Советские конструкторы внеземных поселений: как проектировали Луноград
«Здесь, в этих стенах все и происходило», — вводит меня в курс дела Александр Викторович Егоров, заместитель генерального конструктора КБ общего машиностроения. Мы сидим в его кабинете, и Александр Викторович рассказывает о событиях сорокалетней давности. Если бы наш разговор подслушивали, то шпионы наверняка приняли бы нас за сумасшедших. Но история Егорова сколь невероятна, столь и правдива: в этом ничем не примечательном здании на Бережковской набережной 40 лет назад проектировали лунное поселение!
Главным конструктором КБ общего машиностроения в то время был Владимир Павлович Бармин, академик, один из представителей группы специалистов, которых в послевоенное время отправили в Германию перенимать опыт создания ракетной техники. Там Бармин познакомился с Королевым, и на долгие годы конструкторов связали не только деловые отношения, но и дружба. Предприятие Бармина главным образом занималось разработкой стартовых комплексов для многих боевых и большинства космических ракет, а история создания лунного поселения началась в 1965 году, за несколько месяцев до смерти Королева. Поглощенный разработкой сверхтяжелой ракеты-носителя H1 Сергей Павлович в разговоре с Барминым однажды заметил, что раз уж его организация привыкла сооружать объекты на «тверди», то и создавать будущие поселения на Луне его прерогатива. Бармина идея создания внеземного города увлекла, и вскоре КБ общего машиностроения было назначено головной организацией по разработке лунного поселения. Спустя годы проекту присвоили шутливое неофициальное название «Барминград».
Хуже Антарктиды
Первым делом специалисты стали собирать информацию о Луне, и итоги первого этапа работы были самыми безрадостными. Луна оказалось скорее прекрасной моделью для ада, чем местом, где можно жить. Судите сами, днем температура здесь поднимается до +150°C, ночью опускается до той же отметки, но со знаком минус. Из-за отсутствия атмосферы поверхность Луны не защищена ни от солнечной радиации, ни от падения метеорных частиц. Добавьте сюда отсутствие кислорода, воды, пищи и неизменный во все времена года скучный пейзаж — и вы поймете, что худшее место найти сложно.
В качестве отправной точки разработчики проекта рассматривали поселок Мирный, на тот момент центральную базу советской антарктической научной станции. Однако сходств между условиями на Луне и в Антарктиде было намного меньше, чем различий. По крайней мере, на фоне нашего естественного спутника «край Земли» казался чудесным курортом.
Но у архитекторов лунных городов руки не опускались. «Сложность и грандиозность проекта завораживала, — рассказывает Александр Викторович, — а достигнутые к тому времени успехи в космонавтике психологически подготовили многих к вере в успешность проекта. Практически никто и никогда не выказывал сомнений на этот счет». И действительно, за несколько лет разработок специалисты убедились: все проблемы решаемы.
Например, от перепадов температуры защищало основное сооружение, построенное из цилиндрических модулей с теплоизоляционными стенками, а для защиты от радиации и мелких метеоритов их засыпали сверху лунным грунтом — реголитом. Расчеты показывали, что для надежной защиты достаточно слоя реголита толщиной 30 см. Кислород и воду можно было получать прямо на Луне. Специальная установка при температуре 700°C восстанавливала водородом оксид железа, содержащийся в лунном грунте. В результате получалась вода, из которой можно было путем электролиза выделить кислород. Применялись замкнутые системы жизнеобеспечения: из углекислого газа получали кислород, урина и использованная вода очищались до чистой воды, из жидких и твердых отходов с помощью водорослей хлореллы получали биомассу, пригодную для питания. В помещениях предполагалось устроить зеленый уголок, который разработчики назвали «фитотрон», — он будет снабжать лунян кислородом и дополнительной пищей.
Вопрос с энергетикой решился не сразу. Сперва специалисты рассчитывали обойтись только солнечными элементами. Но ночь на Луне длится 14 земных суток, поэтому для запаса электроэнергии необходимо огромное количество аккумуляторов. К тому же солнечные элементы надо постоянно очищать от лунной пыли. В итоге, оставив их в качестве дополнительного источника энергии, основным сделали стационарную ядерную установку. Были предложены решения для экономии электроэнергии. Например, днем для освещения «домов» служила система световодов, собиравшая солнечные лучи и направлявшая их в помещения.
То, что сила притяжения на Луне в шесть раз меньше земной, усложнило задачу создателям транспортных средств. Ведь с уменьшением нагрузки на ось в шесть раз ухудшалось сцепление шин с дорогой, и несмотря на то, что лунный грунт (реголит) напоминает мокрый песок на пляже, обычные машины двигались бы по нему, как по льду. Поэтому, разумеется, весь лунный транспорт имел полный привод. Мотор-колеса этих машин приводились во вращение от топливных элементов или аккумуляторов. Но когда специальный тяжелый луноход использовался в качестве тягача лунного поезда, к нему подцепляли энергетическую установку на основе изотопного источника. От нее снабжались энергией электромоторы колес тягача, а также передвижного убежища и буровой установки. На этом аппарате, который представлял собой аналог антарктического санно-транспортного поезда, предполагалось осуществлять научные исследования Луны. Такой была одна из целей создания лунного поселения.
Для чего нам Луна?
