Книга: Новая космическая гонка. Как Илон Маск, Ричард Брэнсон и Джефф Безос соревнуются за первенство в космосе
Назад: 9. Испытывай, как оно летает
Дальше: 11. Битва за флаг

10. Перемены, которые нам нужны

По правде говоря, НАСА всегда полагалось на помощь частных компаний в разработке и строительстве космических аппаратов для доставки астронавтов в космос, от капсулы Mercury, в которой почти 50 лет назад на орбиту полетел Джон Гленн, до шаттла Discovery, который находится на орбите в настоящий момент.
Президент Барак Обама, 2010 год
Построив предвыборную кампанию на знаменитом лозунге «Перемены – или все по-прежнему», молодой долговязый сенатор из Иллинойса Барак Обама взялся за претворение этого лозунга в жизнь. Приходя в Белый дом, каждая новая администрация получает список самых серьезных проблем и угроз для Соединенных Штатов. Список, который получил Обама, включал финансовый кризис, войны в Ираке и Афганистане, общенациональную перепись населения, запланированную на следующий год, и бедственную ситуацию в системе здравоохранения. Еще одним пунктом в списке значилась космонавтика: через год должны были прекратиться полеты шаттлов, а НАСА и правительство США до сих пор не смогли ничем их заменить.
Двойная стратегия НАСА – создавать собственные ракеты тяжелого класса и космические аппараты для исследования глубокого космоса, параллельно финансируя частные компании, которые будут заниматься обслуживанием космической станции, – до сих пор себя не оправдала. В то время как SpaceX и Orbital постепенно продвигались к началу полетов своих космических грузовых такси, гриффиновская программа Constellation с ее концепцией «Apollo на стероидах» уже погрязла в задержках и перерасходах бюджета, типичных для крупных программ НАСА. Предыдущий президент пообещал вернуть американцев на Луну в 2015-м, но четыре года спустя по-прежнему было неизвестно, когда это удастся сделать.
«Проблема с проволо́чками не только в том, что разработка ракеты занимает больше времени, чем вы рассчитывали, но и в том, что вам нужно платить целой армии людей, которые работают над проектом, – объяснил один из руководителей НАСА. – В результате за каждый год задержки вы платите дополнительно, скажем, 10 000 человек 200 000 долларов. Это приводит к перерасходу средств по сравнению с тем, что планировалось изначально».
НАСА уже заключило контракты на 7 млрд долларов по программе Constellation и планировало потратить еще 230 млрд долларов в течение следующих двух десятилетий. Первоначальная концепция Гриффина была образцом прагматизма: предполагалось использовать проверенные технологии программ Apollo и Space Shuttle для создания двух модульных ракет – одной для пилотируемых полетов, конкретно для выведения космической капсулы Orion с экипажем на борту, и другой, сверхтяжелого класса, для вывода на орбиту больших полезных грузов, предназначенных для исследования Солнечной системы. Но адаптировать старые технологии оказалось не так-то просто; в конце концов НАСА решило не использовать двигатели шаттлов как планировалось, а заказать Pratt & Whitney Rocketdyne совершенно новый двигатель. (Rocketdyne – еще один долгожитель среди специализированных правительственных подрядчиков, который строил двигатели для Saturn V, шаттлов и Delta IV; сегодня компания называется Aerojet Rocketdyne.) Также пришлось отказаться от использования теплозащитного покрытия с космических кораблей Apollo после того, как инженеры не смогли воспроизвести эту технологию. Технические команды, параллельно работавшие над созданием новой ракеты, двигателей и космического корабля, сталкивались с постоянными задержками, поскольку изменение в одной системе требовало соответствующей адаптации всех остальных.
Правительственные аудиторы были озабочены нерешенными техническими проблемами, отставанием от графиков и нереалистичными бюджетными сметами. Их встревожило и то, что Pratt & Whitney Rocketdyne, которая работала по правительственным контрактам с фиксированными ценами, заключала со своими субподрядчиками контракты по схеме «затраты плюс прибыль». Но Гриффин был глух к их критическим замечаниям. «Сегодня наши решения по освоению космического пространства оценивают такие организации, как Главное бюджетно-контрольное управление, – посетовал он в 2007 году. – В дни моей молодости такие решения были уделом НАСА». По оценкам аудиторов, к 2007 году НАСА уже потратило 4,8 млрд долларов на неудачные попытки создать замену шаттлам. И все выглядело так, что программы Ares и Orion станут очередным пусканием денег на ветер.
Лори Гарвер была заместителем директора НАСА Дэна Голдина во времена президента Клинтона, а затем несколько лет посвятила воспитанию двоих детей, консультированию компании Boeing и попытке слетать на недостроенную МКС в качестве космического туриста – мечта, от которой пришлось отказаться из-за высокой цены. Когда Обама пришел в Белый дом, он поручил «астромаме» (как прозвали Гарвер из-за ее планируемого полета на МКС) возглавить процесс передачи дел в НАСА – провести оценку существующих программ, их бюджетов и перспектив. Однако, приступив к исполнению своих обязанностей, Гарвер столкнулась с противодействием даже по самым элементарным вопросам. Это удивило переходную администрацию, поскольку президент Буш, учитывая сложную экономическую ситуацию в стране, попросил свою уходящую команду сделать все возможное, чтобы обеспечить максимально оперативную передачу дел. «Все было сделано феноменально быстро, – сказал по поводу переходного периода Джеймс Коленбергер, главный советник Белого дома по науке и технологиям. – За исключением НАСА. Наша команда столкнулась с огромными трудностями, пытаясь получить необходимую информацию».
