Конец 1950-х годов стал бурным временем для космонавтики. Начало эры искусственных спутников Земли и успешные запуски на орбиту первых животных (обезьян и собак) вселили оптимизм, что люди в скором времени не только посетят земную орбиту, но и будут способны колонизировать ближайшие небесные тела. Луна казалась лучшим кандидатом для демонстрации этой возможности.
Однако все нарастающий градус конфронтации в Холодной войне между СССР и США — ее основными противниками — грозил изменить облик будущих лунных миссий. И первые лунные базы проектировались совсем не для мирных целей.
Предпосылки к появлению лунной базы
Успешный запуск советского «Спутника-1» в 1957 году заставил военные ведомства США насторожиться. По американской космической программе был нанесен существенный имиджевый удар. Советский Союз, который любил кормить свое население утопическими историями, заявлял о том, что 50-ю годовщину большевистской революции 1917 года СССР отметит своим присутствием на Луне. Некоторые люди в Пентагоне восприняли эти заявления более чем серьезно.
Одним из них был генерал-лейтенант армии США Артур Трюдо, который в период с 1958 по 1962 год возглавлял отдел исследований и разработок (R&D). 25-летняя служба в рядах специальной инженерной бригады и опыт командующего во время трехлетней войны с коммунистами в Корее лишили Трюдо всяческих иллюзий. Понимая, что СССР уже обладает ядерным оружием и ракетами для доставки его в космос, Трюдо отдавал себе отчет в том, что первые космические противостояния с «красными» являются всего лишь вопросом времени. Генерал-лейтенант решил действовать на опережение.
8 июня 1959 года на рассмотрение Департамента армии США был подан 118-страничный секретный документ под названием «Project Horizon, A U.S. Army Study for the Establishment of a Lunar Military Outpost«. Его разработало Агентство баллистических ракет армии (ABMA) США — структура, c которой отдел R&D генерал-лейтенанта Трюдо имел тесные связи. Horizon был многолетней исследовательской инициативой, в своей конечной реализации предполагавшей строительство первой лунной военной базы к середине 1965 года, и заполнение ее гарнизоном из 12 астронавтов к концу 1966-го.
Главной целью проекта было изучение самой возможности строительства лунного аванпоста, который бы стал плацдармом для научно-исследовательских экспериментов и гарантией защиты американских интересов на Луне. Пентагон всерьез просчитывал варианты перетекания Холодной войны в «горячую», и возможное участие космоса в этой конфронтации казалось очевидным даже к концу 1950-х годов. Помимо прочего, Луна также могла стать идеальным местом, с которого можно было бы беспрепятственно вести разведку советских территорий.
Но у первых теоретиков лунных военных конфликтов, в число которых входил и сам Артур Трюдо, было довольно приземленное представление о ведении внеземных войн. Количество неизвестных переменных было столь велико, что в конечном итоге все привело к одной из базовых солдатских мудростей — достичь позиции первыми и закрепиться. Вся стратегия лунной военной доктрины сводилась к гонке за первенство в создании лунной базы, ведь в случае открытой конфронтации с коммунистами с ее территории можно будет сбивать посадочные модули того, кто долетит до Луны вторым.
Имелась и еще одна составляющая, которая, по мнению военных, должна была гарантировать зеленый свет их проекту. Доклад ABMA высказывал надежду, что на Луне могут находиться залежи полезных ископаемых и металлов, что формировало свой финансовый интерес. Никто всерьез не думал о доставке этих ресурсов на Землю, однако само наличие лунной базы закладывало фундамент для того, чтобы развивать эти идеи в дальнейшем.
Однако, чтобы воплотить идею лунной базы в реальность, секретный отчет АВМА сначала предлагал решить ряд фундаментальных инженерных задач.
Как доставить 220 тонн на Луну?
Лунный аванпост, который предлагала построить инициатива Horizon, был монументальным проектом даже по сегодняшним меркам. Для строительства и снабжения базы предполагалось доставить на поверхность Луны порядка 150 тонн грузов, среди которых, в частности, были цилиндрические модульные блоки. Их планировалось использовать в качестве пространства для жизни 12 обученных астронавтов, которые должны были поселиться на базе. Еще 70 тонн грузов намеревались доставить на Луну для снабжения этого гарнизона в первый год полноценного функционирования базы: с декабря 1966-го по декабрь 1967 года.
Для доставки такого колоссального количества грузов на орбиту собирались воспользоваться двумя модификациями ракеты Saturn (Saturn A-1 и Saturn A-2), разработкой которых активно занималась команда аэрокосмических инженеров под руководством создателя первой баллистической ракеты V-2 Вернера фон Брауна.
Обе ракеты состояли из трех ступеней. В качестве первой ступени в обеих модификациях планировалось применить ракетный ускоритель Juno V, разработанный фон Брауном совместно с немецким инженером Германом Келле. Saturn A-2 была более мощной на поздних этапах полета, поскольку ее вторая ступень была оснащена четырьмя двигателями LR79 (в отличие от Saturn A-1, вторая ступень которой оснащалась всего двумя LR79).
