| ФЭНДОМ > Фантастика | Конвенты | Клубы | Фотографии | ФИДО | Интервью |
16 мая 1978 года почтовое ведомство Парагвая выпустило очень красочную серию из девяти марок, посвящённых будущим исследованиям Марса. Марки печатались в листах 5x7, на поле надпись «Sellos Astronautica del futuro» (Марки «Астронавтика будущего»), надпись на испанском языке «Отпечатано в типографии «Litografia National» – Порту (Португалия)» и название государства – «Republica del Paraguay».
Сюжеты марок интригуют – проекты космических аппаратов, астронавты в фантастических скафандрах, марсианские города и даже марсиане.
На двух марках номиналом 6 и 7 гуарани (Michel №№ 3054, 3055) изображены фантастические космические корабли около Марса. Корабли кажутся совершенно разными, но, как выяснилось, это модификации одного и того же концепта конца 1960-х – начала1970-х годов. Автор этой разработки – американский инженер-ракетостроитель Крафт Арнольд Эрике (Krafft Arnold Ehricke).
Чтобы разобраться в рисунках, пришлось поработать с архивом Эрике, находящимся в Национальном музее воздухоплавания и астронавтики Смитсоновского института в Вашингтоне. Часть архива оцифрована и находится в свободном доступе.
Начну с марки номиналом 6 гуарани (Michel № 3054). Внизу Марс, над ним космический корабль странной формы. Слева ещё один корабль, но на рисунке он лишь для фантастического антуража и совершенно условен. Также слева видна Земля, как указание, что корабль прибыл к Марсу именно оттуда.
Конечно же, на марке не точный проект, тщательно выверенный по технической документации, а его вольная интерпретация. Рисунок марки выполнен по мотивам концепта, изменились пропорции, частично изменился дизайн. Но всё равно концепт остался узнаваемым.
В архиве Крафта Эрике можно найти эскиз этого корабля, сделанный самим Эрике. Как и на рисунке марки, у корабля два разгонных блока, маршевый модуль, штанги с висячими «ушами» цилиндрической формы, и конусообразная носовая часть.
В архиве Эрике нет описания этого концепта, но есть многочисленные иллюстрации. Судя по стилю, их выполнил сам Эрике.
Если систематизировать иллюстрациям и эскизам, то становится понятным, что концепт предполагал отправку к Марсу двух космических кораблей — пилотируемого и беспилотного, собранных на орбите Земли и имеющих почти одинаковую конфигурацию. Каждый корабль состоит из основных блоков:
– Грузовой модуль (Payload Module) — обеспечивает хранение оборудования, запасов и расходных материалов;
– Командный модуль (Command Module) — центральный пульт управления кораблём во время экспедиции;
– Многопортовый стыковочный узел (Multiple Docking Adapter) — обеспечивает сборку и перестыковку модулей в орбитальной конфигурации;
– Два разгонных модуля для вывода на траекторию полёта к Марсу (Trans-Mars Insertion Module);
– Орбитальный маршевый модуль (Mars Orbit Trimming Module) — двигательный блок для выхода на орбиту Марса и коррекции траектории;
– Ядерная двигательная установка NERVA.
Отличие в том, что на пилотируемом корабле расположены два модуля планетарной миссии (Planetary Mission Module) — жилые и научно-исследовательские отсеки для экипажа. На беспилотном корабле их место занимают два модуля высадки на Марс (Mars Excursion Module) — спускаемые аппараты для полётов на поверхность планеты и обратного возвращения. Но возможна конфигурация, при котором к Марсу летят два совершенно одинаковых пилотируемых корабля, каждый из которых оснащён только одним посадочным модулем и только одним модулем планетарных миссий.
Экспедиция разбита на несколько этапов: I. ПЕРВЫЙ ЭТАП ЭКСПЕДИЦИИ
Собранные на орбите Земли корабли выводятся на траекторию полёта к Марсу (этот этап показан вверху на рисунке Эрике).
От корабля ещё не отделились два разгонных модуля, а цилиндрические модули (посадочные и планетарных миссий) расположены параллельно корпусу.
Также в архиве можно найти эскиз марсианского корабля с поясняющими надписями, сделанными Эрике. II. ВТОРОЙ ЭТАП ЭКСПЕДИЦИИ
Это период тягового дрейфа с развернутыми цилиндрическими модулями, медленно вращающимися для создания искусственной силы тяжести.
Штанги с цилиндрическими модулями развёртываются и начинают вращаться вокруг оси корабля, создавая в модулях искусственную силу тяжести.
В архиве Крафта Эрике есть рисунок модуля планетарной миссии (Planetary Mission Module (PMM)), по нему становится понятно, что он из себя представляет.
