1. Подготовка к старту
19 октября 1899 г. семнадцатилетний юноша залез на вишню — и пережил озарение. Он только что прочел «Войну миров» Герберта Уэллса, и мысль о том, что ракеты помогут нам в исследовании Вселенной, показалась ему ужасно интересной и вызвала прилив энтузиазма. Юноша думал, как чудесно было бы сделать какое-нибудь устройство, которое хотя бы в принципе могло добраться до Марса, и вдруг осознал, что исследовать Красную планету — наша судьба. К тому моменту, когда юноша спустился с дерева на землю, его жизнь уже изменилась навсегда. Он посвятил свою жизнь мечте — созданию ракеты, которая могла бы воплотить в жизнь его видение. До конца своих дней он неизменно отмечал этот переломный день — 19 октября.
Звали этого молодого человека Роберт Годдард. Именно он построил первую жидкостную многоступенчатую ракету и тем самым запустил цепочку событий, которым суждено было изменить ход истории человечества.
Циолковский — одинокий мечтатель
Годдард принадлежал к небольшой горстке первопроходцев, которые, несмотря на изоляцию, бедность и насмешки окружающих, упорно продвигались вперед наперекор всему — и в итоге заложили фундамент для космических путешествий. Одним из первых в ряду этих мечтателей был великий русский ученый-ракетчик Константин Циолковский, который продумал теоретические основы космических путешествий и проложил дорогу Годдарду. Циолковский был затворником, жил в бедности и с трудом сводил концы с концами, зарабатывая на жизнь учительством. В юности он проводил большую часть времени в библиотеке — проглатывал научные журналы, изучал Ньютоновы законы движения и пытался применить их к космическим путешествиям. Его мечтой было путешествие на Луну и Марс. Самостоятельно, без помощи ученого сообщества, он разобрался в математике, физике и механике ракетной техники и рассчитал для Земли скорость убегания (она же вторая космическая), то есть скорость, необходимую для выхода из поля тяготения нашей планеты. Эта скорость оказалась равна 11,2 км/c, намного больше тех 7 м/c, до которых можно было разогнаться на лошадях в его время.
В 1903 г. Циолковский опубликовал знаменитое ракетное уравнение, позволяющее определить максимальную скорость ракеты исходя из ее массы и запаса топлива. Из этого уравнения явствовало, что зависимость между скоростью и массой топлива носит экспоненциальный характер. Было бы логично предположить, что для удвоения скорости ракеты достаточно удвоить количество топлива. На самом же деле при увеличении скорости расход возрастает экспоненциально и для дополнительной прибавки скорости требуется громадное количество топлива.
Cледовательно, ракете нужно очень много горючего, чтобы покинуть Землю. С помощью этой формулы Циолковский оценил, сколько топлива необходимо для полета к Луне, задолго до того, как его мечта воплотилась в реальность.
Циолковский следовал принципу: «Земля — колыбель человечества, но нельзя вечно жить в колыбели». Он придерживался философии так называемого космизма, связывающей будущее человечества с исследованием открытого космоса. В 1911 г. он писал: «Стать ногой на почву астероидов, поднять камень с Луны, устроить движущиеся станции в эфирном пространстве, образовать живые кольца вокруг Земли, Луны, Солнца, наблюдать Марс на расстоянии нескольких десятков верст, спуститься на его спутники или даже на самую его поверхность — что, по-видимому, может быть сумасброднее!»
Хотя сам Циолковский был слишком беден, чтобы превратить свои математические выкладки в действующие модели, за продолжателями дело не стало: следующий шаг сделал Роберт Годдард. Он своими руками построил прототипы, которым впоследствии суждено было стать основой космических путешествий.
Роберт Годдард — отец ракетной техники
Роберт Годдард заинтересовался наукой в детстве, когда на его глазах проводили электричество в его родной город. Уже тогда он твердо уверился, что наука революционно изменит нашу жизнь во всех ее аспектах. Отец, поощряя интерес мальчика, купил ему телескоп, микроскоп и подписку на журнал Scientific American. Первые эксперименты Годдарда были связаны с воздушными змеями и шарами. Однажды в библиотеке он случайно наткнулся на знаменитые «Математические начала» Исаака Ньютона и познакомился с законами движения. Вскоре после этого его интересы определились: Годдард сосредоточился на том, чтобы применить законы Ньютона в ракетной технике.
