Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) — это мировой лидер в области освоения космоса, крупнейшая компания по освоению внеземного пространства с мощным научным и финансовым потенциалом. Это независимое агентство, относящееся к федеральному правительству США и подчиняющееся непосредственно президенту США. Благодаря NASA человечество получило много информации, которая сейчас считается общеизвестной и непреложной, но еще 60 лет назад была недосягаемой. Как выглядит Солнце, насколько глубоки океаны Земли, из чего состоит грунт Луны, что особенного в составе комет, где искать астероиды и что такое троянский спутник — ученые агентства продолжают задаваться непростыми вопросами, чтобы больше узнать о человечестве и пространстве, которое нас окружает — космосе.
Компания NASA появилась 29 июня 1958 года. На тот момент в ней работали 8 тыс. человек, а годовой бюджет составлял $100 млн. К 2021 году в агентстве насчитывалось 18 тыс. госслужащих, а всего оно предоставляет более 312 тыс. рабочих мест. При этом годовой бюджет достигал $23,2 млрд.
До NASA было NACA
Предшественником NASA было NACA — федеральное агентство США, которое занималось исследованиями в области авиации. С момента создания в 1915 году его деятельность была связана с достижением военных целей. Катализатором преобразования NACA в NASA стал «спутниковый кризис», который начался в 1957-м, и запустил цепь событий, которые позже получат наименование «космической гонки» между США и СССР.
4 октября 1957 года Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли, ознаменовав этим вступление человечества в космическую эру. О том, что СССР планирует запуск к Международному геофизическому году, в Америке знали еще в 1955-м — тогда же NACA тоже заявило о своей готовности. В технические возможности советского спутника в агентстве верили слабо, поэтому новость, облетевшая мир 4 октября, а перед этим — неудачные попытки запустить свои спутники Авангард TV3 и Авангард TV3BU, заставили NACA выдвинуть срочные инициативы.
Курс на мирные миссии
Так NACA прекратило свое существование, а на смену ему пришло Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, созданное на его базе. NASA должно было сменить имидж и придать космическим исследованиям отчетливо гражданскую направленность, демонстрируя упор на мирное применение технологий.
История становления NASA и воплощения самых ярких проектов агентства — от лунной экспедиции до программы Space Shuttle — легли в основу множества фильмов. О переходном периоде во время «спутникового кризиса» лучше всего рассказывает картина «Октябрьское небо». Мальчика из небольшого шахтерского городка в Западной Вирджинии настолько поразил и вдохновил запуск первого советского спутника в 1957 году, что он «заболевает космосом» и решает создать собственную ракету.
Сфера космонавтики в 50-60-е годы прошлого века — то же самое что IT сегодня: каждый школьник хотел научиться «кодить» — то есть стать причастным к великим космическим открытиям будущего. В этом помогали занятия в кружках авиамоделистов, планеристов, парашютистов, летных секциях. Это был тренд времени, в котором ощущалось предчувствие космического прорыва. Официальное объявление NASA агентством для сугубо мирных проектов, а также обещание интересных и масштабных миссий заинтересовали обычных граждан. То же самое происходило и в Советском Союзе: из «Общества любителей воздушного флота» вышел будущий главный конструктор ракетно-космических систем СССР Сергей Королев.
Самые известные программы NASA
За свою 65-летнюю историю существования компания NASA достигла многих успехов в сфере освоения внеземного пространства и изучения Земли. В копилке агентства сотни открытий и исследований: изучение Венеры, первый облет Марса и создание его искусственного спутника, миссии на Меркурий и Уран, запуск «Вояджеров» — зондов по исследованию дальних планет Солнечной системы, а также высадка человека на Луну, открытие «Небесной лаборатории», совместный полет с советским космическим кораблем «Союз», создание системы многоразовых кораблей-транспортников и многое другое.
С 2021 года NASA возглавляет Билл Нельсон. В прошлом он — астронавт США, совершивший один космический полет на шаттле, а сейчас — 14-й администратор агентства. Глава NASA считает, что прошедший 2022 год войдет в учебники истории как «один из самых успешных годов за всю историю».
Билл Нельсон:
«Мы живем в золотой век освоения космоса. И как же многого можно ожидать от 2023 года! Климатические миссии расскажут нам о том, как меняется Земля, мы выберем первых астронавтов, которые отправятся на Луну — впереди много интересного! Карл Саган, историк, философ, ученый, который предвидел будущее, говорил, что тяга к исследованиям заложена в человеческой природе. Мы начинали как странники, и мы остаемся ими. Мы достаточно задержались на берегу космического океана и готовы, наконец, отправиться в плаванье к звездам. И мы отправились к ним! Теперь мы собираемся достучаться до недостижимых звезд».
Mercury
Первая пилотируемая космическая программа США, реализуемая в 1958–1963 годы, получила название Mercury. Тогда же был собран первый отряд из семи астронавтов, которые вошли в историю как «первоначальная семерка».