Модуль является важным элементом пилотируемого комплекса для экспедиции к Марсу. Он предназначен для длительного пребывания экипажа в межпланетном полёте и для выполнения научных, исследовательских и командных работ во время перелёта и на орбите Марса. Это центральный жилой блок, обеспечивающий экипаж всем необходимым для жизнеобеспечения, наблюдений и анализа материалов, доставленных с поверхности планеты.
Модуль цилиндрической формы, разделённый на четыре герметичных палубы (Deck No. 1–4), соединённые внутренними переходами и вертикальными коммуникационными шахтами, в которых проложены кабельные трассы, трубопроводы систем жизнеобеспечения и воздуховоды. При таком вертикальном зонировании разделяются и изолируются помещения с разными функциями. Всё внутреннее пространство организовано по принципу корабельной архитектуры, где каждая зона выполняет строго определённую функцию, и где бытовые помещения отделены от рабочих и лабораторных отсеков.
Помещения в модуле распределены по принципу функциональной вертикальной изоляции. Нижние палубы предназначены для жизнеобеспечения и отдыха, средние — для технического обслуживания и хранения, верхние — для научных наблюдений, экспериментов и взаимодействия с внешней средой.
Такое зонирование повышает безопасность экипажа и устанавливает санитарные и биологические барьеры между палубами.
Особое внимание уделено биозащите. Все операции с марсианскими материалами проводятся в полностью изолированных отсеках с перчаточными интерфейсами, предотвращающими утечку веществ или микрочастиц в жилую зону.
Шлюзовая система (Barrier Entry) обеспечивает трёхступенчатое разделение сред: внешней (за пределами модуля), лабораторной (внутренней рабочей) и жилой. ПАЛУБА № 1 — ЖИЛОЙ И МЕДИЦИНСКИЙ ОТСЕК
Нижняя палуба выполняет функции бытового и медицинского сектора модуля. Здесь размещены индивидуальные каюты экипажа (Staterooms), кают-компания (Ward Room), медицинский отсек (Sick Bay) и пункт первой медицинской помощи (First Aid).
Эта зона служит местом отдыха, приёма пищи и общения экипажа. Размещение палубы в нижней части конструкции обусловлено созданием искусственной силы тяжести за счёт вращения модуля вокруг центрального корабля. При такой схеме «низ» отсека соответствует направлению центробежной силы, воспринимаемой экипажем как гравитация. Поэтому кровати, кресла и другое оборудование закреплены на внутренней стороне наружной обшивки, в нижней части отсека № 1, которая при вращении становится «полом» жилого модуля. ПАЛУБА № 2 — СЛУЖЕБНО-МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЗОНА
Второй уровень отведён под склад (Storage) и запасные части (Spares storage).
Такое размещение обеспечивает удобный доступ к ресурсам из жилого сектора без необходимости проникновения в верхние, лабораторные и потенциально опасные отсеки.
Также на этой палубе размещён зал совещаний и зона отдыха (Conference room & recreation area).
Зона является промежуточным буфером между жилыми помещениями и служебным сектором, сглаживая перепады температуры и вибрацию от оборудования. ПАЛУБА № 3 — ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕКТОР
Третий уровень является центром управления, наблюдений, технического обслуживания и контроля бортовых систем.
Здесь расположен аварийный пост управления (Emergency Control), который выполняет функции резервного пульта при отказе основной системы управления, а также дублирует системы ориентации и связи.
Рядом находятся системы жизнеобеспечения (Environmental Control). Их расположение в средней части модуля не случайно, это позволяет эффективно распределять воздух, воду и тепло по всем палубам, а также минимизировать потери давления при возможных повреждениях внешней оболочки.
Также на палубе установлен ещё один склад (Storage). ПАЛУБА № 4 — ЛАБОРАТОРНАЯ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЗОНА
Верхний уровень модуля предназначен для проведения научных и лабораторных исследований.
Основная часть палубы занята лабораторным комплексом, включающим химическую лабораторию (Chemical Test Lab), шлюзовую систему с герметичным барьером (Barrier Entry), и перчаточный интерфейс (Gloved Access thru Biobarrier to Samples), позволяющий экипажу работать с образцами марсианского грунта, не нарушая изоляции.
К этой палубе крепится внешний стыковочный узел для приёма образцов, доставленных с поверхности планеты с помощью небольшого автоматического аппарата – модуля возврата образцов с поверхности Марса (Mars Surface Sample Return Vehicles (MSSR)). Образцы поступают напрямую в лабораторный отсек, где проходят химический и биологический анализ под контролем биозащитных систем.
