И все же жаль, что к космическим полетам привыкли. Вот если бы космонавты улетели, скажем, на кольцо Сатурна или спутник Юпитера, то это, может быть, поразило бы воображение взыскательных землян. Но не слишком ли будничен тон подобных рассуждений? Разве могли люди 200, 100 и даже 30 лет назад представить, какие события будут волновать мир в 60—70-х годах XX века? Ведь мы достигли того, о чем наши предки могли лишь мечтать и создавать легенды. На сегодняшний день космонавтики нужно смотреть и через призму истории, анализируя путь достижений на подходе к нему, и через призму будущего: только тогда наше героическое трудовое сегодня предстанет перед нами в его истинном величии и романтике подвига.

Многие страны уже сегодня рассматривают космонавтику как важный объект научно-технического и социального прогнозирования и планирования. В СССР управление ее развитием базируется на общегосударственных интересах и неразрывно связано с потребностями науки и народного хозяйства.

Прогнозируя основные направления развития космонавтики на ближайшие десятилетия, следует выделить важнейшие области полетов космических аппаратов. К ним, как и прежде, можно отнести: околоземное космическое пространство, Луну и ее окрестности, Солнце, планеты и другие небесные тела, а также межпланетное космическое пространство в пределах солнечной системы. Для каждого полета характерны свои задачи, специфические конструкции и состав аппаратуры космических средств. Кратко охарактеризуем дальнейшее развитие космонавтики на рубеже нового тысячелетия.

При этом основные пути совершенствования космической техники таковы: создание принципиально новых схем конструкций аппаратов, ракетных двигателей, микроминиатюризация аппаратуры, снижение веса приборов и систем, увеличение ресурса работы определяющих элементов космических аппаратов, повышение информативности систем сбора и передачи данных. Это, в свою очередь, требует совершенствования смежных с космонавтикой областей техники — энергетики, радиоэлектроники, материаловедения, вычислительной техники, приборостроения...

Дальнейшие успехи развития ракетно-космической техники в значительной степени определяются не только высоким уровнем технического совершенства отдельных аппаратов, систем и агрегатов, но также применением наиболее совершенных и прогрессивных методов машинного проектирования техники, системных принципов ее создания, поиском новых решений, дающих максимальный научный и экономический эффект. Очевидно, развитие космической техники от сложившихся на сегодня форм перейдет в будущем к новым, более совершенным. 

Так, например, предполагается, что в будущем в значительной степени разовьются принципы унификации используемого оборудования, что позволит создавать системы, работающие в широком диапазоне, и обеспечит быструю переналадку аппаратуры и организацию более динамичных и гибких комплексов для исследования. 

Дальнейшему совершенствованию подвергнется и методика организации работ на Земле и в космосе, чему, в частности, будет способствовать широкое использование новых технических средств, построенных по модульному принципу, с большой степенью унификации основных систем и блоков. Вместе с развитием средств выведения и совершенствованием самих космических аппаратов, дальнейшей разработки потребуют и системы подготовки запусков, наземные средства транспортировки, топливная база и многое другое. Термины «космизация науки», «космизация техники», «космизация производства» должны в итоге стать нормой и программой будущих работ.

Значительное развитие получат автоматические искусственные спутники Земли. Новые системы метеорологических спутников охватят весь земной шар. Надежные предсказания погоды на месяц и более продолжительное время позволят более точно определять сроки сельскохозяйственных, строительных и других работ. Подробные метеосводки помогут рационально использовать водные ресурсы, повысить экономичность транспортных перевозок. Доступ к метеоинформации из космоса, получаемой с помощью всемирной космической системы метеорологии, будут иметь практически все государства.

Небывалое развитие получит космическая связь и телевидение. Развитие нового вида спутников связи с большей мощностью передатчиков даст возможность повсеместно принимать телесигналы непосредственно на антенны телевизоров. Применение подобных систем может при соответствующей международной организации передач привести к большому прогрессу в образовании, культуре, позволит знакомить сотни миллионов людей с новейшими научно-техническими и социально-экономическими достижениями.