Годдард не просто удовлетворял свое любопытство, он предложил три важных новшества. Во-первых, экспериментируя с различными видами топлива, он пришел к выводу, что порошковое топливо для ракеты неэффективно. Китайцы изобрели порох много столетий назад и давно использовали его в ракетах, но порох сгорает неравномерно, так что ракеты китайцев в основном были не более чем игрушками. Первым блестящим нововведением Годдарда стала замена порошкового топлива жидким, расход которого можно контролировать, добиваясь ровного и чистого горения. Он построил ракету с двумя баками: в одном было топливо (к примеру, спирт), в другом — окислитель (к примеру, жидкий кислород). Жидкости через систему трубок и клапанов подавались в камеру сгорания, где происходил тщательно контролируемый взрыв, способный толкать ракету.
Годдард понимал, что по мере подъема ракеты в небо ее топливные баки будут постепенно опустошаться. Его следующим важным новшеством стали многоступенчатые ракеты, которые отделяли использованные топливные баки и таким образом избавлялись от бесполезной нагрузки. Это резко повышало дальность и эффективность полета.
Наконец, Годдард использовал гироскопы. После того как гироскоп раскручен, его ось сохраняет ориентацию в пространстве, всегда указывая одно и то же направление, даже если вы повернете гироскоп. К примеру, если ось гироскопа указывает на Полярную звезду, она будет указывать в этом направлении даже после того, как вы перевернете гироскоп вверх ногами. Значит, космический корабль, даже отклоняясь от своей траектории, может изменить работу своих двигателей так, чтобы компенсировать это отклонение и вернуться на первоначальный курс. Годдард понял, что для нацеливания ракет и удержания их на курсе нужно использовать гироскопы.
В 1926 г. он вошел в историю, произведя первый успешный запуск ракеты на жидком топливе. Она взлетела вверх на 12,5 м, продержалась в воздухе 2,5 с и приземлилась на капустную грядку в 56 м от точки старта. Место, где это произошло, сегодня свято для любого ученого-ракетчика и объявлено в США Национальным памятником истории.
В своей лаборатории в Колледже Кларка Годдард разработал базовую архитектуру для ракет на химическом топливе. Те грохочущие чудища, которые мы сегодня видим отрывающимися от стартовых площадок, — прямые потомки построенных им моделей.
Под градом насмешек
Несмотря на успехи, Годдард стал идеальным козлом отпущения для средств массовой информации. Когда в 1920 г. в прессу просочилась информация о том, что исследователь всерьез задумывается о космических путешествиях, газета The New York Times откликнулась на новость уничтожающей критикой, которая менее крупного ученого легко могла бы сломать. «С нашей стороны было бы нелепо утверждать, что профессору Годдарду с его „кафедрой“ в Колледже Кларка, — насмехалась The New York Times, — неизвестна связь между действием и противодействием и что ему неизвестно, что нужно иметь что-нибудь посущественнее вакуума, от чего можно оттолкнуться. Разумеется, нам только кажется, что у него отсутствуют знания, которыми нас ежедневно снабжают в старших классах школы». А в 1929 г., после того как он запустил одну из своих ракет, местная газета вышла с заголовком «Лунная ракета промахнулась по своей цели на 238 799,5 миль». Ясно, что авторы газеты и другие журналисты не понимали Ньютоновых законов движения и ошибочно полагали, что ракеты не могут двигаться в космическом вакууме.
Космическими путешествиями действительно управляет третий закон Ньютона, согласно которому на каждое действие возникает равное по величине и противоположное по направлению противодействие. Этот закон известен любому ребенку, которому хоть раз в жизни случалось надуть воздушный шарик, а затем отпустить его и наблюдать, как он мечется в разных направлениях. Действие здесь — воздух, стремящийся с силой выйти из шарика, а противодействие — поступательное движение самого шарика. Аналогично в случае ракеты действие — это раскаленный газ, выбрасываемый с одного конца, а противодействие — поступательное движение ракеты, причем вырывающийся газ толкает ракету вперед даже в космическом вакууме.
Годдард умер в 1945 г. и не увидел извинения редакции, которое The New York Times напечатала после посадки «Аполлона» на Луну в 1969 г. В нем говорилось: «Сегодня с определенностью установлено, что ракета может функционировать в вакууме так же хорошо, как и в атмосфере. Редакция сожалеет о своей ошибке».
Ракеты для войны и для мира
На первом этапе развития ракетной техники главную роль играли такие мечтатели, как Циолковский, разрабатывавшие физические и математические аспекты космических путешествий. На втором этапе на передний план вышли такие люди, как Годдард, построившие первые прототипы ракет. На третьем этапе ученые-ракетчики привлекли к себе внимание правительств. Вернер фон Браун, использовав наброски, мечты и модели своих предшественников, при поддержке правительства Германии — а позже США — создал гигантские ракеты, которым суждено было успешно доставить нас на Луну.
