С ПЛАНЕТОХОДОМ ПО ПЛАНЕТАМ

Эта публикация является развернутой аннотацией написанной уже рукописи книги «С планетоходом по планетам». Книга была задумана четверть века тому назад, когда автор работал во Всесоюзном научно-исследовательском институте транспортного машиностроения (ВНИИТРАНСМАШ), и первая редакция рукописи была подготовлена в 1988 году под названием «На пыльных тропинках». К этому времени коллектив космического направления, которым руководил лауреат Ленинской премии, д.т.н., профессор Александр Леонович Кемурджиан, выпустил ряд технических книг, посвященных динамике и устройствам шасси планетоходов, а также научным приборам и исследованиям условий на Луне, Венере и Марсе.

Материалы книги базировались на разработках коллектива конструкторов и исследователей, которые занимались созданием шасси планетоходов. В основном это были выпускники Ленинградского Военмеха, Ленинградского политехнического института, Московского высшего технического училища (МВТУ) им. Баумана, и других вузов.

Сам автор прошел весь путь от становления планетоходной тематики до настоящего развития космического машиностроения в ОАО «ВНИИТРАНСМАШ».

Игорь Сергеевич Болховитинов, доцент кафедры М1, к.т.н. старший научный сотрудник, член-корреспондент Космической академии наук им. К.Э. Циолковского

ПРОЛОГ

В 1957 году после окончания Ленинградского Кораблестроительного института я был направлен на завод № 1 в город Молотовск, где строили атомные подводные лодки. В этом же году город переименовывается в Северодвинск, так как Молотова вытеснили из правительства. По этому поводу ходило множество издевательских и шутливых песен, анекдотов, баек: «Молотова!, Молотова!» — кричит народ у кремлевской стены. «Что вы кричите, Молотова давно нет!» «Тогда в зернах!».

Вначале поммастера (называли пол-мастера), потом сменным мастером (в ночную смену), потом мастером я восторженно удивлялся, как ловко и умно строят корабли — пару смен и готова секция подлодки длиной в 7 — 9 метров. Шум, гром, лязг, ослепляющая сварка, рентген — великая производственная светомузыка, похлеще светомузыки Скрябина.

В 1958 году ушел в конструкторскую тишину, в оперативную группу решать оперативные вопросы. Все было совершенно секретно. Мой гриф секретности позволял читать всю информацию под пристальным наблюдением. Говорили, что есть еще два грифа секретности выше первого. По одному из них предписано сжечь документ по прочтении, по другому — сжечь, не читая. Наша техническая разведка поставляла нам секретную американскую информацию: подлодки «Наутилус», «Скипджек», «Сивулф», ракета «Поларис», стреляющая из-под воды. Неужели американцам неизвестно было, что мы строим такие же лодки и ракеты? Хотя, похоже, известно. Перед спуском на воду нашей суперновой атомной подлодки в американской прессе публикуется статья о том, что в Советском Союзе в г. Северодвинске на заводе № 1 готовится к спуску на воду атомная подлодка проекта №… Приводятся все основные тактико-технические характеристики, включая и те, которые были от нас строго засекречены.

В 1961 году я уехал в Ленинград, по-доброму простившись с заводом № 1, с любимым делом, с друзьями, так как стоял перед выбором: завод или семья.

В НИИ-100, который находился на территории Кировского завода, объявлялся набор специалистов, и меня приняли, нацелив заниматься проблемами плавающих и подводных танков. Это для меня было новым увлекательным делом.

В 1963-64 гг. прозвучал призыв на «космические работы». Сергей Павлович Королев, запустивший уже в космос Ю. Гагарина и Г. Титова, строил планы разведки Луны с помощью лунохода. По совету министра обороны Д.Ф. Устинова он обратился к директору НИИ-100 В.С. Старовойтову, который к тому времени передислоцировал институт в пригород Ленинграда Горелово, развернув там грандиозное строительство.

Старовойтов, хоть и не без осторожности, но смело принял заказ на создание шасси лунохода. Создается первая рабочая группа для выработки основной концепции по организации работ: А.Л. Кемурджиан, И.И. Розенцвейг, В.И.Комиссаров, А.В.Мицкевич, В.К. Мишкинюк.

Составляется список сотрудников института — потенциальных создателей лунохода. В этот список вошел и я. Когда спросили моего согласия, я, не колеблясь, согласился перейти от кораблей морских, которыми я до сих пор грезил, к кораблям космическим.

Трудным было начало работ. Это как в сказке: «Пойди туда, не знаю куда, найди то, не знаю что». Работали в пространстве неопределенности, вероятности и загадочности. Отсутствие атмосферы, радиация, лучистый теплообмен, неизвестная грунтово-рельефная среда.… Как это все переварить и решить задачи взаимодействия между механизмами и средой в этих условиях? И еще тысячи проблем: информация, навигация, контроль, поведение материала в вакууме — снежная лавина. Эта лавина уже с начала работ многих смела.

Не без труда и споров была принята модель лунного грунта, соответствующая земным песчаным или вулканическим пустыням. Модель рельефа формировалась по загадочным фотографиям американских «Сервейеров» и «Рейнджеров», демонстрирующих гигантские кратеры. Приходилось экстраполировать кривые распределения в область мелких кратеров.

В 1964 году в гореловский институт прибыл С.П. Королев, чтобы ознакомиться с ходом начала работ по луноходовским делам. Руководитель работ А.Л.Кемурджиан с самого начала видел в задании глобальную задачу, рассчитанную в перспективе на создание нового направления — космического транспортного машиностроения. Поэтому «стартовая позиция» была нацелена на самый современный уровень теоретической и экспериментально-производственной базы. Королев одобрил начало работ. Об этом — несколько позже.

Главные баталии развернулись среди конструкторов, которые разделились на гусеничников и колесников. Для безоговорочной победы нужно было показать явное преимущество. Но явного не было. Поэтому эти группировки пошли по пути выискивания недостатков у партнеров. Примерно, как у Маяковского:

Лошадь сказала,
взглянув на верблюда:
«Какая гигантская
лошадь-ублюдок».
Верблюд же вскричал:
«Да лошадь разве ты?!
Ты просто-напросто —
верблюд недоразвитый».

Победили колесники. Вопрос решался на бурном техсовете. Михаил Борисович Шварцбург, возглавлявший гусеничников, с горечью после техсовета перефразировал Шолом Алейхема: «На той неделе на техсовете вспыхнул скандал: уже дело доходило до пощечин, то есть один из нас уже получил пощечину».

Работы по колесному варианту велись целенаправленно и широко. Были проанализированы потенциальные возможности разных вариантов шасси (4-, 6- и 8-колесные), рассмотрены различные конструкции колес. Колеса с металлоупругими спицами, которые в то время испытывали американцы, были забракованы, так как на практике они демонстрировали нестабильное, порывистое движение. При преодолении более или менее высокого камня такое колесо «выстреливает».

Но самым оригинальным надо считать колесо «Лунохода-1» и «Лунохода-2». Это было исключительно легкое спицованное колесо с сетчатым ободом. Это колесо, выполненное из титана и алюминия массой в 4,5 кг, способно выдержать полутонный вес. Специальное покрытие белой эмалью обладало высокой излучательной и отражательной способностью от воздействия солнечной радиации. Вопросы теплообменных процессов решались Олегом Владимировичем Мининым (расчетно-теоретическая постановка) и Виктором Никифоровичем Плохих (практические исследования).

Роль смягчающих от ударов элементов приняла на себя балансирно-торсионная подвеска с оригинальным трехстержневым титановым торсионом. Получилась легкая, миниатюрная, едва ли не самая оптимальная упругая подвеска. В эту подвеску вложили всю свою конструкторскую душу Б.В. Гладких и Н.Е. Бечвай. Колесо луноходов было не просто колесом. Это было мотор-колесо, т.е. колесо с встроенным в ступицу электромеханическим приводом.

Вся логика и информационно-измерительный комплекс были возложены на блок автоматики шасси (БАШ). Разработкой БАШ занималась лаборатория, а потом отдел управления и автоматики под руководством Анатолия Федоровича Соловьева. Военмеховец сумел наладить эффективную работу. Он был настоящим эрудитом, принципиально отстаивал разработки своего отдела, прошедшие через его тщательный контроль.

Блок автоматики шасси включал три группы: группу управления движением, группу обеспечения безопасности движения и группу контроля и передачи информации об измеряемых параметрах на Землю. Логика и взаимосвязи этих групп рассматривались и пересматривались десятки раз.

