ед. Можно сказать, что мы опять потерпели очередную  неудачу
в решении проблемы эффективного участия человека в работах на орбите. В  чем
же дело?
   Тут имеют решающее значение три вещи. Во-первых,  надо  как  можно  четче
уяснить, что же мы хотим сделать на данной орбитальной  станции.  Во-вторых,
определить главную функцию человека, которую он будет осуществлять на орбите
и которая оправдывала бы его пребывание на орбитальной станции. И в-третьих,
оснастить станцию наиболее эффективными  инструментами  для  исследований  и
экспериментов.
   Начнем с последнего тезиса. Когда мы работали над очередным проектом,  то
попытались договориться с представителями Института Макса Планка в  Германии
об установке на нашей станции  рентгеновского  телескопа  косого  падения  с
диаметром объектива около 600 миллиметров, разработка которого в то время  у
них уже далеко продвинулась. Ничего не  вышло:  нам  нанесли  удар  в  спину
разработчики  рентгеновского  телескопа  из  нашего  Института   космических
исследований. Их представители встретились, кажется, на какой-то конференции
в  Австрии  с  разработчиком  из  института  Макса  Планка  и  упросили  его
отказаться от  переговоров  с  нами:  "Если  вы  согласитесь  поставить  ваш
телескоп на станцию, телескоп ИКИ не будет поставлен. Имейте совесть!"  Дело
кончилось как обычно: рентгеновский телескоп ИКИ  в  полете  не  работал,  а
рентгеновский телескоп с зеркалом косого падения (с  увеличенным  диаметром,
кстати, разработанный в институте Макса Планка) был выведен на орбиту только
в 1999 году на "Шаттле". Безусловно, никаких "компромиссов" в деле оснащения
станции наиболее эффективными инструментами быть не должно!
   Но предположим нам удалось бы оснастить  станцию  хорошими,  эффективными
инструментами. Добились бы  мы  успеха?  Пожалуй,  все  равно  нет.  Дело  в
упоминавшемся  уже  временном   коэффициенте   полезного   действия   работы
аппаратуры и человека.
   А что может делать на станции человек?
   Приступая к разработке космических кораблей, мы исходили  из  того,  что,
создавая их, пролагаем путь человечеству в новый  мир  необъятных  размеров,
который ему предстояло еще только осваивать, который предоставит людям новые
возможности. Какие возможности появятся для человека непосредственно в  этом
новом мире, тогда было не ясно. Но они должны были быть. В какой-то  степени
это подтвердилось в дальнейшем.
   Правда, возникал  вопрос:  а  сможет  ли  человек  воспользоваться  этими
возможностями,   находясь   и   работая   непосредственно   в    космическом
пространстве? Сможет ли  он  жить  и  работать  в  условиях  невесомости,  в
условиях орбитального или межпланетных полетов?
   В  условиях  космического  полета  радиация  является   вполне   реальной
опасностью, только если корабль летает на высоте выше 400 километров,  когда
он проходит через радиационные пояса и дальше. Источник опасности -  высокая
концентрация протонов и электронов в радиационных поясах на высотах  от  400
до примерно 20 тысяч километров, вспышки на Солнце, при  которых  в  сторону
Земли летят облака электронов, и частицы  высоких  энергий  в  галактическом
космическом излучении. Но последняя опасность может  возникнуть  только  при
осуществлении межпланетных полетов.  Если  проходить  радиационные  пояса  с
космическими скоростями, как это было у американцев во время полетов к Луне,
то за счет краткости пребывания корабля в радиационных поясах опасности нет.
   Конечно, крайне нежелателен пробой стенки  микрометеорами,  но  серьезной
опасности не представляет. Заметной опасностью является встреча с  частицей,
способной пробить стенку корабля. При этом диаметр отверстия будет  примерно
равен толщине стенки и, несмотря на большую скорость  истечения  воздуха  из
внутреннего объема станции, давление в ней начнет падать очень  медленно,  и
можно спокойно принять меры  по  спасению  жизни.  Другое  дело,  встреча  с
каким-нибудь крупным предметом, оставшимся на орбите от ракет или аппаратов.
