Неправильно было бы думать, что простое вливание денег в развитие медицины, в создание новых высокоурожайных ГМ-растений и быстрорастущих ГМ-животных приведёт к значительно прогрессу в этих отраслях. И неправильно было бы думать, что прекращение финансирование космической отрасли не приведёт к негативным последствиям в будущем.
Проблему голода нужно решать по многим направлениям, но прежде всего нужны изменения законов. Например, развитые страны скупают дешёвые земли в развивающихся странах Африки, тем самым притесняя местное население. Нужно препятствовать вывозу продовольствия из бедных стран. И, например, нужно как-то бороться с мифами о вреде ГМО, не допускать появления законов, ограничивающих применение генетических технологий. (Кстати говоря, генетические технологии и с болезнями помогают.)
Что касается медицины, то развитие большинства необходимых технологий оплачивается из кошелька самих же больных: на здоровье же обычно тратятся в первую очередь. А если лечить всех бесплатно, то тех денег, которые сейчас идут на космос (не такие уж они «колоссальные») даже близко не хватит.
Развитие технологий, связанных с космосом, необходимо по многим причинам. Например, нужно как-то решать проблему с увеличением количества космического мусора, а на сегодняшнем этапе это практически нерешаемая задача. Нужно иметь хорошую систему предупреждения астероидных угроз. Нужно заниматься поиском пригодных для колонизации планет, так как в течение ближайшего миллиарда лет из-за эволюции нашей звезды зона Златовласки будет смещена и жизнь на Земле погибнет, или учиться управлять климатом и отводить лишнюю солнечную энергию. И ещё необходимо заниматься добычей ресурсов в космосе. Кроме того, многие технологии и новые знания, полученные в соприкосновении с этим бескрайним пустым пространством, могут помочь в создании новых технологий и знаний в других отраслях, в том числе в жизненно важных.
Космос может не только принести пользу науке, но и культуре, способствуя мечтательности людей и помогая забыть о исконной земной розни.
В 1970 году монахиня из Замбии, сестра Мария Юкунда написала письмо Эрнсту Штулингеру, который в то время занимал пост заместителя директора по научной части в Центре космических полетов NASA, в ответ на его текущие исследования пилотируемых миссий на Марс. В частности, она спросила как он мог предложить тратить миллиарды долларов на такой проект в то время, когда на Земле голодает так много детей.
Штулингер вскоре послал следующее письмо с объяснениями Сестре Юкунде, вместе с копией культовой фотографии «Восход Земли», сделанной в 1968 году астронавтом Уильямом Андерсом с Луны. Его вдумчивый ответ впоследствии был опубликован NASA под названием «Зачем исследовать космос?»
Уважаемая Сестра Мария Юкунда,
Ваше письмо было среди многих, приходящих мне каждый день, но оно тронуло меня гораздо глубже других, так как оно пришло от человека глубокомыслящего и сострадающего. Я постараюсь ответить на ваш вопрос настолько хорошо, насколько я смогу.
Однако, сначала, я бы хотел выразить мое глубочайшее восхищение Вами и теми многими отважными сестрами, за то, что Вы посвящаете ваши жизни благороднейшей цели: помощи тем, кто нуждается.
В своем письме Вы спросили как я могу предлагать расходовать миллиарды долларов на путешествие на Марс, в то время, когда многие дети на Земле умирают от голода. Я знаю, что вы не ожидаете такого ответа, как «О, я и не знал, что есть дети, умирающие от голода, но теперь я буду воздерживаться от любых космических исследований пока человечество не решит эту проблему!» На самом деле, я знал о голодающих детях задолго до того, как я узнал, что путешествие на планету Марс технически возможно. Тем не менее, я считаю, как и многие мои друзья, что путешествие на Луну и, в конечном итоге, на Марсе и другие планеты, это рискованное начинание, которое мы должны предпринять, и я даже считаю, что этот проект, в конечном счете, будет способствовать решению более серьезных проблем, с которыми мы сталкиваемся здесь, на Земле, чем многие другие потенциальные проекты помощи, которые обсуждались и обсуждаются год за годом, и которые очень медленно приносят осязаемые результаты.
Прежде чем попытаться более подробно описать как наша космическая программа вносит свой вклад в решение наших земных проблем, я хотел бы кратко рассказать предположительно подлинную историю, которая может помочь поддержать мой аргумент. Около 400 лет назад в небольшом городке в Германии жил граф. Он был одним из великодушных графов и отдавал большую часть своего дохода беднякам своего города. Это высоко ценилось, потому что бедность в средневековье процветала, и частые эпидемии чумы периодически опустошали страну. Однажды граф встретил странного человека. У него в доме была мастерская и маленькая лаборатория, и он неустанно трудился в дневное время, чтобы позволить себе несколько часов работы в лаборатории каждый вечер. Он шлифовал небольшие линзы из кусочков стекла, устанавливал линзы в трубы и использовал эти устройства, чтобы смотреть на очень маленькие объекты. Граф был особенно очарован крошечными существами, которых можно было наблюдать с сильным увеличением, и которых он никогда не видел. Он предложил этому человеку переехать со своей лабораторией в замок и отныне посвятить все свое время развитию и совершенствованию его оптических устройств.
Однако, горожане рассердились, когда поняли, что, по их мнению, граф бесцельно тратит свои деньги. «Мы страдаем от этой чумы», говорили они, «в то время, как он платит этому человек за бесполезное хобби!» Но граф твердо стоял на своем. «Я даю вам столько, сколько я могу себе позволить», сказал он, «но я также буду поддерживать этого человека и его работу, потому что я знаю, что когда-нибудь из этого что-то выйдет!»