Самый знаменитый из всех ученых-ракетчиков родился в аристократической семье. Отец барона Вернера фон Брауна был министром сельского хозяйства Германии в период Веймарской республики, а его мать могла проследить свою родословную до королевских домов Франции, Дании, Шотландии и Англии. В детстве Вернер был многообещающим пианистом и сам писал музыку. При других обстоятельствах он мог бы стать известным музыкантом или композитором. Но его судьба определилась раз и навсегда, когда мать купила Вернеру телескоп. Космос его заворожил. Он глотал одну за другой научно-фантастические книги и внимательно следил за рекордами скорости, которые в то время ставили автомобили с ракетными двигателями. Когда ему было 12 лет, Вернер устроил на людной берлинской улице переполох, прикрепив кучу петард к игрушечной тележке. Мальчик был счастлив: тележка рванула прочь как… ну, как ракета. Правда, полиции представление понравилось куда меньше. Фон Брауна отвели в участок, но позже отпустили — сказалось влияние отца. Много лет спустя он с теплотой вспоминал этот случай: «Все получилось даже лучше самых смелых моих мечтаний. Тележка бешено мчалась по улице, оставляя за собой огненный след, как комета. Когда ракеты выгорели, завершив свое искрометное представление великолепным громовым ударом, тележка величественно остановилась».
Фон Браун признавался, что никогда не был силен в математике. Но страстное желание совершенствовать ракетную технику заставило его освоить дифференциальное и интегральное исчисление, Ньютоновы законы движения и механику космических полетов. Однажды он заявил своему профессору: «Я планирую полететь на Луну».
Фон Браун закончил университет и получил ученую степень по физике в 1934 г. Уже тогда он много времени проводил в любительском Берлинском ракетном обществе — организации, где ракеты собирались из всевозможных запчастей и испытывались за городом, на заброшенном участке земли размером около 121 га. В том году Общество успешно испытало ракету, которая поднялась в воздух на 3,2 км.
Фон Браун мог бы стать профессором физики в каком-нибудьнемецком университете и писать ученые статьи по астрономии и астронавтике. Но дух войны витал в воздухе, и все германское общество, включая и университеты, стремительно милитаризировалось. В отличие от Роберта Годдарда, который посылал просьбу о финансировании в военное ведомство США и получил отказ, фон Браун встретил в нацистском правительстве совершенно иной прием. Артиллерийское управление германской армии, постоянно занятое поиском новых вооружений и средств ведения войны, предложило фон Брауну щедрое финансирование. Его работа воспринималась настолько серьезно, что диссертация фон Брауна была засекречена и увидела свет только в 1960 г.
По свидетельствам современников, фон Браун был совершенно аполитичен. Его страстью являлась ракетная техника, и, если власть соглашалась финансировать его исследования, он готов был это принять. Нацисты предложили ему исполнение мечты: руководство крупным проектом по созданию ракеты будущего с почти неограниченным бюджетом и возможностью привлекать к работе цвет немецкой науки. Позже фон Браун утверждал, что членство в нацистской партии и даже в СС было своего рода инициацией для всех государственных служащих, а вовсе не отражением политических взглядов. Но если ты заключаешь договор с дьяволом, то дьявол всегда возьмет свое и потребует большего.
Взлет «Фау-2»
Под руководством фон Брауна записи и наброски Циолковского и модели Годдарда превратились в ракету «Фау-2» («Оружие возмездия 2»), наводившую ужас на Лондон, Антверпен и другие города и разрушавшую целые кварталы. «Фау-2» была невероятно мощной. Ракеты Годдарда казались детскими игрушками по сравнению с ней: имея 14 м в длину и вес 12,5 т, «Фау-2» летела с умопомрачительной скоростью 1700 м/с, достигая максимальной высоты в 90 км. Она наносила удар по цели на скорости, втрое превышавшей скорость звука, и практически ничем не предупреждала о своем приближении. Дальность ее полета превышала 300 км. Противодействовать ей было невозможно, поскольку ни один человек не мог проследить за ней и ни один самолет не был в состоянии перехватить ее.
«Фау-2» поставила множество мировых рекордов и побила все прежние достижения по скорости и дальности полета ракет. Это была первая управляемая баллистическая ракета дальнего действия. Это была первая ракета, преодолевшая звуковой барьер. А самое главное, это была первая ракета в истории, которая покинула пределы атмосферы и вышла в открытый космос.