Обе модификации ракеты должны были быть готовы уже к 1964 году, поэтому первые 40 запусков предлагалось осуществить до конца этого года. Отчет АВМА подсчитал, что для наращивания такого темпа запусков в год необходимо будет использовать около восьми стартовых площадок, расположенных как в США, так и за их пределами. Особый интерес вызывали экваториальные зоны бразильских плато, поскольку более быстрая скорость вращения Земли на экваторе могла бы придать стартующей ракете дополнительное ускорение. В организации столь отдаленных и грузоподъемных космических миссий важны были все нюансы.
Сегодня необычными кажутся и траектории, по которым проект Horizon намеревался запускать ракеты Saturn к Луне. В обход ряда орбитальных маневров ракеты предлагалось запускать по прямой траектории, поскольку произведенные расчеты показывали, что и Saturn A-1, и Saturn A-2 это будет под силу.
У запусков по прямой траектории был один существенный недостаток. При подобном подходе можно было безопасно доставлять на Луну полезную нагрузку всего до 2 тонн — все более массивные грузы были обречены на жесткую посадку по причине высокой инерциальной скорости, которую развивала ракета. В докладе подсчитали, что для того чтобы к концу 1966 года на Луне построить первую базу, необходимо осуществить 61 запуск Saturn A-1 и 88 запусков Saturn A-2. С целью реализации плана в срок США только для потребностей станции должны были бы запускать по 5-6 ракет каждый месяц на протяжении трех лет.
Количество запусков было столь велико, что проект документа предполагал еще один, альтернативный вариант: вывод грузов на орбиту Земли и объединение их по модульному принципу наподобие орбитальной станции. Затем космический корабль-буксир мог бы доставить эту гигантскую конструкцию к орбите Луны, где блоки снова бы разъединялись и спускались на поверхность спутника. Идея была потенциально хороша, однако существовала лишь на уровне гипотезы: 149 запусков ракет казались для Пентагона хотя и сложным, но более надежным планом.
Выбор посадочной зоны
Прямая траектория запуска ракет, по которой доклад проекта Horizon предлагал доставлять грузы и людей на Луну, наложила свои ограничения в вопросе выбора места под строительство лунной базы. Она свела его к довольно узкому (по земным меркам) квадрату высадки, который был ограничен зоной в 20° лунной широты и 20° лунной долготы (по селенографической системе координат).
В качестве наиболее благоприятных мест для строительства лунной базы были определены три зоны, расположенные в этом квадрате:
1. Северная часть Sinus Aestuum (12,1° северной широты, 8,3° западной долготы) — локация диаметром 320 км, на север от которой расположен лунный кратер Эратосфен. Высадка планировалась в непосредственной близости от кратера.
2. Южная часть Sinus Aestuum — зона, расположенная на ровном базальтовом плато из застывшей лавы. Вулканическая активность была свойственна Луне точно так же, как и Земле, однако наибольший период ее активности продолжался от 3,8 до 3 млрд лет назад. Сегодня же базальтовая лава стала ровной поверхностью с низким альбедо, что делает ее отличным кандидатом в качестве зоны для доставки грузов.
3. Юго-западная область Mare Imbrium (Море дождей) — еще более обширная лавовая равнина, образовавшаяся после столкновения Луны с протопланетой на поздних этапах тяжелой метеоритной бомбардировки, которой Земля и ее спутница подверглись порядка 4 млрд лет назад. Юго-западная область этого вулканического плато как раз попадала в расчетный квадрат высадки, предлагаемый проектом Horizon.
Жилые пещеры, атомные реакторы и салат
Лунную базу планировали построить из модульных цилиндрических блоков диаметром 3 м и длиной 6,1 м. Их собирались закопать в лунный грунт, для того чтобы обеспечить персоналу базы дополнительную защиту от метеоритной активности, которая на Луне значительно выше земной ввиду отсутствия полноценной атмосферы. Толстый слой лунного грунта призван был защищать персонал и от космической радиации с экстремально высокими дневными температурами. На поверхность вел бы только один шлюз, чтобы астронавты могли покидать территорию базы и совершать лунные вылазки.
Предполагалось, что цилиндрические блоки станут не только местом для проживания людей, но и в будущем могут быть использованы для создания вегетативных гидропонных систем замкнутого цикла, которые позволят астронавтам выращивать и потреблять свежие овощи и салат. В плане строительства лунной базы была предусмотрена даже комната отдыха, хотя в тексте доклада не уточнялось, какой именно вид досуга будет там предложен.
В проекте существовали и альтернативные варианты для расселения астронавтов, включающие использование естественных лунных подземных пещер в качестве жилых помещений. Все, что необходимо было астронавтам в таком случае — организовать герметично закрытую область избыточного давления, в которой люди могли бы находиться без скафандров.
За энергоснабжение станции должны были отвечать два ядерных реактора (каждый из которых мог аккумулировать ≈60 кВт энергии). Для безопасности их предлагалось разместить в двух закрытых и изолированных шахтах, которые препятствовали бы выбросу радиации на лунную поверхность в случае возникновения аварии.