Действительно, кое-что очень хорошее вышло из этой работы, а также из аналогичных работ, проделанных другими учеными в других местах: микроскоп. Известно, что микроскоп, более чем любое другое изобретение способствовал прогрессу медицины, и что ликвидация чумы и других инфекционных заболеваний в большинстве регионов мира в значительной степени является результатом исследований, которые стали возможны благодаря микроскопу. Граф, отдавая некоторое количество своих денег на исследования и открытия, сделал гораздо больше для облегчения человеческих страданий, чем он мог бы, потратив все на охваченное чумой общество.
Ситуация, с которой мы сталкиваемся сегодня, во многом схожа. Президент Соединенных Штатов тратит около 200 миллиардов долларов в его годовой бюджет. Эти деньги идут на здравоохранение, образование, социальное обеспечение, реконструкции городов, дорог, транспорта, иностранную помощь, оборону, науку, сельское хозяйство и многие установки внутри и за пределами страны. Около 1,6 процента этого национального бюджета было выделено на исследования космоса в этом году. Космическая программа включает в себя Проект Аполлон и многие другие более мелкие проекты в области космической физики, космической астрономии, космической биологии, планетарные проекты, проекты ресурсов Земли и космической техники. Чтобы сделать эти расходы на космическую программу возможными, средний американский налогоплательщик с годовым доходом в 10000 долларов платит около 30 долларов налога в счет космоса. Остальная часть его дохода, 9970 долларов, остается на его нужды, отдых, сбережения, налоги и все остальные расходы.
Вы, вероятно, спросите теперь: «Почему бы Вам не взять 5 или 3, или 1 доллар из 30 космических долларов, что платит средний американский налогоплательщик и отправить эти доллары на нужды голодных детей?» Чтобы ответить на этот вопрос, я должен кратко объяснить как работает экономика этой страны. Ситуация очень похожа на другие страны. Правительство состоит из нескольких отделов (внутренних дел, юстиции, здравоохранения, образования и социального обеспечения, транспорта, обороны и др.) и бюро (Национальный научный фонд, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства и др.). Все они готовят свои годовые бюджеты в соответствии с поставленными задачами и каждый из них должен защищать свой бюджет от чрезвычайно серьезного скрининга комитетами Конгресса и сильного давления со стороны Бюджетного управления и Президента. Когда эти средства, наконец, одобрены Конгрессом, они могут быть потрачены только на определенные статьи затрат, которые обозначены и утверждены в бюджете.
Бюджет Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, естественно, может содержать только те статьи затрат, которые непосредственно связаны с аэронавтикой и космосом. Если бюджет не был одобрен Конгрессом, то средства, предлагаемые для него не будут доступны для чего-то другого, они просто не взимаются с налогоплательщика, если ни один из других бюджетов не получил одобрение на конкретное увеличение, которое затем поглощает средства, не потраченные на космос. Как вы можете видеть из этого краткого дискурса, поддержка голодающих детей, или, скорее, поддержка в дополнение к тому, что Соединенные Штаты уже вносят свой вклад в это очень достойное дело в виде иностранной экономической помощи, может быть получена только при наличии запроса от соответствующего отдела о внесении строки в бюджет специально для этой цели и если этот пункт затем будет утвержден Конгрессом.
Вы можете спросить буду ли я лично поддерживать такой шаг со стороны нашего правительства. Мой ответ: решительное да. В самом деле, я бы совсем не возражал, если мои ежегодные налоги были бы повышены на несколько долларов, чтобы они пошли на еду для голодающих детей, где бы они ни жили.
Я знаю, что все мои друзья думают так же. Тем не менее, мы не могли бы претворить такую программу в жизнь только воздерживаясь от планов путешествия на Марс. Напротив, я даже считаю, что работая на космическую программу, я могу сделать определенный вклад в облегчение и, в конечном счете, решение такой серьезной проблемы, как нищета и голод на Земле. Основными в проблеме голода являются два пункта: производство продуктов питания и распределения продовольствия. Пищевая промышленность, сельское хозяйство, разведение крупного рогатого скота, рыбалка в океане и другие крупномасштабные операции являются эффективными в некоторых частях мира, но резко отстают по эффективности во многих других. Например, большие участки земли могут быть использованы гораздо продуктивнее, если применять эффективные методы управления водоразделом, использования удобрений, прогнозирования погоды, оценки плодородия, программирования плантаций, выбора поля, сроков выращивания, исследования растений и планирования урожая.
Лучшим средством для усовершенствования всех этих функций, несомненно, является искусственный спутник Земли. Огибая земной шар на большой высоте, он может сканировать широкие участки земли за короткое время, он может наблюдать и измерять большое количество разнообразных факторов, свидетельствующих о статусе и состоянии посевов, почвы, засухи, дождей, снега и т.д., и он может передавать эту информацию на наземные станции для надлежащего использования. Было подсчитано, что даже скромная система спутников Земли, оснащенных датчиками с данными о ресурсах Земли, работающими в рамках программы по всемирному улучшению сельского хозяйства, будет увеличивать ежегодные урожаи эквивалентно многим миллиардам долларов.
Распределение пищи для нуждающихся уже совсем другой вопрос. Вопрос не столько в объеме поставок, а в международном сотрудничестве. Правитель маленького народа может чувствовать себя очень неловко от перспективы поставки большого количества помощи в его страну со стороны большой нации, просто потому, что он боится, что вместе с поставками продовольствия может быть импортировано влияние и сила иностранных держав. Я боюсь, что эффективная помощь голодающим не придет пока границы между странами не станут вызывать меньше разногласий чем сейчас. Я не верю, что космический полет совершит это чудо за одну ночь. Тем не менее, космическая программа, безусловно, является одним из наиболее перспективных и мощных источников, работающих в этом направлении.
