Всего лишь пять рейсов на околоземную орбиту такой современной ракеты, как «Энергия», обеспечат доставку всего необходимого для сборки и снаряжения марсианского межпланетного корабля.
Другой составной частью экспресса «Земля — Марс — Земля» является жилой блок, где экипаж работает в течение всего полета. В этом модуле корабля размещены средства жизнеобеспечения экипажа, основная аппаратура управления полетом. Жилой блок — центральная часть всего корабля. Здесь необходимо разместить герметичный отсек или даже несколько таких отсеков, где будут находиться каюты экипажа и рабочее помещение с приборами.
Системы обеспечения космонавтов кислородом для дыхания, водой, пищей, средствами личной гигиены хорошо отработаны на советских долговременных орбитальных станциях и вполне могут найти свое применение в жилом блоке марсианского корабля. Система терморегулирования создает внутри помещений космических станций нормальный климат. Электрическая энергия вырабатывается с помощью солнечных электрических батарей, которые солнечное излучение преобразуют в электрический ток.
Но, по сравнению с большими космическими станциями, находящимися сегодня годами на околоземной орбите, марсианский корабль необходимо снабдить дополнительной защитой экипажа от вредных воздействий открытого космоса.
Для надежной радиационной безопасности в составе жилого блока нужна специальная зона повышенной защиты. Здесь экипаж может укрыться в период, например, вспышек на Солнце.
При полетах на орбитальных станциях в этом нет необходимости, поскольку вблизи Земли космонавты защищены от воздействия облучения при солнечных вспышках мощным магнитным полем нашей планеты. В межпланетном полете и вблизи Марса, не имеющего магнитного поля, такой защиты от радиации уже нет. Поэтому конструкторы и предлагают оборудовать отдельный отсек с повышенной защитой. При этом членам экипажа нет необходимости в период повышенной солнечной активности постоянно находиться в убежище. Общая радиационная защита космического дома тоже вполне надежна. Важно, чтобы космонавты проводили в защитном отсеке свое нерабочее время (сон, отдых), тогда суммарная доза радиации будет неопасной для здоровья.
Важной проблемой является защита от метеоритных частиц. В длительном космическом путешествии встреча с метеоритными частицами может оказаться вполне вероятным событием. Защитное устройство в этом случае представляет собой дополнительную оболочку — экран вокруг герметической оболочки жилого блока. При попадании в корабль метеоритной частицы вся ее энергия уходит на то, чтобы пробить защитный экран. В корпус жилого блока ударяет только струйка газа, в который превращается метеоритная частица после пробоя внешней оболочки.
Но все же надо помнить, что корабль летит к Марсу, то есть приближается к поясу астероидов, расположенному между орбитами Марса и Юпитера. Этот пояс насыщен осколками и обломочным материалом. Поэтому вероятность встретить более крупный осколок метеорита вблизи Марса более велика, чем вблизи Земли. На этот случай конструкторы предусматривают деление жилого блока на отдельные отсеки и снабжение экипажа средствами ремонта внешней оболочки корабля.
Если удар неожиданно будет столь силен, что окажутся пробитыми оболочки жилого блока и начнется разгерметизация помещения, космонавты могут перейти в другой отсек, плотно закрыв люк той части жилого блока, откуда вышел через пробоину весь воздух. Затем экипаж проведет ремонтно-восстановительные работы по заделке пробоины и вновь наполнит воздухом аварийный отсек. После проверки герметичности можно открывать люк и возвращаться в покинутое при аварии помещение.
Авторы проекта предложили использовать одновременно два межпланетных корабля. Экипаж одного в случае необходимости всегда может прийти на помощь пилотам другого корабля.
Часто задают вопрос: а нужно ли сегодня отвлекаться на крупные космические проекты, работать над полетом к Марсу? Ведь дома, на Земле, так много более насущных дел. Человечество еще не знало в своей истории периодов без трудностей и противоречий. Отказ от прогресса в науке и технике не поможет нам решить проблемы сегодняшнего дня. Наоборот, это только усложнит ситуацию завтра. Человечество должно двигаться вперед.