Ядерные реакторы должны были использоваться и для питания строительной машины-экскаватора, которая выкапывала бы углубления под жилищные блоки. Вторым транспортом в автопарке лунной базы стал бы колесный луноход в качестве основного транспорта для организации длительных путешествий по спутнику, исследовательских и поисково-спасательных миссий.
Посредством ядерной энергии планировалось организовать электроснабжение базы, питать системы дистилляции воды и очистки кислорода, которые было предложено перерабатывать из лунной среды.
Система лунной связи должна была состоять из сети вышек-ретрансляторов, расположенных на видимом удалении друг от друга, а связь лунной базы с Землей намеревались организовать с помощью спутников связи, размещенных на лунной орбите (позднее именно по такому принципу с Землей коммуницировали орбитальные модули Apollo).
Применение нашлось и для использованных топливных цистерн от ракет Saturn, что доставляли грузы. Проект предложил их астронавтам для организации складских помещений.
Арсенал лунного солдата
Поскольку Horizon инициировали военные ведомства, там также описывались концепты вооружений, которые мог бы использовать персонал базы. Важно понимать, что помимо очевидной милитарной составляющей, главными целями миссии сам отчет АВМА определял все же исследовательские задачи: создание и налаживание системы связи Луна — Земля, медицинские эксперименты, тестирование новых типов ракет и техники.
Принимая во внимание, что высокие запросы в обслуживании базы потребуют от ее персонала куда более широких навыков, чем просто знание военного дела, профессиональные солдаты не рассматривались в качестве кандидатов для лунного гарнизона. Напротив, инженеров, медиков и ученых предполагалось обучить основам военной тактики, а также научить обращаться со специфическими вооружениями, которые проектировались специально для Horizon.
Громоздкие скафандры для лунных путешествий не позволяли использовать прицельные типы вооружений (автоматы или винтовки). Помимо этого, в условиях лунной атмосферы следовало отказаться от стандартных пуль и нарезных стволов. Взамен них предлагалось оружие, заряженное дробью. Пистолеты, стреляющие дробью, могли гарантировать существенный разброс осколков без необходимости вести прицельную стрельбу. В условиях лунной атмосферы даже миллиметровые дробинки грозили смертью в случае пробития скафандра.
Были переосмыслены и некоторые виды земных вооружений. Противопехотные мины направленного действия «Клеймор» (М18А1), разработанные в начале 1950-х годов, предложили модифицировать под возможность применения на Луне. Их предполагалось как устанавливать по периметру базы, так и использовать в модификациях для ручного оружия.
Минный взрыватель, начиненный дробными фрагментами, закреплялся на полом шесте, внутри которого размещался силовой электрический кабель. Кабель подключался к элементу питания, установленному на скафандре астронавта. Шест, на конце которого был закреплен взрыватель, должен был полностью гасить вибрации от взрыва, а защитный щиток — гарантировать дополнительную безопасность оператору минной установки.
Слабая лунная гравитация делала подобные ручные мины поистине смертоносным оружием. Разлет осколков гарантировал поражение живой силы противника на дистанциях свыше 700 м (на Земле этот показатель для мин М18А1 едва превышает 50 м).
В концепции Horizon рассматривалось и использование ручных и стационарных однозарядных ракетниц, которые могли пригодиться для сбивания посадочных платформ противника. Ну, и самой очевидной «вишенкой» на этом торте из амуниции была возможность доставки и размещения на Луне оружия массового уничтожения.
Заваленный горизонт: почему проект свернули?
Секретный доклад Horizon замахнулся сразу на многое. Американская космическая промышленность до этого времени никогда не знала вызовов, хоть в чем-то сопоставимых по масштабам с теми, которые отчет АВМА предлагал воплотить в жизнь.
Восемь с половиной лет проектирования, запуска и обслуживания базы требовали от американского бюджета выделения астрономической суммы в $6 млрд ($58 млрд по нынешнему курсу). Впрочем, и эта расчетная сумма по факту оказалась существенно заниженной, когда речь зашла о возможном запуске 149 ракет в трехлетний период.
Да и не деньги стали главным стоп-фактором, не позволившим проекту лунной базы воплотиться в жизнь. Новое время характеризовалось новой, более миролюбивой дипломатией. Ее первые плоды стали заметны в тексте Договора об ограниченном запрещении ядерных испытаний от 1963 года, который сделал невозможной доставку оружия массового уничтожения на орбиту. Позднее идеи военной базы на Луне полностью нивелировал Договор о космосе (OST), подписи под которым в 1967 году поставили как СССР, так и США. Текст документа категорически исключал использование Луны в каких-либо иных целях, кроме мирных.
Сколь бы сильно американским военным ни хотелось быть первыми в организации милитаризованного плацдарма на единственном спутнике нашей планеты, время потребовало их присутствия в других местах — коммунизм еще не добрался до Луны, зато очень комфортно чувствовал себя в Лаосе, Камбодже и Вьетнаме.
Проект Horizon был и остается поистине монументальной инициативой США, которая нагляднее прочих демонстрирует градус конфронтации между двумя идеологиями в конце первого десятилетия холодной, как космос, войны.