Существуют две основные гипотезы возникновения Луны. Одна утверждает, что Луна откололась от Земли. Согласно ей, исследуя Луну, поверхность которой не подвергалась эрозии от воздействия осадков, ветра, мы можем, словно на машине времени, переместиться на Землю, существовавшую миллионы лет назад. Согласно другой гипотезе, Луна была захвачена гравитационным полем Земли. Разобраться в том, как же все-таки произошла Луна, предстояло будущим обитателям лунного поселения. Они также должны были провести разведку полезных ископаемых Луны и выяснить, насколько они могут быть полезными для человечества.
Еще одной целью создания лунного поселения были астрономические исследования. Ведь лишенная атмосферы Луна — идеальное место для исследования дальнего космоса. Астрономы вынашивали планы строительства на разных краях Луны радиотелескопов.
Для космических специалистов Луна в первую очередь должна была стать плацдармом для дальнейших, более далеких космических экспедиций. Тут же предполагалось проводить тренировки космонавтов.
В отличие от искусственных спутников, с естественного можно было следить одновременно за целой половиной Земли, поэтому Луна крайне удобна для мониторинга нашей планеты: метеорологических исследований, контролирования возникающих стихийных бедствий. В том числе по этой причине первое лунное поселение должно было располагаться на видимой стороне Луны.
Разумеется, немалый интерес к лунной базе проявляли военные. Ядерные взрывы в вакууме намного менее опасны, чем в воздухе, поэтому спутник Земли мог служить идеальным командным пунктом в случае атомной войны. В то время некоторым советским военным Луна казалась своеобразным «кольцом всемогущества». Именно поэтому вскоре после начала работ над проектом лунного поселения его засекретили. Боялись, что известие о разработке Барминграда спровоцирует новый виток военного противостояния с США. Как позже выяснилось, опасения были напрасными: в те времена американские конструкторы уже прорабатывали аналогичный проект. Почему же американцы, которым удалось добраться до Луны, так и не построили первого в мире внеземного поселения?..
Все золото мира
«Честно говоря, когда мы заканчивали проект, мы уже поняли, что он настолько дорог, что выполнить его силами одного государства невозможно», — рассказывает Александр Викторович. Ведь помимо того, чем занималось КБ общего машиностроения и сотни других подведомственных организаций, предстояло создать новую транспортную систему. Один «челнок» должен был доставлять груз на земную орбиту, другой — довозить его до орбиты Луны, третий — непосредственно на ее поверхность. Если программа Apollo стоила Америке $24,5 млрд. (а с учетом инфляции в пересчете на сегодняшние деньги более $100 млрд.), то создание лунного поселения могло стоить на порядок больше! Даже для могущественного государства триллион долларов — сумма неподъемная, поэтому и в Америке и у нас работы по проектированию лунных поселений прекратились. Проводя исторические параллели, можно уподобить проекты лунных поселений 1960−1970-х затеянному в 1930-х годах Британским межпланетным обществом строительству корабля для полета на Луну. Разумеется, технологии 1939 года не позволили осуществить такой грандиозный проект, но эти разработки внушили мысль, что рано или поздно выполнение задачи станет инженерной реальностью. Так же и с лунным городом. «Наши и американские работы доказали, что такое поселение возможно, — говорит Александр Викторович. — Я даже почти уверен, что долговременная база появится на Луне в нашем веке, и скорее всего — в первой его половине». Что же, прогноз реальный. Американцы уже заявили о своем намерении построить лунную базу к 2020 году, аналогичный проект разрабатывает и РКК «Энергия». Так что многим из нас, вероятно, светит на своем веку услышать новость о создании первого лунного поселения. Скорее всего, оно будет международным. Хотя новые технологии позволили в наш век снизить стоимость такого проекта, она все равно остается чрезвычайно высокой.
А пока проект советской лунной базы, разработанный КБ общего машиностроения, «лежит на полке». Значение его трудно переоценить — ведь он позволил поверить, что жизнь вне Земли — решаемая уже сегодня инженерная задача. Мало того, некоторыми разработками лунных архитекторов мы уже воспользовались.
Разработанный для лунного поселения бур слетал на наш спутник и привез оттуда образец грунта. Световоды для лунных домов были применены на некоторых станциях московского и киевского метро. В ходе проекта, вероятно, впервые в СССР были проведены серьезные работы по дизайну интерьера и эргономике космических жилых помещений.
Очень жаль, что не удалось сохранить один ценнейший артефакт. Во флигеле КБ общего машиностроения в те годы был построен опытный лунный модуль — цилиндр диаметром 4 метра. Когда разработки лунного поселения были закончены, помещения потребовалось освободить для других проектов. Но большой лунный модуль не проходил ни в одну дверь, и любопытнейший прототип порезали на куски. Так что от грандиозного советского проекта по разработке лунного города остались только фотографии плохого качества, эскизы и чертежи. А еще, конечно, самые приятные воспоминания. «Проработав в КБ общего машиностроения 43 года, — подводит итоги Александр Викторович, — я могу сказать, что те годы, когда мы разрабатывали лунное поселение, были самыми интересными». Думается, иного ответа от бывшего архитектора лунных городов ожидать было невозможно...
Об отправке на Марс пилотируемой миссии читайте на сайте специального проекта журнала: «Наш Марс».