Заметки по тяжелому межпланетному кораблю
и тяжелой орбитальной станции
[1962г.]
14.9.62 г. Надо бы начать разработку «Оранжереи по Циолковскому» (ОР), с
наращиваемыми постепенно звеньями или блоками, и надо начинать работать
над «космическими урожаями» (?): каков состав этих посевов, какие
культуры? их эффективность, полезность?
обратимость (повторяемость) посевов из своих же семян из расчета
длительного существования ОР? какие организации будут вести эти работы?
по линии растениеводства (и вопросов почвы, влаги и т. д.), по линии
механизации и пр. ОР,
по линии «свето-тепло-солнечной» техники и систем ее регулирования и т.
д. для ОР.
Видимо, к ОР надо одновременно начать разработку и «космической фермы»
(КФ) для животных и птицы. Надо бы эту задачу уточнить — имеет ли она
практический смысл для экологического цикла (институты Академии наук и
Академии медицинских наук).
Что можно иметь на борту ТМК или ТОО (либо в ОР) из декоративных
растений, требующих минимума затрат и ухода?
Надо, очевидно, положительно решить вопрос о возможности выхода из
аппарата человека в космическое пространство. Основное здесь — скафандр
и его системы автономного питания для жизнеобеспечения.
Системы связи, средств передвижения и т. д.
Надо поставить в ближайшее время опыты на животных с их выводом из
аппарата в космическое пространство (может быть, этот опыт совместить с
серией опытов с весьма длительным пребыванием животных в космическом
пространстве и при этом на разных высотах и на разных орбитах — может
быть, для оценки воздействия различных поясов).
Как наладить постоянную радиационную службу на Земле? (и не только
радиационную, но и по другим вопросам): надо, очевидно, иметь систему
постоянно (и очень длительно) работающих спутников для этой цели и
систематически получать информацию, ее записывать, автоматически
обрабатывать и т. д.
См. к предыдущему пункту и др.:
Надо решить проблему «постоянных спутников», или «орбитального пояса»,
для несения ряда функций в течение очень длительного времени.
Как их (эти спутники) ремонтировать, регулировать, перезаряжать и т. д.?
Нужна целая система или служба около Земли. Очевидно, что в «орбитальном
поясе» следует расположить и «запасные базы-спутники» для кораблей,
которым это будет вдруг нужно! По типу туристских запасных баз, со всем
необходимым для крайнего случая (воздух, влага и питание, энергетика
запасная, связь, медикаменты, аппаратура для создания искусственной
тяжести и др.).
Но, возможно, следует создать вечный спутник Луны для этих целей, а на
Луне — основную базу. Создание вечного (и достаточно крупного)
спутника-станции Луны выгодно тем, что пролетающим кораблям не надо
будет садиться на Луну либо опускать на ее поверхность ракетные
(планетные) зонды, что связано со значительными затратами топлива и
другими трудностями. Видимо, к спутнику-станции Луны можно будет
«причалить» с минимальными затратами энергии (это надо тщательно
проверить и сравнить с посадкой на Луну и с возвратом на орбиту с
поверхности Луны). Но на Луне надо иметь, видимо, и капитальную базу для
космических целей, а именно: решение задач связи с кораблями,
решение задач навигации кораблей (в обоих случаях при очень дальних
полетах),
снабжение кораблей некоторыми необходимыми материальными средствами, в
том числе питанием, средствами жизнеобеспечения, ядерным топливом
(включая и рабочее тело) и т. д.
Вопросы, связанные с невесомостью — основные! Видимо, здесь опыты на
«Союзе» и на ТОС дадут возможность получить большие и очень большие
длительности (до 1 года) пребывания в условиях невесомости (что при 1
годе решает проблему полета к ближним планетам, так как сроки 3—5 лет
будут уже примерно того же порядка).
В условиях длительного космического полета можно будет основательно
проверить:
влияние невесомости на разных людях и на достаточно большом числе людей,
разные медико-биологические средства,
разные механические средства временного и постоянного искусственного
тяготения.
Можно будет впервые развернуть в космическом пространстве настоящие
медико-биологические исследования и наблюдения в действительных условиях
и т. д.
Тут же будет проверяться и вся вообще техника для более длительных
полетов.
Видимо, создание ТОС есть необходимый этап для длительных полетов в
космическом пространстве, так как здесь будут отрабатываться у Земли (т.
е. легко доступны с Земли) люди и вся техника.
Это важный методический шаг, без которого не пройти. Ему предшествовать
должна тщательная и длительная подготовка на Земле, в земных условиях людей и техники, хотя это будет во многих
случаях и не совсем то, что нужно.
См. вопросы создания «максимальной защиты» от излучений и т. д.
Это, несомненно, одна из особых проблем, и создать такую систему будет
нелегко. Какая организация может заниматься такими делами?
