Гарри Попов: как академик РАН проложил дорогу в дальний космос
Попов всю жизнь грезил дальним космосом, при этом оценивая космические разработки с точки зрения земной пользы. «Ямал-Медиа» вспомнил, какой вклад внес гений технологий.
История академика РАН с необычным именем Гарри
Гарри Попов родился 18 декабря 1934 года в Москве. Необычное имя ему дали после продолжительного семейного спора. Родители выбирали между Владимиром, в честь Ленина, и Виктором, в честь победы Октябрьской революции.
Потом мне рассказывали, что в гости к родителям пришла знакомая дама, которая стала их в шутку ругать, что они не могут выбрать имя ребенку. «Да назовите его Гарри! Разве вы не знаете, что одного из руководителей компартии Великобритании зовут Гарри Поллит?»... (Проблем из-за необычного имени) не было, хотя одно время я очень хотел его сменить. Все думал, как же будут звать моих детей? Гарриевичи?».
Академик РАН Гарри Попов
О своем необычном имени Гарри
Несмотря на сомнения, Попов сохранил необычное для СССР имя. Его дети Антонина и Алексей получили отчество от имени Гарри.
Как сын авиационного инженера выбрал космос
Школу будущий академик окончил в Латвии в 1953 году, затем поступил в Московский авиационный институт. Выбор не был случайным: отец Попова был авиационным инженером, работал в Центральном институте моторостроения и Академии Жуковского.
Я тоже поступил в МАИ, стал продолжателем династии, можно сказать».
Академик РАН Гарри Попов
О семейной династии
Именно в студенческие годы у будущего академика возник интерес к электрическим ракетным двигателям. Им он посвятил дипломный проект. Молодой ученый уже тогда грезил аппаратами для дальнего космоса.
- В 1959 году Попов окончил МАИ, затем около года работал инженером в ЦИАМ имени Баранова.
- В 1960-м вернулся в институт, где, по словам академика, большое влияние на него оказал профессор Александр Квасников, участвовавший в создании в МАИ направления электроракетных двигателей.
- В 1963 году институт заключил договор на исследования абляционных импульсных плазменных двигателей с организацией, впоследствии ставшей ОКБ «Факел».
- В 1965 году Попов защитил кандидатскую диссертацию.
- В 1982-м — докторскую.
- В 1984 году стал профессором.
- В 1987 году он возглавил новый НИИ прикладной электродинамики, одним из инициаторов создания которого был сам. Позднее организация получила название НИИ прикладной механики и электродинамики, где фундаментальные исследования совмещались с конструированием и испытаниями.
Попов руководил институтом до 2024 года, затем стал первым заместителем директора.
Создание целевого института увеличило число ОКБ, институтов «Роскосмоса» и других ведомств, с которыми МАИ проводит совместные исследования, разработки. НИИ ПМЭ МАИ, кроме направления ЭРД (электрический ракетный двигатель), занимается баллистикой КА (раздел науки и космонавтики, который изучает закономерности движения космических аппаратов — Прим. ред.) с ЭРД на борту, электромагнитной совместимостью ЭРД с системами КА, применением указанных двигателей».
Академик РАН Гарри Попов
О важности НИИ прикладной механики и электродинамики
В 1991 году Попова избрали членом-корреспондентом РАН, в 2008-м — академиком. До последних лет он занимался наукой и работал со студентами.
Академик РАН скончался 3 октября в возрасте 91 года, сообщили «Известия».
Двигатели для спутников и плазма для орбитальных станций
Попов разрабатывал двигатели, в которых энергию для создания тяги дает электричество.
- Главное преимущество электрической тяги — экономия рабочего вещества. Частицы покидают такой двигатель со значительно большей скоростью, чем продукты сгорания в обычном химическом ракетном двигателе. Поэтому для одного и того же изменения скорости аппарата требуется меньший запас рабочего тела.
