Русские на Луне: скоро ли?

Советские города на Луне. Иллюстрация 1960-х годов

«Российская космическая отрасль будет готова обеспечить пилотируемый облет Луны к 2030 году», – сообщил сегодня, 26 марта, замначальника Центра системного проектирования ЦНИИмаш Анатолий Мальченко. Что это – беспочвенные фантазии или реальные планы? Попробуем разобраться.

В разгар космической гонки 1960-х Луна стала целью номер один. Еще тогда в СССР готовились два отдельных проекта – облет Луны кораблем с космонавтами (Л1) и высадка на Луну (Л3). Увы, разработка сверхтяжелой ракеты Н-1 для проекта Л-3 затянулась – осуществить экспедицию на Луну раньше американцев советские космонавты не могли. Зато был шанс опередить Штаты, первыми облетев Луну. Для облета инженеры предлагали использовать корабль «Зонд» (облегченный и доработанный вариант «Союза»), который должна была выводить в космос ракета «Протон». В конце 1960-х состоялось несколько беспилотных пробных полетов, в одном из них (сентябрь 1968 года, «Зонд-5») на борту корабля находились советские черепахи. Они стали первыми живыми существами, облетевшими Луну и успешно вернувшимися на Землю.

Увы, ЦК не пошел на риск, и полет советского человека вокруг Луны был отложен. После выхода на орбиту вокруг Луны американского «Аполлона-8» и триумфальной высадки «Аполлона-11» облет Луны советским космонавтом потерял политическое значение и был отменен окончательно. В 1970-е состоялось несколько американских пилотируемых экспедиций, отработали советские луноходы, и про Луну надолго забыли.

Интерес к естественному спутнику Земли вновь возник лишь в конце XX – начале XXI века, когда в полярных областях Луны были обнаружены признаки наличия водяного льда. Лед – это вода, а воду с помощью электричества, вырабатываемого солнечными батареями (солнечного света там в избытке), можно разложить на водород и кислород. Водород и кислород – это топливо для космических кораблей, а кислород к тому же нужен человеку на лунной базе для дыхания.

Зачем Луна человечеству? Самый популярный ответ – для решения энергетических проблем Земли. Гелий-3, содержащийся в лунном грунте, можно использовать для получения энергии в термоядерных реакторах. Увы, термоядерных реакторов, в которых можно «сжигать» гелий-3, пока не существует. По словам академика Эрика Галимова, «его (гелий-3. – Slon) не стоит добывать сегодня. Его не стоит добывать через 50 лет. Его стоит начать добывать через 80 лет. А через 120 лет без этого не обойтись».

Кроме того, Луна может стать прекрасной астрофизической обсерваторией, телескопам на ее поверхности не будет мешать атмосфера, а радиотелескопы, размещенные на обратной стороне, будут экранированы Луной от земных радиопомех. Когда на Луне будут построены базы, организована добыча воды из местного льда и найдены месторождения минералов, можно будет приступить и к созданию лунной промышленности. Рядом с первым форпостом возникнут производственные корпуса и целые поля солнечных батарей. Из грунта начнут добывать металлы и кремний. Переход на самообеспечение позволит построить полноценный лунный космопорт. Освоив Луну, люди получат надежную технологию для дальнейшего продвижения в космос.

К сожалению, человечество сейчас гораздо дальше от Луны, чем в 1960-е годы. Самая мощная на сегодняшний день российская ракета «Протон-М» способна вывести на орбиту около 22 тонн, для сравнения – американский лунный носитель «Сатурн-5» когда-то был способен выводить более 140 тонн, но проект «Аполлон» был закрыт 40 лет назад. В США ведется разработка системы Space Launch System – новая ракета будет способна выводить на орбиту от 70 до 130 тонн, но в лучшем случае – в 2017 году. Не отстают и частники – уже в этом году (!) знаменитый миллиардер Элон Маск и его компания SpaceX планируют провести испытание ракеты Falcon Heavy – она более чем в два раза превзойдет отечественный «Протон» по грузоподъемности – до 53 тонн полезного груза на околоземной орбите.

Россия тоже планирует создать новые ракеты, которые будут стартовать с нового российского космодрома Восточный. В первую очередь, это семейство ракет «Ангара», проектируемое ГКНПЦ им. Хруничева вот уже 20 лет. Самая тяжелая ракета семейства «Ангара А7» сможет вывести на околоземную орбиту 35 тонн. Самарское «ЦСКБ-Прогресс» предложило построить ракету «Русь» с полезной нагрузкой до 50 тонн, а в подмосковном РКК «Энергия» поговаривают о создании сверхтяжелой ракеты на основе советских разработок по программе «Энергия – Буран».

Но не стоит путать «бумажные» планы и реальные проекты, воплощающиеся в «железе». Если частники идут вперед семимильными шагами, а американское космическое агентство всерьез занимается проектом Space Launch System, то в России в ближайшие десять лет можно надеяться лишь на начало полетов «Ангары». Но хватит ли грузоподъемности «Ангары» для полетов к Луне? Чтобы отправить на окололунную орбиту новый российский космический корабль ПТКНП, техническое проектирование которого завершено в этом месяце, необходим мощный разгонный блок (РБ). Масса корабля с РБ на околоземной орбите составит 60 тонн. На сегодняшний день у России даже в проектах нет ракет, способных доставить такой груз на орбиту!

Можно отправить в облет Луны старый проверенный «Союз» – в таком случае хватит и существующей ракеты «Протон-М». Подобная экспедиция может быть осуществлена уже в 2017–2018 году – были бы деньги и желание (и то, и другое есть у космических туристов, которые хотят увидеть Луну через иллюминатор космического корабля). Мощности «Ангары А7» хватило бы (правда, впритык) для доставки «Союза» на орбиту вокруг Луны, а вращаясь там, можно с высоты исследовать ее поверхность и управлять луноходами. Конечно, долго находиться в тесном «Союзе» не очень-то удобно, но ПТКНП и ракета, способная отправить его к Луне, появятся (если появятся) явно после 2020-го, а то и после 2025 года.

Между тем уже в 2018–2019 годах США собираются совершить пилотируемый облет Луны с использованием ракеты Space Launch System и нового корабля Orion. Частники из SpaceX также будут иметь такую возможность. Созданный Элоном Маском и его командой космический корабль Dragon уже три раза побывал в космосе (правда, в беспилотном варианте), да и мощная ракета Falcon Heavy вот-вот начнет летать. Возможно, что частный Dragon окажется у Луны даже раньше государственного Orion'а.