Позвольте мне лишь напомнить вам о последней почти трагедии Аполлона 13. Когда подошло время для решающего входа в плотные слои атмосферы астронавтами, Советский Союз прекратил все русские радиопередачи в диапазонах частот, использующихся проектом Аполлон для того, чтобы избежать возможных помех, и русские корабли были размещенных в водах Тихого и Атлантического океанов на случай необходимости аварийно-спасательных работ. Если бы капсула с астронавтами приземлилась рядом с русскими кораблями, то русские, несомненно, оказали бы столько внимания и приложили усилия на их спасение, как если бы русские космонавты вернулись из космического путешествия. Если бы русские астронавты когда-либо оказались в подобной экстренной ситуации, американцы сделали бы то же самое без всякого сомнения.
Повышение производства продовольствия на основе исследования и оценки с орбиты, и лучшее распределение продовольствия путем улучшения международных отношений, только два примера того, как глубоко космическая программа повлияет на жизнь на земле. Я хотел бы привести два других примера: стимулирование технологического развития и формирование научных знаний.
Требования к высокой точности и надежности, которые должны быть предъявлены к компонентам космического аппарата, путешествующего на Луну, беспрецедентны в истории техники. Разработка систем, которые отвечают этим высоким требованиям предоставила нам уникальную возможность найти новые материалы и методы, изобрести лучшие технические системы, процедуры изготовления, увеличить срок службы инструментов и даже открыть новые законы природы.
Все эти вновь приобретенные технические знания также доступны для применения в земных технологиях. Каждый год около тысячи технических инноваций генерируется в космической программе, и они используются в нашей земной технологии, благодаря им совершенствуется бытовая техника и сельскохозяйственное оборудование, швейные машины и радиоприемники, корабли и самолеты, прогнозирование погоды, связь, медицинские инструменты, посуда и инструменты для повседневной жизни. Возможно, вы спросите почему мы должны сначала развивать системы жизнеобеспечения для наших путешествующих на Луну астронавтов, прежде чем мы сможем создать дистанционный датчик системы для пациентов с заболеваниями сердца. Ответ прост: значительный прогресс в решении технических проблем часто совершается не при прямом подходе, а сначала ставится завышенная цель, которая предполагает сильную мотивацию для инновационной работы, которая в свою очередь возбуждает воображение и побуждает людей прилагать наибольшие усилия, и которая выступает в качестве катализатора, в том числе и для цепочки других реакций.
Полеты в космос, без всякого сомнения, играют именно эту роль. Путешествие на Марс, конечно, не является прямым источником пищи для голодающих. Тем не менее, оно приведет к открытию большого количества новых технологий и возможностей, что только побочные эффекты от этого проекта будут во много раз превосходить стоимость его реализации.
Кроме потребности в новых технологиях, существует постоянная потребность в новых базовых знаниях в области точных наук, если мы хотим улучшить условия жизни человека на Земле. Нам нужно больше знаний в области физики и химии, биологии и физиологии, и особенно в медицине, чтобы справиться со всеми этими проблемами, которые угрожают жизни человека: голод, болезни, загрязнение еды и воды, загрязнение окружающей среды.
Нам нужно больше молодых мужчин и женщин, выбирающих карьеру в науке, и мы должны оказывать поддержку талантливым ученым и которые стремятся заниматься плодотворной исследовательской работой. Сложные задачи исследования должны быть доступны и должна оказываться достаточная поддержка исследовательских проектов. Опять же, космическая программа с её прекрасными возможностями для участия в действительно великолепных научных исследованиях спутников и планет, физики и астрономии, биологии и медицины является почти идеальным катализатором, который вызывает реакцию между мотивацией к научной работе и возможностью наблюдать захватывающие явления природы, и материальной поддержкой, необходимой для выполнения научно-исследовательской работы.
Среди всех мероприятий, которые направляются, контролируются и финансируются американским правительством, космическая программа, безусловно, является самой заметной и, возможно, самой обсуждаемой, хотя она и потребляет всего 1,6 процента от общего государственного бюджета, и 3 тысячных (меньше чем одна треть 1 процента) от валового национального продукта. Как стимулятор и катализатор для развития новых технологий, а также для исследований в области фундаментальных наук, она не имеет себе равных. В связи с этим, мы можем даже сказать, что космическая программа берет на себя функцию, которая в течение трех или четырех тысяч лет была печальной прерогативой войн.
Выход человека в космос - важный поворот в истории развития человеческого общества. Он расширяет сферу разума, сферу взаимодействия природы и общества. Несомненно, что в будущем человек еще больше освоит космическое пространство, включая все небесные тела Солнечной системы. Сбудется предсказание великого К. Э. Циолковского - космос принесет людям "горы хлеба и бездну могущества".
Выход человека в космос изменил наши традиционные представления о взаимоотношениях природы и общества. Космонавтика самым непосредственным образом влияет на дела земные и уже сегодня помогает людям различных специальностей в их труде.
Впервые в мире в СССР создана обитаемая орбитальная научная станция "Салют". Отработано надежное транспортное средство для доставки экипажей, научного оборудования, систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека. Возможность выполнять на станции профилактические и ремонтные работы позволяет надеяться, что человек сможет находиться на ней достаточно длительно. Это знаменует новый качественный этап в освоении космоса человеком.