Британское правительство так растерялось при появлении невиданного нового оружия, что долгое время просто не знало, что сказать людям. Придумали историю о том, что ужасающие взрывы — результат неисправности магистральных газопроводов. Но, поскольку угроза явно исходила от неба, публика саркастически прозвала ракеты «летающими газопроводами». Только после того, как нацисты объявили о применении нового оружия против Британии, Уинстон Черчилль наконец признал, что Англию бомбардируют ракетами.
Ситуация сложилась неожиданная: казалось, что будущее Европы, да и всей западной цивилизации, теперь зависит от работы маленькой замкнутой группы ученых, возглавляемой фон Брауном.
Ужасы войны
Успех новейшего германского оружия обернулся ужасающими человеческими потерями. Запуск более 3000 «Фау-2» привел к гибели 9000 человек в странах-союзниках. Среди военнопленных в концлагерях, строивших эти ракеты, жертв было еще больше — там, по имеющимся оценкам, погибло по меньшей мере 12 000 человек. Дьявол требовал свою долю. Фон Браун слишком поздно понял, во что он влез по уши.
Посетив завод, на котором собирались его ракеты, он пришел в ужас. По словам одного из друзей, фон Браун тогда сказал: «Это ужасно. Моей первой реакцией было поговорить с одним из охранников-эсэсовцев, но меня просто грубо заткнули, сказав, чтобы я занимался своим делом, а не то окажусь в такой же полосатой робе!.. Я понял, что попытки призывать здесь кого-то к гуманности были тщетны». Другой коллега конструктора, когда его спросили, отзывался ли когда-либо фон Браун критически о лагерях смерти, ответил: «Если бы он попробовал, его, думаю, просто застрелили бы на месте».
Фон Браун стал пешкой в руках чудовища, в создании которого сам же активно участвовал. В 1944 г., когда положение Германии на фронтах стало трудным, он однажды, напившись на вечеринке, заявил, что дела у военных идут плохо. А он хочет работать над ракетной техникой и сожалеет, что приходится создавать оружие, а не космические корабли. К несчастью, на вечеринке присутствовал шпион и, когда высказывания фон Брауна дошли до властей, конструктора арестовало гестапо. Две недели он просидел в камере где-то в Польше, не зная, не закончится ли для него эта история расстрелом. Пока Гитлер решал его судьбу, к первоначальным обвинениям прибавились и другие, включая слухи о том, что он симпатизирует коммунистам. Кое-кто из руководства опасался, что он может бежать в Англию и сорвать все усилия по доработке и производству «Фау-2».
В конце концов жизнь фон Брауну спасло прямое обращение Альберта Шпеера к Гитлеру — в проекте «Фау-2» его по-прежнему считали незаменимым.
Ракета «Фау-2» обогнала свое время на несколько десятков лет, однако до ее реального боевого применения дело дошло только к концу 1944 г. — слишком поздно, чтобы предотвратить крах нацистской империи. Красная Армия и войска союзников уже подошли к Берлину.
В 1945 г. фон Браун и около сотни его сотрудников сдались союзникам. Их всех, вместе с тремя сотнями железнодорожных вагонов с ракетами «Фау-2» и частями к ним, тайно доставили в США. Это была часть операции спецслужб под кодовым названием «Скрепка»; цель всей операции состояла в вербовке бывших нацистских ученых и получении от них максимума информации.
Армия США тщательно исследовала «Фау-2», и со временем на ее основе была разработана ракета «Редстоун» (Redstone). Нацистское прошлое фон Брауна и его сотрудников «стерли», однако в высшей степени неоднозначную деятельность конструктора при нацистах ему припоминали еще долго. Комик Морт Заль охарактеризовал жизнь и карьеру фон Брауна фразой: «Моя цель — звезды, но иногда я попадаю по Лондону». Автор песен Том Лерер написал: «Если ракеты взлетели, кого волнует, где они упадут? Меня это не касается».
Ракеты и соперничество сверхдержав
В 1920–1930-х гг. правительство Соединенных Штатов упустило стратегическую возможность — не оценило работу, которую проводил у него под носом Годдард. После войны, уже после появления в Америке фон Брауна, оно упустило и вторую стратегическую возможность. В 1950-х гг. фон Браун и его сотрудники пребывали в забвении, ни им самим, ни их работе практически не уделяли внимания. К тому же началось межведомственное соперничество: армия США делала ракету «Редстоун» под руководством фон Брауна, военно-морской флот строил ракету «Авангард» (Vanguard), а военно-воздушные силы — ракету «Атлас».