На этой палубе также размещены астрономическая лаборатория (Astronomy Lab), лаборатория дистанционного зондирования поверхности (Remote Surface Sensing Lab Area) и шлюз для экспериментов (Experiments Airlock), через который можно выводить приборы или контейнеры за пределы корпуса без разгерметизации основного объёма.
Такое расположение лабораторных зон и биобарьерных отсеков между жилыми и научными уровнями минимизирует риск перекрёстного загрязнения и обеспечивает биологическую безопасность экипажа.
На этом же уровне проходит технический ствол (Utility Run Between Decks), объединяющий линии электропитания, связи и систем жизнеобеспечения всех палуб. III. ТРЕТИЙ ЭТАП ЭКСПЕДИЦИИ
На этом этапе корабли выходят на орбиту Марса. Вращение штанг прекращается, они складываются, устанавливая цилиндрические модули в положение, параллельное корпусу корабля. Штанги соединяются с носовой частью натяжными тросами, чтобы избежать деформацию штанг во время работы орбитального маршевого модуля. IV. ЧЕТВЁРТЫЙ ЭТАП ЭКСПЕДИЦИИ
На этом этапе на орбите Марса собирается космическая станция (Mars Orbiting Station (MOS)).
Марсианская орбитальная станция предназначена для долговременного размещения экипажа и проведения научных исследований на орбите Марса, а также для приёма и обслуживания возвращаемых аппаратов, доставляющих образцы с поверхности планеты.
Схема сборки станции основана на взаимодействии двух космических кораблей — пилотируемого и беспилотного, прибывших с Земли, но имеющих почти идентичную конструкцию.
ОБЩАЯ СХЕМА СБОРКИ СТАНЦИИ
После выхода на орбиту Марса выполняется поэтапная сборка станции из элементов обоих кораблей. Каждый аппарат прибывает в компактной конфигурации, оптимальной для межпланетного перелёта: грузовой модуль в носовой части, далее многопортовый стыковочный узел, командный модуль и два модуля планетарной миссии (в пилотируемом корабле) или два модуля высадки на Марс (в беспилотном). Эти два модуля вынесенные на боковых штангах длиной около 30 футов. Кормовую часть занимает орбитальный маршевый модуль. 1. ОТДЕЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНЫХ БЛОКОВ
После завершения тормозного манёвра и выхода на орбиту оба корабля сбрасывают свои орбитальные маршевые модули; эти отработанные блоки остаются на орбите, они больше не нужны. 2. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ МАРСИАНСКИХ ПОСАДОЧНЫХ МОДУЛЕЙ
Марсианские посадочные модули, ранее закреплённые на концах штанг беспилотного корабля, отделяются и перестыковываются к многопортовому стыковочному узлу. В дальнейшем модули используются для высадки экипажа на поверхность Марса и обратного возвращения на орбиту. 3. ПЕРЕУСТАНОВКА ОСНОВНОЙ ЧАСТИ
От пилотируемого корабля отделяется верхняя часть, состоящая из грузового модуля, многопортового стыковочного узла и командного модуля. Она перемещается в нижнюю часть собираемой станции и пристыковывается к ней со стороны своего командного модуля. Получается симметричная конструкция с одинаковой верхней и нижней частью. 4. СТЫКОВКА МОДУЛЕЙ ПЛАНЕТАРНОЙ МИССИИ
От пилотируемого корабля отделяются обе боковые штанги, каждая длиной 30 футов, с закреплёнными на концах модулями планетарной миссии. Штанги с модулями перемещаются к станции и состыковываются с ней в местах, где раньше располагались посадочные модули. Таким образом общая длина каждой штанги увеличивается до 60 футов, а расстояние от модуля с экипажем до продольной оси станции составит 75 футов.
Конфигурация станции строится по осесимметричной структуре: центральная ось образована последовательностью модулей — грузовой модуль, стыковочный узел, командный модуль и т.д., чередующиеся в строгом порядке. Радиальные штанги, заканчивающиеся модулями планетарной миссии, формируют вращающуюся часть станции, обеспечивая искусственную гравитацию в пределах, близких к марсианской.
После сборки штанги начинают вращаться вокруг продольной оси станции, и в закреплённых на их концах модулях создастся искусственная сила тяжести.
Радиус вращения составляет 75 футов (примерно 23 м), при скорости вращения 4 оборота в минуту создаётся ускорение 0,4 g. Такое ускорение выбрано не случайно, это компромисс между комфортом экипажа и допустимыми нагрузками на конструкцию при вращении.
На центральной оси станции невесомость. Здесь расположены командные посты, многопортовые стыковочные узлы. Радиальные жилые модули с экипажем находятся в зоне искусственной гравитации. В местах, где модули соединяются друг с другом, многостыко образуются переходные зоны, где перегрузка ощущается слабее, чем в остальных частях конструкции.
