. Там, где им предстояло построить ворота во Вселенную.

Городок наш ничего...

Первым космическим градостроителям сказали, что поселение будет главным образом научным. Поэтому организационный принцип взяли у антарктических экспедиций: санный поезд и собственно поселение. Но их конструкцию следовало создавать заново, так как условия на Луне иные. Прежде всего — отсутствует атмосфера, абсолютный вакуум. Зато на полную катушку свирепствует галактическая и солнечная жесткая радиация, много метеорных частиц — из-за отсутствия газового экрана. Третьим капитальным неудобством является жуткий перепад дневной и ночной температур, к тому же не совпадающих по длительности с биоритмом человека. 12 земных суток (лунный день) поверхность накалена до + 150С, другие 12 — заморожена (оледенена?) до — 130С инженерной точки зрения — ужасные условия. Сила притяжения на Луне, слава богу, есть, но она меньше земной в шесть раз. Как позднее выяснили наши луноходы и американские космонавты, это приносит не только благо, но и муки: легко скакать и ехать (не нужен мощный мотор), но при быстром движении техника прыгает, парит и валится набок, из-под колес взметаются облака пыли и часами висят в вакууме, закрывая обзор и доводя исследователей до остервенения. Этим он напоминает деревенский большак, но без его незатейливых прелестей: березок, запахов жнивья и т. д. По этой причине оптимальной для езды оказалась скорость 5 километров в час.

Как и у антарктических исследователей, поезд предназначался для строительства городка, а по его завершении — для научных вояжей по окрестностям. В него входили тягач, жилой вагончик для экипажа из четырех человек, изотопная энергоустановка мощностью 10 кВт и буровая установка. Ходовая часть у всех была, как у луноходов: каждое колесо имело свой электромотор, благодаря чему отказ одного или даже нескольких из 22 моторов не парализует общий ход. Из тех же соображений надежности не сделали ставку на солнечные фотоэлементы — их поверхность быстро портится от бомбардировки метеорными частицами.

Для метеорной, тепловой и ультрафиолетовой защиты обитаемых помещений был разработан трехслойный корпус. Сверху и изнутри — стенки из специальных сплавов, между ними — подушка из вспененного наполнителя. Главным занятием автопоезда должны были стать геологические исследования — сначала для подыскания участков под городок и космодром, потом для решения теоретических вопросов.

Есть две теории, объясняющие появление у Земли естественного сателлита. По одной — Земля притянула пролетающее мимо тело. По другой — Луной стал отколовшийся от Земли где-то в районе Тихого океана большой кусок материка. В первом случае мы много чего узнаем о далеких планетах, во втором — увидим, какой была Земля три миллиона лет назад. Ведь в геологическом отношении Луна как бы мумифицирована. А корку Земли изменили до неузнаваемости эрозия (дожди и ветры) и биота (микроорганизмы, растения и животные, в том числе человек). Геологические исследования Луны курировал вице-президент АН СССР академик Виноградов. Он потребовал, чтобы слои грунта, извлекаемые буром, не перемешивались между собой. Нарушишь порядок вековых напластований, и геологическая летопись Луны будет прочитана шиворот-навыворот. Задачка ничего себе: для исследований Земли подобной машины еще не существовало, а сверлить предстояло неизвестные породы, отдавая команды по радио. Барминцы со смежниками напряглись и выдали требуемый бур на-гора. Еще до окончания проекта он полетел на Луну, и возвращаемый аппарат привез оттуда керн с глубины 2,5 метра. По мере вгрызания бура машина надела на высверливаемый столбик плотный матерчатый чулок, затем аккуратно вытянула чулок из полости бура, намотала, как нитку, на катушку и отстрелила ее точно в контейнер возвращаемого аппарата. Стоматологическая точность бурильного искусства коллектива была отмечена Государственной премией.

В доставленном грунте ученые нашли много окислов. Это означало, что не надо везти с собой огромные бочки с водой — достаточно привезти в баллонах половину воды — водород, который к тому же весьма легок. Простая, отработанная реакция: отнимая у окислов кислород, водород образует живительную влагу. Вместе с предприятием Лавочкина барминцы изготовили водоснабженческий автомат для Луны, которому бы позавидовали земные предприятия общепита. Однако отправить его туда и проверить не удалось.

14 января 1966 года скончался Королев. Но начатые им работы продолжались. Через месяц «Луна-9» совершила мягкую посадку в расчетном квадрате. Через год космонавты Алексей Леонов и Олег Макаров приступили к тренировкам по программам облета Луны и посадки на нее. В 1968-м в Байконуре был закончен комплекс для старта еще не готовой ракеты Н-1. В 1969-м НПО «Звезда» представило наконец лунный скафандр, гордо названный «Кречетом». Но без Королева что-то не заладилось. В 1968 году трое американцев совершили первый пилотируемый полет в сторону Луны. Обозначилось наше отставание.

Барминские «лунатики» пахали без отдыха. Постепенно проступали черты будущего городка. Жить в нем предстояло 12 космонавтам. Думали о форме конструкций. Почти идеально подошла форма железнодорожной цистерны. Жалко всовывать людей в цистерну, но, если оборудовать ее системами жизнеобеспечения, она, по сути, ничем не отличается от обычного обитаемого корабля. Гадали: сколько должно быть «цистерн»? Одна большая, как крытый стадион? Несколько? Просчитали возможности транспортной ракеты, требования безопасности. Оказалось: на 12 человек надо девять «цистерн» одного размера, или модулей.