При испытаниях и доводке конструкции были отменены все праздничные и выходные дни. Не было понятия о сменных работах, все вылилось в одну 24-часовую смену. Урывками спали на раскладушках. Но при проведении работ соблюдалась производственная чистота: белые халаты, тапочки — все как в больничном хирургическом отделении. Картина при этом изредка прорисовывалась такая.

4 часа утра. Кое-кто в белом халате колдует над «постелью больного». Разговор приглушенный, кто дремлет, кто пьет ароматный индийский чай. Негромко переговариваются.

— Ну, ребята, сегодня у нас ранний чай.
— Да! Послушай, от тебя жена еще не ушла?
— А что, от тебя уже?
— Считай, что уже. Считай — холостяк. Вот кончим всю эту бодягу — загуляю.
— Неужели твоя не понимает, что аврал?
— Вот и она тоже говорит: «поменьше бы врал».
— Я тут как-то прихожу домой утром,… ну три дня не был,… а магазины еще закрыты…
— Конечно, все равно выпил…
— А, может быть, сейчас чего сообразим?
— На работе нельзя. А у тебя, что, есть?
— Маловато, но я знаю, где еще накапать.
— Давай, ребята, а то сдохнем…

И они выпили граммов по 50 спиртяги за самое дорогое, что есть у человека, — за время, которого, как денег, всегда не хватает.

Расчетчикам-теоретикам работы тоже было выше головы. Один только расчет динамического взаимодействия лунохода с поверхностью чего стоил. Вначале была создана полная математическая модель взаимодействия в самой общей постановке. Восемь колес и подрессоренный корпус с шестью степенями свободы каждый элемент составляли систему из 6 х 9 = 54 уравнений. Это самая упрощенная система. Не знаю, под силу ли решить эту систему нашим современным ЭВМ, а тогда у нас был допотопный ламповый «Урал». Когда появился «БЭСМ», мы уже все расчеты провели. Расчеты были упрощенными, решались системы из трех — четырех уравнений. В основном решали на аналоговых вычислительных машинах МН-7, МН-10, МН-14, «Электрон». Наловчились стыковать эти машины, преобразовывая их в целый вычислительный комплекс.

Детерминистический подход не отражал реальной картины. Поэтому для приближения к натурным условиям приходилось решать вероятностные задачи. Решению такой вероятностной задачи была посвящена тема моей диссертации. Поскольку я почти собаку съел на этих вероятностных процессах, мне подсунули решать проблему надежности, которая только что зарождалась в начале 60-х годов. Пришлось обложиться американской литературой. Они были родоначальниками этой хитрой науки и формировали ее на отработке ракеты «Минитмен». Вероятность безотказной работы (ВБР) этой ракеты, по их утверждению, они повысили с 0,75 до 0,99 и даже выше. Я же очень сомневаюсь, что они сдвинулись с отметки 0,75.

В техническом задании на луноход заказчик нам дает ВБР не менее 0,999. По моим прикидкам этого не может быть, потому что этого не может быть никогда. Наши и американские ракеты имеют ВБР около 0,75, поэтому их, как правило, запускают парами. Получается резервированный запуск с ВБР порядка 0,99. А что касается лунохода, то он использует ракету только как транспортное средство, дальше он работает самостоятельно. Во-вторых, луноход работает в более неблагоприятных условиях и его конструкция не менее сложна, чем конструкция космического корабля. Но доказать эту истину так и не удалось. Пришлось играть на колесном резервировании и показывать, что в случае чего мы и на трех колесах из восьми будем двигаться. Конечно, это не позволяет считать, что вопросы надежности лунохода были решены в соответствии с заданием, но надо было прорваться на Луну.

Из других задач расчетно-теоретического сектора были проблемные вопросы оценки тягово-сцепных свойств лунохода, проблемы моделирования лунной гравитации на земле, тепловые задачи и множество частных задач.

Особой проблемой была проблема дистанционного управления. Для решения этой многогранной задачи была сформирована группа управленцев, составленная из специалистов военных частей. Эта группа была специально натренирована по физической и психологической программе и направлена для приобретения навыков вождения лунохода в условиях, приближенных к натурным. Отработка проводилась на искусственном полигоне воинской части в Симферополе. Результаты фиксировались не только самой группой водителей и управленцев, но и группой представителей ВНИИТРАНСМАШа. Команда управленцев была хорошо подготовлена. Это показала работа при управлении аппаратами «Луноход-1» и «Луноход-2».

* * *

Заказчиком работ по луноходу с конца 1965 года стал НПО им. С.А. Лавочкина с главным конструктором Георгием Николаевичем Бабакиным, которому Королев передал дело завершения работ по луноходу. Сдача шасси лунохода прошла успешно. Теперь главное — запуск, доставка и работа на Луне.

В салоне ТУ-154 (спецрейс) всего 20 человек. Самолет набрал высоту, и в салон выкатили фуршетный столик. Вышел пилот, просто сказал: «Давайте знакомиться». Все летят по одному и тому же делу — запуск лунохода на Луну. Перезнакомились. Стюардесса предложила коньяк и вина. Развязались языки. В основном говорили о Королеве, так нелепо ушедшем из жизни.

— Приглашаем С.П. в ТРАНСМАШ. Он помолчал, потом говорит: «Ладно, я давненько уже в Русском музее не был. Приеду». И прилетел с небольшой свитой. В ТРАНСМАШе смотрел на новые стенды, как на игрушки. Трогал, гладил. Но увидел он больше, чем ожидал, — серьезность подхода, широту охвата, глубину разработок. Сказал: «Вижу, дело попало в надежные руки. Вам это делать».

— А в Москве еще перед началом работ смеялся и говорил: «Интересно бы посмотреть на этих чудаков, которые запросили 40 тысяч рублей за работу. Что это за артель?»

— Были и у нас заскоки. Докладываем по техническому заданию: ресурс 1000 км. С.П. кидает реплику «Вы хоть 10 км пройдите. Уменьшите, — говорит, — ресурс». Мы сделали 100 км, 10 казалось не серьезным. Посмотрим, сколько пройдем. (Впоследствии окажется, что С.П. как в воду глядел).

— При демонстрации работы пенетрометра (прибора для измерения свойств грунта) произошел сбой. Позвали Петра Бродского, который быстро устранил этот сбой. С.П. задумчиво изрек: «Придется вместе с луноходом посылать на Луну Петра».

* * *

Байконур: автобус, ракетодром, вычислительный центр, стартовая площадка, центр управления полетом, укрытия. В 1984 г. вышла книга А.П. Романова и И.Г. Борисенко под названием «Отсюда дороги к планетам легли», где дано хорошее описание Байконура.

Перед стартом напряженность. По громкой связи отдаются односложные команды. Последняя команда: «Зажигание!». Под грохот запуска ракета вылетает и… стала заваливаться. Описав дугу, она упала в нескольких километрах. Поднялось черное ядовитое облако. Из укрытий на машинах с закрытыми окнами убегали из зоны заражения. Чувствовался противный металлический привкус, болезнетворно действующий на слизистую оболочку. Когда собирали обломки упавшей станции, разыскали останки лунохода. Решили проверить, насколько жив, или насколько мертв несчастный. Оказалось, что мотор-колеса, хоть и покорежились, но работают. Феноменально.

Второй луноход, названный «Луноходом-1», работал на Луне достаточно успешно, хотя отказали тормоза и он двигался заторможенный на первой скорости в старт-стопном режиме (чтоб не перегреваться). Народ шутил: «продвигается со скоростью бешеной черепахи». В связи с этим отказом ходила такая байка: Когда Л.И. Брежнев подписывал бумагу о награждении создателей лунохода, он сказал: «Не пойму, за что награждаем… За то, что плохие тормоза, или за то, что двигатели хорошие?».

Потом был «Луноход-2» с отказавшей навигационной системой. Приходилось находить решение: определение курса по солнышку, а крена-дифферента — по распределению нагрузки на колеса.

В 1973 году запущен марсоход — первый марсоход, коснувшийся поверхности Марса.

Стали изучать Венеру специальными приборами, Фобос — прибором с прыгающим способом передвижения (хотя ракета промахнулась).

Одновременно работали на вулканических полигонах Камчатки, в пустыне Каракум. Отрабатывали и совершенствовали ходовые качества планетоходов, систему управления движением автономных планетоходов, начали отрабатывать систему технического зрения.