В архиве Эрике также встречается вариант, когда оба корабля полностью стыкуются друг с другом, образуя симметричную конструкцию с четырьмя «руками». На показанном вверху рисунке эта конфигурация самая верхняя.
Рисунок марки номиналом 7 гуарани (Michel № 3055) также выполнен по этому же концепту Крафта Эрике, но разница в типе ядерной двигательной установки. На почтовой миниатюре космический корабль с ядерным реактивно-импульсным двигателем, это понятно по массивным поршням в задней части аппарата и ударной плите. Такой тип двигателей разрабатывался по программе «Orion».
Корабль приближается к Марсу. Судя по развёрнутым штангам, это II этап экспедиции – штанги развёрнуты и вращаются вокруг оси корабля, создавая искусственную силу тяжести в модулях, закреплённых на концах штанг.
В материалах Эрике можно найти несколько иллюстраций межпланетных аппаратов с ядерным импульсным двигателем. Принцип работы таких двигателей основан на серии ядерных импульсов малой мощности – космический аппарат сбрасывает позади себя последовательно заряды ядерного импульса, каждый из которых создаёт мощный выброс плазмы и ударную волну. Расширяющиеся продукты взрыва ударяют по толстой металлической ударной плите (pusher plate). Толчки этой пластине передаются на корпус корабля через систему амортизации, обеспечивая разгон «пинками» — серией отдельных импульсов, а не непрерывной тягой.
Использование такого типа двигателей обосновывалось тем, что он теоретически позволял выводить в космос огромные массы (сотни и тысячи тонн), делал возможным сверхбыстрые межпланетные и даже межзвёздные перелёты. Но все концепты на основе этих двигателей рассматривались во времена, когда не было политических и экологических ограничений, которые позже сделали проект невозможным.
На рисунке (как и на рисунке марки) хорошо различимы массивные поршни и ударная плита. Хотя внешняя ударная плита принимает основную энергию импульса, между ней и корпусом корабля находится двухступенчатая амортизационная система. Её основным элементом являются массивные поршни, которые необходимы для амортизации, поддержания структурной целостности корабля, контроля тяги и равномерности разгона, защита от вибраций и высокочастотных нагрузок.
Отмечу, что Эрике рассматривал несколько механизмов с ядерным импульсом.
Также в архиве Эрике находятся несколько иллюстраций с концептами космического подразделения компании «North American Rockwell», где работал Эрике. На этих иллюстрациях изображены космические аппараты с ядерным импульсным двигателем.
Очень интересна и модель космического корабля. Судя по надписи на цветной фотографии, снимок сделан 29 августа 1969 года.
После того, как узнаешь о концепте Эрике, рисунок марок воспринимается совершенно по-другому – обращаешь внимание на конструктивные особенности, тип двигателя, понимаешь, какой это этап экспедиции. И сразу становится видна ошибка на марке номиналом 6 гуарани: корабль в конфигурации I этапа экспедиции, но при подлёте к Марсу на нём уже не может быть разгонных блоков.
Что же касается филателии, то марки встречаются в двух видах – без надпечатки и с надпечаткой «MUESTRA» (образец). Марки с надпечаткой не предназначались для почтового обращения и отправлялись в почтовые отделения для информирования почтовых работников, какие марки можно использовать для почтовых отправлений. Поэтому все марки с надпечаткой «MUESTRA» не почтовый, а филателистический материал.
Вместе с марками был выпущен официальный конверт первого дня (КПД). Конверт формальный, даже без спецгашения, со стандартной и унылой шайбой-штемпелем первого дня. Но на КПД интересный визуальный эффект: кажется, что каждая марка на конверте – окошко в другой мир и даже эпоху. Здесь и проект марсохода «Viking-III», и корабли Крафта Эрике, и астронавты, посадочные модули, летающий город Роберта МакКолла, и крылатые марсиане Герберта Уэллса. Эти марки интересно рассматривать, зная, что в действительности на них изображено и откуда художник позаимствовал сюжеты. Рисунки перестают быть статичными картинками, они «оживают», обрастают деталями и фактами, становятся близкими и понятными, за ними видишь интереснейшие истории.
Официальны КПД безликий в своём оформлении. Намного интереснее конверт, прошедший реальную почту. На лицевой и оборотной стороне наклеены две марки из серии «Астронавтика будущего»).
ИНТЕРЕСНЫЕ СТАТЬИ
Зубакин Ю. Будущее уже не то, что было раньше Харитонов Е., Щербак-Жуков В. Аэро НТ-54 Петухова Е., Чёрный И. Современный русский историко-фантастический роман
|
|
|
||