Фон Браун, не имея непосредственных обязательств перед армией, начал проявлять интерес к научному образованию. Совместно со студией Walt Disney он создал серию мультфильмов, призванных захватить воображение будущих ракетчиков. В мультиках изображалась работа ученых над созданием ракеты, которая сможет сесть на Луне, а также строительство флотилии кораблей для полета к Марсу.
Если ракетная программа США развивалась ни шатко ни валко, то русские не зевали, их программа стремительно продвигалась вперед. Сталин и Хрущев быстро осознали стратегическую важность космической программы и присвоили ей высший приоритет. Руководил советской программой Сергей Королев, все сведения о котором были засекречены. На протяжении долгих лет в открытых советских источниках его загадочно именовали «Главным конструктором». Русские также сумели захватить несколько германских инженеров, работавших над «Фау-2», и доставили их в Советский Союз. С их помощью Советы быстро построили серию ракет на основе проекта «Фау-2». По сути, весь ракетный арсенал США и СССР основывался на усовершенствовании или объединении конструктивных идей разных моделей «Фау-2», которые, в свою очередь, основывались на опередивших свое время моделях Годдарда.
Одной из главных целей США и СССР был запуск первого искусственного спутника Земли. Концепцию спутника первым предложил сам Исаак Ньютон. На знаменитой ныне схеме Ньютон отметил, что, если выстрелить из пушки с вершины горы, ядро упадет у ее подножия. Однако из уравнения движения следует, что чем быстрее будет двигаться ядро, тем дальше оно улетит. Если придать ядру достаточно большую скорость, оно обогнет Землю целиком и станет ее спутником. Это был исторический прорыв: если заменить ядро Луной, то выведенные Ньютоном уравнения движения смогут точно предсказать природу лунной орбиты.
В мысленном эксперименте с ядром Ньютон поставил ключевой вопрос: если яблоко падает на землю, то, может быть, и Луна тоже падает? Если пушечное ядро, огибая Землю, находится в свободном падении, то и Луна тоже, должно быть, находится в свободном падении. Эта догадка дала толчок одной из величайших научных революций в истории. Теперь Ньютон мог рассчитывать движение пушечных ядер, лун, планет — практически всего на свете. В частности, его законы движения показывают: чтобы пушечное ядро обогнуло Землю, оно должно лететь со скоростью около 30 000 км/ч.
Предвидение Ньютона воплотилось в реальность, когда Советский Союз в октябре 1957 г. запустил первый искусственный спутник Земли.
Эпоха «Спутника»
Шок, который пережили американцы при сообщении о запуске советского «Спутника-1», нельзя недооценивать. Стало ясно: Советы опередили весь мир в ракетной науке. Унижение еще более усилилось, когда два месяца спустя созданная американским ВМФ ракета «Авангард» взорвалась на старте, и это транслировалось по телевидению. Я хорошо помню, как упрашивал маму разрешения попозже лечь спать, чтобы посмотреть запуск. Мама неохотно согласилась. Я пришел в ужас, увидев, как ракета поднялась чуть более чем на метр в воздух, затем осела, завалилась и чудовищный слепящий взрыв уничтожил стартовую площадку. Было видно, как носовой обтекатель на верхушке ракеты, где находился спутник, перевернулся и исчез в огненном шаре.
Унижение продолжилось, когда через несколько месяцев и второй пуск «Авангарда» закончился неудачей. Журналисты упражнялись в остроумии, называя незадачливую ракету «хлопушник» и «капутник». Советский делегат в ООН насмешливо предлагал оказать помощь Соединенным Штатам.
Чтобы преодолеть последствия сильнейшего психологического удара по национальному престижу, руководство США приказало фон Брауну как можно быстрее запустить спутник «Эксплорер-1» (Explorer I) на ракете Juno I. Эта ракета была построена на базе ракеты «Редстоун», которая, в свою очередь, основывалась на «Фау-2».
Но у Советов, как оказалось, в рукаве было еще несколько тузов, и следующие несколько лет в заголовках новостей доминировала целая серия исторических рекордов:
В 1961 г. выдающимся достижением советской космической программы стал успешный полет Юрия Гагарина вокруг Земли на космическом корабле.
Я отчетливо помню время, когда «Спутник-1» нагнал страху на Соединенные Штаты. Как могла страна, казалось бы отстававшая от Америки, сделать такой резкий рывок вперед и обогнать нас?