С приходом перестроечных перемен работы сильно затормозились. Приходилось выискивать заказы за рубежом и иногда подпитываться отечественными.

Может быть, поймем когда-нибудь, что работы по космическому машиностроению нельзя прекращать — отстанем в развитии, будем развиваться, как ребенок в школе для слабоумных.

Пора подумать о себе, как думают другие народы и государства.

Часть II

ПЛАНЕТЫ И ИХ СПУТНИКИ

Сегодня перед рассветом
я взошел на вершину горы
и увидел усыпанное
звездами небо,
и сказал своей душе:
«Когда мы
овладеем всеми этими
шарами вселенной,
и всеми их усладами,
и всеми их знаниями,
будет ли с нас довольно?»
И моя душа сказала:
«Нет, этого мало для нас,
мы пойдем мимо — и дальше».

Уолт Уитмен

Человек, прикованный к Земле, как к кормилице, стремится освободиться от ее объятий, стремится к полной свободе, не всегда осознавая, что это такое — свобода. Есть много рассуждений на тему, что такое свобода. Меня не удовлетворяет ни одно из них, поэтому я сформулировал свое собственное определение: «свобода есть пространство действий в рамках компетентности». Я думаю, такая формулировка вполне понятна. Человек стремится к свободе через расширение своих знаний в какой-то определенной области или в нескольких областях. Полная свобода недостижима — «нельзя объять необъятное».

С появлением рода человеческого стали появляться легенды, которые были естественной тягой объяснить непонятные явления.

Фантасты ХХ века были уже вооружены новейшими достижениями науки и строили более реальные картины будущего человечества, чем это делали в прошлых веках. Фантастические прожекты сменились реальными проектами. В октябре 1957 г. был осуществлен запуск первого искусственного спутника Земли. Не прошло и месяца, как запускается второй спутник с подопытной собакой-смертницей, затем в мае 1958 г. — третий. Космос стал надежно осваиваться. С 1960 г. начинаются запуски кораблей-спутников. На шестом по счету корабле «Восток» 12 апреля 1961 г. полетел в космос Юрий Алексеевич Гагарин — первый космонавт. Эра космических полетов с человеком на борту была открыта. Сейчас уже трудно перечислить всех космонавтов, посетивших космос, летчик-космонавт — это уже обычная, хотя нелегкая и опасная профессия.

Нельзя сказать, что программы внедрения в космическое пространство проходили гладко. Реализация этих программ была трудным и часто драматическим явлением. Возьмем, например, программу освоения Луны в Советском Союзе. Из пяти запущенных аппаратов серии Е-1 с сентября 1958 года по июль 1959 год лишь один (четвертый) частично выполнил поставленную задачу. Ни один из одиннадцати запусков аппаратов серии Е-6 с января 1963 по декабрь 1965 года не был на сто процентов успешным. В 1967-1968 годах из трех аппаратов, запущенных по программе высадки космонавтов на Луну, лишь один последний («Луна-14») выполнил поставленную перед ним задачу. С июня 1969 по февраль 1972 года из 8 запусков лишь два выполнили свою задачу («Луна — 16» и «Луна -17»). С октября 1974 по август 1976 года из трех станций только один запуск был успешным («Луна — 24»). Тем не менее, общая программа исследования Луны, можно считать, была выполнена.

Не лучше обстояло дело с реализацией программ США.

Подобная картина прорыва «сквозь тернии к звездам» наблюдалась и в осуществлении других программ: полеты к Марсу, к Венере, на Фобос. Но, как говорится, поставленная цель оправдывает затраченные средства.

Пройдет некоторое время, человек приступит к изучению планет, организовав колонии на Луне и Марсе, существенно расширив научные и технические познания. Но информация о первых шагах человечества по пути освоения космоса и планет останется навсегда в истории освоения космоса. Эти шаги являются фундаментом дальнейшего практического изучения пространства солнечной системы. Для того, чтобы осуществить эту первопроходческую работу в космосе, надо овладеть не только теоретическим, но и практическим опытом, т.е. обрести свободу действий в космическом пространстве.

Прежде всего, рассмотрим, как добраться до планеты.

В XVI-XVII вв. произошла революция в астрономии, правда, эта революция продолжалась более 100 лет, пока не была доказана очевидность новой «небесной схемы». Николай Коперник, Тихо Браге, Иоган Кеплер, Галилео Галилей, Исаак Ньютон — вот последовательные основатели современного представления о законах Вселенной. После открытия законов Ньютона стало ясно, что планеты удерживаются на своих орбитах солнечным притяжением, спутники — притяжением планет. Стало возможным рассчитать скорости их движения и орбиты, определить планетные расстояния, массы планет, периоды обращения, периоды вращения, взаимное положение планет, эксцентриситет орбит и т.д. Взаимное расположение планет называется их конфигурацией. Знание конфигурации планет очень важно для определения выгодного момента старта с планеты отправления, для расчета траектории полета и момента посадки на планету назначения.

Чтобы не заблудиться в полете, нужно обладать знаниями космической навигации. Самый верный способ ориентации в космическом пространстве — это ориентация по небесным светилам.

Для ориентации в космосе приняты 4 системы небесных координат: горизонтальная (относительно точки наблюдения), экваториальная (относительно плоскости экватора Земли и ее оси вращения), эклиптическая (относительно Солнца) и галактическая (относительно центра галактики и экваториальной плоскости млечного пути).

Для ориентации на самой поверхности планеты пользуются системой координат с названиями, соответствующими именам планет с приставкой — графическая, подобно географической, например, селенографическая (Селена — Луна).

Опустимся теперь на поверхность планет, а заодно и на поверхность Земли, т.к. поверхности планет земной группы удивительно похожи. Причины рельефообразования порождены одинаковыми явлениями: тектоника, вулканизм, метеоритная бомбардировка, радиация, атмосферные явления (температура, ветры, влажность…), водная эрозия.
Прежде всего посетим Луну, там уже побывали астронавты.

Луна, как и все рассматриваемые ниже планеты и их спутники, будет интересовать нас с точки зрения доставки туда и функционирования там планетоходов и человека.

Не будем, говоря о Луне, останавливаться на общеизвестных астрономических данных. От Земли она отстоит всего на 30 земных диаметров, поэтому полет туда измеряется не месяцами и годами, а сутками и даже часами. Советские два лунохода были доставлены на Луну примерно за неделю. Масса Луны составляет примерно 1/80 массы Земли, поэтому и гравитационные силы там гораздо меньше и составляют 1/6 от земных. Лунные сутки составляют почти 30 суток земных. А суточная температура, в связи с отсутствием атмосферы там, колеблется от минус 170 до плюс 1300 С, т.е. в диапазоне 300 градусов. История образования Луны, как и всех планет Солнечной системы, соответствует такой схеме: газово-пылевая облачность, гравитационное столкновение (слипание, спекание в результате столкновений), температурные расплавы, распределение пород (снаружи легкая кора, затем мантия и в центре тяжелое ядро), метеоритная бомбардировка, тектоника и вулканизм, старение.

С 1959 по 1976 г. к Луне было послано 54 исследовательских космических корабля, 18 из них совершили мягкую посадку и работали на ее поверхности. Два советских лунохода и 12 американских астронавтов побывали на поверхности Луны. Таким образом, Луна является наиболее изученным космическим телом.

На видимой стороне Луны расположены практически все моря. Обратная сторона почти полностью изрыта ударными кратерами. Всем кратерам присвоены имена известных людей, проявивших себя в области астрономии, физики, математики, просвещения. Горы названы по именам земных гор. Названия «море», «океан», «озеро», «болото», «залив» возникли со времен Галилея, который полагал, что темные области Луны связаны с водными хранилищами. Размер самых крупных кратеров — более 100 километров в диаметре. Наиболее крупные кратеры, занимающие промежуточное положение между морями и кратерами, называются талассоидами.

«Луна — серая, как алебастр. Ее поверхность напоминает грязный песок на пляже с множеством следов. Мили и мили пустынной местности. Здесь все время хочется прыгать». Таковы первые отрывочные впечатления о пребывании на Луне астронавтов. Грунт на Луне напоминает округлые стеклоподобные зерна с малым внутренним сцеплением. Встречаются и камни, некоторые из которых рассыпаются от миллионных лет пребывания и радиационного облучения. Вулканические образования на Луне из-за слабого гравитационного поля образуют мощную кольцевую и лучевую систему гор.