Одна из основных задач космонавтики ближайшего будущего - это исследование космического пространства и нашей планеты; но самая важная и самая сложная задача - выполнение прикладных работ в интересах многих отраслей народного хозяйства, и прежде всего работ по исследованию природных ресурсов Земли и метеорологии.
Человек осваивает космос. И закономерное следствие общего прогресса космонавтики и вместе с тем непременное условие подлинного освоения космоса -увеличение продолжительности пилотируемых космических полетов. Естественно, основное средство освоения околоземного космического пространства -долговременная обитаемая орбитальная станция.
Характерная черта современного социалистического общества - стремление максимально использовать науку для ускоренного развития производительных сил общества, необходимых для удовлетворения материальных и духовных потребностей человека. Генеральная линия советской программы космических исследований - это использование достижений космонавтики для нужд народного хозяйства, для научно-технического прогресса. Создание производительных сил общества в космосе - основная черта нынешнего этапа освоения космоса человеком, основная задача долговременных орбитальных пилотируемых станций.
Что дадут людям Земли долговременные обитаемые орбитальные станции? Какие работы прикладного характера могут выполнять экипажи космонавтов, находясь на борту станции?
Сейчас можно четко определить два направления таких работ. Во-первых, визуальный обзор лица планеты, в особенности неожиданно возникающих и быстро протекающих на ней процессов. Во-вторых, исследование и изучение природных ресурсов Земли.
Наблюдения и фотографирование атмосферы помогают изучать структуру облаков, составлять прогнозы погоды, своевременно обнаруживать бури, штормы, циклоны.
Не меньшее значение имеет использование таких станций для предупреждения катастрофических засух и наводнений. Космонавты помогают гидрологам изучать открытые и замкнутые водоемы, границы залегания и мощности снежного покрова в горах, колебания водного режима рек, а также составлять прогнозы маловодных и многоводных периодов. Такие прогнозы необходимы для строительства гидротехнических сооружений и их правильной эксплуатации, для предупреждения наводнений. Космонавты помогают гидрологам и уточнять карты гидрологических течений - переноса по поверхности Мирового океана водных масс. Эти карты необходимы для того, чтобы суда могли обойти мощные течения и сэкономить при этом время и топливо. Работы в космосе помогут гидрологам составить и карты термических зон и течений, в которых заинтересован рыболовный флот. Эти карты в будущем существенно сократят материальные затраты и время на поиски районов, пригодных для рыбного промысла.
Космическое фотографирование важно для поиска полезных ископаемых, для изучения характера и интенсивности современных тектонических и физико-геологических процессов, для уточнения карт обширных и труднодоступных территорий Африки, Азии и горных массивов Антарктиды. Эти исследования помогают геологам выяснять закономерности образования геологических структур, определяющих распространение полезных ископаемых.
С борта орбитальной станции географы могут изучать состояние различных видов природных образований Земли, поверхности суши, рельефа дна Мирового океана и в конечном счете смогут решить проблему происхождения материков. Современные географические карты на несколько лет отстают от реальной картины Земли. Космонавтика поможет существенно сократить этот разрыв. По космической фотографии можно также оценить состояние водных, лесных и земельных ресурсов отдельных географических районов Земли.
Широкие перспективы открывает космонавтика перед сельским хозяйством. Наблюдения из космоса полей одновременно в различных климатических поясах и анализ эрозийности почв позволяют правильно использовать новые земли, размещать посевы и посадки на наиболее благоприятных по почвенным условиям и водоснабжению землях. Предотвращение эрозии почвы и катастрофических разрушений ее при пыльных бурях, прогнозирование урожаев, повышение эффективности использования новых земель -вот возможные результаты космических методов землеведения.
С борта космического корабля можно будет передавать информацию о возникновении очагов пожаров.
Развитие космонавтики создает прекрасную экспериментальную базу для решения фундаментальных задач науки и техники. Выполнение в космосе ряда технических, астрофизических и медико-биологических экспериментов вызвало целый комплекс научных открытий, принесло бесценную информацию о законах и явлениях природы. Разве мыслима современная физика без быстрых протонов и электронов, без глубочайшего вакуума, температур, близких к абсолютному нулю, без плазмы? Но ведь все это в естественном виде можно встретить только в космосе. Моделировать космические процессы на Земле можно, но эта возможность ограничена прежде всего самими условиями Земли. Поэтому, чтобы ускорить темпы развития науки и техники, необходимо выйти в космос и изучать условия и процессы, происходящие там.
Космические исследования уже привели ко многим научным открытиям, существенно изменившим наши представления о космосе и о Земле. Космонавтика сделала объектами непосредственного изучения радиационные пояса, верхнюю атмосферу и магнитосферу Земли, межпланетный газ, околосолнечное пространство, Солнце, Луну, Венеру, Марс, звезды нашей Галактики, другие планеты Солнечной системы, туманности и т. д. Появились новые разделы науки: космическая физика, космическая химия, се-ленология, планетология, космическая геодезия, космическая метеорология, космическая биология и медицина и др. Освоение космоса способствует также развитию разных видов техники: криогенной (использующей сверхнизкие температуры), вакуумной, радиационной, высоких температур и давлений и др.
Научные открытия, сделанные в процессе освоения космоса, широко внедряются во многие отрасли производства. Уже несколько тысяч видов земной продукции обязаны своим существованием исследованиям внеземного пространства, разработкам ракет и космических аппаратов. Освоение космоса содействует автоматизации производства, микроминиатюризации, повышению надежности и высокой точности изделий. Появились генераторы энергии, которые при очень небольшом весе и высокой надежности обладают большими запасами энергии. Это радиоизотопные генераторы, атомные и солнечные батареи, топливные элементы, которые с успехом используются на Земле, например в районах пустынь. Появились новые материалы, в частности прозрачные, имеющие прочность стали, или так называемые композитные (составные), которые легче и прочнее алюминия, десятки видов сверхчистых металлов и сплавов, теплозащитных материалов, предназначенных для работы при высокой температуре, высокопрочные пластинки и т. п.
