КОСМОС ДЛЯ МИРА.

КОСМОС ДЛЯ МИРА.

Рис.1.  Первый искусственный спутник Земли. Современная инсталляция.

Человечество всегда мечтало преодолеть силу земного притяжения. История развития авиационной техники привела его к мысли, чтобы забросить предмет, созданный на земле в космос таким образом, чтобы он не вернулся обратно. Мешала атмосферы и для искусственного спутника земли нужна был скорость не 7,7 км/сек 55 лет тому назад в СССР провели запуск ракеты, которая вывела на околоземную орбиту объект, созданный на земле.

Он стал результатом развития военной техники, когда СССР был необходим носитель ядерного оружия с дальностью 5,5 — 8 тыс.км. И только энтузиазм Сергея Королёва позволил после трех испытаний межконтинентальной баллистической ракеты попробовать вывести искусственный спутник на орбиту Земли. Такое достижение послужило началом космической гонки, что при «холодной войне» стало еще одни пунктом в споре двух систем, возглавляемых США и Советским Союзом.

США запустили спутник 1 февраля 1958 г., а Франция в 1965.

В настоящее время активное работают в космосе США, Евросоюз, Россия, Китай. Среди космических держав, в числе которых по некоторым сведениям относится и Иран, только Украина не имеет своего космодрома, используя экваториальный старт в акватории Тихого океана. (Следует заметить, что ракетные технологии и ядерное оружие – два сапога с одной ноги). В период, когда преодолевая глобальный и долговой кризис, Европа идет к созданию Федерации, о чем объявил 12 сентября Ж.М. Баррозо, она имеет значительные шансы для усиления своего научного задела в космосе. Пример в Церне – вполне убедителен.

Рис.2. Enterprise Moves to Intrepd. Foto NASA.

1. Победителей не судят.

О возмещении материального ущерба союзники по антигитлеровской коалиции договаривались на встречах в Ялте 1944 и Потсдаме 1945, где СССР требовал 10 bln. дол. Германских репараций.

Германия – единственная стиран в мире, которая два раз подряд выплачивала репарации в течении ХХ века. Последние выплаты состоялись в 2010, которое осуществило правительство А.Меркель.

Вторая мировая война показала, что победители пользовались своим «правом сильного», собирая военные трофеи и более законным образом – получая репарации. Не отвлекаясь на изучение этой проблемы. Следует задать вопрос, в счет каких репараций СССР вывозил научное оборудование, например обсерваторию из института имени Александра Гумбольдта, произведения искусства ? В списках не было секретного оружия, которое немцы добровольно передавали западным союзникам, в число которых входило и ракеты ФАУ -1 и 2.

В США выехало несколько групп ракетчиков во главе с Вернером фон Брауном. Американцы и советские люди вывезли готовые ракеты, реактивные самолеты, технологии, оборудование по их производству. Очень мало известно о вывозе из Германии в 1945 расщепляющихся материалов, тяжелой воды и соответствующей аппаратуры по управлению ими. (Золото нацистов – отдельная тема).

На это обратим специальное внимание, поскольку в конце войны фашисты применяли простые научно-технические разработки, без технической документации, очень быстро. В частности, весной 1945 в Польше в Советской армии отмечали использование немцами не разрывающихся литых снарядов (болванок), объясняя это дефицитом взрывчатых веществ в Германии. На самом деле, это снаряды, тип которых и сейчас используют в стрельбе из артиллерийских орудий, снаряды меньшего калибра ствола из super тяжелого металла, что предопределяет высокую кинетическую энергию выстрела. При попадании в броневую цель, такие «снаряды» вызывают внутреннее отслоение брони, что приводит к поражению экипажей. Не углубляясь в детали, заметим, что сейчас использую для таких целей вольфрам, уран и может быть, торий.

Какие еще технологии могли вывезти союзники по антигитлеровской коалиции из побежденного III Рейха ?

2. В плену немецких технических решений.

Вывезенные ФАУ говоря экономическим языком – это бесплатное сырье и политики, находясь под впечатлением того, что оно стреляло по Лондону приказали своим ракетчикам, не молоть чепухи, т.е. не заниматься уфологией., тем более что было вывезено сотни ракет и заготовок, тонны технической документации. Это сейчас все делает компьютер. а в то время чертили каждый болт. Это сейчас известно, что половина ракет не долетала до Лондона, а на каждую попавшую в землю Англии приходило 1-2 жизни мирного поданного Его Величества. И это ракета стоимостью 120 тыс. Reichsmark. Конвертируемая валюта III Рейха: курс 1939 4,2USD. (Танк T-VI «Тагр» стоил 800 тыс. Reichsmark).