Следующим объектом наблюдения выберем ближайшую к Солнцу планету Меркурий. Когда-нибудь мы доберемся до этой планеты, а пока она остается очень неудобной для наблюдения с Земли и программы ее подробного обследования пока нет. Хотя в 1974 году КА «Маринер-10» передал на Землю фотоизображение западного полушария Меркурия. Исследователи увидели вторую Луну — так схожи были поверхности этих двух космических тел. Совсем недавно считалось, что вращение Меркурия синхронно с его обращением вокруг Солнца, но в 1965 году с помощью 300-метрового радиотелескопа было установлено, что за 2/3 своего года он совершает полный оборот вокруг своей оси, и при наблюдении с Земли создавалось впечатление, что Меркурий всегда обращен к Солнцу одной стороной. При сравнении с Луной прежде всего обращает на себя внимание поразительное сходство рельефов этих тел: моря, материки, кольцевые структуры больших кратеров, лучевые системы. Меркурий по размерам и массе превосходит Луну: радиус его составляет 1,4 радиуса Луны, масса — 4,46 массы Луны, ускорение свободного падения составляет 2,27 лунного, средняя плотность — 1,62 лунной плотности. Дневная сторона Меркурия прогревается до 4000 С, а ночная остывает до минус 1800 С. Кратерам Меркурия присваивали названия в честь известных деятелей мирового искусства, среди которых много наших соотечественников : Пушкин, Лермонтов, Репин, Рублев, Чайковский, Чехов и другие.

Теперь рассмотрим самую интересную планету земной группы — Марс. Размеры и масса Марса немногим больше меркурианских, но ускорение свободного падения примерно одинаково.

Прежде всего Марс привлекателен для исследователей-астрономов тем, что там может быть обнаружена жизнь или следы жизни, оставленные в период так называемого «марсианского рая», когда на планете был достаточно сносный для существования жизни климат с плотной атмосферой, водными бассейнами и реками, с бороздами — следами ледниковых периодов и других явлений рельефообразования. Существуют современные планы исследования Марса, охватывающие не такой уж далекий период — лет 15-20. На полярных ледяных шапках не исключено наличие водяного льда. Кроме метеоритных кратеров там имеются вулканические образования системы гор Тарсис с самыми высокими вулканами встречающихся на планетах солнечной системы: Олимп, высотой 28 километров и относительно недалеко от него, подобно трем богатырям, вулканы Арсия, Павонис и Аскреус, чуть пониже Олимпа. Сейчас давление углекислой атмосферы там составляет порядка 0,01 земной атмосферы. Сильные ветры поднимают сезонные пыльные бури, вызывая так называемую «глобальную мглу». Сезонная температура колеблется от минус 1200 С до плюс 500 С. Марс исследовался многими КА и уже в новом тысячелетии исследования продолжены роверами США «Соджорнер», «Спирит» и «Оппортьюнити».

Марс имеет два спутника: Фобос и Деймос. Это две бесформенные каменные глыбы, официально открытые Д. Скиапарелли в 1877 году. Но задолго до этого, в 1626 году Джонатан Свифт в повести о приключениях Гулливера пишет: «Они (лапутяне) открыли две маленькие звезды, или два спутника, обращающиеся вокруг Марса». Кто им сообщил об этом? Причем, с такой точностью описаны были параметры обращения!

А теперь обратим свой взор на самую негостеприимную планету — Венера. Существование человека там немыслимо из-за исключительно высокой температуры (свыше 4500 С) и высокого давления (свыше 90 атм). Но научные приборы туда были доставлены на восьми спускаемых аппаратах (СА): от станции «Венера-7» по порядку до СА станции «Венера-14». Стоит вопрос: можно ли туда запустить работоспособный планетоход? Этот вопрос поднимался и поднимается теперь. Надо надеяться, что поставленная задача будет решена. Поверхность на Венере имеет более плавные формы, и эти рельефные образования называются красивыми женскими именами с приставками «терра» (по латыни земля).

Пропустим владения Сатурна и Юпитера с их, в основном, ледяными спутниками, т.к. планетоходам пока долго будет не до них. Займемся земными делами, т.е. поиском аналогов поверхностей Луны и планет, и моделированием гравитации.

Физики шутят: «Давайте полетим куда-нибудь прямо на нашей Земле, при этом все трудности, связанные с космическим полетом, отпадут сами собой». И действительно, на Земле можно найти аналоги поверхностей многих планет, если рассматривать эти районы применительно к задачам движения по этим поверхностям планетоходов. Прежде всего такие районы надо искать в песчаных и каменистых пустынях, и они были найдены в Каракумах и в вулканических районах Камчатки. Были выбраны два типа вулканических районов: подножия вулкана Шивелуч с легким пемзовым покрытием, отличающегося большой степенью отражающих свойств, удобных для испытания лазерных дальномеров, и второй тип — подножия вулкана Толбачик с темным шлаковым покрытием и с жесткими выступами застывшей лавы (кекура). Эти районы были очень холмисты, изрезаны селевыми оврагами и разнородны по свойствам грунта, от очень сыпучего, почти пылевого покрытия до каменистого или монолитно скалистого «панциря». Дикая природа со звериным соседством от симпатичных свистунов сусликов (евражек) до громадных бурых медведей гризли; с реками, богатыми ценной рыбой; с лесами, наполненными ягодами и грибами; с экзотикой гейзеров и горячих источников; с большими комарами и мириадами гнуса; бездонным, чистым небом, наполненным таким скоплением ярких звезд, какие не прорвутся в мутном небе Европы, и еще с многим, чего перечислить невозможно.

Между напряженной работой испытателей тянет на лирику, выражающуюся в стихах, песнях, художествах, фото- и кинозарисовках. Здесь бессменно работали фотограф-художник Владимир Андреев и кинооператор Анатолий Васильев.

(Из зарисовок И. Болховитинова)

Нам никакие заграницы
Не смогут это заменить,
И за границей не приснится,
Как мы тогда умели жить.

То по программе лезем
в кратер,
То вдруг махнем в залив Петра,
То, оседлав торпедный катер,
Всю ночь гуляем до утра.

Идем на рыбу: по колено
Стоишь в воде, а по ногам
Горбуша лупит, как поленом,
Такое снится лишь богам.

Но больше все сидим на «базе»,
Гоняем день и ночь шасси.
И вот — Ура!
— в Узон на грязи
На вертолете, как в такси…

Грязища булькает, как каша,
Какая чудная модель
Рождения планеты нашей.
Сюда б на несколько недель.

Мы в Банном озере прогрелись,
Под сорок градусов вода.
Выходишь голый —
просто прелесть,
Иван-Царевич! Хоть куда!

Потом под гейзеровы струи,
Глаза болят от красоты.
И мы восторженно пируем
Во славу идолам святым.

На океан. На камни-скалы,
Где раствориться ты готов,
Мы приобщимся, хоть устали,
К семье тюленей и китов.

(Из песни В. Новикова)

«На базе, там гурмане
Жрут карасей в сметане,
Им в глотку надоело водку лить.
А где-то на Толбачике
Кукуют наши мальчики
И им ни закусить, ни закурить.

А ну, пока хватает дров,
Готовь рагу из комаров,
Готовь шашлык
из пары кирзачей,
Ведь мы Мухтара съели
Еще на той неделе,
И нету вертолета из Ключей.»