Конструкторы и в те времена, где можно, пытались уложить свои необузданные космические фантазии в прокрустово ложе экономического расчета. На заводе «цистерна» изготавливается укороченной, в виде металлической гармошки длиной 4,5 метра, чтобы побольше вошло в транспортный корабль. На строительной площадке в гармошку под давлением подается воздух, она разъезжается, и «цистерна» подрастает до 8,6 метра — почти вдвое (площадь пола увеличивается до 22,2 кв. метра). Некоторые объемные детали предполагалось делать из металлов с механической памятью. Смятые почти в лепешку, такие детали восстанавливают первоначальную форму при нагревании в интервале 100 — 120о С. А на Луне, напомним, днем 150о. (Мечта автолюбителя: машина, запомнившая свой заводской облик. Шмякнул, прогрел паяльной лампой — и в путь!)

Кроме «цистерн» под командный пункт, лаборатории и хранилища, мастерские, медпункт и спортзал, камбуз со столовой, три «цистерны» отведены под жилье. Многовато? Не скажите.

Именно тогда вошли в моду эксперименты, один из которых, проведенный в 1967 году в Институте медико-биологических проблем, попал потом в энциклопедии. Три подобранных по совместимости добровольца целый год просидели в герметизированном помещении. Уже через четыре месяца дружный коллектив распался, умнейшие люди стали колотить друг друга шахматной доской. Ссоры прекратились, когда к научной тюрьме подсоединили оранжерею, тоже герметизированную. Секрет оказался прост: в оранжерее испытуемые уединялись. Что-то в нас наедине с собою оттаивает, ослабевает какой-то пещерный, генетический инстинкт конкурентной борьбы с другим биологическим телом, в умеренных дозах полезный. Недаром в царской России применялась такая пытка (по нынешним временам примитивная): к заключенному в камеру по очереди заходили полицейские, садились и молча смотрели на него. И только. И заключенный зверел и раскалывался.

Привлеченные к проекту молодые архитекторы предложили сделать в жилых помещениях фальшивые окна со сменными пейзажами: зимой — зимними, весной — весенними и т. д. И еще хотели поездить по подмосковным лесам на велосипеде с телекамерой на лбу и наснимать видовых фильмов. Чтобы в спортзале лунного городка космонавт, садясь на велоэргометр, надевал на голову проектор с таким фильмом и «уезжал» в Подмосковье. Сегодня эти идеи кажутся наивными. Но 30 лет назад (!) они потрясали, они были открытием.

Назад, в будущее!

В 1971 году академика Бармина, молодых конструкторов-«лунатиков» Александра Егорова и Владимира Елисеева вызвал секретарь ЦК КПСС Устинов, который курировал весь оборонный и космический комплекс. Проект лунного городка был практически готов. Не было ракеты. Первый запуск Н-1 в 1969 году и последующие были неудачными. А три экспедиции американцев уже походили по Луне.

Рано утром конструкторы были в кабинете Устинова, с его помощником повесили схемы, разложили на столах документы и расчеты. В 9 явился хозяин и 6 часов без перерыва беседовал с академиком с глазу на глаз. Помощник время от времени уносил в кабинет стаканы с чаем, угощал чайком и молодых людей. Наконец позвали их. Устинов слушал полтора часа. (О его работоспособности ходили легенды. Например, во время войны с ним ежедневно посменно работали две бригады помощников.) Подводя итоги, Устинов сказал: «Мне ясно, что проект освоения Луны надо реализовывать. Однако не знаю пока, с какой скоростью: со скоростью пешехода или курьерского поезда».

По-видимому, была предпринята попытка набрать сверхскорость. Последовали новые запуски Н-1, опять с авариями. Тем не менее доводка ракеты близилась к концу. Но в мае 1974 года бывшее королевское КБ возглавил академик Валентин Глушко. Он похоронил почти готовую ракету и все связанные с нею лунные проекты. И создал свою ракету — «Буран». Но это уже другая история.

А конструкторы получили задание подсчитать стоимость проекта. Набежало много — 80 миллиардов долларов (нынешний годовой бюджет России). Спотыкающаяся экономика страны такую ношу поднять не могла. Проект лег на полку.

И вот теперь, спустя четверть века, научные умы Америки и Японии все активнее обсуждают строительство городка на Луне. В отличие от прежнего, романтического интереса к Луне нынешний сугубо прагматичен. На Луне обнаружены значительные запасы изотопа гелия, так называемого гелия-3. С ним ученые связывают надежды на создание термоядерных электростанций — небывало мощных и экологически чистых. Они предотвратят надвигающуюся экологическую катастрофу. Американцы считают, что добыча и транспортировка гелия-3 окупится и по финансовым затратам. Из-за высокой стоимости проект наверняка станет международным.

Жалко, конечно, что когда-нибудь влюбленные, глядя на Луну, будут рассуждать и о добыче термоядерного топлива. С другой стороны, меняются времена, меняются и нравы. Ничто не вечно под Луной.

Владимир ЗАСЕЛЬСКИЙ,
Ольга ЧЕРНЫШЕВА

Фото из Росгосархива научно-технической документации, А. Джуса

ПРО ЛЮБИМЫЙ ЛУННЫЙ ТРАКТОР