В ближайшие годы предполагается еще шире использовать спутники для навигации и геодезии. Это даст возможность создать регулярную диспетчерскую службу морского флота и авиации, службу прокладки трасс трансконтинентальных линий электропередачи, нефтепроводов, осуществлять выбор и привязку мест новых предприятий, городов и поселков. Так система из навигационных спутников в сочетании с наземной системой обеспечения и бортовой аппаратурой самолетов и кораблей позволит устанавливать точное местоположение этих объектов в любое время суток при любых метеоусловиях, обеспечит ретрансляцию радиотелефонных переговоров пассажиров с Землей. На основании данных, получаемых такими спутниками, можно рекомендовать оптимальные маршруты воздушных и морских лайнеров.

Важные задачи отводятся и геодезическим спутникам, которые способны в перспективе обеспечить колоссальную точность привязки материков или отдельных пунктов (до нескольких метров!) и уточнить фигуру Земли. В качестве примера проектов новых спутников можно указать на разработки Маршаллского научного центра США. Некоторые, по его мнению, реальны в ближайшие 15—20 лет:

• навигационный спутник на стационарной орбите (масса 590 кг) с антенной длиной 1850м (мощность излучения 1 кВт), который обеспечит определение координат наземных объектов с точностью 30 м и каждые 10 секунд;
• спутник связи на стационарной орбите (масса 1500 кг, мощность системы электропитания 12 кВт) с антенной размером 1500м X Зм для ретрансляции сигналов от сейсмометров;
• система из 100 спутников (массой по 910т), находящихся на круговых орбитах. На борту спутников должны быть установлены зеркала диаметром 5175 м для отражения электромагнитного излучения лазеров, с помощью которых будет передаваться энергия наземных ядерных реакторов на самолеты. Эта энергия должна использоваться в турбореактивных двигателях для нагрева воздуха и привода турбин. 

Большие надежды возлагает на космические аппараты народное хозяйство. И для этого есть причины. Например, количество потребляемой человечеством воды и энергии к началу XXI века увеличится примерно в четыре раза, потребление полезных ископаемых и природного топлива почти утроится. Вместе с тем уже в настоящее время воздействие человека на природу Земли достигло таких размеров, что нельзя пренебрегать теми изменениями, которые в ней происходят в результате нашего вмешательства. Необходимо в глобальном масштабе наблюдать изменения состава атмосферы, количества влаги, изменения в наземной растительности и в жизни Мирового океана, чтобы потом не оказаться перед лицом необратимых и опасных изменений среды, в которой мы живем.

Все это увеличивает потребности народного хозяйства в отыскании, разумном использовании и приумножении естественных богатств природы нашей страны. И в этом вопросе далеко не последнюю роль сыграют искусственные спутники Земли и орбитальные космические станции. Оснащенные разнообразной аппаратурой, они помогут наблюдать за ледовитостью северных морей, морскими течениями, движениями льдов, температурой и соленостью в Мировом океане, регистрировать перемещение планктона, вести контроль за лесными массивами, сельскохозяйственными работами, обнаруживать полезные ископаемые.

В программу исследовательских работ на спутниках и орбитальных станциях войдет дальнейшее изучение верхней атмосферы Земли, магнитосферы, разнообразные астрономические и астрофизические исследования. Например, для космической обсерватории будет доступно исследование всех длин волн, и потому на ней могут изучаться объекты самой различной природы, существующие в космосе и еще мало известные или совсем неизвестные.

Можно будет, по-видимому, раскрыть природу таких загадочных явлений, связанных с нашей Землей, как противосияние — овальное светлое пятно на фоне ночного неба в стороне, противоположной Солнцу, а также выяснить, насколько окружена Земля пылевым космическим облаком, вытянутым в виде протяженного хвоста. Далее может открыться связь между зодиакальным светом и внешней солнечной короной, появится возможность сбора космического вещества, заполняющего солнечную систему, и выявление его физических свойств. 

