«И на Марсе будем яблони трясти!»
Помимо «Бури» в тени остался и крайне смелый даже для нынешнего XXI века проект пилотируемого полета на Марс, который разрабатывался… в середине 60-х годов! Сергей Павлович Королев понимал, что без увеличения весовых габаритов выводимых на орбиту космических аппаратов дальнейшее освоение космоса невозможно. И к 1960 году уже была сформулирована концепция новой ракетно-космической системы, краеугольным камнем которой стал проект ракеты-носителя Н-1, способного выводить тяжелые искусственные спутники Земли. Особенно заманчивой представлялась идея пилотируемой экспедиции на Марс. По расчетам специалистов, для ее проведения необходимо было при 20 — 25 пусках Н-1 собрать (состыковать) на низкой околоземной орбите из отдельных блоков марсианский пилотируемый комплекс (МПК) стартовой массой около 1630 т. После экспедиции продолжительностью более 2,5 года (непосредственная посадка на Марс, пребывание на Красной планете, старт и обратный полет) к Земле возвращается лишь часть корабля массой всего 15 т. Приведенные цифры даже сейчас шокируют знатоков космонавтики!
Проработка тяжелого межпланетного корабля (ТМК) поначалу велась в свободное от основной работы время. В инициативном порядке на ней работали две группы проектантов — под руководством Г. Максимова и К. Феоктистова. Перед конструкторами встал целый перечень задач — создание системы жизнеобеспечения, решение проблем с запасом топлива, питания, длительного воздействия невесомости на человеческий организм. Было придумано и воплощено в жизнь много уникальных решений, до этого существовавших только в фантастической литературе. Например, для регенерации кислорода из выдыхаемого космонавтами углекислого газа должны были применяться контейнеры с водорослями типа хлореллы. Запасы пищи предполагалось хранить в сублимированном виде и тщательно отбирать перед полетом с точки зрения пищевой ценности и удельной массы. Для пополнения рациона в бортовой гидропонной оранжерее корабля предполагалось выращивать овощи, что позволило бы снизить массу запасов продуктов на 20 — 50 %. Так как оранжерея составляла неотъемлемую часть всех проектов межпланетных кораблей, серьезной проблемой стал подвод света к растениям. Эта задача была блестяще решена с применением крупногабаритных наружных солнечных концентратов.
В качестве энергетической установки для тяжелого межпланетного корабля создавались специальные ядерные реакторы, а двигатели должны были работать на по сию пору перспективном электро-реактивном принципе.
Для отработки прототипа замкнутой системы обеспечения жизнедеятельности ОКБ-1 в содружестве с Институтом медико-биологических проблем и заводом «Звезда», разрабатывающим катапультные системы для самолетов, скафандры и системы жизнеобеспечения, построило аналог жилого отсека ТМК — наземный экспериментальный комплекс (НЭК), в котором испытатели Г. Мановцев, В. Улыбышев и А. Божко провели целый год.
Проект пилотируемого полета на Марс вступил уже в стадию реального воплощения, были даже сформированы экипажи ТМК, среди членов которых популярна была переделанная версия известной песни. «И на Марсе будем яблони трясти!» — пели космонавты.
Но к моменту подготовки полета на Марс в отечественной космонавтике создалась сложная ситуация. Стало очевидно, что «лунная программа» с ее первоначальным престижно-пропагандистским напором провалилась — нас опередили американцы. Поэтому в начале 70-х официально было заявлено о создании орбитальных станций, одной из целей которых было выяснение возможности длительно летать в космосе без искусственной тяжести.
По мнению многих отечественных специалистов, работа по станциям могла идти в рамках проекта межпланетного полета. Необходимо было постепенно отработать ракету Н-1, что позволяло создать тяжелую орбитальную станцию как этап ТМК, а затем совершить одну из грандиознейших и впечатляющих экспедиций XX века. В этом случае наша космонавтика шла бы «своим путем», не вступая в изнуряющую «лунную» гонку. Накопив опыт, можно было бы приступить к реализации непосредственно «лунной» или «марсианской» программы.
Решение было принято, хотя задача облета Марса на тот период была не менее престижна. Да и осуществить ее было проще, чем высадку на Луну. Однако полное прекращение работ по одному из ключевых элементов обеих программ — Н-1 — поставило крест на полетах и к Луне, и к Марсу…
Аэлита не дождалась «сынов неба»
Помимо проекта полета на Марс тяжелого межпланетного корабля разрабатывался и другой не менее грандиозный план, так же связанный с ракетой-носителем Н-1. Это так называемый «проект «Аэлита», завеса секретности с которого была снята совсем недавно.