Аналитики пришли к выводу, что главной причиной фиаско стали недостатки системы образования в США. Американские студенты все больше отставали от советских сверстников. Нужно было срочно приложить усилия, выделить деньги и ресурсы, провести кампанию в средствах массовой информации, чтобы новое поколение американских ученых могло конкурировать с русскими. Статьи того времени пестрели фразами вроде «Иван умеет читать, а Джонни — нет».
Именно это беспокойное время породило «поколение Спутника» — когорту молодых американцев, студентов, которые считали своим долгом стать физиками, химиками или учеными-ракетчиками.
Президент Эйзенхауэр испытывал тогда сильнейшее давление: его убеждали передать контроль над космической программой военным, отобрав его у ни на что не способных гражданских ученых. Тем не менее он сумел настоять на продолжении гражданской программы и создал НАСА — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration, NASA). Затем президент Джон Кеннеди, в ответ на орбитальный полет Гагарина, призвал ускорить работы и доставить человека на Луну к концу десятилетия.
Этот призыв буквально наэлектризовал всю страну. К 1966 г. на лунную программу расходовались беспрецедентные средства — 5,5 % федерального бюджета США. Как всегда, руководство НАСА продвигалось вперед с осторожностью. Технологии, необходимые для высадки на Луну, отрабатывались в последовательной серии пусков. Сначала был создан одноместный корабль «Меркьюри» (Mercury), затем двухместный «Джемини» (Gemini) и, наконец, трехместный «Аполлон» (Apollo). В НАСА тщательно прорабатывали каждый шаг, каждый этап космических экспедиций. Сначала астронавты учились покидать безопасное убежище корабля и совершали первые прогулки в открытом космосе. Затем они овладели сложным искусством стыковки своего корабля с другим кораблем. Потом астронавты облетели вокруг Луны, не высаживаясь на ее поверхность. Только после этого руководители программы, наконец, были готовы запустить астронавтов на Луну.
Фон Брауна пригласили помочь в строительстве ракеты «Сатурн-5», которой предстояло стать крупнейшей в истории. Это был поистине шедевр инженерного искусства. Ракета была на 18 м выше статуи Свободы. Она могла поднять на околоземную орбиту 14,5 т полезного груза. А самое главное, она способна была разогнать значительный полезный груз до 11,2 км/с — скорости убегания для Земли.
Естественно, в НАСА ни на минуту не забывали о вероятности фатальной катастрофы. Для выступления президента Ричарда Никсона по телевидению о результатах полета на корабле «Аполлон-11» было подготовлено два варианта речи. В одном он должен был объявить, что предприятие закончилось неудачей, а американские астронавты на Луне погибли. И надо сказать, что этот сценарий едва не реализовался. В последние секунды перед посадкой на Луну в посадочной капсуле сработал компьютерный сигнал тревоги. Нил Армстронг взял управление модулем на себя и вручную мягко посадил его на поверхность Луны. Позже анализ показал, что топлива оставалось всего лишь на 50 с работы двигателя; посадочная капсула вполне могла разбиться.
К счастью, 20 июля 1969 г. президент Никсон произнес вторую из подготовленных для него речей и поздравил астронавтов с успешной посадкой. Даже сегодня «Сатурн-5» остается единственной ракетой, которая когда-либо уносила людей за пределы околоземной орбиты. Как ни удивительно, отработала она безупречно. Из 15 построенных «Сатурнов» 13 были успешно запущены. Всего с декабря 1968 г. по декабрь 1972 г. ракета «Сатурн-5» доставила на Луну либо в окрестности Луны 24 астронавта. Астронавты программы «Аполлон» были вполне заслуженно объявлены героями — ведь они восстановили нашу национальную репутацию.
Русские тоже принимали в лунной гонке активное участие. Однако они столкнулись со множеством трудностей. В 1966 г. умер Сергей Королев, руководивший советской ракетной программой. А ракета «Н-1», которая должна была доставить советских космонавтов на Луну, потерпела четыре неудачных пуска подряд. Но, возможно, решающим фактором здесь стало то, что советская экономика, и без того перегруженная в результате холодной войны, была не в состоянии конкурировать с экономикой США, превосходившей ее по объему более чем вдвое.
Погибшие в космосе
Я помню тот момент, когда Нил Армстронг и Базз Олдрин ступили на поверхность Луны. Тогда, в июле 1969 г., я служил в армии США, проходил подготовку в пехотной части в Форт-Льюисе (штат Вашингтон) и гадал, не отправят ли меня воевать во Вьетнам. Я испытывал волнение, сознавая, что на наших глазах творится история освоения космоса, и думал, что если я погибну на поле боя, то не смогу рассказать об исторической высадке на Луну своим будущим детям.