Трудно сейчас прогнозировать все возможности использования космических аппаратов и перечислить тот комплекс задач, которые сможет решать с их помощью наука и техника недалекого будущего. Однако уже сегодня ясно, что космические исследования внесут свою лепту в дальнейшее развитие человечества. Что же касается орбитальных станций, то продолжительность их полета, масса, оснащенность оборудованием и численность экипажа постоянно будут расти. Так, уже сейчас есть проекты долговременных станций с экипажем 10—12 человек, а по прогнозу ученых к 1995 году возможна эксплуатация станции с экипажем до 100 человек!

Представьте себе одно из таких грандиозных сооружений: орбитальная конструкция, собранная в космосе из отдельных больших секций и обслуживаемая транспортными кораблями. Через шлюзовые отсеки члены экипажа выходят в открытый космос для осмотра станций и доставки результатов исследований, выполненных с помощью наружных приборов. Научному комплексу аппаратуры, размещенному на борту станции, доступны излучения всех длин волн, в чем, как известно, очень заинтересованы астрофизики.

Ученые получат прекрасную лабораторию. Здесь, в космосе, есть вакуум, широкий спектр излучений, невесомость, то есть все условия для проведения медико-биологических исследований. Специфические условия космической среды позволят организовать на орбитальных станциях работы по созданию новых химических и биологических препаратов, эффективнейших медикаментов, разнообразнейших материалов с ранее неизвестными свойствами. Так, согласно имеющимся прогнозам, промышленное производство в космосе будет включать получение материалов для радиоэлектроники, специальных стекол и фармацевтических препаратов и осуществление металлургических процессов. 

В дальнейшем можно представить еще более мощные орбитальные станции, целые научно-исследовательские комплексы на околоземных орбитах. Экипаж — десятки и сотни человек, люди самых разных земных и космических профессий. Такая станция рассчитывается на функционирование в течение десятилетий. Поэтому в ней предусмотрено и съемное оборудование, и универсальная аппаратура, и мощная атомная или солнечная электростанция, и многие другие устройства. Есть здесь и целая космическая верфь, где будут обслуживаться транспортные корабли и корабли, совершающие свои автономные научные исследования. По мере необходимости они сменят экипаж, доставят на борт станции компоненты систем жизнеобеспечения, оборудования, аппаратуру. Эти же корабли возвращают на Землю грузы и материалы научных исследований. 

Не такими ли эффективными и внушительными сооружениями представлял «Эфирные поселения» наш великий соотечественник К. Э. Циолковский? Прогнозы ученого сбываются на практике не через 150—200 лет, а вдвое, втрое быстрее!

С созданием на Луне постоянно действующей автоматической службы станут проводиться систематические измерения космического излучения, корпускулярных потоков и других явлений, искажаемых вблизи Земли ее магнитным полем. Служба Луны позволит уточнить также ряд физических характеристик Луны в разных районах ее поверхности и окололунном пространстве. С Луны можно изучать солнечно-земные связи и процессы, происходящие в верхних слоях земной атмосферы. Так, например, с нее можно проводить одновременные наблюдения синоптических процессов, организовывать ретрансляционную связь с Землей. 

Со временем на Луне могут быть созданы различные технические средства, заводы, лаборатории, предназначенные для проведения технологических процессов, затрудненных или невозможных в земных условиях. Для широкого освоения Луны необходимо будет прежде всего создавать лунные транспортные аппараты для доставки грузов с окололунных орбит на поверхность Луны и обратно. 

Для развертывания лунных баз, возможно, целесообразным окажется заранее создать лунные орбитальные станции, с помощью которых можно производить уточнение мест для размещения лунных баз, обзор поверхности Луны и исследования в окололунном пространстве, обеспечение связи с Землей лунных поселений. Лунные орбитальные станции могут служить также в качестве базы космонавтов при полетах на Луну. Один из проектов предусматривает организацию в начале 90-х годов лунной орбитальной станции с экипажем 6—8 человек, которая должна функционировать на полярной селеноцентрической орбите высотой 111 километров.

Первоначальные лунные базы с экипажами до 10—12 человек, в случае их организации к 1995— 2000 годам, очевидно, будут представлять временные сооружения, изготовленные из модульных блоков. Доставку этих блоков на Луну придется производить по этапам: на низкие околоземные орбиты — с помощью транспортных космических кораблей, на окололунные орбиты — межорбитальными буксирами, на поверхность Луны — специальными лунными транспортными аппаратами.