Гриффин развернул целую кампанию, чтобы удержаться на своем месте. Несколько руководителей НАСА подали петицию с призывом оставить Гриффина на его посту, а жена Гриффина разослала друзьям и знакомым электронные письма с просьбой ее подписать. Сам директор НАСА пел дифирамбы новому президенту и издал сборник своих речей, что заставило Пола Лайта, эксперта по переходным президентским администрациям, едко заметить: «Похоже, нам осталось только одно – изобразить профиль Майка Гриффина на борту шаттла». Представители НАСА отказывались рассматривать действия Гриффина как неподобающие и замечали, что многие заинтересованы в том, чтобы он остался на своем посту. В прошлом такое уже случалось. Хотя политические назначенцы обычно отправляются в отставку с приходом новой администрации, Билл Клинтон решил не снимать с должности главы НАСА Дэна Голдина, назначенного Бушем. Но Голдин был скорее технократом, тогда как Гриффин – очень противоречивой личностью: он яростно отстаивал программу Constellation и делал спорные заявления по поводу изменения климата, подвергая сомнению роль людей в глобальном потеплении – факт, относительно которого в научных кругах сложился консенсус. Бо́льшая часть оспариваемых им данных была собрана учеными НАСА.
По слухам, Гриффин обратился к подрядчикам Constellation с просьбой пролоббировать программу перед переходной администрацией. Его доверенные лица контролировали все встречи переходной команды с сотрудниками НАСА, чтобы убедиться, что те следуют установленному боссом курсу. Гриффин утверждал, что, поскольку большинство представителей переходной администрации – политики, а не технические специалисты, они не способны составить компетентное представление о происходящем. Эта напряженность выплеснулась на поверхность в декабре 2008 года с типично вашингтонской эксцентричностью во время приема в Смитсоновском институте, на котором присутствовал Гриффин и члены переходной команды НАСА. После того как выступавший в тот вечер профессор истории заметил, что администрация Джона Кеннеди оставила НАСА в покое во время переходного периода, в зале раздался громкий голос Гриффина: «Я хочу, чтобы команда Обамы пришла и поговорила со мной».
«Мы здесь, Майк», – отозвался один из коллег Лори Гарвер. Как сообщал корреспондент Orlando Sentinel, между Гриффином и Гарвер завязалась острая перепалка, в ходе которой помощница Обамы открыто выразила свое недоумение отказом НАСА «показать, что происходит у него под капотом». Позже она сказала мне, что единственная информация, которую ее команда получила по программе Constellation, – это компьютерный видеоролик, демонстрирующий одновременный запуск двух ракет Ares.
«Если вы требуете “заглянуть под капот”, значит, вы считаете меня лжецом, – ответил ей Гриффин. – Значит, вы не доверяете моим словам о том, что происходит у нас под капотом».
Определенно, после таких заявлений у Гриффина осталось мало шансов удержаться во главе НАСА. Дело было не только в его личной одержимости новой сверхтяжелой ракетой. «Я вынашивал идею Ares больше 15 лет», – сказал он в одном интервью. Существовал целый ряд других важных факторов как внутри космического агентства, так и за его пределами, которые новая администрация была вынуждена принять во внимание, формулируя новую космическую политику. Команда Обамы считала, что НАСА не выучило горьких уроков, преподнесенных катастрофой Columbia, и не изменило ни своей стратегии, ни культуры. В новой администрации были убеждены, что агентство не может одновременно завершить строительство Международной космической станции, создать замену шаттлам и отправить миссию на Луну. Пришло время определить приоритеты.
Подрядчики НАСА, видя, что их будущие миллиардные контракты висят на волоске, не собирались сдаваться без боя – как и политики из «космических» штатов, включая сенатора Кэя Бэйли Хатчисона из Техаса, где находится Космический центр имени Джонсона, и сенатора Барбару Микульски из Мэриленда, где базируется Центр космических полетов имени Годдарда. Но самым яростным защитником космической программы Гриффина оказался легендарный сенатор Билл Нельсон из Флориды, который в 1980-х годах, будучи членом конгресса, совершил космический полет на шаттле. В свое время он стал одним из первых представителей политического истеблишмента, которые поддержали кандидатуру молодого аутсайдера Обамы в борьбе за выдвижение в президенты от Демократической партии. Нельсон видел, в какой упадок пришло «Космическое побережье» после сворачивания программ Apollo и Space Shuttle, и не хотел допустить дальнейшей потери рабочих мест в своем штате, уже агонизировавшем в тисках рецессии.
Чтобы удовлетворить требование Нельсона о преемственности в НАСА, президент остановился на кандидатуре Чарльза Болдена. Афроамериканец, бывший пилот морской авиации, участник войны во Вьетнаме, в 1980-х годах Болден совершил четыре полета на шаттлах, один из них вместе с Нельсоном. Он был авторитетной фигурой в космическом агентстве, отличался добродушным характером и питал глубокое уважение к Обаме. Гарвер назначили заместителем Болдена, чтобы она проводила политику новой администрации, прикрываясь видимой дружелюбностью своего босса.
Столкнувшись с сопротивлением конгресса радикальным изменениям в космической программе, команда Обамы решила использовать классический инструмент президента, ищущего способ обойти стороной укоренившиеся интересы, – независимую экспертную комиссию. Главой комиссии стал Норман Огустин, бывший директор компании Lockheed Martin, уважаемый в аэрокосмической отрасли всеми – от сварщиков до астронавтов, как выразился один из советников Белого дома. В конце 1980-х годов Огустин уже возглавлял независимую комиссию, которая занималась выработкой новой космической политики после катастрофы Challenger. Теперь, два десятилетия спустя, ему и его команде нужно было ответить на вопрос: насколько существующая программа пилотируемых космических полетов НАСА «достойна великой нации».