ФАУ-2 с жидкостный реактивным двигателем в условиях военного времени и уровня развития техники и технологии был ущербен, т.к опережала время. Да и окончательная сборка ракет производилась военнопленными из концлагерей, которые хорошо знали, что и против кого они собирают. (Перед высадкой американцев на основную ракетную базу и полигон фашистов остров Пенемюнде здесь Зондеркоманда (Germ. Sonderkommando — специальный отряд) было расстреляно 5 тыс.заключенных).

Топливом ФАУ был этиловый спирт 75 % и жидкий кислород. Окислитель был необходим для эффективного сгорания спирта и создания тяги. Понятно, что отсутствие нефти в Германии заставило пойти ракетчиком фон Брауна по такой неизведанной топливной схеме. Вполне перспективно было бы использование схемы «керосин+кислород». В этом случае взрывоопасного окислителя надо было меньше заправлять.

Однако, до войны в США и СССР независимо друг от друга получили распространение разработки на основе твердотопливных двигателей. Сейчас дети в моделях применяет прессованный порох. Во время войны погашенная азотной кислотой целлюлоза (не исключая хлопковую) использовалась в качестве ракетного топлива в советских «Катюшах» о которых написано много. Здесь я только замечу, что ракеты устанавливались на отнюдь не деревянную ферму и все снаряды направлялись в цель. Станину с ракетами стали ставить на «Студебекеры» с 1943 г. грузоподъемностью 5 тонн. Расчёты не боялись взрыва ракет на старте, залповый огонь производился последовательным пуском с помощью ручного электропривода. Кроме того, в течении войны калибр, масса боевой части постоянно увеличивалась с 82 мм/4,9 кг до 300 мм/29 кг. Напомним, вес первого спутника составлял 83,6 кг. (Пределы простого арифметическое наращивания мощности и метрологии никто не измерял, например, в пакетной связке).

Закончившаяся программа НАСА Space Shuttle и поставленная на вооружение в России ракета «Булава» имеют топливную основу, изобретенную еще в средневековом Китае. Работая без окислителя, ТТД проще в изготовлении, практически не требует эксплуатационных расходов. Упреки в том, что они не могут менять тягу в полете, легко устраняются хотя бы тем, что можно изменять диметр сопла ракеты.

Сейчас можно сказать, ФАУ-2 была более пригодна для полета в ближнем космосе, но ее стали использовать в качестве оружия. Как оружие она была сырым. В психологическом плане оно как оказалось стало стратегическим. США, СССР были вынуждены пользоваться ФАУ в качестве первой стартовой основы и это стоило им 13- 14 лет в период 1945-1958 и денег, точное число которых подсчитать трудно, а взрывы на стартовых площадках уносили многие сотни жизней обеих сторон.

Большая цена.

Рис.3. Evaluating the Advanced Crew Escape Suit.FotoNASA.

3. Частная кампания.

В настоящее время наметилась тенденция освоения ближнего космоса бизнесом. Здесь можно заработать на двух вещах. А. Построить телекоммуникационный спутник и 2. Доставлять грузы и туристов на орбиту. Мировой рынок космических услуг (без туризма), который оценивается в $ 200-300 миллиардов постепенно набирает обороты. В совсем не космической Дании два инженера-энтузиаста, создав компанию Copenhagen Suborbitals, построили и запустили на высоту в 16 километров в июне этого года собственную ракету, а Мицубиси Corporation отправила в космос спутник Южной Кореи.

Спутник можно заказать — уже существует отрасль Satellite Production (спутникостроение) – в Великобритании, Японии, Канаде, а студенческие разработки практикуются давно.

Рис.4. Start of the «Souz». Photo by NASA.

Старт Шатала обходился НАСА в $450 млн., а Союза Роскосмосу в

$150 млн. Но Шатл доставлял 7 астронавтов с комфортом, а Союз доставляет — . в 1,5 м. капсюле. Говоря языком пассажирских перевозок, Союз – это бюджетных перевозчик, в то время как Шатл может достичь орбиты Хаббла. Таким образом, в пересчете на одного астронавта доставка его Шатлом обходилась американским налогоплательщикам в 1,3 раза дороже, чем Союз. По соглашению между НАСА и Роскосмосом доставка астронавтов на МКС в 2013 и 2014 году will yield to Роскосмос $ 335 миллионов. НАСА может себе это позволить, поскольку ее бюджет на 2013 и последующие годы составляет 699 млн., которые выделены для сервисного обслуживания научных проектов. См.: http://www.nasa.gov/news/budget/index.html.