Чтобы отмежеваться от советского именования космонавта американцы учредили свое название профессии. Слова «космонавт» и «астронавт» — синонимы, которые появились во время холодной войны между СССР и США. Советский Союз придумал для первых «космолетчиков» название с помощью сочетания греческих слов κόσμος — «упорядоченность», «мир» — и ναύτης — «моряк», «ныряльщик». Американцы же изменили первую основу на слово αστρον — «звезда», подчеркивая тем самым свои намерения по достижению дальних звезд, что виделось им чем-то большим, чем просто полеты в космос.
Через 25 дней после знаменитых 108 минут Юрия Гагарина в космосе, 5 мая 1961 года, с мыса Канаверал NASA запускает в околоземное пространство корабль Mercury с первым американским астронавтом Аланом Шепардом на борту. Суборбитальный полет Шепарда длился 15 минут, а первый орбитальный полет американцев продолжительностью 4 часа 43 минуты состоялся 20 февраля 1962 года. Полеты Mercury продолжались до 1963-го: было выполнено 6 запусков с астронавтами и два с животными — шимпанзе Хэмом и Эносом.
Примечательно, что в большинстве программ NASA капсулы с астронавтами не приземлялись, а приводнялись. Такой формат возвращения на Землю считается американскими учеными более эффективным, нежели непосредственно приземление аппарата и катапультирование человека, и применяется до сих пор. Например, в 2022 году космический корабль SpaceX Crew Dragon успешно приводнился в Атлантическом океане. Однако, опасностей в приводнении тоже достаточно: это и возможность затопления (так произошло со вторым суборбитальным полетом «Меркурий-Редстоун»), и зависимость от погоды в месте приводнения (советский корабль «Союз-23» впервые в истории отечественной космонавтики вынужденно приводнился в озеро Тенгиз в Казахстане во время снежного бурана).
Gemini
Новым поколением кораблей Mercury стали Gemini — «Близнецы», на которых выполнялись полеты в рамках второй пилотируемой космической программы США в 1963–1966 годы. Опыт, полученный в ходе этих полетов, пригодился при подготовке лунной экспедиции. На орбите проводились эксперименты по встрече и стыковке пилотируемых аппаратов с беспилотными объектами, а главное состоялись четыре выхода человека в открытый космос. Также в ходе полетов на кораблях Gemini удалось установить причины некоторых трудностей как технического, так и физиологического порядка.
Apollo
«We choose to go to the Moon» — «Мы решили отправиться на Луну», — так президент США Джон Кеннеди сформулировал цель программы, впервые заявив о ней 12 сентября 1962 в Хьюстоне года перед студентами университета Райса. В попытке сократить разрыв в космической гонке с Советским Союзом, США начали реализацию программы «Аполлон», кульминацией которой должна была стать пилотируемая высадка на Луну. Инженеры NASA создали сверхмощную ракету Saturn, с помощью которой корабль Apollo предполагалось отправить на орбиту.
Однако миссия началась с трагедии — корабль, который позже получил название «Аполлон-1» взорвался на стартовой площадке во время подготовки — все три члена экипажа погибли, что отложило лунную программу на 21 месяц. После того как многочисленные беспилотные испытания ракеты-носителя и первые пилотируемые запуски прошли успешно, 16 июля 1969 года стартовал «Аполлон-11» с Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином на борту. Астронавты не только прилунились, но и провели 21 час на поверхности Луны, а потом вернулись на Землю. Нилу Армстронгу принадлежит фраза, облетевшая весь мир и характеризующая миссию: «Это один маленький шаг для человека и большой скачок для человечества». В последующих экспедициях на Луну США использовали лунный вездеход, чтобы передвигаться по поверхности планеты.
Программа Apollo была завершена в 1975 году и породило теорию «Лунного заговора»: ее сторонники приводили доказательства фальсификации миссии и утверждали, что шесть высадок на Луну были инсценированы. Несмотря на это, официально первенство Америки в лунной гонке признано во всем мире. Тема покорения спутника Земли легла в основу множества художественных произведений: фильмов, книг, спектаклей, а также широко использовалась в рекламе. Например, персонаж мультфильма «История игрушек» — астронавт по имени Базз Лайтер, был назван в честь второго человека, вышедшего в космос — Базза Олдрина.
Skylab
14 мая 1973 года американцы доставили на орбиту «небесную лабораторию» — Skylab, первую и единственную национальную орбитальную станцию США. Она предназначалась для технологических, астрофизических, медико-биологических исследований, а также для наблюдения Земли. Сама станция была переоборудована из корпуса верхней ступени ракеты «Сатурн-1Б».