Коренные изменения произошли также в сфере автоматического управления и организации производства. Опыт, приобретенный в организации космических программ, оказывается ценным и в решении проблем управления другими "большими системами" чисто земного характера. Таким образом, планомерное освоение космоса содействует развитию производительных сил, решению кардинальных проблем науки и народного хозяйства страны новыми средствами.
Советская космическая программа предусматривает изучение космоса и автоматическими средствами, и с помощью пилотируемых космических кораблей. Выбор и осуществление того или иного космического проекта диктуются тем, какой вклад он вносит в решение коренных научных и народнохозяйственных проблем. В советской программе развития космических исследований на автоматические аппараты возложена исследовательская задача - изучение околоземного космического пространства, Луны, планет. Например, космические автоматы серии "Зонд", "Космос", "Венера", "Марс" успешно решают важные научные задачи. Не посылая своих представителей за пределы планеты, человечество при помощи технических средств получает из космоса очень ценную информацию о Земле и космических объектах. Кроме того, полеты автоматических "космонавтов" дешевле пилотируемых, размеры и вес автоматов могут быть меньше, чем пилотируемых кораблей, уже не говоря о том, что при таких полетах полностью исключен риск для жизни человека. Преимущества автоматов несомненны, особенно в исследовании планет Солнечной системы; по крайней мере в ближайшее время автоматы останутся вне конкуренции.
Следует отметить, что автоматические космические аппараты, помогающие решать различные чисто научные вопросы, создают базу для серийных космических автоматов прикладного назначения: метеорологических спутников "Метеор", спутников связи "Молния-1" и "Молния-2", навигационных спутников, спутников для исследования природных ресурсов Земли и т. п. Эти автоматы уже многие годы служат человеку. Ныне почти 30 миллионов жителей Дальнего Востока, Сибири, Крайнего Севера и Средней Азии пользуются средствами космической дальней связи - смотрят программы Центрального телевидения, ретранслируемые через спутники "Молния-1" и сеть наземных станций "Орбита". Метеорологические спутники системы "Метеор" помогают делать точные прогнозы погоды на несколько дней вперед, что так важно для сельского хозяйства, транспорта, строительства и т. д.
Создание и запуск автоматических аппаратов помогают также решать сложные технические вопросы и отрабатывать системы для пилотируемых кораблей. А использование автоматики на пилотируемых кораблях, в свою очередь, обеспечивает прогресс автоматических аппаратов исследовательского и прикладного назначения.
Человек выходит в космос на пилотируемых космических кораблях. После того как автоматы проложат ему дорогу, он решает более сложную и более важную задачу - задачу освоения космоса. Космический корабль не просто транспортное средство, это лаборатория в космосе, и космонавт на ее борту должен выполнять обширную программу по исследованию космического пространства. Космонавт в полете должен быть максимально освобожден от обязанностей по управлению кораблем и большую часть времени проводить научные эксперименты и исследования. Поэтому управление космическим кораблем поручено различным автоматическим системам. Это верно и с точки зрения безопасности первых испытательных полетов нового космического корабля.
При испытании пилотируемых космических кораблей существует незыблемое правило: вначале запускают несколько его беспилотных аналогов. Это увеличивает безопасность полета космонавтов и в то же время в полной мере обеспечивает прогресс автоматических космических аппаратов разных классов.
Сложность космического корабля определяется сложностью задания, которое должны выполнять космонавты в полете, а также тем, насколько надежны все системы корабля.
Современный космический корабль - это сложнейшее кибернетическое устройство. Управляя кораблем при выполнении различных операций (ориентация корабля, маневр, стыковка и т. д.), космонавт выдает системам корабля несколько сотен команд. Корабль оснащен уникальным научным оборудованием, имеет сложнейшие следящие системы и пульты управления. Поэтому управление космическим кораблем и научным оборудованием требует от космонавтов высокой технической культуры и научных знаний.
К профессии космонавта предъявляют два основных требования.
Первое: космонавт должен быть испытателем. Он обязан в полете контролировать и проводить испытания самого корабля и его бортовых систем - это необходимо для развития космической техники. Космонавт должен участвовать в создании космического корабля на всех этапах, начиная с проектирования, конструкторской разработки и кончая наземными испытаниями корабля и его систем. Конечно, это требует от него всесторонних технических знаний и проектно-испытательского опыта.
И второе: космонавт должен быть исследователем. Он должен уметь получить и передать на Землю ценную научную информацию об окружающем космическом пространстве, атмосфере и поверхности Земли. А для этого ему необходимы обширные знания в различных областях науки и техники, знание новейших проблем, стоящих перед учеными и инженерами.
Подготовка космонавтов к космическому полету требует очень большой работы на Земле. Космонавты проводят много времени в конструкторских бюро, научно-исследовательских институтах, лабораториях, обсерваториях. Они вместе с учеными и инженерами создают методики выполнения экспериментов в космосе. Иногда они участвуют в создании научной аппаратуры, испытывают ее на Земле. Космический полет осуществляется только тогда, когда самым тщательным образом подготовлена его испытательная и исследовательская программа. Космонавт идет в полет полностью подготовленный к выполнению сложной программы научных исследований и экспериментов.
Несомненно также, что космонавт должен иметь безукоризненное здоровье и высокие моральные и волевые качества, так как и подготовка к полету на Земле, и сам космический полет требуют напряжения всех его физических и моральных сил.