Третья часть марсианского космического комплекса состоит из посадочного аппарата. Назначение этого модуля — доставить экипаж или часть команды корабля с околомарсианской орбиты на поверхность и возвратить на орбиту. Посадочный аппарат должен иметь специальную обтекаемую форму, поскольку ему предстоит встреча на большой скорости с марсианской атмосферой. Но затем, когда торможением в атмосфере эта скорость будет в значительной мере погашена, потребуется уменьшить скорость падения космического аппарата на поверхность планеты. Поскольку плотность марсианского воздуха у поверхности в несколько сотен раз меньше плотности земной газовой оболочки, воспользоваться парашютом для мягкого примарсения не удастся. Для посадки на поверхность Марса необходимо иметь ракетные двигатели, которые обеспечат плавный спуск. И конечно, нужно предусмотреть взлетные ракетные двигатели, чтобы экипаж мог возвратиться к движущемуся по орбите межпланетному кораблю.
Итак, конструкция корабля обеспечивает все этапы космического путешествия.
Но вот космонавты опять вблизи Земли.
Как завершается полет? Конструкторы предлагают два варианта. Двигательная установка корабля опять включается на торможение, и путешественники оказываются на околоземной орбите, откуда они и начали свой полет. Здесь землян, возвратившихся из далеких краев, может принять орбитальная станция. После прохождения карантина и первых медико-биологических исследований космонавты наконец возвращаются на родную Землю.
Возможен и другой вариант — возвращение на Землю со второй космической скоростью прямо с межпланетной траектории. Тогда в состав марсианского корабля необходимо включить еще один блок — специальную кабину, в которую экипаж переходит перед подлетом к Земле. Кабина с космонавтами отделяется от корабля и самостоятельно входит в плотные слои земной атмосферы. Завершается спуск на парашютах. В этом варианте карантин будет проводиться на Земле, по-видимому, в специальном ангаре, куда поместят приземлившийся аппарат.
Конструкторы предполагают, что в одном межпланетном корабле разместится экипаж из 4–6 космонавтов. А если путешествие осуществят два корабля, то участниками марсианской экспедиции могут стать сразу десять человек.
Советские авторы проекта считают, что принять участие в марсианской экспедиции могут представители разных стран и к Марсу должен отправиться международный экипаж.
Полет к ближайшей к нам планете — это не только решение сложной научной и технической задачи, это крупнейший этап истории всей земной цивилизации.
Такой проект обобщит весь мировой многонациональный опыт космических полетов, опыт создания космической техники и научных приборов, а также опыт изучения планеты Марс.
Как можно из отдельных частей собрать на орбите космический корабль, мы уже знаем. В Советском Союзе система автоматической сборки в космосе применяется более 20 лет. Ручная стыковка пилотируемых аппаратов не один раз использовалась и в советских и в американских полетах. Этот опыт вполне пригодится в марсианской экспедиции.
Долговременные полеты орбитальных космических станций «Салют» и «Мир», построенных советскими учеными, и «Скайлэб», запущенной американскими учеными, показали возможность длительного полета человека в космическом пространстве.
Очень важен опыт по созданию надежной аппаратуры всех стран, участвующих в космических исследованиях. Ведь в длительном межпланетном полете не придется рассчитывать на помощь с Земли. Поэтому техника должна работать безупречно в течение всего срока полета, который рассчитан на полтора года. А если все-таки непредвиденная ситуация возникнет, экипаж должен располагать всем необходимым для выполнения ремонтных работ.
Конечно, специалистам по космической технике и космической биологии предстоит решить еще много технических и медицинских проблем для организации сложного эксперимента — полета на Марс.
Но кроме техники, надо подумать и об основном звене — человеке, о тех людях, которые после многодневного пути первыми ступят на поверхность планеты. Будущие участники марсианской экспедиции должны многое знать и уметь, быть тренированными и закаленными людьми. Им предстоят не только физические, но и эмоциональные нагрузки, связанные с многими неизведанными опасностями дальнего космического путешествия.