Для спутника это означает возможность взять больше полезной аппаратуры или дольше выполнять задачи на орбите. Именно высокую скорость истечения и связанную с ней экономию рабочего вещества Попов считал важнейшими достоинствами электрических ракетных двигателей.
Такая экономичность сочетается с небольшой тягой. Попов приводил пример стационарного плазменного двигателя СПД-140Д: при мощности 4,5 киловатта он развивал тягу около 28–29 граммов-силы — примерно столько весит на Земле предмет массой 28–29 граммов.
Поднять ракету с поверхности Земли такой двигатель не способен. Зато в космосе он может работать длительное время, постепенно изменяя скорость аппарата: корректировать орбиту спутника, переводить его на другую, а в перспективных проектах — обеспечивать основной разгон при межпланетном перелете.
Поэтому Попов рассматривал электрические двигатели не как замену химическим, а как дополнение к ним.
Это не альтернатива, а дополнительное расширение возможностей, во всяком случае на обозримое будущее».
Академик РАН Гарри Попов
О двигателях для космоса
Для старта с Земли необходима мощная ракета-носитель. После выхода в космос становятся полезны экономичные двигатели, способные работать долго. Именно с развитием таких установок Попов связывал возможность доставки крупных грузов к Луне и Марсу. Электрические двигатели, отмечал ученый, должны были стать маршевыми, то есть обеспечивать движение аппарата на основном участке полета.
Коллектив Попова также создавал импульсные плазменные двигатели для малых аппаратов. МАИ описывает установки мощностью 10–100 ватт.
Станция «Мир» и разработки Попова
Разработкам Попова нашли применение и на орбитальной станции «Мир». На основе импульсных плазменных двигателей были созданы инжекторы — устройства, выпускающие короткие порции плазмы, то есть заряженных частиц.
Такие приборы позволяли проводить эксперименты в космосе: создавать плазменный выброс и наблюдать за его взаимодействием с окружающей средой. По данным МАИ, инжекторы на «Мире» успешно работали около 14 лет.
Это стало одним из практических результатов исследований Попова и его коллег: технологии, создававшиеся для двигателей, легли в основу научной аппаратуры.
Космическая станция «Мир» находилась на орбите 15 лет. 23 марта 2001 года ее управляемо свели с орбиты. При входе в атмосферу большая часть конструкции сгорела, а сохранившиеся обломки упали в южной части Тихого океана.
От «Мира» к МКС: как развивали плазменные технологии
На МКС продолжилось развитие научного направления, которым занимался Попов. 28 октября 2025 года на российском модуле «Наука» установили аппаратуру «ИПИ-500» с плазменным инжектором, созданным в МАИ.
Прибор выпускает в окружающее пространство короткие порции заряженных частиц. Во время эксперимента «Импульс» ученые измеряют давление, электрические и магнитные поля, токи и накопление электрического заряда возле поверхности станции. Эти наблюдения помогают понять, что происходит вокруг космического аппарата при плазменных выбросах.
Одна из главных задач — изучить воздействие таких выбросов на ионосферу, область верхней атмосферы Земли, содержащую заряженные частицы и влияющую на распространение радиоволн, отмечают ученые. Электрические ракетные двигатели тоже выбрасывают потоки заряженных частиц, поэтому исследователям важно понимать, как их работа меняет окружающую среду.
Эксперимент должен помочь изучить и электризацию аппаратов — накопление заряда на их поверхности, которое может мешать работе оборудования.
У разработки есть и прикладная задача. С ее помощью специалисты МАИ хотят изучать в реальных космических условиях работу новых импульсных плазменных двигателей для небольших спутников массой до 50 килограммов. Отдельно предусмотрена проверка электромагнитной совместимости: ученым нужно убедиться, что работа таких устройств не создает помех бортовым системам МКС.
Таким образом, космическая станция стала площадкой для исследований, связанных с будущими двигателями и оборудованием для спутников.