Вероятность столкновения с такими предметами сейчас пока очень  небольшая  и
не выходит за пределы допустимого  профессионального  риска.  Но  необходимо
все-таки  заключить  международное  соглашение,  запрещающее  оставлять   на
орбитах вокруг Земли  на  длительное  время  элементы  конструкции  ракет  и
аппаратов, которые, постепенно накапливаясь,  могут  стать  вполне  реальной
опасностью для полетов.
   Вымывание кальция  из  костей  и,  соответственно,  уменьшение  плотности
костной ткани, ослабление мощности сердечной мышцы из-за заметного  снижения
нагрузки на нее в условиях невесомости, вредные газовые примеси в  атмосфере
орбитальных  станций,  высокое  нервное  напряжение  в  течение  длительного
времени - вполне реальные опасности пребывания в  космических  полетах.  Они
прогнозировались   и   подтверждались.   Для   этого   всегда    принимались
профилактические меры: регулярные физические нагрузки  на  бегущей  дорожке,
велоэргометре, газовые фильтры, дни отдыха  и  разгрузки  и  тому  подобное.
Похоже, что существует еще опасность,  связанная  с  выполнением  длительных
полетов.  Она  проявляется  в  явном  нежелании  уже  летавших   космонавтов
участвовать в полетах большой длительности (полгода, год и  более).  Почему?
Пока мы этого не поняли, но надо постараться понять и принять меры.
   Ну и конечно всегда в полете существует вполне реальная опасность  аварии
на участке выведения на орбиту, при сближении и  стыковке  со  станцией,  во
время работы на орбите, при возвращении на Землю.
   Такие опасности, как вакуум, радиация и  метеоры  были  более  или  менее
осознаваемы, мы понимали, что эти препятствия преодолеть  можно  инженерными
методами. Но сможет  ли  человеческий  организм  адаптироваться  к  условиям
невесомости? Априорная убежденность в том, что человек может жить и работать
при отсутствии силы тяжести, плавая внутри объемов кораблей и станций, была.
Она принималась, как принимались религиозные представления. Но на самом деле
эта убежденность базировалась только на одном,  совершенно  не  убедительном
соображении: если человек не сможет жить в условиях  невесомости,  то  зачем
нам за это дело браться? Что такое соображение не является  доказательством,
было очевидно, и потому с самого начала нужно было разобраться в возможности
человека жить и работать в невесомости, попытаться определить, нет ли  здесь
каких-нибудь подводных камней,  нет  ли  каких-то  ограничений,  касающихся,
например,  длительности  полета,  возраста,  показателей  здоровья.   И   мы
постепенно наращивали длительность полета, не провозглашая эту задачу  одной
из важнейших целей полетов. Длительность непрерывного полета на  кораблях  и
орбитальных станциях была постепенно доведена до четырехсот с  лишним  дней,
хотя мы и натолкнулись здесь на дружное и упорное сопротивление. И пока  эти
эксперименты с длительными полетами, которые по существу были опасными (ведь
у нас не было никакой информации  по  проблеме  "организм  -  невесомость"),
проходили  благополучно.  И  фактически,  отправляя  космонавтов  в   каждый
длительный полет, особенно увеличивая в очередной раз  длительность  полета,
мы рисковали жизнью или здоровьем космонавтов, доверивших нам свои жизни (не
говоря о чисто физическом риске, связанном с возможными авариями).
   Это понимали все участники работ: и врачи, и  инженеры,  участвовавшие  в
управлении полетом, и космонавты, и начальство. Во всяком случае, думаю, что
понимали: дело-то очевидное. Хотя  это  впрямую  не  формулировалось.  Можно
понять начальство: "Вы толкаете нас на риск, а отвечать придется нам!" Можно
понять руководителей полета:  они  несли  ответственность  за  благополучный
исход  полета.  Можно  понять  и  врачей,  и  инженеров:  они   тоже   несли
ответственность за благополучное окончание  каждого  полета.  И  космонавтов
тоже можно понять - ведь речь шла об их жизни, об их  здоровье.  И  все-таки
удивляло дружное, иногда просто ожесточенное сопротивление.
