Автор.Кроме логических доводов за участие человека в работах на орбите, о которых мы уже говорили, нельзя же сбрасывать со счетов естественное стремление расширить сферу жизни и деятельности, проникнуть в новые области. Извечное стремление к новому, любознательность, самоутверждение — все это глубоко присуще человеку — в этом его природная особенность. Трудно себе представить, что, имея принципиальную возможность построить межпланетные корабли, человечество откажется их использовать, не рискнет отправить когда-нибудь экспедиции для глубокого исследования планет солнечной системы. Но и это, может быть, не основное направление будущей деятельности человека в космосе. На горизонте не слишком отдаленного будущего — создание в космосе промышленных объектов. Имеющиеся сейчас результаты технологических экспериментов на орбите обнадеживают. Они показывают, что может оказаться вполне целесообразной организация промышленного производства уникальных материалов, кристаллов, оптического стекла, биологических препаратов. В любом случае все это трудно представить без участия человека.
Конструктор.Есть еще одно направление, в котором человеку принадлежит едва ли не главная роль. Я имею в виду строительство на орбите солнечных электростанций для снабжения Земли энергией. Эта проблема привлекает все большее внимание специалистов разных стран. Учитывая ограниченность топливных ресурсов на планете, все более обостряющуюся проблему загрязнения атмосферы теплоэнергостанциями, опасности, связанные с загрязнениями природной среды, имеет смысл исследовать возможность получения электроэнергии с помощью солнечных орбитальных электростанций мощностью в несколько миллионов киловатт.
В состав такой электростанции, находящейся на стационарной орбите, должны входить устройства сбора солнечной энергии и ее преобразования в электрическую, устройства преобразования электроэнергии в излучение микроволнового диапазона и передатчики энергии на Землю (по радиоканалу) с помощью остронаправленной антенны, средства ориентации сборников энергии на Солнце и передающей антенны на заданный пункт на поверхности Земли, где энергия радиоизлучения будет приниматься и преобразовываться в электроэнергию.
Оценки показывают, что масса такой электростанции составит величину порядка 100 тысяч тонн, а диаметр передающей антенны — около одного километра! Уже из этих данных ясно, что на пути создания электростанции стоят грандиозные трудности. При этом существенное значение имеют стоимость доставки грузов на орбиту, стоимость монтажа станции на орбите и стоимость полуфабрикатов.
Если условно принять примерно равное распределение расходов, отнесенных к этим трем основным статьям, то, чтобы подобное производство энергии было рентабельным, стоимость доставки одной такой станции на орбиту должна составлять около пятидесяти рублей за килограмм. Надо сказать, что современные средства доставки на орбиту и стоимость оборудования (например, стоимость килограмма солнечных батарей) обходятся во много раз дороже. Например, планируемая стоимость доставки оборудования с помощью американской многоразовой транспортной системы составляет примерно 350–500 долларов за килограмм. Таким образом, чтобы решить эту задачу, нужно по крайней мере на порядок (в десять раз) снизить стоимость доставки и при этом обеспечить возможность создания гигантского потока грузов на орбиту. Ведь если говорить о солнечных орбитальных электростанциях, то их создание будет иметь смысл только в том случае, если они смогут внести существенный вклад в земную энергетику.
В настоящее время мощность всех наземных электростанций составляет около одного миллиарда киловатт. Учитывая, что создание орбитальных электростанций возможно не ранее 2000 года, и принимая суммарную мощность таких станций также порядка одного миллиарда киловатт, только доставка оборудования и элементов электростанций на монтажную орбиту для дальнейшей сборки потребует 500 тысяч полетов таких кораблей, как разрабатываемые сейчас в США транспортные корабли «Спейс шаттл». Если предположить, что такая программа займет 25–50 лет, то придется осуществлять 10–20 тысяч запусков в год.