Выводы комиссии не удивили Гарвер и остальных, кто скептически смотрел на гриффиновскую стратегию. Согласно заключению комиссии, чтобы программа Constellation могла быть реализована в установленные сроки, требовалось выделение дополнительного финансирования в размере 45 млрд долларов – вместе с прекращением эксплуатации МКС в 2015 году. Такое увеличение бюджета НАСА было невозможным, а отказ от космической станции – в силу внешнеполитических причин, инертности, да и просто потому, что в нее уже вложили уже слишком много денег, – также не был приемлемым вариантом. Стоимость космического аппарата, который планировало создать НАСА, оценивалась в 1 млрд долларов за запуск – что оправдывало его использование только для самых грандиозных миссий. «Дело в том, что Orion по своим функциональным возможностям предназначается для исследования глубокого космоса и с избытком превосходит те требования, которые предъявляются к космическому такси для полетов на низкую околоземную орбиту», – сделала вывод комиссия. Правительство США встало перед выбором: сохранить существующие возможности летать на низкую околоземную орбиту или же отказаться от них в пользу полетов за ее пределы, на Луну или Марс.
Комиссия Огустина попыталась выработать оптимальный курс на ближайшее будущее. Почти все предложенные ею варианты включали три основных шага: продление программы шаттлов еще на два полета для завершения строительства космической станции, отмену или приостановку программы Ares и расширение коммерческих партнерств НАСА с частными компаниями, чтобы те доставляли на космическую станцию не только грузы, но и астронавтов. Хотя на тот момент ни у SpaceX, ни у Orbital не было пилотируемой транспортной системы, необходимость найти недорогую альтернативу подтолкнула политиков инициировать усилия, которые впоследствии вылились в программу «Коммерческие пилотируемые полеты» (Commercial Crew Development). «После публикации отчета комиссии Огустина, кажется, ни у кого не осталось сомнений, что Orion нужно закрыть. Это был идеальный момент для запуска программы коммерческих пилотируемых полетов, – сказала мне Гарвер. – Когда я пришла в НАСА и занялась передачей дел, мне сразу стали очевидны все преимущества программы COTS. Я всегда отдавала должное Гриффину и его команде за эту инициативу».
Осенью 2009 года Обама одобрил решение свернуть программу Constellation. Но официальное объявление об этом было сделано как нельзя хуже. Из-за бюджетных правил или из желания скрыть решение от законодателей правительство публично объявило о нем только в феврале 2010 года.
В НАСА это решение вызвало глубокое разочарование. «СМИ представили новость так, будто мы отказываемся от пилотируемых полетов в космос ради коммерции, – говорит Валин Торн, заместитель директора программы COTS, который занимался той самой «коммерцией». – На самом деле Белый дом говорил не об этом, но даже я, когда впервые услышал новость, подумал именно так – и был удручен». В тот день Торн присутствовал на совещании руководства в Космическом центре имени Джонсона, колыбели пилотируемых космических полетов. «Я чувствовал себя так, будто нахожусь на похоронах, где я – адвокат убийцы, а вокруг меня – родственники невинной жертвы, – говорит Торн. – Честно говоря, это было ужасно. Они [администрация из Белого дома] могли бы подобрать другие формулировки. Люди во всем винили нас и злились».
Законодатели также пришли в негодование. «Предлагаемый президентом бюджет НАСА – это похоронный марш для пилотируемых полетов США», – заявил сенатор Ричард Шелби из Алабамы. Нельсон, не ожидавший от своего политического союзника такого удара, был ошеломлен, но не потерял дара речи. Он сознательно облек свой гнев в форму, максимально болезненную для команды президента, особенно в преддверии выборов в конгресс, которые должны были состояться в том же году. «Существует открытая враждебность по отношению к президенту Обаме и его предложениям по национальной программе пилотируемых космических полетов», – заявил он в сенате, возложив всю вину на «бюджетных парней», которые давали его другу Обаме ошибочные советы. В конце концов, чтобы публично озвучить новую стратегию освоения космоса – а также показать добропорядочным избирателям Флориды, что президент борется за их любимую космическую программу, – Обама принял решение в апреле посетить Космический центр имени Кеннеди на мысе Канаверал.
Визиты в центр Кеннеди с приземлением борта № 1 на гигантской взлетно-посадочной полосе, где садятся шаттлы, входят в традиционный перечень помпезных церемоний, которые НАСА может предложить американским президентам. Но на этот раз возникла неожиданная проблема: как найти подходящий фон для фотографий? Почти все космическое оборудование в центре Кеннеди было так или иначе связано с программой Space Shuttle или с программой Constellation, а на обеих Обама фактически поставил крест. Вариантов было всего два: либо оборудование United Launch Alliance, совместной компании Boeing и Lockheed Martin, которая вскоре после президентского визита планировала запуск правительственного спутника, либо оборудование SpaceX, собиравшейся провести испытания своей новой ракеты Falcon 9 и космического корабля Dragon.
В конечном счете Обама предпочел посетить площадку SpaceX и по-дружески поболтать с Маском. Но этот визит также не обошелся без закулисных интриг. Как сообщили мне два источника из Белого дома, ULA отказалась принять президента то ли в знак протеста против его новой космической стратегии, то ли потому, что толпа фотографов и журналистов не вписывалась в регламент безопасности на объекте. Еще один источник заявил, что SpaceX была выбрана преднамеренно, чтобы «послать сигнал», а не для того, чтобы избежать корабля Orion, маячащего за спиной у Обамы. По словам сотрудников SpaceX на мысе Канаверал, им стало известно, что люди из ULA пытались договориться о совместной фотосессии с президентом и были встревожены связями SpaceX в Вашингтоне – настолько тесными, что компании удалось заманить главнокомандующего на свой объект.