   Один из наших известных космонавтов говорил мне,  что  увеличивать  время
полета сверх пяти суток нельзя: "Это просто невозможно вынести! Речь идет  о
выживании!" Он летал именно на такой срок. А ведь пять суток - это  как  раз
период адаптации  к  условиям  невесомости,  который  большинство  переносит
достаточно болезненно. Но как оказалось впоследствии, организм  человека  за
несколько суток привыкает к  ощущению  постоянного  падения  и  к  ощущениям
укачивания при любых движениях и перемещениях. Знаменитый  летчик-испытатель
и первый "лунный человек" Армстронг рассказывал,  что  и  он  испытывал  эти
неприятные  ощущения.  В  начале  полета   при   активной   деятельности   и
перемещениях он начинал  чувствовать  себя  плохо.  Тогда  он  усаживался  в
кресло, смотрел в иллюминатор, и  все  постепенно  приходило  в  норму.  Это
вполне объяснимо.  Вестибулярный  аппарат  выдавал  в  мозг,  во  внутренний
компьютер человека, сигнал тревоги: падение, качка. А глаза, тело (когда  он
усаживался в кресло) тоже посылали сигнал: все на месте,  никакого  падения,
никакой качки. И человеческий компьютер привыкал не  принимать  во  внимание
этот сигнал, отключать его от  сознания.  Время  привыкания  и  есть  период
адаптации  к  условиям  невесомости.  И  ничего   унизительного   в   плохом
самочувствии в этот период  нет.  Это  естественно.  Это  стало  известно  и
космонавтам. Но они по-прежнему активно возражали. А почему, мне  непонятно.
Ведь они добровольно выбрали не просто опасную  работу,  они  пошли  на  то,
чтобы стать первопроходцами.
   Насколько я помню, только один Глушко активно  поддерживал  необходимость
постепенного увеличения времени полета. Ведь речь  не  шла  об  установлении
рекордов. Речь шла об исследовании границ  возможного  по  продолжительности
полета, по возрасту,  по  уровню  здоровья.  И  это  направление  необходимо
продолжить. Полет семидесятисемилетнего Джона Гленна имел тот  же  смысл.  А
как иначе исследовать вопрос  о  допустимых  границах?  Другого  способа  не
найти. На животных эти эксперименты не проведешь.  Легко  просматриваются  и
технические, и биологические трудности, связанные с  необходимостью  свободы
перемещения животных, с их питанием, с уборкой твердых и жидких  отходов,  с
интерпретацией результатов.
   Я пытался понять, почему  космонавты  активно  сопротивлялись  увеличению
продолжительности полетов.
   Может быть, это сопротивление связано с постоянным, непрерывным ощущением
опасности, подстерегающей человека за  тонкой  (около  полутора  миллиметров
толщиной) стенкой станции? И опасность вполне реальная, а  не  воображаемая:
вакуум (опасность разгерметизации  всегда  есть),  возможный  пробой  стенки
метеорами или проплывающими иногда за иллюминаторами (правда, очень и  очень
редко) осколками ракет и аппаратов, выпадение влаги на стенках, на  приборах
и связанная с этим опасность  коротких  замыканий  в  электрических  схемах,
помех и коррозии материала герметичной стенки (бывало!),  опасность  пожара.
Но едва  ли  причина  в  этом.  Конечно,  вполне  реальная  опасность  может
создавать определенную напряженность, но организм  человека  при  стабильной
обстановке  на  подсознательном  уровне  может   отключать   ощущение   этой
напряженности.
   Возможно, такое сопротивление связано просто с усталостью от  интенсивной
работы,  с  ощущением  постоянного  запаздывания,  отставания  от   заданной
программы работы? Или от необходимости каждые полтора часа выходить на связь
с Землей, отвечать на глазах у тысяч людей на вопросы, обнаруживая при  этом
подчас и просто непонимание, и неподготовленность, и неспособность  замечать
необычные явления, а порой неспособность передать на землю свои  впечатления
и ощущения в полете? Это как бы вызов "на ковер" к начальству перед тысячами
глаз заинтересованных участников процесса управления полетом.  Как  правило,
космонавты отрицали эту причину. Но едва ли позиция  их  случайна.  Так  или
иначе, с этим надо разбираться, понять  и  помочь.  Проблема  остается.  Но,
скорее всего, она может быть решена. Ведь уже  сейчас  мы  знаем,  что  люди
могут работать непрерывно в условия полета в течение года, а может  быть,  и
существенно больше.