После последнего запуска ракеты «Сатурн-5» в 1972 г. американская публика начала терять интерес к космическим делам. Общественное сознание захватили другие проблемы. Полным ходом шла война с бедностью, да и Вьетнамская война отнимала все больше и больше денег и жизней. Полеты на Луну казались излишней роскошью в то время, когда американцы голодали где-то по соседству и умирали на другом конце света.
Астрономическая стоимость космической программы США оказалась непосильной ношей. Пришла пора строить планы на постаполлоновскую эпоху. Предложений было несколько. Одно из них объявляло приоритетом запуск в космос непилотируемых ракет: этот процесс должны были возглавить военные, коммерческие и научные группы, которых доставка ценного полезного груза волновала больше, чем героические достижения. Второе предложение делало акцент на отправке в космос людей. Суровая реальность состояла в том, что убедить конгресс и налогоплательщиков дать деньги на полет астронавтов всегда проще, чем на запуск безымянного космического зонда. Как выразился один из конгрессменов, «нет героя, нет и долларов».
Обе группы мечтали о быстром и дешевом выходе в космическое пространство — в противовес дорогостоящим проектам, на подготовку которых уходили годы. Но закончилась дискуссия странным компромиссом, который не понравился никому. Было решено посылать астронавтов в космос вместе с полезным грузом.
Компромиссное решение материализовалась в виде «Спейс шаттла», космического челнока, который начал действовать в 1981 г. Этот корабль стал инженерным чудом, воплотившим все знания и продвинутые технологии, наработанные за несколько десятилетий. Он был способен доставить на орбиту около 27,5 т полезного груза и состыковаться с Международной космической станцией. В отличие от космических модулей «Аполлон», которых после использования топили в океане, космический челнок разрабатывался как частично многоразовый корабль. Он мог доставить на орбиту семерых астронавтов, а затем вернуть их домой, как самолет. И со временем космические путешествия начали казаться рутинным занятием. Американцы привыкли видеть, как астронавты машут им руками во время очередного визита на Международную космическую станцию, которая сама по себе тоже была компромиссным решением, позволившим распределить расходы на множество стран.
Шло время, и у космических челноков выявились проблемы. Первоначально предполагалось, что «Спейс шаттл» позволит экономить средства, однако стоимость полетов стала резко расти: каждый пуск обходился примерно в $1 млрд. Доставка одного килограмма груза «шаттлом» на околоземную орбиту стоила примерно $60 000, что почти вчетверо превышало стоимость доставки другими системами. Компании-заказчики жаловались, что спутники намного дешевле выводить на орбиту обычными ракетами. С другой стороны, «Спейс шаттлы» летали нечасто, между пусками проходил не один месяц. Даже ВВС США были разочарованы и недовольны этими ограничениями; со временем они отказались от некоторых запланированных запусков космического челнока в пользу других вариантов.
У физика Фримена Дайсона из Института перспективных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси) имеется собственное мнение о том, почему космический челнок не оправдал ожиданий. Если обратиться к истории железных дорог, то можно увидеть, что первоначально это был перевозчик всего на свете — от коммерческих грузов до людей. У грузового и пассажирского транспорта были разные приоритеты и проблемы, и со временем они разделились на две отрасли, повысив эффективность перевозок и снизив их стоимость. В случае с космическим челноком такого разделения не произошло — он так и остался точкой конфликта грузовых и пассажирских интересов. В итоге он оказался никому не нужен, особенно с учетом высокой цены и долгого ожидания запуска.
Ситуация еще более ухудшилась после трагедий многоразовых космических кораблей «Челленджер» и «Колумбия», унесших жизни 14 отважных астронавтов. Эти катастрофы сильно ослабили общественную, частную и правительственную поддержку космической программы. Как писали физики Джеймс и Грегори Бенфорды, «конгресс начал рассматривать НАСА в первую очередь как производственную программу, а не как исследовательское агентство». Они отмечали также, что «на космической станции осуществлялось очень немного полезных научных программ… Станция обеспечивала и исследовала временное пребывание, а не жизнь в космосе».
Ветер холодной войны перестал дуть в паруса космической программы, и она быстро потеряла и финансирование, и темп. Когда-то, в золотую пору программы «Аполлон», ходила шутка о том, что люди из НАСА могли явиться в конгресс и произнести всего одно слово: «Россия!» — и конгрессмены тут же вытащили бы чековую книжку и спросили: «Сколько?» Но дни эти давно миновали. Как заметил Айзек Азимов, мы вели в счете, но вдруг собрали вещички и пошли домой.