На самой популярной фотографии с этого события мы видим, как президент Обама в белоснежной рубашке, элегантно перекинув пиджак через плечо, с интересом слушает Маска, который – в уродливом костюме и галстуке в стиле «из бабушкиного сундука» – что-то объясняет ему на площадке SpaceX. На стартовом столе Маск продемонстрировал президенту свою гордость – Falcon 9 – и представил нескольких сотрудников SpaceX, включая Брайана Мосделла, того самого бывшего инженера из Boeing, который в 1998 году лишился пикапа из-за взрыва Delta II. После этого Мосделл поднялся по служебной лестнице до руководителя запусков в ULA, пока Маск не переманил его на аналогичную должность в SpaceX. Мосделл привнес с собой в молодую компанию бесценный опыт управления сложной хореографией ракетных запусков, но в тот знаменательный день он играл другую важную роль: он должен был показать всем, что SpaceX способна создавать рабочие места ничуть не хуже крупных подрядчиков, которые вызывали у Обамы изжогу.
В своей речи, произнесенной в тот же день в центре Кеннеди, президент вспомнил, как в детстве сидел на плечах своего деда и встречал астронавтов, которые приплывали на катерах на Гавайи после приводнения в Тихом океане. Обама объяснил, что его новая космическая стратегия предполагает постепенный переход от завершения строительства космической станции к созданию нового космического корабля, который позволит совершать пилотируемые полеты за пределы земной орбиты – к 2025 году на астероид, а к 2030-м годам – на Марс. Он пообещал выделить 40 млн долларов на программу экономического развития «Космического побережья», чтобы смягчить последствия предстоящего завершения программы Space Shuttle, – это решение, напомнил Обама, принял шесть лет назад его предшественник. Финансирование МКС, которая будет достроена к 2011 году, продлевалось до 2020 года. Отказываться от космической лаборатории в 2015 году, всего через несколько лет после завершения ее строительства, – как планировалось изначально – не имеет смысла.
Наиболее рьяные сторонники освоения космоса были разочарованы неспособностью Обамы предложить что-то более грандиозное. Но его защитники утверждали, что это говорит о нежелании президента вводить в заблуждение американский народ. «В существующих геополитических реалиях мы попросту не могли дать финансовый карт-бланш космической программе, чтобы всюду “оставлять флаги и следы” [как это было в лунной программе]», – сказал мне один советник из Белого дома. Кроме того, ключевое новшество плана Обамы – отправка пилотируемой миссии на астероид – осталось почти незамеченным. «Мы не учли того обстоятельства, что до настоящего момента в астероидную тему не вливалось достаточно финансирования. А поскольку люди идут туда, куда направляются деньги, у нас отсутствовало заинтересованное в этой теме сообщество, – сказала мне Лори Гарвер. – Иначе говоря, после слов Обамы откуда ни возьмись не появилась толпа заинтересованных лиц и не сказала: “Да, это то, что нам нужно: осваивать астероиды!”»
Между тем, имелись компании, очень заинтересованные в том, чтобы сохранить хотя бы остатки программы Constellation. Три основных подрядчика – Lockheed Martin, Boeing и Pratt & Whitney – принялись искать лазейку, чтобы обойти политику новой администрации США. Они решили воспользоваться несоответствием между предложением президента и отчетом комиссии Огустина: SpaceX и Orbital потенциально могли обеспечить замену шаттлам для обслуживания МКС, но их ракеты проигрывали в грузоподъемности сверхтяжелой ракете Ares, которую начал строить Гриффин. В то же время для любого серьезного пилотируемого исследования Солнечной системы требовались мощные носители, способные выводить в космос не менее 100 тонн полезной нагрузки. Этот пробел в космической программе новой администрации и намеревались заполнить традиционные подрядчики.
Они разработали предложения для космических центров НАСА, которые раньше были задействованы в программе Constellation, и показали, каким образом те могут переориентировать персонал и оборудование на новую программу и сохранить рабочие места в своих округах. В силу того, что руководство этих центров пользуется относительной самостоятельностью, Гарвер, заместитель директора НАСА, не была проинформирована о переговорах. Когда все вскрылось, Гарвер рассмеялась. «Они буквально сказали: “Дайте нам пару миллиардов долларов, и мы сделаем это всего за три года!” Полный абсурд», – вспоминала она. Тем не менее встречное предложение привело к серьезным разногласиям между высокопоставленными законодателями, контролировавшими расходы НАСА, и президентом с его главным козырем – программой коммерческого космического такси.
Обама нашел в лице Маска верного союзника. Их встреча на мысе Канаверал положила начало тому, что один из приближенных президента назвал крепкой мужской дружбой – несколько раз в год они встречались за ужином, чтобы поговорить. Обама как раз запустил кампанию, призванную освежить навязшие в зубах мантры его партии. Партнерство государства и частного сектора в космической отрасли, создающее рабочие места и экономящее бюджетные деньги, позволяло Обаме продолжить традиционную линию президентов, представляющих Америку исключительной и устремленной в будущее. Но не все в Вашингтоне считали так же.
«Недоброжелатели говорили, что мы жертвуем престижем американской космической программы ради прихотей этих миллиардеров, – сказал мне Фил Ларсон, который до 2014 года занимался курированием вопросов космоса в Белом доме, а затем присоединился к SpaceX. – Мы же говорили, что цель коммерческих контрактов – сэкономить деньги, создать конкурентные условия, в том числе и для крупных устоявшихся подрядчиков».
