«Знамя», «Поиск», «Фобос»: 3 незаслуженно забытых проекта отечественной космонавтики

Об опередивших свое время разработках советских ученых рассказывает преподаватель астрономии Сергей Чумаков.

12 апреля всё прогрессивное человечество отмечает День космонавтики. Это вовсе не высокопарные слова, ведь в современном мире не теряет популярности мнение, что осваивать космос не нужно, а полёт Гагарина не был чем-то исключительно важным. Некоторые же, наоборот, игнорируют важность полётов в околоземное пространство и к другим планетам, обращая внимание лишь на успешные миссии в рамках космического туризма. Но в этой заметке не хотелось бы заниматься критическим разбором подобных концепций — в преддверии праздника лучше вспомнить малоизвестные, но технически сложные и даже опередившие время проекты, которые последовали за первым полётом человека в бескрайние просторы Вселенной. И все они будут связаны с историей нашей страны.

«Поиск»: кто и как следил за полётами «Аполлонов» на Луну

Первая лунная гонка, последовавшая за знаменитой речью американского президента Кеннеди 12 сентября 1962 года, показала весьма спорный результат: американские астронавты, ценой запредельного риска и финансовых вливаний в космическую индустрию, несколько раз высаживались на поверхность Луны, да так и не закрепились на ней — к середине семидесятых стало ясно, что строить базы на земном спутнике дорого, а технологий для этого нет. Но первая пилотируемая миссия, которая закончилась мягкой посадкой на Луну, привлекала внимание не только простых американцев и вашингтонских чиновников. За высадкой экипажа «Аполлон-11» наблюдали и в СССР.

В конце 1967 года ЦК КПСС выпустил постановление, согласно которому в Советском Союзе должна быть создана система, которая бы позволила перехватывать информацию с американских лунных модулей. Со стороны партии работу над системой курировал секретарь ЦК К.Устинов, а её создание и эксплуатация были поручены НИИ-885 под руководством М.Рязанского. Так появилась программа «Поиск». Путём проб и ошибок, к ноябрю 1968 года всё необходимое оборудование было испытано и смонтировано в Крыму на базе радиотелескопа ТНА-400.

За время активной фазы «Поиска» удалось провести мероприятия по слежению за американскими космическими кораблями экспедиций «Аполлон-8», «Аполлон-10», «Аполлон-11» и «Аполлон-12», записать разговоры экипажей и телеметрию. Данные, тщательно проштудированные учёными, инженерами и компетентными органами, остались в архивах.

В девяностые часть информации, собранной во время работы «Поиска» затерялась, но к началу нулевых некоторые аудиозаписи радиоперехвата были оцифрованы и показаны в эфире телеканала НТВ. В 2023 году благодаря усилиям российского писателя, популяризатора и историка космонавтики Антона Первушина, некоторые документы программы удалось опубликовать и даже представить общественности во время лекций выставки «Россия» на ВДНХ.

«Фобос»: забытая советская миссия к Марсу

Спутники Марса Фобос и Деймос, открытые в XIX веке астрономом Асафом Холлом, до сих пор изучены меньше, чем сам Марс. К примеру не вполне понятно, откуда они взялись вообще — и если раньше считалось, что оба астероида были захвачены гравитационным полем четвёртой планеты, когда пролетали мимо, то теперь и эта гипотеза признана несостоятельной. Поэтому миссии к марсианским спутникам и в прошлом веке и в нынешнем представляются очень амбициозными и важными для науки.

В начале 80-х учёные из Советского Союза и нескольких стран Евразии приступили к созданию миссии «Фобос» — за семь лет были разработаны и воплощены в железе два межпланетных аппарата. Летом 1988 года они отправились в долгий путь к красной планете. На борту одного из них, «Фобоса-2», находились спускаемые аппараты, которые предполагалось доставить на одноимённый марсианский спутник.

«Фобос-2» замолчал в марте 1989 года, но до этого успел передать на Землю фотографии марсианского спутника и данные о его массе, структуре и составе. Благодаря этому было установлено, что Фобос не похож на большинство астероидов, находящихся в секторе Солнечной системы по соседству с Марсом, и что он обладает низкой плотностью, что может указывать на содержание в его недрах льда. К сожалению, распад СССР отвлёк внимание отечественной и мировой научной общественности от миссии «Фобос», а её результаты до сих пор не оценены по достоинству.

«Знамя-2»: как над Землёй вторую Луну зажгли

Темнота не очень нравится человеку: есть гипотеза, что её боязнь обусловлена эволюцией и пришла к нам из глубины тысячелетий, когда люди всё ещё не научились добывать огонь. Темнота означала непредсказуемость и опасность, в темноте могли таиться хищники или поджидать другие неприятные сюрпризы от живой и неживой природы. Поэтому освещение жилищ и улиц является для современного человека привычной и комфортной деталью повседневности.

Но что если требуется вырвать из объятий ночи целые города? Здесь мы прибегаем к системе уличного электрического освещения, разработанной ещё в XIX веке русским учёным Павлом Яблочковым. Несмотря на применение самых передовых технологий, её эксплуатация обходится дорого, аварии на подстанциях частно выводят из строя сотни и тысячи фонарей. А если бы мы могли вывести в космос небольшое зеркало, которое направит солнечные лучи из околоземного пространства в конкретную точку на планете, то получили бы бесплатное и яркое ночное освещение. Эксперимент, проверяющий эту гипотезу, был проведён в 1993 году и получил кодовое обозначение «Знамя-2».

Основная идея эксперимента заключалась в том, чтобы с помощью большого и тонкого зеркала на орбите отражать солнечный свет на Землю, освещая удалённые регионы (например, города в заполярных регионах России) в ночное время или во время полярной ночи. Это могло бы сократить затраты на электроэнергию и улучшить условия жизни в северных широтах. С конца восьмидесятых эту концепцию разрабатывали в НПО «Энергия», а в феврале 1993 года на борту грузового корабля «Прогресс М-15», отстыковавшегося от орбитальной станции «Мир», было развёрнуто 20-метровое зеркало из тонкой плёнки.

Зеркало раскрылось не до конца, но успешно отразило солнечный свет, создав на Земле пятно диаметром более 8 километров, которое перемещалось со скоростью 2 метра в секунду. Яркость пятна соответствовала яркости полной Луны, но скользило оно по поверхности планеты с переменной облачностью, так что по большей части его видели с орбиты по отражению от облаков. Несмотря на это, западноевропейские метеорологические службы также зафиксировали появление гигантского солнечного зайчика, видели его и в Канаде, когда «Прогресс» сходил с орбиты.

Следующим этапом проекта должен был стать эксперимент «Знамя-2.5», для которого создали зеркало диаметром в 25 метров, но его не удалось завершить из-за технических проблем — в 1999 году на орбите зеркало не развернулось. Всему виной оказались тросы, которые намотались на некоторые элементы конструкции. До 2021 года были запланированы ещё более масштабные испытания, «Знамя-3», с зеркалом диаметров более 150 метров, но они были отменены или отложены.