В 2011 г. события вступили в решающую стадию. Президент Барак Обама одним широким жестом ликвидировал программу «Созвездие» (Constellation), готовившую замену космических челноков, а заодно лунную и марсианскую программы НАСА. Чтобы облегчить налоговую нагрузку на избирателей, он прекратил финансирование этих программ в надежде на то, что эстафету примет частный сектор. 20 000 ветеранов НАСА во Флориде, лучшие умы космической программы, в одночасье оказались не у дел. Величайшим унижением стало то, что американские астронавты, несколько десятилетий шагавшие вровень с русскими космонавтами, теперь вынуждены были летать пассажирами на российских ракетах-носителях. Расцвет исследований космоса, казалось, был позади, дела шли хуже некуда.
Основную проблему можно было выразить одним коротким словом: цена. Доставка 0,5 кг груза на околоземную орбиту стоит более $10 000. Представьте себе, что ваше тело сделано из чистого золота — примерно столько стоило бы доставить вас на орбиту. Доставка полукилограмма груза на Луну вполне может стоить $100 000, а на Марс — уже более $1 млн. Доставка астронавтов на Марс, по оценкам, обойдется в $400–500 млрд.
Я живу в Нью-Йорке. Для меня день, когда по улицам моего города провезли космический челнок, был печальным. Хотя толпы любопытных стояли вдоль всего маршрута и радостно приветствовали «Спейс шаттл», его появление знаменовало конец целой эпохи. Многоразовый космический корабль поставили на вечный прикол на Сорок второй улице. Замены ему на тот момент не было, и это рождало чувство, что мы отказываемся от науки, а значит, и от будущего.
Оглядываясь сегодня на эти мрачные дни, я думаю о том, что произошло в XV в. с великим морским флотом Китая. В те времена китайцы были бесспорными мировыми лидерами в науке и изобретениях. Это они изобрели порох, компас и печатный станок. Никто не смог бы соперничать с их военной мощью и уровнем технического развития. Европу тогда раздирали религиозные войны, она вязла в трясине инквизиции, суеверий и судов над ведьмами, а великие ученые и мечтатели вроде Джордано Бруно или Галилея могли попасть на костер либо под домашний арест, их труды запрещались. Европа в то время заимствовала технологии у других, она не была источником инноваций.
Тогда по приказу китайского императора была предпринята крупнейшая в истории морская экспедиция под руководством адмирала Чжэн Хэ. В ней приняли участие 28 000 моряков на 317 огромных кораблях, каждый из которых был впятеро длиннее кораблей Колумба. В последующие четыре сотни лет мир не увидел ничего даже отдаленно похожего на эту армаду. Не один, а семь раз с 1405 по 1433 г. адмирал Чжэн Хэ плавал по всему известному в те времена китайцам океану, обходил страны Юго-Восточной Азии и Ближнего Востока и доходил до Восточной Африки. Сохранились древние китайские гравюры на дереве, на которых странных животных, таких как жирафы, которых адмирал привез из своих путешествий, проводят перед императорским двором.
Но, когда император умер, новые правители Поднебесной решили, что им не нужны исследования и открытия. Они даже издали закон, согласно которому житель Китая не имел права владеть лодкой. Огромный флот был частью сожжен, частью оставлен гнить в забвении, а записи о великих плаваниях адмирала Чжэн Хэ засекречены и запрещены. Последующие императоры оборвали всякие контакты Китая с внешним миром. Империя замкнулась в себе, и со временем эта политика привела к катастрофическим результатам — к упадку, полному краху, хаосу, гражданской войне и революции.
Иногда я думаю о том, как легко страна может попасть в ловушку благодушия и самодовольства, успокоиться — и всего через несколько десятилетий рухнуть. Наука — двигатель процветания, и государства, которые поворачиваются спиной к науке и технике, со временем попадают в порочный круг, выхода из которого нет.
Так и космическая программа США закономерно пришла в упадок. Но сегодня политические и экономические обстоятельства меняются. На передний план выходят новые действующие лица, отважных астронавтов сменяют энергичные предприниматели. Двигатели этого возрождения — новые идеи, новая энергия и новое финансирование. Но сможет ли союз частных капиталов и правительственного финансирования замостить для нас путь в небеса?
* * *
Свет, которым рожден мой дух, — это твой свет. Ты — мое солнце, моя луна и все мои звезды.
Эдвард Каммингс