   Более сложный вопрос заключается в другом. Чем должен быть занят  человек
на станции, что оправдывало бы затраты на  создание  пилотируемых  кораблей?
Пока что он  занят  достаточно  примитивной  работой:  уборка,  дезинфекция,
перенос грузов из грузовика в станцию, замена неисправного  прибора,  ремонт
чего-то достаточно простого, включение, выключение приборов, доклад на Землю
обстановки. За все  прошедшие  годы  не  удалось  найти  область  применения
интеллекта человека, соответствующую его возможностям и затратам. Пока нашли
только одну сферу деятельности человека  на  орбите  -  обслуживание.  Будем
надеяться, что найдется и другая стоящая работа.
   Но и функция обслуживания немаловажна. Телескоп "Хаббл" стоил американцам
порядка  двух-трех  миллиардов  долларов.  После  его  выведения  на  орбиту
обнаружилось, что из-за ошибки в изготовлении или в  сборке  его  оптической
системе требуется ремонт. Пришлось ждать, насколько помнится, более двух лет
до прилета на "Шаттле" ремонтной бригады. Один только этот полет обошелся  в
четыреста миллионов долларов. И такая же ситуация наблюдается сейчас:  нужно
заменить камеру с приемником инфракрасного излучения, силовые гироскопы,  но
приходится ждать прилета "Шаттла" с бригадой обслуживания. Наземные  большие
телескопы обслуживаются чуть ли  не  ежедневно.  Если  бы  на  станции  было
достаточно мощное и дорогое инструментальное оборудование  (например,  целая
батарея  телескопов  для  астрофизических  и  геофизических   наблюдений   и
исследований, сложные экспериментальные установки), это могло  бы  оправдать
расходы на обеспечение работы человека на станции. Конечно, это не означает,
что приходится  искать  работу  на  борту.  Наоборот,  при  помощи  бортовых
компьютеров  необходимо   всячески   освободить   экипаж   от   рутинной   и
неэффективной  работы   по   ежедневному   многократному   контролю   работы
оборудования  и  обстановки  на  станции:  пусть   человек   занимается   по
возможности  квалифицированной  работой,  а  рутинную  -   по   контролю   и
диагностике - следует передать бортовым компьютерам.
   Низкий временной КПД  исследовательской  и  экспериментальной  аппаратуры
станции "Мир", определяемый  тем,  что  одновременное  проведение  различных
работ  оказывается  невозможным,  и  трудности,  связанные  с  созданием   и
функционированием таких больших сооружений, как станции "Мир"  или  "Альфа",
заставляют искать более эффективные идеи проектирования новых станций.
   К трудностям создания и работы больших станций  можно  отнести  громадные
размеры ферменных конструкций, на которых размещены жилые и производственные
помещения, заправочные станции, телескопы, солнечные батареи и  транспортные
корабли, что приводит к громадным моментам инерции и к трудностям ориентации
таких  сооружений.  Слишком  большая  запрограммированность  таких   станций
ограничивает возможности их развития и совершенствования производственной  и
исследовательской программ.
   Включение производственных помещений  в  единую  конструкцию  приводит  к
возрастанию уровня микрогравитации в этих  помещениях,  что,  скорее  всего,
скажется  на  качестве  получаемой  продукции  и  потребует  ограничений  на
процессы ориентации и управления движением и на деятельность экипажа станции
(например, это может привести к запрету бега на дорожках,  необходимому  для
здоровья космонавтов).  Для  работы  телескопов  высокого  класса  требуется
сверхточная ориентация, что, скорее  всего,  окажется  невозможным  в  общей
конструкции, даже если будет предусматриваться свобода  угловых  перемещений
телескопов относительно конструкции станции.