В общей сложности на Skylab побывали три экспедиции. Первая в составе Чарлза Конрада, Пола Уайтца и Джозефа Кервина имела не столько научный, сколько ремонтный характер — астронавты должны были исправить неполадки с солнечными батареями, которые произошли при выведении станции в космос. Последующие две экспедиции были направлены на проведение различных экспериментов, а также на наблюдение за состоянием человека в невесомости. Третий экипаж, отправившийся на Skylab, на тот момент установил рекорд нахождения человека в космосе — 84 дня. Примечательно, что астронавты Джералд Карр, Эдвард Гибсон и Уильям Поуг устроили однодневный мятеж, в ходе которого отключили всю связную аппаратуру и отдыхали на протяжении суток. Они же первыми в истории человечества отпраздновали на орбите Новый год. Больше экспедиций в «небесную лабораторию» не было, так как США перестали производить ракеты «Сатурн». Предлагались попытки сохранить Skylab для других космических программ и поднять ей орбиту, но решение принято не было, и в 1979 станция разрушилась. Одним из величайших научных достижений станции является коллекция астрономических наблюдений, полученных с телескопа «Аполлон».
«Аполлон — Союз»
17 июля 1975 года США и СССР публично заявили о своем сотрудничестве в исследовании космоса с помощью символичного жеста — так называемого «рукопожатия в космосе» — совместного полета советского космического корабля «Союз-19» и американского «Аполлона». Соглашение между странами было достигнуто еще в 1972 году, стыковка двух кораблей помимо символического значения служила для проверки координации действий обоих центров управления полетами. Инициатором амбициозного проекта выступила компания NASA: директор Томас Пейн впервые высказывает эту идею в переписке с президентом Академии наук СССР Мстиславом Келдышем.
Капитаном американского корабля был Томас Стаффорд, советского — Алексей Леонов. Несмотря на длительный этап подготовки и разработку специальных технологий для подобной встречи в космосе, оба корабля состыковались, а экипажи несколько раз перемещались из «Союза» в «Аполлон» и обратно. Стыковка стала своеобразным прообразом будущей МКС. На волне этой дружественной миссии объединились не только страны, но и бизнесы: советская компания «Ява» совместно с Philip Morris выпустила сигареты «Союз — Аполлон».
Space Shuttle
В 1981 году в американской космонавтике начинается эра многоразовых транспортных космических кораблей. До этого все ракеты-носители были одноразовыми: они выводили полезный груз на орбиту и не возвращались. NASA предложило программу, по которой шаттл — «космический челнок» — мог доставить в космос груз — например, для строительства станции, и вернуться на Землю, а также «привезти» с орбиты другой груз. Программа Space Shuttle транслировала идею о снижении затрат на запуски при высокой интенсивности использования «челноков». Президент Ричард Никсон не верил в успех идеи, и тогда разработчики подали шаттлы как систему, способную приносить прибыль и окупить вложения за счет выведения на орбиту спутников на коммерческой основе. Всего было построено шесть «челноков»: прототип и пять летных экземпляров.
Предполагалось, что каждый корабль Space Shuttle совершит до 100 полетов в космос. На момент закрытия программы в 2011 году ни один из шаттлов не приблизился к этой цифре — всего было выполнено 135 пусков. Не удалось избежать и катастроф. В 1986 году на 71-ой секунде полета разрушился шаттл «Челленджер»: все семь членов экипажа погибли, включая Шэрон Кристу Маколифф — учительницу из Бостона, победившую в конкурсе «Учитель в космосе». В 2003 году из-за разрушения наружного теплозащитного слоя произошло крушение корабля «Колумбия», также унесшее жизни семи членов экипажа.
Исходя из нерентабельности «шаттлов», а также габаритов их отсеков для полезного груза, советские ученые выдвинули предположение о том, что США может использовать «челноки» для похищения с орбиты Земли советских спутников, а также долговременных обитаемых станций «Салют» и орбитальных пилотируемых станций «Алмаз». Для защиты станции оснастили автоматическими пушками. Советским откликом на программу Space Shuttle стала программа «Энергия — Буран».
Наши дни
В копилке NASA много других интересных, рискованных и поражающих своими масштабами миссий по изучению космоса и Земли. Агентство принимало важнейшее участие в создании Международной космической станции, разрабатывало программу «Созвездие» для возвращения на Луну и сейчас уделяет большое внимание миссиям Artemis. В планах NASA: высадка на Луну дайверсити-экипажа, а далее — пилотируемое межпланетное путешествие на Марс.
За почти 65 лет своего существования компания NASA не раз доказывала, что ее бизнес-ДНК строится на безусловной вере в успех собственного продукта. Подобный оптимистический настрой даже получил термин «психология Хаббла». Согласно ей, в NASA зачастую проводятся «слишком оптимистичные тестирования», так как менеджеры считают, проекты компании «слишком большие, чтобы провалиться». Широкую известность получили слова главного инспектора NASA Пола Мартина: «Проекты, не сумевшие уложиться в первоначально указанную стоимость и сроки, получат дополнительное финансирование, а последующий научный и технологический успех затмит все проблемы с бюджетом и графиком».
Во многом «психология Хаббла» подтверждается реальностью. Так, запуск телескопа Джеймса Уэбба за 8,8 млрд долларов несколько раз откладывался, а сам проект превышал бюджет, но тем не менее он все равно считается национальным достоянием. Возможно, такой оптимизм — действительно единственный верный подход, когда дело касается беспрецедентных космических миссий, которые больше похожи на мечту. Тем интереснее наблюдать за проектами NASA и ощущать причастность к покорению космоса человеком.