Шелби, Нельсон и другие влиятельные сенаторы настаивали на том, чтобы, несмотря на отмену программы Constellation в целом, продолжить финансирование сверхтяжелого носителя Ares и космического корабля Orion. В итоге политические приоритеты победили: в условиях экономической стагнации администрация Обамы хотела избежать решений, сопряженных со значительным сокращением рабочих мест, а на фоне баталий за реформирование здравоохранения и финансовой системы Обаме требовался весь его политический капитал до последней унции. «Мы не стали ввязываться в драку с влиятельным сенатором-демократом из Флориды, потому что знали, что он пригодится нам через несколько лет, – сказал мне один из помощников Обамы. – Мы сделали около 40 % того, что хотели. Мы создали программу коммерческих пилотируемых полетов, в какой-то мере стимулировали развитие космических технологий. Нам не удалось отказаться от Orion и огромной бесполезной ракеты – но мы понизили приоритетность этих проектов».
«Я думаю, что команде президента не хватило политического мужества сделать то, что нужно было сделать», – сказала мне Гарвер. Несмотря на достижение компромисса с ключевыми законодателями, по поводу окончательных уровней финансирования договориться так и не удалось, и это каждый год приводило к ожесточенным сражениям за распределение средств между программами коммерческих партнерств, новой сверхтяжелой ракеты-носителя под названием SLS (Space Launch System) и космической станции. Сторонники реформирования космической отрасли были недовольны половинчатостью реформ – что, впрочем, проходило красной нитью через все правление Обамы. Сенатор Шелби называл SpaceX, Blue Origin и всех, кто за ними стоял, дилетантами. Но представители нового космического сектора могли чувствовать себя победителями: теперь они были не просто альтернативным вариантом для полетов американцев к космической станции. Они стали единственной надеждой.
25 мая 2012 года космический корабль Dragon завис в 250 м под Международной космической станцией, одновременно мчась в космическом вакууме со скоростью около 8 км/с. Астронавты Дональд Петтит и Андре Кёйперс наблюдали через иллюминатор в ожидании того, когда пятитонный аппарат подлетит на достаточно близкое расстояние, чтобы захватить его роботизированной рукой-манипулятором и пристыковать к шлюзу.
«Для нас этот новый космический корабль был все равно что необъезженный жеребец, – впоследствии сказал мне Петтит. – Он впервые оказался в открытом космосе и никогда не приближался к другому кораблю на расстояние меньше десяти метров. Как он себя поведет? Что если у него заклинит двигатель и он рванет прямо на станцию? Как от него тогда защититься?»
Dragon представлял собой тупоносую герметичную капсулу высотой около 3 м и шириной почти 4 м у основания, покрытую толстым слоем теплозащиты. В эллиптических отверстиях, которыми была испещрена капсула, прятались 18 двигателей орбитального маневрирования Draco – еще одно детище команды Мюллера. Простая система работала на самовоспламеняющемся топливе – смеси двух химических веществ, которые загораются при контакте. Хотя такое топливо требует особого обращения, это самый простой способ создать небольшую тягу в вакууме. Отсеки корабля почти пустовали: помимо 500 кг продуктов питания и воды там не было ничего. Полезный объем герметичной капсулы составлял около 11 м3 – на 60 % больше, чем у Apollo, но в шесть раз меньше, чем у кабины шаттла.
Оказавшись в космосе, Dragon раскинул «крылья» – панели солнечных батарей, находящиеся снаружи негерметичного отсека и имеющие размах почти 14 м. Конструкторы утверждают, что благодаря солнечной энергии их аппарат может оставаться на орбите в течение двух лет.
За полетом Dragon наблюдали из Центра управления полетами на мысе Канаверал и из новой штаб-квартиры SpaceX в Хоторне, штат Калифорния, – огромного комплекса площадью почти 100 000 м2, который был открыт в 2008 году и вмещал в себя конструкторский и операционный центры и производственные мощности растущей компании. Группа управления полетом SpaceX внимательно следила за процессом стыковки, выискивая в телеметрических данных малейшие проблемы. Впервые в истории частный космический корабль приближался к международному объекту стоимостью 150 млрд долларов, и любая нештатная ситуация угрожала не только существованию этой орбитальной лаборатории, но и жизни шести человек, находившихся на ее борту. Самыми непримиримыми людьми в НАСА, с которыми пришлось иметь дело SpaceX, были те, кто отвечал за безопасность экипажа МКС.
Когда Dragon вошел в 200-метровую зону безопасности космической станции, стало ясно, что возникла проблема с датчиками сближения. Эта важнейшая система отвечала за то, чтобы корабль приблизился к станции на безопасной скорости. Однако показания лазерного дальномера, измерявшего расстояние между Dragon и станцией, расходились с показаниями дублирующей системы – тепловизора. Несовпадение данных двух систем не позволяло достоверно определить расстояние до станции, что было чревато катастрофическими последствиями.
Для команды SpaceX это оказалось неприятным сюрпризом. Полтора года назад испытательный полет показал, что капсула способна уверенно маневрировать в космосе, выдерживать радиацию и вакуум и безопасно возвращаться на Землю. Тогда на ее борту находился «совершенно секретный груз» – огромная головка сыра, – что было одной из шуток Маска. После первого полета планировались еще две испытательные миссии: одна – чтобы протестировать ряд систем корабля, включая систему связи с космической станцией; вторая – чтобы произвести пробную стыковку. Но в целях экономии времени и денег SpaceX предложила НАСА объединить эти две миссии: если во время второго полета все пойдет хорошо, то после испытания систем можно будет произвести стыковку со станцией. Не исключено, что Маску не давали покоя лавры Джорджа Лоу, который в свое время принял решение пропустить промежуточные тесты Apollo 8 и сразу отправить астронавтов на Луну.