Как электрические двигатели помогли тяжелым спутникам выйти на орбиту
Практическую пользу электрических двигателей Попов объяснял на примере спутников связи «Экспресс-АМ5» и «Экспресс-АМ6». Такие аппараты работают на геостационарной орбите примерно в 36 тысячах километров над экватором.
Спутник движется вокруг Земли с той же угловой скоростью, с какой вращается планета, поэтому для наземного наблюдателя остается в одной точке неба. Это удобно для связи и телевещания, но доставить тяжелый аппарат на такую высоту значительно сложнее, чем просто вывести его в космос.
По словам Попова, при создании двух «Экспрессов» выяснилось, что их масса превышает возможности предусмотренной схемы выведения на рабочую орбиту. Решение нашли совместно специалисты предприятия имени Решетнева, калининградского ОКБ «Факел» и НИИ прикладной механики и электродинамики МАИ.
Доставку разделили на два этапа: сначала ракета с разгонным блоком выводила спутник на промежуточную орбиту, затем аппарат продолжал путь за счет собственных электрических двигателей. Такой этап называют довыведением. Для этого использовали плазменные двигатели, которые обычно помогают спутнику удерживать нужное положение на орбите. Аппарат ориентировали так, чтобы их тяга обеспечивала дальнейшее выведение. Двигатели работали длительное время и постепенно меняли орбиту.
«Экспресс-АМ5» запустили 26 декабря 2013 года. По воспоминаниям Попова, дальнейшая доставка заняла около двух месяцев. При этом разработчикам удалось сохранить ресурсы для последующей коррекции орбиты в течение запланированных 15 лет службы.
Позднее аналогичную схему применили для «Экспресса-АМ6». В 2021 году коллектив получил премию правительства России имени Юрия Гагарина за работы, обеспечившие довыведение тяжелых аппаратов с помощью стационарных плазменных двигателей.
В распоряжении правительства Попов указан руководителем работы. Среди лауреатов были также представители МАИ, «Факела» и предприятия имени Решетнева.
Электрическая тяга для дальнего космоса
За решением с довыведением тяжелых спутников стояло более широкое направление исследований Попова — использование электрической тяги для перевозки грузов в космосе. Его работы внесли вклад в проекты электроракетных транспортных модулей — аппаратов, предназначенных для доставки полезной нагрузки на высокие орбиты и полетов в дальний космос.
Вклад ученого отмечен Государственной премией, а комплекс работ «Теория космического полета с электрическими ракетными двигателями» получил премию РАН имени Фридриха Цандера.
Попов продолжал исследовать и другие разновидности электрической тяги, в том числе высокочастотные ионные двигатели большой мощности для перспективных транспортно-энергетических модулей.
В интервью 2023 года ученый признавал, что успехи России в разработке стационарных плазменных двигателей привели к чрезмерному сосредоточению на одном направлении, тогда как зарубежные специалисты продолжали развивать ионные установки.
- При этом Попов подчеркивал, что универсального двигателя для всех космических задач не существует: выбор зависит от необходимой тяги, доступной электроэнергии и условий полета.
Ядерная энергетика и электрические двигатели для полета к Марсу
Академик РАН связывал будущее дальних космических полетов с сочетанием ядерной энергетики и электрических ракетных двигателей. Он рассказывал о разработке транспортно-энергетического модуля мегаваттного уровня мощности.
Один мегаватт — это тысяча киловатт электрической мощности, которую можно использовать для питания двигателей и других систем. Благодаря высокой скорости истечения частиц для заданного перелета требуется меньше рабочего вещества. При этом установка должна долго и надежно работать, а ее масса — оставаться приемлемой для запуска и сборки космического комплекса.
В том же 2011 году ученые
- Михаил Константинов,
- Хорст Леб,
- Вячеслав Петухов,
- Гарри Попов опубликовали в «Трудах МАИ» исследование пилотируемой марсианской экспедиции с ядерной электроракетной установкой.