Важный вопрос о непосредственной связи корабля с Землей или планетой
путем посылки человека (из числа экипажа) с его возвратом обратно на
борт корабля.
Очевидно, это должны быть особые аппараты; их разработка наше дело.
Все это надо прежде всего отработать на Земле по связи (спуск человека и
подъем его на борт) с орбитальным поясом. Это отдельная тема для
разработки, с вариантами для условий: земных, лунных, на Марсе и на
Венере.
Неплохо бы для АМС «Марс—Венера» разработать также «(ракетные) планетные
зонды» и вернуть их с поверхности Марса и Венеры. А в первую очередь с
Луны при ее облете с тем, чтобы получить все данные пленки и
непосредственно пробы с Луны к нам на Землю.
В связи с предыдущим пунктом, может быть, облет Луны сделать, создав АМС
для изучения Луны, т. е. иметь возможность: много основательнее изучить
Луну (всеми средствами и способами);
послать и вернуть «планетные зонды» и получить результаты всевозможных
записей прямо на пленке, получить пробы породы и т. д. на поверхности
Луны; а затем вернуть «Зонд» к Земле;
методически все раньше отработать на Земле, включая и «планетные зонды»;
полет к Луне с созданием «спутника Луны»; это будет репетиция к полету к
планетам.
Надо сразу решить, что в далекие рейсы (начиная с полета вокруг Луны)
одиночные корабли с экипажем посылать не будем! Отсюда и вся схема
экспедиции, ее организация, связь и пр. Надо обеспечить возможность
оказания кораблями друг другу помощи: каким путем? прямо стыковкой,
посредством бортовых (малых) связных (спасательных) ракет, но могущих
нести человека и грузы. А что делать, если надо перелить топливо?
Могут ли спасательные ракеты быть того же типа, что и «планетные зонды»?
Все это надо очень подробно продумать и проверить в условиях
«орбитального пояса».
Для ТОО это дублирование не нужно, так как ТОС должна иметь всегда
возможность с помощью кораблей «Союз» получать все необходимое и
спускать, что надо, на Землю. Но все продумать для ТОС тоже надо!
Приборное бортовое оборудование следует делать:
а) со световыми разноцветными шкалами, стрелками, полем отсчета, цифрами и т. д. Цвет систематизировать по группам приборов;
б) со звуковым оформлением (негромко), и тона разбить по группам
приборов (особо важные — аварийные, контрольные, посадочные, тепло,
жизненные условия и т. д.), должен быть ручной регулятор громкости
(среднего уровня) — он же выключатель;
в) надо, чтобы при резком изменении параметров на приборе менялся звук и
яркость света. На особо важных приборах должен появляться аварийный свет
и звук;
г) надо продумать особую систему для регистрации нужных параметров на
пленку (учитывая очень большую длительность полета и записи), но
главное, это создать бортовое автоматическое малогабаритное устройство
для расшифровки этих пленок и для удобного просмотра и анализа как
полученных в итоге обработки материалов, так и просмотра любого места на
пленке для микроанализа и т. д.
Вообще, похоже, что разработке ТМК (и ТОС, учитывая, что сегодня еще
неясно: может быть, ТМК на первом этапе и станет ТОС, что очень будет
способствовать надежной отработке всех систем около Земли, например, в
течение 1 года) должен сопутствовать ряд работ, без которых просто
нельзя идти в длительный космический полет, а именно:
надо тщательно исследовать радиационные облака, их форму и стабильность,
поле напряжения и т. д.; условия связи и прохождения радиоволн;
интенсивность солнечного излучения па высотах и т. д. (длительное
пребывание животных на больших высотах с их возвратом). Очень интересная
и нужная мысль о длительном пребывании животных на больших высотах,
желательно с возвратом их на Землю. Один из вариантов — облет Луны, т.
е., видимо, в комплексный план по ТМК надо включать целую серию полетов
с помощью носителей «Зонд» и, может быть, «Протон» (?) с
исследовательскими целями.
Наверное, под термином «околоземные космические полеты» следует понимать
и полеты вокруг Луны с возвратом к Земле и, пожалуй, все полеты до
выхода ко второй космической скорости (т. е. до ухода от Земли).
Особое внимание необходимо уделить разработке кабины ТМК: система
амортизации, мебель и возможность ее перестановки,
что из себя должны представлять стены, пол, потолок, люки, окна и пр.?
расположение аппаратуры,
место командира, его пульт, его система управления (если таковая СУ
будет ручной, а может быть, кнопочной), вопросы дублирования вторым
пилотом,
система аварийных выходов, ..,,. связь (и не только телефонная?) с
другими отсеками, как вести вообще наблюдение вокруг ТМК и как его
самого осмотреть (если где нужно?),
все оборудование (вплоть до мелочей, посуды и т. д.) должно быть
приготовлено, закреплено, амортизировано, вопросы питания и аварийные
запасы,
автономное аварийное жизнеобеспечение кабины, как ходить в кабине?