«Поначалу нам не понравилась эта идея, – говорит Майк Хоркачук, курировавший в НАСА партнерство со SpaceX. – Мы решили, что, предлагая объединить две испытательные миссии в одну, они просто хотят сэкономить деньги – за счет повышения рисков». В конце концов НАСА согласилось с сокращенным графиком, но взамен потребовало расширить программу предполетного тестирования, чтобы развеять имевшиеся у агентства опасения. Запуск ракеты-носителя на мысе Канаверал переносился несколько раз; в назначенный день старта финальный отсчет был прерван из-за неисправного клапана в двигателе Merlin. Тем не менее, несмотря на все предварительные трудности, ракета уверенно доставила Dragon в космос, и тот обосновался на орбите недалеко от МКС. После трех дней маневрирования, проверки двигателей и испытания системы связи между космическим кораблем и станцией НАСА сказало: «Да, мы разрешаем приблизиться к станции и попытаться произвести стыковку».
Но теперь, когда вдруг обнаружилась проблема, напряженность стремительно нарастала. Насколько разумно было сокращать предварительные полетные испытания? Что если стремление SpaceX к снижению затрат подвергнет станцию опасности?
Этот испытательный полет, откладывавшийся три года, был критически важен и для SpaceX, и для НАСА. После первой испытательной миссии Dragon в 2010 году компания не запустила ни одной ракеты. Программе COTS исполнилось семь лет, почти в два раза больше, чем Gemini, а обслуживание космической станции так и не началось. «Многие задавали вопрос, работает ли вообще затея с COTS, – говорит Хоркачук. – Политики пытались понять, стоит ли связываться со всей этой коммерциализацией или лучше использовать более традиционный подход».
Диспетчеры SpaceX быстро приняли решение временно отвести аппарат от станции. В ходе предыдущего испытания систем коммуникации одной из задач было подтверждение работоспособности системы аварийной отмены стыковки. Проще говоря, в случае нештатной ситуации астронавты на МКС могли нажать на аварийную кнопку, чтобы дистанционно включить двигатели Dragon и отвести корабль на безопасное расстояние от станции. Если бы сейчас астронавты занервничали и прервали стыковку, второго шанса у Dragon могло и не быть. Временное отступление – «гениальный маневр», как назвала его Шотвелл, – позволило инженерам SpaceX выиграть время, чтобы разобраться, в чем дело. Они быстро поняли, что причиной сбоев в работе лазерного радара были исходившие от станции непредвиденные вспышки света. Чтобы решить проблему, инженерам предстояло исправить программное обеспечение, анализировавшее информацию с датчиков, таким образом, чтобы оно игнорировало посторонние входные сигналы, – причем сделать это в буквальном смысле «на коленке».
В то время как инженеры лихорадочно переписывали программу, остальным оставалось только ждать. «Пока я сидела в зале управления полетами, у меня в голове крутилась всякая чепуха. Например, я подумала, что в слове berth следовало бы заменить букву “e” на “i”, чтобы получилось birth. Это длилось так бесконечно долго, что было похоже на настоящие роды», – впоследствии рассказывала Шотвелл.
Строительство космического корабля Dragon – который сейчас находился в паре сотен метров от МКС, мучительно близко к успешному выполнению миссии, запланированной еще шесть лет назад, – стало следующим серьезным вызовом для SpaceX после Falcon 1. Создание ракеты-носителя для Dragon оказалось самой простой частью задачи: дебютный запуск Falcon 9 состоялся всего через пару месяцев после визита Обамы на стартовую площадку SpaceX на мысе Канаверал. Несмотря на беспокойство – а суровая реальность ракетостроения такова, что большинство новых ракет падают, как это случилось и с первыми тремя ракетами SpaceX, – демонстрационный полет прошел успешно. Опыт Falcon 1 позволил команде SpaceX почти досконально изучить технологию и подготовиться к более сложным задачам.
Некоторые сторонние наблюдатели с недовольством отметили, что носитель с девятью двигателями нарушал одно из главных правил Маска: более простая система всегда надежнее. Но Маск и его инженеры рассматривали такую конструкцию как необходимо избыточную, утверждая, что в случае отказа одного из двигателей остальные восемь способны вывести ракету на орбиту. Кроме того, это было намного дешевле, чем создавать новый, более мощный, двигатель, – так бы поступили традиционные американские ракетостроители.
«Стоимость двигателя не меняется линейно с его тяговой силой или эффективностью, – объяснила мне Шотвелл во время одной из наших встреч в вашингтонском офисе SpaceX. – Другими словами, больший по размеру двигатель не обязательно будет дешевле или мощнее. Наоборот, один гигантский двигатель обойдется вам намного дороже, чем девять небольших. Если вы создадите двигатель размером с эту комнату, представьте, какой для него потребуется носитель! А как вы будете его тестировать? Чтобы установить его на испытательный стенд, понадобится гигантский кран. Подумайте, сколько вам придется закупить алюминия и как вы будете отливать огромные металлические компоненты. Слишком много сложностей».