Одной из серьезнейших проблем является проблема воссоздания гравитационных условий на Луне, планетах, их спутниках или воссоздания полной невесомости. Известный в мире конструктор механизмов и инженерных систем для космических аппаратов воспитанник и ученик С.П. Королева Владимир Сергеевич Сыромятников в своей книге «100 рассказов о стыковке…» пишет: «Невесомость — самая разительная особенность космического полета…… Этот беспрецедентный проект, который не удалось повторить никому до сих пор, стал лебединой песней нашей совместной работы с С.П. Королевым». Этот проект основывался на вращающейся системе в космосе. Центробежные силы создавали определенное ускорение свободного падения, т.е. имитировали нужную гравитацию. Моделирование гравитации для планетоходов — это особый вопрос. Испытания проходят на земле, поэтому и нужная гравитация должна моделироваться на земле. Предлагалось и осуществлялось множество проектов такого моделирования: упругий подвес, когда при натурной массе убиралась часть веса; разгрузка с помощью пантографного механизма; наклонная стенка; обезвешивание в гидробассейне; специальный профильный кулачок, позволяющий не изменять разгружающую силу при растяжении-сжатии разгружающей пружины; падающий стенд; самолет-лаборатория; наконец, натурно-математическое моделирование. Все эти методы моделирования не могли полностью воссоздать гравитационные условия на Луне или на планетах. Наиболее близко эти условия моделировались в самолете-лаборатории и на падающем стенде, но здесь могли проводиться испытания отдельных элементов изучаемых явлений и в течение очень короткого времени. Другие методы обладали существенными недостатками как по точности, по ограниченности пространства действий, так и по принципиальной корректности моделирования. Среди всех рассматриваемых методов моделирования гравитации можно выделить метод натурно-математического моделирования. Этот метод заключается в том, чтобы на физической модели планетохода получить все динамические процессы, происходящие при движении натурного планетохода. Такой эксперимент был проведен на модели лунохода. По критериям подобия были выбраны следующие характеристики макета: при полноразмерном макете масса и момент инерции были уменьшены в 6 раз (гравитационные силы на Луне в 6 раз меньше земных), скорость движения увеличена в 2,5 раза. В результате при движении все линейные и динамические параметры полностью воспроизводились, как на натурном луноходе. Однако и здесь полное моделирование не удавалось, т.к. массу мотор-колес невозможно было уменьшить.

На этом можно было бы и закончить реферативный обзор главы «Планеты и их спутники», самой экзотичной главы. Условия на планетах нам не только рисовали фантасты и ученые, но и мы сами дорисовывали их, на лунодромах и планетодромах Камчатки и в песках Каракумов. Поэтому захотелось закончить главу камчатскими зарисовками, написанными в 1978 году на вулкане Толбачик.

Мы сели в колючие камни
пустыни,
Пропеллером нам помахал
вертолет,
Без лишних эмоций его
отпустили
Назад в комариное царство болот.

В бинокль чуть заметно
вулкан фумаролит,
Сереют курганы из пемзовых куч.
И лучшей теперь
не мерещится роли,
Чем в роли погоды погода без туч.

А вечер идет то в туман
безысходный,
То в полную полночь
просыпанных звезд.
Поклонами бьют неземные
заходы
И чиркает в небе
камеченый хвост.

Ландшафт затаил
в полнолунном безбрежье
Простые загадки красивых идей,
Поэтому рядом со следом
медвежьим
Есть роботов след
и ученых людей.

Трещит, надрываясь,
мотор-генератор,
Трещит, согревая, железная печь,
А люди, раскинув вечерние
карты,
Усталость забыв,
не торопятся лечь.

Могла б быть по рации
связь интересней:
«Как слышишь меня ?
Отвечайте. Прием.»
Хрипяще щекочут
Высоцкие песни,
Мы вместе под карты
тихонько п
оем.

Недели навесили мрачные виды
Усталых людей и унылой Луны.
Одно утешает,
что вид Антарктиды
Наверное, больше чем вдвое уныл.

Работе конец, а нелепой погоде,
Видать, еще долго
не будет конца.
Недели сиденья проходят,
как годы,
Шмутье наготове.
Послать бы гонца.

Но вот и прогалина.
Звук вертолета.
Навьючены.
Все в вертолетный живот.
Прощай, лунодром,
пожелай нам прилета
В родные пенаты,
где брат наш живет.

Простились и все.
Не пройдет и полгода —
Мы снова вспомянем
пустыню Луны.
Захочется снова в любую погоду
Туда, где в пустыне одни валуны.

Часть III
ПЛАНЕТОХОДЫ

«Члены французской Академии наук в свое время много смеялись над явной безграмотностью чудака, впервые предложившего делать паровозы только с гладкими незубчатыми колесами и только гладкие, без зубцов, рельсы для железнодорожной колеи»

Над многими проектами наших «чудаков» тоже достаточно поиздевались. Но как было интересно, спустя много времени реализовать эти идеи. А пока на горячих рабочих совещаниях (конвульсиумах) разгорались поистине трагикомические сцены. Я, как ученый секретарь тех молодых времен, привыкший брать на карандаш основные события, схематично воспроизведу характерную модель такого конвульсиума.

Приглашен творческий состав инженеров.

— Ну что, все в сборе? Тогда начнем.

Начальник П.С. озвучил задачу, сформулированную в прошлый раз: «Как сделать, чтобы наш «вездеход» пошел, чтобы не развалился, и как его оживить, если развалится». После некоторого стартового молчания первым начал выступление В.В. На совещаниях его звали «Заводилой».

— Пойдет. Еще как пойдет. Только бы дали, а то ведь не дадут. А если дадут, пойдет и не развалится. Расчетчики не дадут соврать. Я не вижу повода опасаться. Условия, хоть и покрыты мраком неопределенности, все же определены Заказчиком.

В.К. покривился, но голоса не подал. Его называли Честилой. Он честил все, что ни попадет. Науку, в общем, он не отрицал, но в то, что делалось вдалеке от него, верил слабо.

Первым оппонентом выступил В.И. Его называли Сомневалой.

— Что-то батенька, аргументов у тебя ёйок. Что пойдет, это надо еще у бабушки спросить, которая надвое сказала. На чем у тебя расчеты основаны? На мраке? Мрак и получишь. Главное, раскрой этот мрак, чтобы я поверил. Так что, мин херц, насчет «не развалится» я бы тоже спросил у бабушки.

Сомневала закончил, два раза кашлянул и три раза моргнул.

— Ну что здесь можно сказать, — очень тихо начал Л.Н., — конечно, есть опасность, но тут может помочь «посох», как он помогает слепому. У меня есть соображения насчет «посоха». (Л.Н. развернул чертеж «посоха»). Можно управление придумать, а можно пассивный.

— Ты видел, чтобы у слепого посох был пассивным? — не унимался Честила, а огород городить — легче сразу выкинуть. Какие-то замки строят…

— Может быть посох — это замок для Честилы, а в моем представлении это палка с загнутым концом, — парировал Л.Н.

— Не будет твоя палка с загнутым концом работать.

— Как не будет? Будет! Ты видел чертеж?

— И смотреть не хочу, потому что знаю… Твой посох я бы далеко закинул.

— А это не ваше собачье дело!

— Ну хватит! — стукнул ладонью по столу П.С., — Я бы вас… (П.С. посмотрел по сторонам) — Тут есть женщины?

Женщин не было.

После электрических разрядов между Л.Н. и Честилой обстановка разрядилась. Кто-то сказал насчет вероятностной оценки. П.С. вздохнул и с грустью произнес:

— Все это так, но вместе с теорией вероятности надо бы рассмотреть закон подлости, закон бутерброда или, наконец, генеральский эффект.

Многие еще не вступали в дискуссии. Они имели свои «ценные» разработки, которые останутся без дальнейшего развития, потому что разработчики были молоды и скромны. Карл Маркс в свое время сказал: «Скромность — это скорее признак боязни истины, чем боязни лжи, она предохранительное средство против истины». Честила не отличался скромностью. «Только нищий скромен», — цитировал он Гете.

Проблема действительно была фантастически сложной, поэтому рабочая команда была составлена из молодых фантазеров, не сломленных еще традиционными устоями. В их задачу входила грамотная постановка проблемы, оценка возможности решения этой проблемы. А само решение проблемы поручалось команде исполнителей, в арсенале которой был полный набор традиционных знаний: теоретических, практических, конструкторских, технологических.

Общая проблема разбивалась на множество частных.

По ходу работ набиралось еще с десяток-другой локальных проблем, которые решались оперативно на практике.

О «Луноходе-1» и «Луноходе-2» написано много статей и монографий. В этих публикациях можно проследить всю историю их работы на Луне: какой путь они проделали, сколько времени работали, сколько снимков и панорам сделали, какие исследования провели, как выбирались из глубоких кратеров и пр. Но трудно разглядеть там историю создания этих первых полуавтоматических полуроботов, прообразов автономных планетоходов. Для того, чтобы увидеть это, надо создать художественное произведение, наполненное интересными характерами, увлеченными фантастическими космическими идеями, характерами дружными и противоречивыми, бескорыстными и индивидуальными. Эта повесть или роман не может быть скучной, т.к. здесь отражается сложная эпоха от момента конкурентной борьбы за первенство в освоении космоса до момента стремления к сотрудничеству в реализации космических программ.

«Луноход-1» превратился в памятник. История его создания уникальна. Если бы он был живым существом, то, обращаясь к потомкам-планетоходам, мог бы с полным правом выразить историю своего рождения словами, которыми в «Хождении по мукам» наградил Алексей Толстой Нестора Ивановича Махно: «Меня поднимали за голову, за ноги, бросали на кирпичный пол. Так выковываются народные вожди».

