Запах лунной пыли

Так в 1952 году представляли себе лунную экспедицию.
Джек Коггинс. «На космическом корабле – к Луне». Источник: Out of Time. Designs for the twentieth-century future, By Norman Brosterman, 2000

За годы космической эры накоплено много сведений о поверхности Луны. Какое практическое значение имеет эта информация? Станет ли следующим крупным шагом в освоении космического пространства колонизация Луны и включение ее в сферу деятельности человечества? Как оптимизировать индивидуальные действия космонавтов в ходе внекорабельной деятельности (ВКД) на поверхности Луны? В беседе с корреспондентом «НГ» эту тему обсуждает доктор технических наук, главный специалист РКК «Энергия», лауреат премии правительства РФ, действительный член Российской академии космонавтики Олег Цыганков.

– Олег Семенович, отечественные космонавты готовы приступить к работам на Луне?

– Все знают, что советско-американская лунная гонка, начатая полетом аппарата «Луна-1» в 1959 году, продолженная в 1966-м мягкой посадкой «Луны-9» на грунт Луны и доставкой его образцов аппаратом «Луна-16», в силу ряда причин прервалась в 1970 году. Однако остается малоизвестным, что к тому времени по программе Н1-ЛЗ был создан лунный скафандр «Кречет-94» (НПП «Звезда»), при непосредственном участии нашего предприятия разработан комплект геологических инструментов (ГЕОХИ РАН имени Вернадского, СКБ Мингеологии СССР), а в ЛИИ имени Громова в полетах Ту-104 с моделированием лунной тяжести 0,16 земной тяжести была отработана методика действий экипажа с применением инструментов и приборов на макете-аналоге лунного грунта.

Как непосредственный участник работ могу сказать, что в 1969 году мы были готовы к обеспечению лунной внекорабельной деятельности процентов на 80. А характер лунного грунта был предсказан Сергеем Павловичем Королевым еще в 1964 году┘

– Когда он написал: «На Луне пыли нет. Королев»?

– Я таких документов не видел. Но вот текст справки за его подписью: «Посадку ЛК следует рассчитывать на достаточно твердый грунт типа пемзы».

– Почему работы по обеспечению ВКД на Луне следует продолжить уже сейчас?

– Во-первых, технические средства индивидуального применения требуют тонкого приспособления с многоступенчатой доработкой, а методика использования должна быть отшлифована так, чтобы колонисты усвоили ее в качестве навыка или даже привычки. Это требует времени. Во-вторых, на видимой стороне Луны благоприятных участков для горнотехнической разработки не так уж много. Надежды на международное сотрудничество, особенно с НАСА, представляются слабоватыми, тем более на фоне амбициозных заявлений о перспективах космической деятельности США.

Луна становится объектом геополитики. Есть сведения о планировании пилотируемых лунных экспедиций США, Китаем и Японией. Реально появление политической карты Луны. Это приведет к новой юридической действительности, вплоть до возникновения межгосударственных правовых проблем.

– А условия для работы на Луне сложнее, чем, скажем, в Антарктиде┘

– Трудовую активность колонистов будут определять параметры Луны в сопоставлении с Землей. Сила тяжести – 0,16 земной, видимый горизонт – 0,47, продолжительность суток – 29,5 часа, давление у поверхности – 2x10-15 атмосфер соответственно. Луна покрыта горными хребтами с вершинами высотой до 8–9 километров. Удобные для разработки участки на видимой стороне Луны примерно в 3,5 раза меньше площади Антарктиды. Это совсем немного для развернутого освоения недр Луны.

– Какие факторы будут влиять на индивидуальную трудовую деятельность космонавта на Луне?

– Прежде всего – локальный ландшафт в зоне радиусом до 5 километров, микрорельеф поверхности, свойства грунтов под подошвами ботинок скафандра. Все это определяет позу и способ передвижения, требования к скафандру и оборудованию, технологии выполнения рабочих операций.

У космонавта в скафандре, стоящего на ровной поверхности, центр тяжести перемещается вверх и немного назад. Для сохранения равновесия нужен некоторый наклон вперед. В отечественном скафандре «Кречет-94» это учтено. Устойчивость в нем сохранялась космонавтом без дополнительных усилий на склонах до 14╠. Более крутые склоны требовали осторожных действий, а на склонах более 20╠ могла потребоваться страховка другим космонавтом с помощью фала.

При падении лицом вниз легко подняться самому, но если упал на спину, требуется помощь или применение специальных приемов.

– Какие еще на Луне «достопримечательности»?