Использование девяти двигателей Merlin на первой ступени плюс еще одного на второй ступени к тому же давало преимущество: такое массовое производство двигателей позволяло достичь высокой надежности и экономии за счет масштаба. Компания использовала одно и то же производственное оборудование и технологии для изготовления обеих ступеней ракеты. Она одной из первых начала применять 3D-печать для изготовления критически важных компонентов. С учетом уже продемонстрированных на Falcon 1 преимуществ ракетной технологии SpaceX, а также подхода компании к ведению бизнеса Falcon 9 обещала стать самой дешевой орбитальной ракетой-носителем на рынке – конечно, если она будет летать.
Если через начальные ключевые этапы контракта COTS компания продвигалась довольно резво, то теперь, приступив к производству и интеграции настоящего оборудования, она начала сталкиваться с новыми проблемами – и, как следствие, с задержками. Дебютный запуск Falcon 9 хотя и прошел успешно, но отставал от графика на 18 месяцев, а потому компания не получила в срок очередной пакет финансирования. Такой материальный стимул был на руку НАСА, но для SpaceX это означало, что ей приходилось оплачивать задержки из собственного кармана.
Не обошлось и без небольшой неприятности, случившейся из-за отмененной программы Constellation. В SpaceX планировали использовать парашюты, разработанные для космического корабля Orion, но к тому моменту, когда Dragon был готов, они еще не прошли сертификацию для пилотируемых космических аппаратов. Чтобы не терять времени, SpaceX пришлось провести собственное сертификационное испытание – сбросить Dragon с вертолета с высоты больше 4 км над Тихим океаном и убедиться, что капсула успешно приводнится на чужих парашютах.
Теперь, когда SpaceX получила от правительства контракт стоимостью более миллиарда долларов, контроль значительно ужесточился. Как в свое время Гриффин с его программой Constellation, SpaceX столкнулась со скрупулезными проверками со стороны Главного бюджетно-контрольного управления, которое в 2011 году предупредило правительство, что ни SpaceX, ни Orbital, скорее всего, не начнут обслуживание космической станции в установленные сроки. Это заставило НАСА продлить дорогостоящие соглашения с иностранными партнерами по доставке астронавтов и грузов на МКС.
Маск изо всех сил пытался защитить культуру своей компании, пригрозив, что за каждого человека НАСА, который станет шляться по объектам SpaceX, он будет удваивать цену. Возникали неизбежные трения, начиная с таких простых поводов, как любовь НАСА к аббревиатурам, которые раздражали Маска.
«Иногда я читаю документы НАСА, и в них столько аббревиатур, что я ничего не могу понять. А ведь я проработал в этой области много лет!» – сетовал Кенигсманн. Острые баталии разгорались по поводу документации – если SpaceX предпочитала динамичный электронный документооборот, то НАСА ратовала за бумажные распечатки, – а также по поводу графика работы. «У правительственных организаций и крупных подрядчиков рабочая неделя заканчивается в пятницу в 15:00. Потом до них невозможно дозвониться, невозможно ничего узнать, – жаловался Кенигсманн. – У нас же в компании все самое важное происходит в пятницу в 19:00».
У этих трений был и положительный аспект – сотрудничество с правительственным агентством заставляло SpaceX более ответственно относиться к планированию и документации. «Я потратил массу времени и сил, пытаясь добиться от них составления графика работ. Когда мы только начали сотрудничать, они понятия не имели, как реализуются крупные проекты», – говорит Хоркачук. Со своей стороны, НАСА шло навстречу SpaceX: когда компания предложила объединить две испытательные миссии в одну, агентство, ссылаясь на выводы комиссии Огустина, убедило конгресс выделить еще 300 млн долларов финансирования на программу COTS, чтобы дать SpaceX возможность провести дополнительное тестирование.
«Когда мы заставили SpaceX провести все те испытания, которые традиционно предусмотрены НАСА для новых систем, то достаточно уверились в том, что компания сможет объединить две миссии и что это не будет слишком рискованно, – говорит Хоркачук. – Некоторые из системных испытаний выявили реальные проблемы, и они привели бы к провалу миссии, если б не были обнаружены и устранены на земле».
Получив деньги на дополнительные испытания, SpaceX поместила Dragon в вакуумную термокамеру, чтобы проверить его устойчивость к экстремальным условиям, и подвергла его компьютерные системы электромагнитному излучению, чтобы убедиться в том, что они не дадут сбой на орбите. Компания даже отправила свои лазерные дальномеры в космос на одной из последних миссий шаттлов, чтобы протестировать их в реальных условиях.
Тем не менее SpaceX привнесла в разработку космического корабля и свой уникальный подход. Вместо того чтобы использовать компьютерную симуляцию для проверки того, насколько удобно астронавтам будет перемещаться внутри капсулы и разгружать ее, команда SpaceX построила макет капсулы и испытала его с помощью двух своих инженеров стандартного «астронавтского» роста (инженеры пошли на это добровольно, избавив компанию от необходимости нанимать испытателей со стороны). Вместо того чтобы оценивать удобочитаемость табличек внутри капсулы с помощью измерителей освещенности, пригласили для этого настоящего астронавта. SpaceX сэкономила 1470 долларов на каждой ручке-замке, заменив их простыми задвижками, которые обычно используются в туалетах и ванных. Вместо страховочных ремней, разработанных специально для космических аппаратов, были использованы ремни безопасности, сертифицированные ассоциацией NASCAR для гоночных автомобилей. Автомобильные ремни оказались не только дешевле, но и намного удобнее – возможно, потому что гонщики проводят пристегнутыми к сиденьям гораздо больше времени, чем астронавты. Dragon запускался на орбиту с одноразовым носовым конусом, который улучшал его аэродинамику и защищал стыковочный механизм. Чтобы испытать способность конуса отделяться после выхода корабля в космос, команда SpaceX купила детский надувной за́мок, засунула в него Dragon и отстрелила там конус. Все прошло отлично.