Изучая развитие российской космонавтики, американский энциклопедист Марк Вэйд впервые приоткрыл миру амбициозную советскую программу создания марсианского экспедиционного комплекса. Исходной точкой отсчета в истории «Аэлиты» стал 1969 г., когда выяснилось, что лунная гонка была выиграна американцами. Стараясь на долгие годы загрузить работой ракетно-космическую промышленность США, NASA начало лоббировать финансирование (с бюджетом порядка триллиона долларов) плана проведения марсианской экспедиции, следующей сразу за программой «Apollo». Советским ответом на космические инициативы США и стал проект «Аэлита». Ведущий конструктор советских пилотируемых кораблей в ОКБ-1 — все тот же К. Феоктистов, получил задание по подготовке к проекту «Аэлита» уникального межпланетного корабля, в котором должны были быть использованы преимущества повышенной грузоподъемности носителя Н-1М. Данный вариант пилотируемого корабля был назван марсианским экспедиционным комплексом (МЭК).
При обсуждении технических вариантов межпланетной экспедиции на теоретических занятиях в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина нашлись оптимисты, утверждавшие, что даже ракетоноситель «Протон» в связке с разгонным блоком «Д» и лунным кораблем «Союз 7К-Л1» вполне обеспечит облет Марса при точном определении оптимальных параметров полета самим экипажем. Однако все упиралось в возможности системы обеспечения жизнедеятельности экипажа, ресурсов которой явно не хватало на длительный полет даже одного космонавта. В отряде космонавтов даже нашелся смельчак, готовый рискнуть жизнью ради прорыва советской пилотируемой космонавтики в межпланетное пространство.
Во имя триумфа СССР, так и не слетавший в космос летчик-космонавт, доктор технических наук, ныне профессор и академик Академии космонавтики М.Н. Бурдаев вызвался в одиночку слетать к Марсу на уже испытанном тогда лунном орбитальном корабле «Союз 7К-Л1». В случае аварийной ситуации на обратном пути после облета Марса или при недостаточности ресурсов системы обеспечения жизнедеятельности космонавт готов был даже застрелиться (!) из пистолета, хранящегося в кармане защитного комбинезона скафандра. Но поддержки в ЦПК им. Ю.А. Гагарина такая инициатива не встретила.
Планировалось, что 150-тонный МЭК будет собран в течение двух запусков носителя Н-1М. Далее на околоземной орбите все модули должны были автоматически состыковаться в единый комплекс. Все еще беспилотный МЭК начал бы медленно ускоряющийся полет по спирали от Земли к Марсу. После того как МЭК покинул бы радиационные пояса Земли, ему вдогонку стартовали экипажи, размещенные на борту космических кораблей «Союз 7К-Л1» в связке с разгонным блоком «Д» и ракетоносителем «Протон». Космический корабль «Союз 7К-Л1», созданный ранее для программы облета Луны, должен был бы встретиться и состыковаться с МЭК на высокой околоземной орбите. МЭК с экипажем на борту продолжил бы медленно ускоряться, пока не достиг бы требуемой для межпланетного полета второй космической скорости.
После 135 суток межпланетного полета двигатели начали бы снова работать в течение 61 суток, для того чтобы затормозить МЭК и вывести его на высокую околомарсианскую орбиту. Далее еще в течение 24 суток полет по спирали выводил бы МЭК на низкую полярную марсианскую орбиту. После недельного пребывания на орбите Марса три члена экипажа должны были перейти в посадочный модуль для высадки на поверхность планеты. Завершив исследование поверхности в течение недели, экипаж стартовал на марсианскую орбиту, а затем в автоматическом режиме стыковался с базовым кораблем. После завершения периода орбитальных исследований планеты ионные двигатели МЭК должны были бы повторно разогнать комплекс для его перевода на спираль отлета от Марса. Потребовалось бы 17 суток, чтобы развить скорость, необходимую для схода с марсианской орбиты, и двигатель ускорял бы полет еще в течение 66 суток до тех пор, пока МЭК не перешел бы на траекторию быстрого возвращения к Земле, проходящую между орбитами Венеры и Меркурия. Двигатель был бы еще раз запущен для 17-дневного тормозного маневра в перигелии орбиты, чтобы понизить скорость возвращения к Земле.