– Пыль. Она прилипает к обуви и скафандру. Уронил предмет – поднимается облако, как от взрыва. Попытки стряхнуть пыль со скафандров безуспешны. Американские астронавты говорят, что 15 минут чистили друг друга у трапа, однако занесли пыль в кабину. Она раздражала нос, вызывала чихание. У лунной пыли запах гари или отстрелянного пистона.

С ориентированием на Луне тоже проблемы: один и тот же элемент рельефа при малой высоте Солнца видится совсем близко, а с подъемом светила отдаляется до 4–5 километров. При высоте Солнца 5╠ над горизонтом кажущаяся крутизна склона кратера – 30–40╠, а при 15╠ – около 12. Достаточно уверенно ориентироваться визуально можно только в условиях лунного дня. А возможно, и в области «пепельного света Луны». Это область, освещаемая отраженным от Земли солнечным светом. Полная Земля освещает Луну в 60–80 раз ярче, чем полная Луна Землю. Экипажу необходимы оптические приборы типа бинокля с угломерной сеткой и дальномером, в том числе и для ночного видения.

– В чем должна состоять деятельность экипажа?

– После прилунения и снятия готовности к аварийному старту осуществляется подготовка к ВКД с учетом времени на адаптацию и отдых – около семи часов. Спуск на поверхность поочередно с интервалом 15–20 минут, осмотр посадочного модуля. Определение эрозии грунта под воздействием факела двигателей. Сбор партии образцов на случай срочного старта, затем – основной партии образцов. При сборе документированных образцов фотографируется образец на грунте, грунт после взятия образца, а также описывается его положение на грунте и характеристики окружающего участка. Образцы «Дня творения» (Genesis rосk) – крупные камни – нужно перевернуть для осмотра нижней стороны и грунта под ними.

Целевое использование инструментов: взятие сыпучих проб; забивание грунтоносов и отбойка скальных образцов молотком; рытье траншеи глубиной 15–35 сантиметров; применение электрического колонкового бура с реактивным вращательным моментом 25 ньтон-метров.

Оборудование для экспериментов, которое весило бы на Земле до 75 килограммов (на Луне – до 12 килограммов), можно переносить в руках.

– Физическая нагрузка экипажа строго регламентирована?

– По мнению Нейла Армстронга, «экипажу следует предоставлять 10 минут для акклиматизации на поверхности Луны». Эта рекомендация совпадает с отечественной методикой проведения ВКД в условиях невесомости. По мнению медиков, для первичной адаптации к лунному тяготению требуется восемь часов. Максимально допустимая продолжительность выхода должна составлять шесть часов, причем лимитирующие факторы – жажда и высокий пульс. Если решить проблему питья и приема пищи, ВКД может продолжаться до восьми часов. Отдых и сон – 8–12 часов.

– Техника безопасности на Луне тоже особая?

– По рассказам американских астронавтов, у Шмита, геолога экспедиции, от действия пыли начали протираться перчатки всего за три выхода по семь часов каждый. На рукоятке геологического молотка стерся слой резины. Обрушение и скатывание камней – угроза безопасности экипажа. Падение с высоты семь метров с площадки на трапе у выходного люка также рассматривается как угроза безопасности.

А вот ситуация и курьезная, и серьезная. Бин из озорства подбросил укупорку одного прибора, и она взлетела на 100 метров. Время падения с этой высоты равно 11 секундам. Скорость предмета достигнет 17,8 метра в секунду. При массе хотя бы 100 граммов это равносильно попаданию небольшого камня в лобовое стекло автомобиля при скорости 65 километров в час.

– Эта проблема возвращает к дилемме: человек или автомат?

– Необходимость и эффективность деятельности экипажей долговременных орбитальных станций убедительно доказаны полетами ОС «Салют-1, 4, 5, 6, 7», «Скайлэб», орбитального комплекса «Мир», подтверждается полетом МКС.

Критики пилотируемых космических полетов обходят молчанием одно обстоятельство. Если исследование дальних миров целесообразно выполнять автоматами, то освоение их может быть осуществлено только человеком. В отношении Луны речь идет о ее колонизации в качестве седьмого континента Земли – следовательно, изучение Луны в интересах ее промышленного освоения должно проводиться человеком. Астронавты были самым эффективным инструментом для исследования Луны. Десятки раз они с помощью простейших средств исправляли неполадки, которые сорвали бы выполнение задачи автоматами; без их участия не удалось бы установить на Луне приборы в оптимальном месте, обеспечить их нормальное функционирование.

Можно обоснованно и уверенно заявить, что главной в освоении Луны будет роль человека. Разумеется, в гармонии с автоматами, роботами и другими порождениями техники.