Одновременно НАСА привлекло частную фирму по обслуживанию МКС SpaceX, первый корабль которой Drgon, уже совершил полет в феврале 2012, а также занимавшееся туризмом на уровне суборбитальных полетов. Надо заметить, что это весьма недорого.

 

Кризис суверенных долгов несколько снизил мощь европейской космонавтики. Однако только перечень проектов впечатляет. Отметим 2 — проект Венера-Экспресс, а также проект полета к Меркурию Bepi-Colombo. Одновременно. ESA стремительно адаптирует носитель, созданный на базе ракеты «Союз», для стартов с космодрома Куру. Следует отметить, что при увеличивающемся бюджете космической Европы, доходящей в этом году до € 4,02 bln, ($ 5,07 bln.). 99 % средств расходуется на контрактные работы с производителями технике.

http://www.esa.int/SPECIALS/industry_how_to_do_business/SEMJFO6H07F_0.html

 

Table 1. Revenues from commercial space launches in 2007-2011 (U.S. $ million) http://expert.ru/russian_reporter/2012/32/slishkom-konkurentnyij-kosmos/

 

 

 

2007 2008 2009 2010 2011 Total

Europe 840 700 1020 1320 880 4760

Russia 477 581 742 826 707 3333

USA 150 215 298 307 0 970

International Cooperation 70 475 280 0 200 1025

China 50 0 70 0 140 260

India 11 0 0 0 0 11

 

 

Данные, приведенные в таблице, следует еще формализовать. Однако ясно, что снижение поступлений средств от предоставления космических услуг в Европе и России в 2011 объясняются вступлением Поднебесной, также как результат международного сотрудничества, в коммерческий космос.

«Самое лучшее лекарство не поможет больному, если он отказывается его принять». (Miguel De Cervantes Saavedra).

Необходимо добавить, что изменение НАСА способа доставки астронавтов на орбиту, т.е. закрытие программы Шатл – пример модели корпоративного управления, когда все риски, а также моральную ответственность в таких случаях несет перевозчик.

Данную модель принял также ESA, но со своего космодрома во Французской Гвиане. Старт, близкий к экватору дает преимущество в 200 кг для используемого типа носителя.

Конкуренция за рынок космических перевозок резко вырастет ввиду того, что 10 последних запусков России закончились неудачей. А всю работу по из преодолению В.Путин возопил на Д.Медведева, создание в Италии легкой ракеты «Вега», которая призвана заменить утилизуемую в рамках Договора ограничении стратегических вооружений (ОСВ) советские военные ракеты и практически полный отказ в США от коммерческой космонавтики в пользу бизнеса.

В настоящее время никто не удивится, что реализацией идеи выдающегося -писателя-фантаста Артура Кларка (1917-2008) о космическом лифте займутся частные фирмы.

Дело в том, что геоцентрическая орбита с радиусом 40 тыс,км., позволяющая спутнику с периодом обращения 24 часа и наклонением орбиты 0-1 °, постоянно «смотреть» на одну точку земли все время. (Первый спутник имел неупорядоченную орбиту 939/215 км и наклонение орбиты 65,1 °. Он совершил 1440 витков вокруг Земли). Идея писателя состоит в том, чтобы связать спутник, обращающийся на круговой орбите, с Землей тросом, по которому пустить лифт.

Таким образом, выделился «научный космос» как направление в деятельности NASA, ESA.

 

4. «Закон 12 таблиц».

Существует две основные угрозы, которые подвергается человечество в краткосрочной и длительной перспективе. – столкновение с космическим мусором и астероидом. Если с первым как-то ввиду применяемого мониторнига, проблем не существует, то вторая – гораздо серьезней. Если некоторые нано/моно псевдо технологи хвастают. Что они могу муху зарядить на комара, то почему в качестве альтернативы отвода астероида от нашей планеты, воздействовав на курс его таким образом, чтобы астероид отскочил от атмосферы Земли. Конечно, такой вариант ни один политик серьезно рассматривать не будет. Люди, эти, тем не менее, известны.