Космонавт в полете испытывает и самого себя, и свой организм. Без инженерного опыта, без научных знаний, без всесторонней физической, психологической и моральной подготовки, без высокой культуры невозможно совершить космический полет.
Сегодня профессия космонавта, пожалуй, самая молодая и самая редкая, но ей принадлежит будущее. Родоначальник этой профессии космонавт Юрий Гагарин - наш современник. Его подвиг навсегда останется в делах и памяти людей планеты Земля. И те пути, которые уже прокладываются и будут проложены в просторы Вселенной, станут памятником этому смелому и доброму Человеку - сыну голубой планеты. Идеалы коммунизма вели его в тот первый полет, они вели его служить Человечеству. Он говорил: "Главная сила в человеке - это сила духа, ею питает нас Партия..."
Космическая техника за первое десятилетие продвинулась гораздо дальше, чем предполагали виднейшие ученые и специалисты разных стран мира. В начале второго десятилетия человек ступил на Луну. Несомненно, последующее десятилетие будет ознаменовано новыми достижениями человечества в исследовании Вселенной на благо нашей Земли. Развитие космонавтики требует постоянной и длительной работы человека в космосе, требует решения задач прикладного характера, а это, в свою очередь, способствует развитию различных отраслей народного хозяйства на благо человека.
Понятно, что ни одно государство не сможет в одиночку реализовать все важные для человечества проекты познания и преобразования окружающих нас миров. Необходимо организовать и объединить усилия и средства человечества, достичь нового уровня международных отношений и связей. Только при решении этих проблем современное общество сможет выполнить завет К. Э. Циолковского, сможет "приготовить человечеству великое будущее и соединить его с покорением космоса".
«Завоевание нами космоса — это замечательная веха в развитии человечества. В этой победе - новое торжество ленинских идей, подтверждение правильности марксистско-ленинского учения».
Н. С. Хрущев
Статья печатается в сокращении.
Отмечая славный праздник - День космонавтики, мы пригласили на наши страницы один из самых молодых журналов - «Авиация и космонавтика», родившийся вместе с появлением новой профессии во многовековой истории человечества - профессии космонавтов.
На протяжении тысячелетий пытливая мысль лучших умов человечества упорно стремилась познать строение Вселенной и роль Земли в мироздании. Полеты к звездам - это неистребимая мечта человека, яркий свет которой светит нам из глубины веков со страниц индусской поэмы «Рамаяна», восточных и греческих преданий и мифов. На крыльях Икара человек стремился к Солнцу. Проходили века мучительных раздумий об окружающем мире и Вселенной. И нередко могучий свет истины вспыхивал вместе с чудовищными кострами инквизиции, на которых сжигались безыменные следопыты. На пути развития науки о Вселенной стояли мрачные силы средневековья, и только гений Коперника и Галилея положил начало подлинному ее изучению. Исследование правильно понятых движений планет привело сначала к открытию все еще описательных законов Кеплера, а затем и знаменитого закона тяготения Ньютона.
В борьбе с природой человек стал находить все новые источники энергии. Мускульная сила уступила место энергии пара, электричества и в наши дни - гигантской энергии расщепления атома. Человек смело шел в неизведанное, открывая на Земле новые материки, моря и океаны, а в космосе - новые планеты солнечной системы, созвездия, туманности, проникая все глубже в тайны мироздания. И от наивных мечтаний, окутанных преданиями, люди, вооруженные могучими законами жизни, пришли к реальному осознанию возможности полетов в космос.
Но чтобы понять, почему так упорно, несмотря ни на какие трудности и даже жертвы, человек стремился к проникновению в космос, необходимо рассмотреть, какую роль играет изучение космического пространства в развитии науки и какие практические возможности оно открывает перед нами.
Роль изучения космоса не ограничилась тем первым толчком, который оно дало естествознанию в период его возникновения. Наши «земные» представления часто оказываются совершенно недостаточными для правильного понимания окружающего мира.
В космосе протекают процессы, огромные по своим масштабам и времени, начиная от рождения целых миров до термоядерных реакции, создающих энергию звезд. Физики находят там все новые и новые лаборатории природы, где можно наблюдать и исследовать процессы, еще не воспроизведенные на Земле. В недрах некоторых звезд вещество имеет плотность в миллионы раз большую, чем самое плотное из встречающихся на Земле, а в межпланетном пространстве плотность газа в миллиард раз меньше, чем в условиях самого лучшего лабораторного вакуума. Только в глубинах космоса способны рождаться частицы, обладающие энергией, в сотни раз превышающей ту, которую может сообщить самый мощный в мире ускоритель, и достигающие скорости света.
Открытие и изучение так называемых античастиц привело ученых к мысли о возможности существования во Вселенной антимиров, то есть совершенно новой формы образования материи, целиком построенной из античастиц. В космосе впервые были обнаружены особые формы взаимодействия заряженных частиц с магнитными полями, что послужило основанием для развития новой области физики - магнитной гидродинамики. Сложные совместные движения материи и магнитного поля, наличие у Земли своеобразной «магнитной ловушки», собирающей и удерживающей заряженные частицы, движение в пространстве сгустков плазмы, неразрывно связанных с магнитным полем, как бы «вмороженным» в сгусток, особые магнитно-гидродинамические волны - все эти явления могут дать богатый материал как для познания окружающего нас мира, так и для решения различных прикладных задач науки и техники.