Когда-то полноразмерный макет «Лунохода-1» был выставлен в ВДНХ в самом конце павильона «Космос». Для него было отведено просторное место, и вокруг него было много зрителей. Простоял луноход там около года и исчез. Сейчас негде взглянуть на этот памятник. Но у меня была давнишняя мечта воссоздать внешний вид «Лунохода-1», благо, что основные зарисовки, эскизы и фотографии я сохранил. В 2001 году я эту мечту начал осуществлять. С группой студентов, энтузиастов аэрокосмического факультета Военмеха в 2003 году мы изготовили полноразмерную копию «Лунохода-1». Эта копия установлена в конструкторской аудитории среди других образцов космической техники. Тесно, конечно, там луноходу. Но есть дальнейшая мечта — создать памятник «Луноходу-1». Это вполне реально сделать к сорокалетию запуска, т.е. к концу 2009 года при достаточно скромной финансовой поддержке. Просматривается и место установки этого памятника — Петропавловская крепость рядом с музеем космонавтики. В специалистах и консультантах пока недостатка не будет.

Вслед за луноходами в далекий путь к Марсу отправились миниатюрные марсоходы. Их скромно называли ПрОП-М, т.е. приборы оценки поверхности Марса. В 1971 году станцией «Марс-3» был доставлен по назначению один, а в 1974 станцией «Марс-6» — второй марсоход. Это были небольшие аппараты массой по 4 кг, габаритами 215х160х60 мм. Способ перемещения аппаратов — лыжно-шагающий, т.е., опираясь на лыжи, переносится вперед корпус, садится на днище и лыжи перемещаются на следующий шаг вперед. Поворот осуществляется перемещением лыж в разные стороны. Приборы связывались с посадочной ступенью информационным кабелем, поэтому способны были удаляться не более чем на 20 м от места посадки. Впоследствии, почти через 30 лет, подобный дистанционный, но бескабельный способ связи был реализован американским минировером-марсоходом «Соджорнером», впервые прогулявшимся по марсианской поверхности.

А два советских марсоходика по удивительно непонятным причинам не передали на Землю сигнала о своем существовании. Впору предполагать, что это дело рук марсиан. Подобная удивительная ситуация, связанная с таким же предположением, случилась с третьим американским марсоходом «Оппортьюнити». Когда солнечные батареи практически «сели», вдруг их будто кто протер и они снова заработали, как свеженькие. И все же обидно за наших «малышей», они в музейных условиях работают безотказно уже более 30 лет. О, надежность нашей радиосвязи!!!

В 70 — 80-х годах было проведено множество научно-исследовательских работ по совершенствованию ходовых качеств шасси. Создавались новые и новые конструкции, на которых отрабатывались нужные элементы проходимости, маневренности, управляемости, безопасности движения шасси на естественных полигонах песчаных и вулканических пустынь.

Испытывался колесно-шагающий макет, для создания которого Иван Федорович Кажукало тщательно изучал бег млекопитающих по трудам Зоологического института АН СССР.

Интересным был проект экспериментального образца самоходного автоматического шасси с колесно-шагающими опорами, позволяющими выравнивать корпус близко к горизонтальному положению.

Шасси с индивидуально поворотными колесами, позволяющими двигаться макету в любом направлении, под любым углом к намеченному курсу (по крабьи) и поворачиваться на месте.

Испытывался макет с коробкой перемены передач, позволяющий плавно менять скорость от 0,5 до 5 км/ч.

Испытывался вездеход с коническими колесами, для которого не страшно было сесть днищем на камень, т.к. вся ширина под корпусом была сплошным колесом. Этот вездеход еще называли «громоходом», т.к. автором его конструкции был Громов Валерий Васильевич, недавно ушедший из жизни.

Интересен макет шестиногой шагающей машины. Каждая нога — многозвенный механизм, состоящий из активных звеньев бедра и голени и пассивной стопы, приспосабливающейся к неровностям рельефа. Разработчики назвали управление машиной интерактивным педипуляторным по аналогии с манипуляторным, но я бы все же назвал управление манипуляторным, т.е. управление руками, а не ногами (pedis — нога). Действительно, управление ногами осуществляет оператор с помощью манипулирования пальцами рук на специальном пульте. Для этого нужна хорошая тренировка подобно виртуозу пианисту. А интерактивным управление названо потому, что часть управления является автоматическим, а часть — ручным. Руководил созданием этого макета Михаил Владимирович Кудрявцев. Кроме специалистов ВНИИТРАНСМАШ в работах участвовали специалисты из Военмеха, Института прикладной математики (ИПМ), и Института механики (ИМ МГУ).

В конце 80-х годов создается прибор оценки поверхности Фобоса (ПрОП-Ф). «Пощупать» эту летающую вокруг Марса глыбу нацеливались уже с начала 80-х годов. Главной проблемой при этом была проблема передвижения по поверхности Фобоса. Гравитация там примерно в 2 000 раз слабее земной, т.е. масса в 40 кг весит там всего 0,2 ньютона — ничтожный вес. Я как-то попробовал перемещаться по дну озера с аквалангом, цепляясь за дно руками (мой вес в воде был почти нулевой). Перемещение в воде таким способом оказалось чрезвычайно сложным. Идея перемещения ПрОП-Ф заключалась в использовании прыжкового способа. Форма ПрОП-Ф приближалась к шарообразной с плоским дном. Отталкивание от поверхности осуществлялось пружиной. Испытания проводились на специальном стенде обезвешивания. К сожалению, космический аппарат «Фобос-2» не смог доставить прибор к месту назначения.

В 1986 году под майские торжества произошло мировое ЧП — авария на Чернобыльской атомной электростанции. В ликвидации последствий аварии участвовала вся страна и некоторые зарубежные государства. Пригодился опыт дистанционного управления луноходов. Буквально за 3 месяца во ВНИИТРАНСМАШ изготавливается специализированный транспортный робот (СТР), управляемый дистанционно по радиоканалу с телевизионным наблюдением. В процессе работ было очищено 2 000 квадратных метра кровли (более 80 тонн радиоактивного мусора). СТР освободил от опасной работы около 3000 человек. Для управления и обслуживания СТР в Чернобыль было направлено две бригады: одна под руководством П.С. Сологуба, другая под руководством М.И. Маленкова.

Прошло несколько лет. Мы сидим на традиционном выездном сборе в честь Дня Победы с приятелем Лехой — одним из ликвидаторов ЧП на ЧАЭС и под простецкую закуску разговариваем.

— Я на войне не был, — задумчиво произнес Леха, — но я был в Чернобыле после взрыва, который разбросал по крышам и по земле смертоносные ТВЭЛы (тепловыделяющие элементы) и напитал воздух термоядерным загаром, — («Сколько наших ребят полегло…», вспомнил он слова доморощенной песни на мотив «Темная ночь»), — а мне теперь всю жизнь таскаться по больницам и профилакториям.

После Чернобыля его ничего не пугало, потому что он перестал бояться. Леха однажды посмотрел телевизионные журналистские зарисовки под названием «Зона» про Володьку Кондакова, бомжа, появившегося в чернобыльской Зоне от неясности жить среди людей на свете (как выразил бы это состояние души Андрей Платонов), и так ему был близок и понятен этот Володька, увидевший себя в комфортной свободе, что Леха подумал: «А не махнуть ли мне тоже в Зону? Заведу себе кур, соберу богатую библиотеку…. Живут же там некоторые, не пожелавшие покинуть с детства родные края. Без намордников… сажают картошку, из которой вырастает картошка. Ну, кое у какой скотины может и появится пятая нога или две головы. Представляю, от лошади вдруг тянитолкай родится. Может быть для того, чтобы обновилась природа, нужен «Чернобыль»? Таким образом, может быть, и человек от обезьяны произошел? Интересная мысль. Все мы как-то, хоть и не сразу заметно, но очень быстро меняемся, и не в ту сторону, которую хотим.

В 90-е годы вплоть до нового тысячелетия работы, хоть и не с прежним размахом из-за поворота к рыночной экономике, но продолжались. Конструкторы, воспитанные космической планетоходной тематикой, по инерции выдавали свои шедевры. Одним из таких шедевров был так называемый демонстратор под названием IARES, выполненный по заказу французской фирмы CNES. Демонстратор предназначался для отработки ходовых качеств перспективных планетоходов. Уникальная гибкость, фантастическая приспосабливаемость к неровностям местности делали его похожим на живое существо. Вячеслав Константинович Мишкинюк вложил в этот проект всю свою душу и жизнь. Вопросами управления занимался Геннадий Владимирович Козлов.