Для тепловой радиационной и метеорной защиты будущих постоянных лунных баз и поселений, а также для создания сельскохозяйственных ферм потребуется широко применять лунные строительные материалы. По мнению отдельных ученых, к созданию космических поселений человечество будут побуждать возможности использования практически неиссякаемых ресурсов солнечной энергии и перспективы развертывания в широких масштабах производства ценных материалов, которые невозможно или очень сложно получить на Земле. Ученые в мире считают, что капитальные затраты на создание солнечных электростанций в космосе будут в 10 раз меньше, чем на Земле. 

Основой для развертывания капитального строительства в космосе в широких масштабах послужит использование лунных материалов, стоимость доставки которых может оказаться в 20 раз ниже стоимости доставки материалов с Земли. Известно, что в состав лунных пород в среднем входят: кислород (40%), кремний (19,2%), железо (14,3%), кальций (8,0%), титан (5,9%), алюминий (5,6%) и магний (4,5 %). Избыток электроэнергии, получаемой на будущих космических поселениях за счет энергии Солнца, должен облегчить получение из лунных пород необходимых веществ. В качестве основного конструкционного материала самих поселений и электростанций можно будет использовать алюминий. Кислород потребуется как для создания искусственной атмосферы поселений и предприятий, так и для получения окислителя для транспортных космических кораблей. С Земли придется доставлять в основном углерод, азот и водород, В дальнейшем источниками этих элементов могут стать астероиды.

Ученые многих стран уже давно интересуются точками либрации системы Земля—Луна (точки, где притяжение Земли и Луны одинаково) с целью создать удобные поселения. Летом 1975 года в США, в Эймском научно-исследовательском центре НАСА, проходила конференция по этому вопросу, на которой предложен был новый проект орбитальной станции с массой около 500 тысяч тонн для размещения 10 тысяч человек. 

Предполагается, что эта станция должна стать базой для строительства более крупных космических поселений и серийного изготовления спутниковых солнечных электростанций, предназначенных для обеспечения Земли электроэнергией. С целью снабжения станции необходимыми материалами должен быть создан электромагнитный ускоритель для доставки материалов с поверхности Луны. Эти предприятия смогут доставлять на борт орбитальной станции до миллиона тонн лунных пород в год. Численность их персонала составит около 150 человек. 

Транспортировку материалов предусматривается проводить поэтапно: сначала их собирают в точке либрации, находящейся за Луной на удалении около 80 тысяч километров, затем доставляют на орбитальные станции в точки либрации между Луной и Землей. На орбитальных станциях лунные породы должны расплавляться для извлечения из них алюминия, титана, кремния и кислорода. 

Эти орбитальные станции, называемые авторами проекта «Подсолнечник», имеют тор диаметром около 1,5 километра для выращивания сельскохозяйственных культур, рефлектор бортовой солнечной электростанции диаметром около 700 метров, лепестковые отражатели для освещения Солнцем внутренних объемов поселения диаметром около 1,2 километра. Согласно прогнозам считается, что уже к 2025 году может быть создано космическое поселение для размещения нескольких миллионов человек.

Таковы гипотетические грандиозные перспективы освоения околоземного космоса, Луны и ее окрестностей. Время покажет целесообразность этих свершений, но нет сомнений, что, как и сегодня, каждый полет автоматических или пилотируемых аппаратов к Луне будет приумножать сведения о ней, приносить новые данные о Вселенной.

Новые автоматические посланцы к Венере и Марсу проведут радиолокацию и картографирование их поверхностей. Многие ученые считают, что создание дрейфующих в атмосфере Венеры зондов-аэростатов — одна из ближайших задач космической техники. На повестку дня также можно ставить уже задачу доставки грунта с Марса и с других небесных тел. Космонавтика вплотную подошла к изучению Солнца, дальних планет, астероидов. Пролеты и даже посадка на астероиды, фотографирование с близких расстояний комет — все это предстоит осуществить в недалеком будущем.