Поэтому, в качестве исключительной меры возможно теоретически применение ядерного двигателя, пристыкованного к опасному небесному телу, тем более, что такое устройство можно собрать на орбите по частям, что технологически объяснимо и сделает работу персонала безопасной на случай аварии по доставке.

Рис.5. Psychedelic Space. Foto NASA.

Современные политики избегают вопроса об экваториальной орбите Земли, которая представляет собой такой спорный объект как Артика. Дело в том, что здесь равно на высоте 40 тыс.км – место расположения спутников, которые 24 часа в сутки могут, смотреть» на одну точку Земли. Это GPS и ГЛОНАС. Если Евросоюз и Китай поставят свои системы глобального позиционирования, тогда на орбите будет тесно. Я думаю, что необходимо правовое регулирование, вплоть от права отчуждения таких точек, поскольку очевидно, что точка с координатами 180 градусов над Тихим океаном будет стоить спутника, который будет над ней «висеть».

Необходимость в таком космически праве в этом вопросе возрастет и в связи с реализацией идеи Кларка, о чем мы говорили выше, хотя надо предупредить инвесторов, что трос, который соединяет платформу на высоте 40 тыс.км.и Землю будет иметь трение об атмосферу, что будет влиять на угловую скорость ее.

Актуальность такого предположения кажется естественной в связи с тем, что как заметил крупнейший финансист и филантроп Дж.Сорос, глобализация мировой экономки привела к де-регулированию рынка и основная проблема состоит невозможности одного государства в своих национальных границах поправить положение дел.

В связи с расширением внимания политиков, международных организаций к ресурсам, сейчас, когда глобальный кризис снизил потребление энергии, следует разрабатывать, во-первых, альтернативные источники, имеется ввиду связанные с космонавтикой, а также изучить модель раздела Антарктиды. http://energy.gov/articles/making-impossible-possible-kennedys-moonshot-solars-sunshot. Дело в том, что человечество изучает сейчас Луну, но сначала надо решить дела на Земле. Недаром Индия уже создает свой банк данных по лунной геодезии.

Логика и история мирового развития предупреждает нас о том, что следует избежать вероятности растаскивания космоса по национальным квартирам.

5. Будущее в прошедшем.

Забывать прошлое – плохо. Твердотопливные двигатели Шатла показали свою эффективность, которая в соотношении с дешевизной представляют собой великолепную основу для будущих ракет, где сбросить отработавшую ступень — назовем ее нулевой – не жалко. Скептики скажут, что ракете нужен стартовый двигатель, чтобы оторвать ракету с места и маршевый. Но эту проблему решили американские двигателисты, ио они не рассказали, как решили проблемы старта и марша Корабля многоразового использования.

Шатл ведь транспортировал не песок и даже не мирный атом.

Можно пойти еще дальше, когда ТТД имеет несгораемые только верхнюю носовую часть и сопло. Остальное топливо твердое (топливо Шатла), покрытое впрочем, водоотталкивающей пленкой. С целью крепления к корпусу первой ступени, внутри блок поддерживается армирующим стержнем. В процессе работы такого ТТД, сопло сближается с носовой частью, что делает такой подход как передачу эстафеты от двигателистов к физикам аэродинамики. (Падать они будут в одном месте, может даже на парашюте).

Как известно ФАУ не разделялась в полете на двигательный отсек и боевой блок. И, несмотря на уничтожение взрывом всей ракеты,- а это в то время было секретное оружие – англичане по остаткам определили, что это не авиабомба. (Сделал это, кстати, не специалист, не дилетант даже).

Крупнейшее нынешнее достижение НАСА на Марсе, где 900 кг марсоход «Любопытство», которое президент США Барвк Обама назвал «» Беспрецедентное достижение в космосе Американцев, никто не сомневается, что человек полетит на «Боевую» планету. Кажется Нил Армстронг предположил,, что это будет женщина, поскольку ей жизнеобеспечения надо меньше, она меньше весит, усидчивей и исполнительней, чем мужчина.

В этой связи Луна представляет еще один объект гонки в космосе, когда Китай может стать второй страной, побывавшей на спутнике Земли, в этом случае есть смысл космическим державам высадить туда женщину. Можно на Ровере.космическим державам высадить туда женщину.

Рис.6. The Bluest Sky. Foto NASA.

 

Можно на Ровере.

And the last. 55 лет прошло с той поры, когда из бескрайних степей Казахстана человек бросил вызов земляному притяжению. Откроет ли Третье тысячелетие новый счет ?

(Приведенные здесь данные нельзя использовать без разрешения автора и редакции).