В это же время по заказу французской фирмы ALKATEL ESPACE создается оригинальный проект планетохода — модель LAMA. Эта модель обладала высокой проходимостью, не боялась зацепиться днищем за камень (как говорят «заякориться), т.к. имела конические колеса «громохода». При транспортировке модель складывалась в компактную форму. При движении по сыпучим грунтам в гору включался режим колесного шагания.

ВНИИТРАНСМАШ на этом не останавливается и выпускает все новые оригинальные образцы планетоходов. Основными разработчиками новых проектов являются уже конструкторы нового поколения В.И. Кучеренко, С.В. Владыкин и молодые разработчики выпускники Военмеха А. Манукян и А. Бухалов из конструкторского подразделения, которое возглавляет М.И. Маленков.

По проходимости, надежности и многим другим качествам эти проекты, с уверенностью можно сказать, — лучшие в мире.

ЭПИЛОГ

Когда-нибудь монах трудолюбивый
Найдет мой труд усердный,
безымянный,
Засветит он, как я, свою лампаду —
И, пыль веков от хартий отряхнув,
Правдивые сказанья перепишет…

А.С. Пушкин. (Борис Годунов)

Отложим все дела и унесемся на машине времени Герберта Уэллса лет на сто вперед. Как раз попали на заседание технического совета. Обсуждался вопрос освоения и индустриализации планет Солнечной Системы. Председатель сделал вступительный доклад минут на 45 о текущем состоянии вопроса по обсуждаемой теме. Метод устного произнесения доклада не изжил себя, т.к. был нагляден, эмоционален и вызывал соответствующую реакцию зала, по которой можно было оценить эффект от полученной информации, отраженным на экране цветным энергетическим полем собрания.

Основные тезисы доклада.

Настоящий этап развития проблемы освоения планет и их индустриализации прошел путь от первого посещения человеком и планетоходами Луны и Марса до создания там первых экспериментальных баз, космических промышленных лабораторий, первых промышленных предприятий — заводов по переработке местного сырья и фабрик по изготовлению продукции из этого сырья.

Развитие транспорта за последние 100 — 150 лет заметно продвинулось. Организовано регулярное сообщение с Луной и Марсом. Расписание полетов на Луну стало похожим на отживающее свой век железнодорожное расписание.

Наша технология позволила изготавливать планетоходы третьего поколения, на лунных и марсианских заводах — из местных ресурсов. Если планетоходы первого поколения были громоздки, ползали по поверхности на ощупь, с черепашьей скоростью, то современные роверы, передвигаясь по проложенным магистралям шоссейных дорог, не отличаются качественно от земного автомобильного транспорта. Планетоходы могут выполнять научные и поисковые работы, строительные, ремонтные, а также быть комфортным пассажирским и грузовым транспортом и управляться, как человеком, так и в автопилотном режиме. При движении по бездорожью имеется возможность кратковременно перелетать через трудные участки пути.

На Луне и Марсе созданы оранжереи и животноводческие фермы со специальным микроклиматом. В оранжереях выращивается сельскохозяйственная продукция. Организацию работ на этих хозяйственных фермах ведет автоматизированный сервисный комплекс. Вода на Марсе добывается из «подземных» грунтовых источников. На Луне воду приходится синтезировать химическим путем, при этом водород в больших количествах приходится доставлять с Земли.

Энергия для развития и функционирования техники, в частности, для планетоходов, передается с помощью ядерных реакторов и дистанционно от Солнца. Мы научились использовать солнечную энергию, концентрируя ее с помощью специальных рефлекторов в солнечных аккумуляторах и дистанционно передавая ее для зарядки местных источников питания. Наконец мы избавились от громоздких солнечных батарей.

Создаются крытые и «подземные» поселения со своей инфраструктурой и внутренним транспортом.

Проблема механических испытаний техники остается прежней, заимствованной с земного стендового оборудования. Но некоторые испытания отпадают, т.к. проводятся в естественных местных условиях. Отказ в ряде случаев от термовакуумных, гравитационных, радиационных и некоторых других видов испытаний позволил освободиться от дорогостоящих и громоздких стендов.

Один день совещания был посвящен перспективам развития планетоходостроения. На Луне питание двигатели получают в основном от сконцентрированной солнечной энергии. На Марсе также используются солнечные аккумуляторы. Частично для работы двигателей используют радиоизотопные термо-электрогенераторы (РИТЭГи). Сложней всего осваивается венероходная техника. Здесь используется термо-баро-газовый эффект. Двигательные установки заключены в герметичный корпус, представляющий собой сосуд Дьюара с азотными хладагентами с существенно пониженными по сравнению с внешней средой давлением и температурой. За счет этой разницы создается энергия. Пар, выработанный из рабочего химического вещества, воздействует на паровую турбину и циркулирует по замкнутому контуру. Таким образом, используется энергия естественной внешней среды Венеры.

На планетоходах в качестве главной командно-информационной системы используется информационно управляющая телевизионная система технического зрения (ИУ-ТСТЗ), которая позволяет видеть на значительные расстояния, оценивать транспортную обстановку и принимать управляющие решения в режиме реального времени. Специальная видеоаппаратура может также оценить физико-механические, гранулометрические и даже минералогические свойства грунта. Это достигается трехразмерным анализом определенной области поверхности по альбедо, степени поляризации и цвету. На венероходах качественный анализ грунтово-рельефной обстановки проводится системой эхолотов.

По завершении совещания был устроен банкет, который, в принципе, проходил по той же схеме, что и сто, а может быть и тысячу лет назад, как в Руслане и Людмиле:

«Не скоро ели предки наши,
Не скоро двигались кругом
Ковши, серебряные чаши
С кипящим пивом и вином.
Они веселье в сердце лили,
Шипела пена по краям,
Их важно чашники носили
И низко кланялись гостям».

Один из выставленных стендов посвящался истории развития первых планетоходов. Приблизительные выдержки из этого стенда привожу по памяти.

Дедал и Икар.

Вначале было слово. Никто не знал, на каком языке оно было произнесено. Спустя много тысячелетий появилось дело. Греческий мастер на все руки Дедал смастерил крылья себе и сыну Икару, склеив перья воском — очень сомнительным материалом для летательных аппаратов. Икар взлетел слишком высоко, и солнечные лучи растопили воск, хотя наверху было очень холодно. Икар упал в Черное море, которое поначалу назвали Икарским.

Циолковский.

Прошло много столетий, и опять прозвучало слово. На этот раз оно было произнесено на русском языке, и произнес его Циолковский — глуховатый учитель физики в провинциальной школе. Поскольку он был глухой, все нападки на его сумасбродные идеи оставались без ответов — мудрейший способ сохранить идеи в чистоте. И пусть смеются над гениальными чудачествами старика, найдутся и те, кто, прислушавшись к нему, подумают: «а вдруг чего получится». Из таких любителей-энтузиастов сколотились две группировки учеников: «Газодинамическая Лаборатория» и «Группа Изучения Реактивного Движения» (ГДЛ и ГИРД).

Королев.

Одним из учеников Циолковского был С.П. Королев. Он очень старался, за что был замечен и посажен в туполевскую шарагу (творческая тюрьма), куда сажали самых одаренных специалистов. Но там он подолгу не засиживался и всегда находил минутку, а то и часок, полетать на планере. Но самым любимым делом для него было запускать ракеты на дальность. Когда он запустил первых собак, а затем и первых людей в космос, ему вдруг пришла в голову мысль: «а не послать ли все это к… Луне?». Слово не воробей — вылетит, не поймаешь. Пришлось Королеву искать того, кто более или менее разбирается в путешествиях по Луне. «Броня крепка и танки наши быстры», — вспомнилась ему боевая песня, и он позвал тогда главного танкиста В.С. Старовойтова.

Старовойтов.

Старовойтов в то время был директором танкового института и построил дворцово-производственный комплекс в лесу, чтобы никто не догадался, что это очень секретный объект. И хотя все знали, что здесь делают танки, все хранили эти знания в секрете. Королев спросил Старовойтова напрямик: «Хочешь сделать луноход?». Старовойтов чувствовал, что кувалдой, главным рабочим инструментом танкистов, луноход не слепишь, нужны крепкие руки, тонкий нюх, пинцет, белые халаты и медицинские весы. Поэтому он собрал цветник из специалистов, посоветовался с ними и дал Королеву добро, т.е. согласился.