Однако сразу заметим, что о более дальних полетах (за пределы солнечной системы) приходится пока лишь мечтать, ибо если ракете даже и сообщить скорость, близкую к скорости света, то для полета до ближайших звезд нашей Галактики понадобится не менее 10 лет. 

Большой научный интерес представляют исследования районов солнечной системы, лежащих вне плоскости эклиптики (то есть плоскости орбиты движения Земли вокруг Солнца). Запуск же космических аппаратов на траектории, образующие большой угол с этой плоскостью, по-видимому, еще долгое время будет невозможен по энергетическим соображениям. Таким образом, области космического пространства, расположенные «над» и «под» плоскостью эклиптики, еще некоторое время будут для нас недостижимыми. Более того, даже полеты в плоскости эклиптики к непосредственным окрестностям Солнца в связи с большими техническими трудностями представляют собой достаточно сложные проблемы. 

Существует мнение, что автоматические аппараты — первые разведчики, за которыми рано или поздно последует человек. Планеты солнечной системы еще сравнительно долго останутся «царством» автоматов. При этом не вызывает сомнений, что исследования, проводимые на поверхности или с поверхности других планет до конца этого тысячелетия, будут осуществляться главным образом автоматическими станциями-лабораториями, а сами планеты еще некоторое время будут оставаться для космонавтов «труднодоступными районами». Не изучив в достаточной мере возможность плодотворной деятельности человека в околоземном космосе и на Луне, нельзя планировать его работу на других планетах. И даже при наличии всех необходимых для его жизнедеятельности условий вряд ли в рассматриваемый период будет оправдано проведение длительных исследований на поверхности планет с непосредственным участием людей. (Исключение, по-видимому, может составить Марс, проекты экспедиций на который все еще часто обсуждаются.)

К этим рассуждениям всегда примешиваются соображения о случайной опасности, подстерегающей человека в космических путешествиях. С другой стороны, как бы ни возрастали мощности ракет для запусков с Земли искусственных объектов, существует определенный предел «полезной нагрузки», которую космический аппарат может доставлять на межпланетные трассы и орбиты. Понятно, что когда в эту «полезную нагрузку» включается дополнительно вес экипажа корабля и всех систем его жизнеобеспечения, то сужается объем научной программы. 

Таким образом (к сожалению романтиков и фантастов), возможности человека в осуществлении межпланетных экспедиций пока ограничены и приходится ждать до нового бурного скачка в развитии энергетических систем для средств ракетно-космической техники. И тем не менее активное участие человека в систематическом изучении околоземного космического пространства, а затем и Луны следует признать необходимым. Ибо, как бы ни были совершенны средства автоматики, как бы ни была высока их надежность, все же они полностью не могут заменить совершеннейшее творение природы — человеческий разум. Только человек в состоянии произвести полный и детальный анализ наблюдаемых явлений, принять решение об изменении или продолжении эксперимента в необходимых случаях. 

Непосредственное участие человека в космических экспериментах на орбитальных околоземных (а в будущем и окололунных) станциях, на поверхности Луны, а затем и планет дает возможность выбирать наиболее интересные объекты для наблюдения, комплексного анализа, определения направлений дальнейших исследований и работ по освоению космоса... 

Быстро бегут годы! Время — лучший судья прогнозам. И, может быть, скоро нам самим суждено будет рассматривать на объемных цветных телеэкранах новых конструкций загадочные кольца Сатурна или панорамы Урана, Нептуна, Плутона, быть свидетелями новых побед мировой космонавтики.

Пусть труд современников и последующих поколений приблизит сроки решения проблем, о которых мы рассказали, пусть эти сроки станут для людей не только маяками, но и реальностью, символом побед человека в борьбе с силами природы.

Наверняка жители начала нового тысячелетия будут рассматривать картины этого раздела под новой рубрикой, ибо, перечеркнув название «Космический мост в будущее», они поставят новую надпись: «Прошлое. Выполнено. Верить с корректировкой». Что ж, и это замечательно, ибо оно будет означать, что наши мечты не только реальны, но и преумножены!