Науке еще предстоит изучить те, пока что малоизвестные состояния вещества, которые наблюдаются в космосе. В этой связи заманчивые перспективы открываются в изучении физики нейтрино и его роли в астрофизике, что, в свою очередь, может привести к совершенно новому методу познания процессов, протекающих внутри звезд и в космосе вообще.
Сверхплотное вещество некоторых звезд, могучие термоядерные взрывы и сложные вихревые процессы на Солнце, радиоизлучения звезд и туманностей - все эти явления содержат множество загадок, раскрытие которых окажет огромное влияние на развитие науки и техники. Даже поверхность ближайшего к нам небесного тела - Луны, подвергавшейся в течение миллионов веков воздействию космических, ультрафиолетовых и рентгеновых лучей, находится в состоянии, не имеющем аналогии среди земных минералов и земных пород. Поверхность Луны, ее породы представляют значительную ценность для изучения поведения материалов в условиях космического пространства, для конструирования межпланетных кораблей.
Изучение биологических форм материи в космосе, ее распространения, а также возможности установления связи с обитателями других планет делает изучение космического пространства одной из самых волнующих проблем современности.
До сих пор мы говорили о научных аспектах космонавтики. Однако ее значение не только в этом. Многие процессы на Земле требуют глобального охвата, и их изучение возможно только путем создания средств, с помощью которых будут проводиться исследования по всему земному шару одновременно. Для решения практических задач метеорологии, в частности прогноза погоды, необходимо знать распределение облачных систем и ледовитости по всему земному шару, а также изучать тепловой баланс в системе Земля - атмосфера. Изучение динамики атмосферы, общих закономерностей в циркуляции воздушных масс - все это важные этапы в практическом решении задачи управления погодой.
С созданием постоянной системы метеорологических искусственных спутников Земли появится самая надежная служба прогноза погоды.
Среди многих современных задач важное место занимает установление радиосвязи между различными континентами. Запуск одного-двух стационарных неподвижных спутников, то есть спутников, выведенных на так называемую стационарную орбиту, период вращения которых равен периоду обращения Земли вокруг своей оси, позволил бы решить многие проблемы современной радиосвязи.
Запуски навигационных спутников, по которым можно определять свое местоположение в море и в воздухе, во многом облегчат вождение кораблей и самолетов.
Знание законов распространения радиоволн имеет огромное народнохозяйственное значение. Однако распространение радиоволн в большой мере зависит от состояния ионосферы. Поэтому изучение ионосферы с помощью искусственных спутников Земли также представляет задачу, важную для практических целей.
Наконец, постоянная служба Солнца. Известно, какую роль играет Солнце в жизни нашей планеты, и в первую очередь в изменении атмосферы. Вспышки космического излучения на Солнце достигают грандиозных размеров, способных убить все живое, не защищенное атмосферой Земли. Поэтому для полетов в космическое пространство человека совершенно необходимо знать «погоду» на Солнце. И здесь помогут нам искусственные спутники Земли. Изучение верхней атмосферы и космического пространства благодаря бурному развитию ракетной техники становится одним из основных направлений современной науки.
В течение последних лет в Советском Союзе проводились научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по подготовке полета человека в космос. Создав мощные ракеты-носители и искусственные спутники Земли больших весов и размеров, советские ученые и конструкторы приступили к созданию и испытаниям космического корабля-спутника для полетов человека.
Полет человека в космос имеет огромное не только научное, но и практическое значение. Открываются перспективы непосредственного изучения космического пространства. Эта проблема настолько грандиозна в научно-техническом отношении, что она, по существу, отражает национальные возможности государства: его экономику, технический и научный уровень, культурный прогресс страны в целом.
Как одна из категорий познания проблема космического полета неотделима от развития общей культуры человечества, его борьбы за расширение границ окружающего мира. Жизнь, как наивысшая форма развития материи, всегда стремилась к выживанию и расширению сферы своего существования. Зародившись в глубинах океанов, жизнь покорила сушу и воздушное пространство. И там, где она остановилась в своем распространении, очевидно, сказались условия, с которыми жизнь продолжает борьбу по настоящее время. К этим условиям прежде всего следует отнести пустоту, холод и излучения космического пространства.
В космическом пространстве человек встретится с целым рядом необычных факторов, которые приближенно можно разбить на три группы. Первые зависят от физических условий космоса: крайне низкая степень барометрического давления, отсутствие молекулярного кислорода, необходимого для дыхания, различные излучения (космическая, ультрафиолетовая, корпускулярная радиация и т. д.), низкая температура, метеорные потоки. Наиболее существенна радиационная опасность.
Ко второй группе факторов следует отнести те, которые обусловлены самим космическим полетом: шум, вибрации, перегрузки на активном участке спуска, невесомость при полете на орбите.
И, наконец, третья группа - искусственная атмосфера корабля, особенности питания в полете, режим труда и отдыха, резкое сокращение раздражителей, ограничение движения, эмоциональное напряжение и пребывание в защитных средствах, затрудняющих личную гигиену.
Помимо всего перечисленного, важнейшим условием полета человека в космическое пространство является безопасность спуска при возвращении на Землю. Для этого потребовалось решить ряд принципиальных задач, связанных с выполнением заданного маневра космического корабля на орбите, его ориентацией, созданием тормозных двигательных установок, обеспечением катапультирования космонавта из корабля во время спуска на землю.
Запуск первого советского корабля-спутника, общий вес которого после отделения от последней ступени ракеты-носителя составил 4 540 килограммов, стал началом большой и сложной работы по созданию надежных космических летательных аппаратов, предназначенных для полета человека.