Кемурджиан.

Центральным цветком в цветнике был А.Л. Кемурджиан. Чем он только не увлекался в молодости. Еще недорослем он прошел войну, потом закончил с отличием Московское Высшее Техническое Училище, много раз выходил по жизни битым. Но, поскольку он был артистом, диктором армянского радио и вообще эрудитом, он знал высказывание древнегреческого философа Горгия: «Обманывающий поступает лучше того, кто не обманывает, а обманутый — мудрее того, кто не обманут». Он чувствовал справедливость первой части высказывания и старался обойти вторую часть, что, однако, не всегда удавалось. Сколотив дружину человек из 50, он ввел военную дисциплину и повелел своим дружинникам быстренько организовать лаборатории, с умом оборудовать рабочие места, наладить испытательные средства еще не задуманной конструкции, а главное — это реклама, двигатель прогресса. «В этом деле мне нужны верные люди». И началась драка за верных людей.

Сологуб.

П.С. Сологуб знал, что никакие проблемы без него качественно не могут быть решены. Он, как в бою, сходу брал любые высотки, махал шашкой по сомнительным идеям, откладывая из собранных трофеев золотой запас. В его когорту входили спорщики-крикуны, сомневалы, заводилы.… Все были молоды и умели погорланить. После совещаний, обессиленные и охрипшие, собирались дотемна играть в дворовый футбол. На творческих банкетах Сологуб был великодушен. Сологуб был гениальным организатором побед и поражений, которые он с ловкостью обращал в победы. Он создал свою галерную команду, которой управлял с высоты своего авторитета.

Создание лунохода в СССР.

СССР ­- это нечто подобное древнегреческому мегаполису, только не в масштабах города, а в масштабах государства. В 20-м веке было такое объединение пятнадцати государств и называлось оно Союзом Советских Социалистических Государств. И хотя социализма там не наблюдалось, но союз, т.е. объединение, было. Поэтому это объединение для краткости называли Советами.

Навалились гурьбой и стали делать луноход. Поговаривали, что это совсем не луноход, а только то, на чем он будет ездить. Но это был луноход, т.к. поставь хоть корыто на то, на чем ездят по Луне, все равно это будет луноход. И этого тоже вслух не говорили, т.к. работа была очень секретная. Согласитесь, какой же дурак будет готовить подарок всему миру, заранее раскрыв секрет? Поэтому будущий луноход называли секретным именем: то «Шаром», то «Е-восьмым», а в настенной печати — просто «Телегой». Иногда промежуточные победы отмечали пламенными и восхваляющими речами, но так как эти речи были очень секретны, то, естественно, никто их не слышал. Были моменты, когда вспыхивали скандалы, и, как писал Менахем Мендл своей супруге: «Дело доходило до пощечин, т.е. один из нас уже получил пощечину». Но без этого большое дело не рождается. Так схлестнулись гусеничники с колесниками. Дело доходило… … и т.д.

Наконец, луноход был готов к испытаниям. Стали его мять и ломать, трясти и кидать на бетонный пол. Поместили его в безвоздушную морозную камеру, где ни один микроб не выживет. Одна группа злорадно стремилась его доконать, а другая молча смотрела на эти зверские пытки и с надеждой утирала пот. Работали днем и ночью, как палачи-хирурги в белых халатах. Рядом — раскладушки, чтобы часок-другой поспать.

Все. Луноход готов. Упаковали. Повезли. Привезли. Поместили в ракету и выстрелили. И… упали во чисто поле. Сняли шапки, поклонились покойнику и — домой, готовить следующий луноход.

Второй луноход назвали первым, т.к. первый запуск скрыли, хотя и знали, что шила в мешке не утаишь.

Что же собой представлял первый луноход? Это сооружение по виду напоминало большую кастрюлю с крышкой, в которой можно было разместить двух космонавтов, всю информационно-управляющую автоматику, научную аппаратуру, систему жизнеобеспечения с продовольствием и атмосферой. Но тот век был больше веком железным, чем веком нейронным, поэтому места для человека в этой кастрюле не нашлось. Но главная изюминка была заложена в колеса диаметром полметра. При весе в каких-то четыре с небольшим килограмма колесо могло выдержать полутонную нагрузку. Это удивляет даже теперь, через 150 лет.

«Луноход-1» прошел по Луне 10 километров, как говорили операторы, со скоростью бешеной черепахи и встал — не хватило корма от Солнца. Потом запустили второй луноход, который прошел в три раза больший путь. Он мог бы пройти много больше, но захлебнулся лунным реголитом, засыпавшим солнечные батареи.

Луноходы США.

В то время была холодная война. В США она была более теплой, чем в СССР, т.к. территория СССР лежит в более холодных широтах. Работы по луноходу в США в основном были открыты для обозрения. Смотри, выбирай, нам это не больно-то нужно. В то время президент Кеннеди сказал: «Что ж вы, ребята, отстаете от Советов в космосе? Надо поднажать. Вот вам куча долларов на образование, вот вторая — на науку, вот третья — на лунную программу». Он знал: не подмажешь, не поедешь. И закрутилась программа «Аполлон» под лозунгами: «Догнать и перегнать Советы по космической программе!», «Создать все условия для работы человека на Луне!». Призывные лозунги висели и на предприятиях в СССР: «Болтун — находка для шпиона», «Храни секреты, враг не дремлет».

Все же американцам пришлось поднатужиться. Ракеты они довели до ума, правда, половина при отработке сгорела. Но все старались и… догнали. И главной победой было то, что они посадили на Луну человека. Он пару раз подпрыгнул, больше ему не позволили сверху (Земля в это время была высоко в черном небе). Да и сам-то Армстронг не больно-то хотел прыгать, хоть и хотелось в проблесках сознания остаться на Луне от земных забот, но — никаких послаблений. Пора домой, в колыбель человечества. Пусть походят по Луне коллеги-астронавты.

И походили. Они прилетели со своим луноходом «Ровером». В отличие от советского лунохода, на Ровере не было всего того, что помешало бы астронавтам. Если бы об этом писал Гомер, то, наверное, он написал бы так.

«Нe было тaм многомyдрой, наyковсезнaющей aппаратyры,
Нe было хuтрозадyманных, yмноподoбных прибoров. К томy же
Нe было пoдслеповaтых в глазнuцах зрачкoв дальнозoрких,
Нe было тaм ничегo, что мешaет герoям луны проходuмцам».

Была еще у этих «луны проходимцев» тележка, которую они не катили, а переносили — всего-то 10 килограммов на руку при лунном весе.

Набрали они кучу камней и привезли на Землю. Камней было очень много, и они не знали, что с ними делать. Придется продавать. Посчитали себестоимость, но никто за такую цену камни не брал. «И чего это мы камней столько понабрали, — думали они, — Лучше бы тележку обратно, в хозяйстве она ой как пригодилась бы. Или Ровер — поместили бы в музей с надписью: «Он ходил по Луне», «Он возил астронавтов», «Руками не трогать, на земле он все равно работать не сможет, на земле ему тяжело»».

Банкет окончен. Все идут к своему транспорту. В основном это летательные аппараты: небольшие легкие аэропланы, комфортные по дизайну дельтапланы, вертолетики. Их посадочные площадки — крыши домов, оборудованные системой сигнализации и управления. Кое-кто пользуется еще автотранспортом, это франты-ретрофилы.

А мой транспорт — машина времени. Пора возвращаться. К этому времени мне не приноровиться. Ни я их не пойму, ни они меня.

Вот я и дома. Вопросы, вопросы, вопросы.… Толком не могу на них ответить: какой транспорт, что за система информации, государственная система правления, как одеваются, что едят, как там старики и дети (думаю — так же, как здесь: одни подрастают, другие вспоминают, как росли), как отдыхают, что с преступностью и т.д. Бесконечная вереница вопросов.

Но на один вопрос я ответил уверенно и точно: «Наша история, т.е. история зарождения планетоходной техники, их интересует и будет интересовать всегда. Если бы они узнали, что я тот самый создатель-эмбрион, мне бы оттуда никогда не уйти».

№№ 7,8,9/2006 №1/2007 Военмех http://www.gazeta.voenmeh.ru/

Advertisements
Запись опубликована в рубрике История космонавтики с метками , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s