   Включение в состав такой  единой  конструкции  заправочной  станции  (для
заправки орбитальных и  межпланетных  аппаратов  и  кораблей,  обслуживаемых
орбитальной станцией),  размещение  заправочных  емкостей,  содержащих,  как
правило, самовоспламеняющиеся компоненты, сложные пневмо-  и  гидравлические
схемы приема топлива от кораблей-заправщиков и заправки  абонентов  в  общей
конструкции станции представляются небезопасным и  нежелательным.  С  другой
стороны, все это естественно разместить рядом, чтобы можно было  производить
настройку,  ремонт,  испытания  и   обслуживание   всех   этих   телескопов,
технологических лабораторий, заводов, заправочных станций.
   Эти трудности и противоречия можно устранить за счет использования  схемы
"станции-облака".  Представим  себе   станцию,   состоящую   из   нескольких
автономных  частей,  например,  базового   жилого   блока,   астрофизической
обсерватории, производственно-лабораторного модуля  и  заправочного  модуля.
Все части летают по одной орбите, не слишком удаляясь друг от друга,  с  тем
чтобы расстояние от базового блока до каждого из  них  всегда  находилось  в
выбранных пределах, например, составляло  10-50  километров.  Для  этого  на
каждой части нужно иметь систему измерения дальности и  радиальной  скорости
относительно  базового  блока  и  двигательную   установку   с   двигателями
координатных перемещений.
   Идея схемы  совместного  полета  "облака"  отдельных  модулей  достаточно
простая.  Скорость  удаления  или  приближения  уменьшается   до   минимума,
определяющегося чувствительностью измерителей относительной скорости.  Пусть
это будет 1,5 сантиметра в секунду. Тогда расстояние от 10 до 50  километров
(с  учетом  особенностей  движения  спутника  на  орбите)  будет  изменяться
примерно за десять суток.
   Когда расстояние от одного модуля до другого увеличится до 50 километров,
на втором модуле выдается импульс, изменяющий знак относительной скорости, и
модуль начинает сближаться с первым, доходит  до  своих  10  километров  еще
через десять суток и так  далее.  Если  относительную  скорость  измерять  с
точностью  порядка  сантиметра  в  секунду  (что   вполне   в   возможностях
современной   радиолокационной   техники    при    работе    по    активному
приемнику-ответчику), то расход  топлива  на  поддержание  "облака"  модулей
станции в заданном относительном положении оказывается существенно  меньшим,
чем топливо, которое мы  в  любом  случае  обязаны  тратить  на  компенсацию
торможения станции атмосферой.  Таким  образом,  телескоп,  например,  можно
держать   на   расстоянии   10-50   километров   сзади    базового    блока,
производственный  модуль  на  расстоянии   10-50   километров   впереди,   а
заправочный модуль еще  дальше  впереди,  на  расстоянии,  например,  60-100
километров.
   Состав такой "станции-облака" может расширяться и  меняться.  Естественно
было бы использовать базовый блок станции, где  размещается  дежурная  смена
космонавтов,  и  как  геофизический  модуль  с  аппаратурой   экологического
контроля,  контроля  состояния  озонового   слоя   атмосферы,   исследований
природных ресурсов. Там же можно было бы разместить средства  медицинских  и
биологических исследований.
   На этом блоке должны быть несколько причалов для пилотируемых и  грузовых
кораблей и для орбитальных "автомобилей" -  аппаратов,  предназначенных  для
перелетов космонавтов между модулями станции для их обслуживания.
   Эта идея была предложена мной в восьмидесятые годы, излагал я ее в  курсе
лекций  для  студентов  в  девяностые  годы  и  долго  считал,  что  будущее
орбитальных станций именно за схемой "станция-облако". Сейчас у меня уже нет
такой  убежденности.   Сегодня   представляется   целесообразным   создавать
специализированные  станции  как  единые,  включающие  в  себя   механически
связанные модули, а универсальные - в виде "станции-облака".
   Например, специализированную астрофизическую