В рассмотренном варианте предусматривались четыре участника экспедиции, энергетическая установка мощностью около трех мегаватт и пребывание экипажа вне Земли в течение 1000–1100 суток. Это были параметры расчетного проекта, по которым оценивалась возможность такого полета.
Особое внимание уделялось последовательности экспедиции. Основной аппарат предлагалось собрать на околоземной орбите, после чего он должен был без экипажа перейти на более высокую орбиту.
Этот медленный этап занимал бы многие месяцы и проходил через радиационные пояса Земли. Экипаж предполагалось доставить отдельным кораблем уже к месту встречи с межпланетным комплексом. После этого начинался совместный перелет к Марсу.
Что Гарри Попов говорил о пилотируемой космонавтике, про «Энергию» и «Буран»
Размышляя о будущих экспедициях, Попов спорил с утверждением, будто пилотируемая космонавтика остановилась на достижениях времен Гагарина и по-прежнему использует ракеты, происходящие от королевской Р-7.
Академик напоминал, что за прошедшие десятилетия появились новые ракеты-носители и двигатели с характеристиками, недостижимыми на раннем этапе освоения космоса. При этом само использование проверенной конструкции он считал разумным инженерным решением.
Примером технического прогресса Попов называл систему «Энергия» — «Буран». Она состояла из сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия», предназначенной для доставки крупных грузов в космос, и многоразового орбитального корабля «Буран».
Корабль проектировали для выхода на орбиту, выполнения задач в космосе и возвращения на Землю. Его первый и единственный полет состоялся 15 ноября 1988 года. «Энергия» и «Буран», отмечал академик РАН, были созданы с нуля и потребовали уникальных для своего времени технологий. Однако проект свернули: власти сочли его слишком амбициозным, а средств на реализацию не было.
Последствия сокращения финансирования в 1990-е годы Попов объяснял на конкретном примере: в 2016 году вновь возникла потребность в мощных двигателях на водороде и кислороде, подобных установленным на «Энергии». Однако вернуться к прежним разработкам оказалось сложно. За прошедшие годы изменились технологии и условия производства, поэтому часть решений приходилось создавать заново. Сохраненные достижения прошлого сами по себе не позволяли возобновить выпуск такой техники.
Для дальнейшего развития отрасли, считал Попов, требовались средства на исследования и создание новых изделий. При этом академик сохранял уверенность в возможностях специалистов: несмотря на сложные условия, ракетно-космическая промышленность, по его словам, могла продолжать развитие и решать задачи на качественно новом уровне.
Научная школа Гарри Попова и подготовка инженеров в МАИ
Попов хотел, чтобы студенты и аспиранты участвовали в реальных исследованиях уже во время учебы. Он рассказывал, что с молодыми сотрудниками заключали контракты, поощряли их работу, отправляли на международные конференции и знакомили с крупными предприятиями. Он стремился показать им, как научная идея проходит путь от исследования до технического устройства.
Особенно важным академик считал сохранение связи между будущей специальностью студента и работой, которой тот занимается во время обучения. Из этой многолетней работы выросла научная школа Попова — коллектив исследователей, которые продолжали развивать общее направление и передавать знания следующим поколениям.
По данным МАИ, опубликованным к 90-летию академика РАН, среди учеников Попова были пять докторов и 14 кандидатов наук. Сам Попов стал автором более 200 научных работ, участвовал в деятельности Совета РАН по космосу и редколлегии журнала «Космические исследования».
За годы его работы электрические двигатели стали частью практической космонавтики: помогали спутникам достигать рабочих орбит, а созданные на их основе плазменные устройства использовались на орбитальных станциях.
Полеты в дальний космос оставались перспективой, которую Попов приближал исследованиями и подготовкой новых инженеров.
«А еще (хочу) — чтобы мы всегда оставались первыми в небе и продолжали осваивать мирный космос», — отмечал ученый.
Самые важные новости — в канале «Макс» «Ямал-Медиа».