По этой программе прошли полеты еще пяти кораблей. Она предусматривала проведение медико-биологических экспериментов и научных исследований космического пространства. В ходе экспериментов было установлено, что такие важные задачи, как управление полетом корабля и спуск его в заданный район, обеспечение условий для нормальной жизнедеятельности живых существ в космическом полете, надежная радио- и телевизионная связь с космическим кораблем и другие, успешно разрешены.
12 апреля 1961 года по праву называют утром космической эры. В этот день в Советском Союзе впервые в истории человечества был совершен полет человека в космическое пространство. Космический корабль «Восток» с летчиком-космонавтом Ю. А. Гагариным на борту был выведен на орбиту спутника Земли. 108. минут космического полета Ю. А. Гагарина потрясли мир. Этот полет знаменовал событие эпохального значения. Триумф науки и техники, дерзновение человеческого разума, величие духа и смелости человека - все соединилось в осуществлении грандиозного эксперимента, ставшего величайшим памятником прогресса человеческой культуры.
Военный летчик коммунист Ю. А. Гагарин стал первым человеком, открывшим дорогу к звездам. В его подвиге сконцентрировано все прекрасное, чем богата человеческая жизнь: идеалы гуманизма великая любовь к Родине, вдохновение творчества, неистребимая вера в безграничные возможности человека в покорении сил природы. Полет Ю. А. Гагарина был первым аккордом в величественной симфонии покорения космоса.
6 августа 1961 года на орбиту вышел космический корабль «Восток-2», пилотируемый летчиком-космонавтом Г. С. Титовым. Это было продолжение подвига. Суточный полет Г. С. Титова дал науке неопровержимые доказательства возможности длительного пребывания человека в космосе.
После завершения полетов Ю. А. Гагарина и Г. С. Титова советские ученые и инженеры приступили к подготовке групповых полетов человека в космическое пространство. 11 и 12 августа 1962 года на орбиту вокруг Земли были выведены космические корабли «Восток-3» и «Восток-4», которые пилотировали А. Г. Николаев и П. Р. Попович. Начался новый этап в освоении космического пространства.
Групповой полет А. Г. Николаева и П. Р. Поповича является преддверием посылки в космос целых научных экспедиций. В этом полете проверялась возможность расчетного сближения двух космических кораблей, установления между ними двухсторонней радиосвязи, а также одновременного приземления с высокой точностью в заданном районе.
14 июня и 16 июня 1963 года начались исторические полеты космических кораблей «Восток-5» и «Восток-6», пилотируемых В. Ф. Быковским и первой в мире женщиной летчиком-космонавтом В. В. Терешковой. Трехсуточный полет В. В. Терешковой и пятисуточный полет В. Ф. Быковского завершили первый этап грандиозной программы научных исследований влияния условий космического пространства на организм человека. Наука получила в свое распоряжение огромный экспериментальный материал.
Выводы, которые сейчас сделаны на его основе, с убедительностью доказывают фундаментальное научное положение: человек может жить в условиях космического полета, сохраняя свою работоспособность. Это положение делает космонавтику не только наукой о Вселенной, но и областью практической деятельности человека, ибо человек сможет проникнуть в самые ее удаленные уголки, неся с собой Жизнь.
Полет советских космических кораблей - это беспримерная победа человека над силами природы, воплощение в жизнь идей новой науки - космонавтики. Пришло время для претворения казавшихся ранее фантастическими проектов - время создания внеземных научных станций, космических путешествий человека к Луне, Марсу и Венере, к другим планетам солнечной системы, а затем и за ее пределы.
Можно полагать, что в ближайшие годы продолжительность полетов к Марсу и Венере и возвращение обратно на Землю при оптимальных условиях составит около 2-3 лет. Такой же полет, например, к планете Юпитер потребует около 6 лет, а более дальние маршруты будут достигнуты по мере принципиального совершенствования энергетики и роста скоростей полета.
Поставлена на повестку дня космонавтики и проблема встречи и соединения космических кораблей, или так называемой стыковки. Ее решение дает очень многое. Прежде всего появится возможность сборки на орбите крупных космических станций, которые будут служить как для исследовательских целей, так и в качестве промежуточных станций или своеобразных пристаней для межпланетных кораблей, где будут пополняться запасы топлива, продовольствия, снаряжения и т. д. Появится возможность использования более высоких орбит, раздвинутся границы космоплавания.
Новым большим вкладом в исследование космоса явился запуск маневрирующего космического аппарата «Полет-1». Запуск «Полета-1» является первым шагом на пути создания управляемых космических кораблей для полета на Луну и к планетам солнечной системы. Маневрирующие космические корабли позволят осуществлять посадку с любой орбиты на заданный космодром, встречи в космосе кораблей, летающих по разным орбитам, а также выбирать подходящее место посадки.
Сборка тяжелых орбитальных станций, смена обслуживающего персонала, оборудования возможны только с помощью маневрирующих космических аппаратов.
Способность летательных космических аппаратов совершать широкие маневры значительно расширяет наши возможности по исследованию космического пространства и дальних космических полетов.
Уже сейчас ученые принимают радиоизлучения, приходящие к нам из далекого космоса. Появились возможности и другого плана - послать с Земли радиосигналы на расстояние до 30 световых лет. Человечество попытается связаться с помощью радиосигналов с обитателями других миров Вселенной.
Если в любой отрасли знания открываются возможности проникнуть в новую, девственную область исследования, то это надо обязательно сделать, так как история науки учит, что проникновение в новые области, как правило, и ведет к открытию тех важнейших явлений природы, которые наиболее значительно расширяют пути развития человеческой культуры.
Не подлежит сомнению, что эту мысль с полным правом можно отнести и к космонавтике.
Г. Скуридин, доктор физико-математических наук