Имело место и плодотворное сотрудничество между SpaceX и космическим агентством. Если разработчики в программе Constellation безуспешно попытались воспроизвести теплозащитное покрытие космических кораблей Apollo, то SpaceX совместно с Исследовательским центром Эймса адаптировала инновационный материал под названием PICA. Он был разработан специально для того, чтобы ученые могли брать образцы с комет и доставлять их на Землю с помощью космических зондов – а для этого зонды не должны были сгорать в земной атмосфере, ныряя в нее со скоростью около 46 000 км/ч.
Благодаря программе COTS SpaceX смогла на время привлечь одного из изобретателей материала Дэна Раски в свою команду, чтобы тот помог ей разработать более устойчивое и дешевое теплозащитное покрытие. В результате был создан по-настоящему революционный материал, названный PICA-X. Во время первого возвращения Dragon в атмосферу теплозащитный щит сработал так хорошо, что инженеры даже забеспокоились об исправности тепловых датчиков – на протяжении всего спуска те не зарегистрировали никакого изменения температуры.
Но вся эта работа требовала времени, и напряжение нарастало. В преддверии первого полета Dragon к космической станции команды SpaceX и НАСА трудились круглыми сутками, пытаясь предусмотреть и доработать мельчайшие детали. Перед полетом они совместно внесли более 1200 изменений в бортовое программное обеспечение – причем если SpaceX предпочитала использовать современный подход, основанный на постоянных итерациях, то НАСА требовало, чтобы каждое изменение проходило проверку и утверждение. Таким образом, перепрограммирование датчиков сближения на Dragon оказалось не таким простым делом: после того как инженеры скорректировали программу, им нужно было прогнать ее через симуляторы НАСА, чтобы получить разрешение на загрузку в бортовую систему космического корабля.
«То, что там происходило, не поддается описанию, – заметил Линденмойер, рассказывая мне о том, как инженеры изучали снимки, вручную отфильтровывали искажающие данные и пытались придумать, как согласовать показания обоих датчиков. – Это был прекрасный образец инженерной работы в условиях колоссального напряжения, который наглядно показал профессионализм компании и ее упорство».
Исправленный код прошел тесты НАСА и рано утром был загружен в бортовую систему Dragon. Космический корабль снова начал сближение с космической станцией, и на этот раз датчики работали в полном согласии. Когда до станции оставалось меньше десяти метров, Петтит – который отработал этот маневр на симуляторе больше 500 раз – ловко ухватил корабль роботизированной рукой-манипулятором и аккуратно подвел его к стыковочному шлюзу. «Кажется, я поймал дракона за хвост!» – сообщил он Центру управления полетами НАСА в Хьюстоне.
«Если бы я напортачил, начало коммерческих полетов могло бы отложиться еще на несколько лет, – позже сказал мне Петтит. – Инженеры SpaceX проделали потрясающую работу с системой управления Dragon. Он был послушен, как маменькин сынок».
Когда астронавты открыли люк, Dragon, по их словам, пахнул как «новенький автомобиль». Это был первый частный космический аппарат, который пристыковался к Международной космической станции – и к космической станции вообще.
За дверями зала управления полетами сотрудники SpaceX, которые не уходили домой, дожидаясь стыковки Dragon, поздравляли друг друга, обнимались и даже плакали. Многие работали без сна уже вторые сутки. Мгновенно были накрыты столы, появились бутылки с шампанским, фужеры – сотрудники SpaceX праздновали победу. Теперь они были не просто любителями, научившимися летать в космос, – они доказали, что способны на высший космический пилотаж, пусть пока на низкой земной орбите. Тот репутационнный капитал, который приобрела SpaceX благодаря успешной интеграции в строжайший регламент пилотируемых полетов НАСА, трудно было переоценить. Но, самое главное, она помогла НАСА вернуться на космическую станцию – Dragon стал первым американским космическим кораблем, который посетил МКС после последнего рейса шаттла в прошлом году.
«Если бы этот полет не оказался успешным, вполне возможно, частные компании не допустили бы до пилотируемых полетов», – признался мне Хоркачук, имея в виду дальнейшую программу коммерческих партнерств.
За разработку ракеты-носителя Falcon 9 и космического корабля Dragon SpaceX получила 396 млн долларов по программе COTS. По официальной информации, она вложила в разработку еще 850 млн. Объем привлеченных сторонних инвестиций составил 220 млн долларов. Остальные 630 млн долларов были обеспечены последующими контрактами с НАСА, а также бесконечными маркетинговыми турне Шотвелл, благодаря которым компания составила впечатляющий манифест запусков (вкупе с потоком гарантийных депозитов). В 2014 году SpaceX раскрыла манифест на 37 будущих запусков. Откуда бы она ни получала финансирование, создание нового ракетного двигателя, новой орбитальной ракеты-носителя и нового космического аппарата всего за 1,2 млрд долларов было настоящим подвигом в аэрокосмической отрасли.
Прежде чем отстыковать Dragon от космической станции, астронавты сделали групповое селфи внутри капсулы, распечатали на старом, вечно страдающем от нехватки чернил принтере, и каждый оставил на снимке автограф. Затем Петтит подплыл к видеокамере и заслонил ее, в то время как другой астронавт скотчем прикрепил фотографию к стенке капсулы – это был сюрприз для команды SpaceX.
«Этот ужасный снимок с нашим экипажем и подписями они вставили в роскошную рамку и повесили у себя в штаб-квартире», – сказал мне Петтит.
Назад: 9. Испытывай, как оно летает
Дальше: 11. Битва за флаг