По всей видимости, для реализации программы солнечных орбитальных электростанций потребуется создание других транспортных систем, способных доставлять на орбиту в одном полете 200–400 тонн при стоимости доставки грузов на орбиту в 10–20 раз дешевле, чем с помощью «Спейс шаттл». Даже при наличии космического флота из 50–100 таких перспективных транспортных кораблей введение в строй одной-двух орбитальных электростанций в год вызовет необходимость осуществить около 20 запусков каждого из этих кораблей в год.
Помимо доставки оборудования и элементов конструкций электростанций на монтажную орбиту, необходимо производить их сборку, транспортировку собранных станций или их частей на стационарную орбиту. Конечно, для того чтобы вести все эти работы, придется создавать на монтажной орбите автоматизированные заводы, которые из полуфабрикатов, привезенных с Земли, например, лент для сварки труб будущих ферм, будут производить фермы, панели батарей, элементы радиоантенн и т. п.
Автор.Однако для ведения таких работ потребуются не только автоматизированные заводы, механизмы и т. п., но и персонал, который будет управлять производством, осуществлять монтаж орбитальных электростанций. Следовательно, на орбите придется создавать производственно-жилые комплексы, включающие в себя орбитальные станции (откуда можно было бы вести управление комплексом, где люди могли бы жить, отдыхать и т. п.), а также сборочные стапели, заводы по производству деталей станций.
Конструктор.Несмотря на все эти трудности, проблема создания рентабельных солнечных орбитальных электростанций не выглядит практически неразрешимой. Уже сама постановка задачи обычно наталкивает специалистов на несколько вариантов ее возможного решения. Все проблемы технически поняты, и, как правило, это означает, что они в принципе осуществимы. И если эксплуатация солнечных орбитальных электростанций, возможно, будет одной из основных областей промышленной деятельности человечества в космосе в будущем веке, то гораздо раньше, по мнению некоторых специалистов, станет возможным получение на орбитальных станциях электроэнергии, способной воздействовать на земной климат.
Действительно, направляя потоки энергии с помощью специальных излучателей на центры образования циклонов, тайфунов, на отдельные точки метеорологических фронтов (при подборке соответствующих диапазонов излучения), можно рассеивать эту энергию на земной поверхности или на заданной высоте атмосферы Земли, воздействуя на нежелательные метеорологические процессы.
Словом, производственная деятельность, возможно, станет в будущем основной сферой деятельности человека на орбите вокруг Земли, как в составе отдельных станций, так и на борту научно-прикладных и производственных комплексов, имеющих народнохозяйственное значение. Так что согласен, что и в будущем большая роль человека в работе на орбите вполне очевидна, несмотря на предполагаемый значительный прогресс в автоматизации множества отдельных операций.
Автор.С каждым годом все больший объем народнохозяйственных задач решают средства космической техники. Далеко не последнее место принадлежит здесь орбитальным станциям типа «Салют». На ближайшее время это наиболее перспективная космическая система. «Салюты» рассчитаны, как известно, на многочисленные полеты экипажей из двух-трех человек. Однако уже сейчас правомерно подумать и об отдаленном будущем.
Конструктор.Со временем может оказаться целесообразно строительство станций, которые смогут работать годы и даже десятилетия и принимать сменяемые экипажи численностью до 10–20 человек. В перспективе ничто не помешает выводить в космос и более крупные многоцелевые комплексы, рассчитанные на экипажи из 50–70 и даже 100 человек. Сейчас орбитальные станции запускают в космос одной ракетой-носителем, так сказать, сразу в готовом виде. Большие орбитальные комплексы удобнее выводить в космос по частям и собирать с помощью одной-двух стыковок. А в дальнейшем для еще более сложных комплексов, наверное, понадобятся специальные монтажно-сборочные операции. Достоинства унификации подсказывают, что было бы рационально взять за основу стандартные конструктивные блоки, вес и габариты которых обусловлены характеристиками ракеты-носителя. В одном блоке оборудован, скажем, отсек экипажа, во втором — помещения для отдыха, а ряд других оснащен разнообразной аппаратурой и т. д. Такой подход к конструированию станции будущего позволит по мере надобности наращивать новые и новые блоки различного назначения, соединяя их в сложный комплекс.