(магнитный пол либо искусственная тяжесть, искусственное ускорение,
пусть небольшое!).
О метеоритной опасности:
надо рассчитать две аварийных позиции:
а) небольшой (примерно 5 диаметров ТМК) «линейный» уход с траектории
возможен ли, при каких начальных условиях и, главное, какие при этом
будут перегрузки;
б) небольшой «угловой» уход в функции расстояния до метеорита и скорости
сближения обоих тел при движении прямо навстречу; при этом интересно
знать возможные размеры метеорита, при которых еще можно разойтись, при
приемлемых перегрузках. Видимо, такие системы защиты должны быть
автоматическими; каков принцип самого обнаружения? Во всех ли случаях
радиолокация? Ведь могут быть случаи слабого отраженного (либо сильно
рассеянного) сигнала, а в принципе и вообще неотражаемого сигнала; как
быть в этом случае? может быть, тогда тепловая и оптическая локация?
Можно ли разрушать метеориты с борта ТМК? Какие это будут средства для
их разрушения?
Что делать с малыми метеоритами, пылью и пр., если все это в большом
количестве? как защищаться?
Вопросы защиты от излучений (всех видов):
надо установить все известные в настоящее время (реальные и
предполагаемые) виды излучений и их характеристики с точки зрения
воздействия на человеческий организм; надо всесторонне исследовать все
возможные методы пассивной защиты («массовой блокады») от излучений и
определить какие-то исходные параметры для нормальных и особых условий
полета:
а) около Земли,
б) около Луны,
в) к ближним планетам — Марсу и Венере;
надо исследовать возможности «максимальной защиты» (пассивной,
массовой). Во что это может вылиться в ТМК с расчетом на большую
длительность;
вопросы активной защиты; биологические меры, средства, препараты;
вопросы с уходом от излучений (баллистическое решение); реально ли такое
решение и конкретно у Земли из радиационных поясов ее.
Каким образом сохранять ТМК (ТОО) практически вечно на орбите (весьма
длительное время); ведь очевидно, что невыгодно сжигать каждый раз
корабли в атмосфере (так ли это? см. ниже!). Возможно, что ТМК,
сохраняющийся на орбите у Земли, тем самым превращается в ТОС (возможно,
в законсервированном виде). Спрашивается, сколько времени выгодно иметь
(сохранять) ТМК в космосе на орбите у Земли? (имея в виду консервацию,
снова снаряжение и пр. и, конечно, устаревшие конструкции со временем,
его стоимость и т. д.). Может быть, по сравнению с остальными затратами
на экспедицию стоимость корпуса корабля не велика? А наиболее ценную
аппаратуру можно снять и вернуть на Землю. Проверить это!
Конечно, важна типизация каоин, ракетных блоков, спускаемых аппаратов,
танкеров, основных систем на борту и аппаратуры, вообще разного
бортового оборудования и т. д.
Надо разработать рациональную и стандартизовать схему и конструкцию
стыковки, причаливания, креплений, шлюзования и т. д.
Это сильно упростит все работы в будущем.
Вообще по ТМК с самого начала надо вводить разумную систему нормализации
и даже стандартизации многих узлов стыковки, оборудования, дверей,
люков, мебели, поручней, аппаратуры и пр. и т. д., очень это важно!
Какие средства на борту ТМК надо предусмотреть для высадки на другие
планеты, т. е. планетолеты, ну а для них, что надо, предусмотреть для
пребывания на планете и, главное, для передвижения на ее поверхности.
Тоже надо думать и о каких-то укрытиях под поверхностью. Тоже какие-то
радиомаяки связи и пр.
Здесь, по этому вопросу, для пребывания на планете надо разработать
особую систему.
Видимо, все дальние полеты должны быть групповыми; как в этом случае
один корабль может передать людей и довольно большие грузы (топливо,
питание и т. д.) другому кораблю?
Какие средства (кроме радио) могут быть для связи между кораблями и
между кораблями и планетолетами и поверхностью планет? Это, очевидно,
должны быть небольшие сигнальные и связные ракеты; что в них должно быть
и что они должны передавать?
Может быть, в сигнальных ракетах разных размеров могут быть и небольшие
грузы, например баллончики с кислородом для дыхания, инструменты,
аппаратура, средства для радиосвязи, медикаменты и пища и т. д.
Хорошо бы иметь «дубль-сигнальные связные ракеты», т. е. чтобы, послав
их куда-то, там, на месте, иметь еще один заряд (либо еще экземпляр) для
ответа на борт корабля, и т. д.
В начало страницы
