Космонавтика: "В наше интересное время..."

 

 http://apervushin.narod.ru/stat/space/newtime/newtime.htm

 

Давным-давно, ближе к середине прошлого века, в стране, которой больше нет на карте мира, писатели Аркадий и Борис Стругацкие написали небольшой рассказ под названием «В наше интересное время...».

Сюжет рассказа прост: литературный редактор, работающий на даче над чужой рукописью, становится свидетелем появления странного незнакомца в «спецкостюме», который явно принимал участие в каком-то секретном эксперименте; редактор осознает, что и в реальности, а не только в романах могут происходить настоящие чудеса.

Позднее Борис Натанович Стругацкий вспоминал, что рассказ был написан в конце 1960 года под впечатлением  от советских успехов на Луне. Есть от чего впечатлиться — для Советского Союза было обычным делом объявлять о космических запусках и достижениях, только после того как запуски и достижения состоялись. То есть смутные слухи бродили, публикации какие-то нелепые допускались, но более или менее подробная и достоверная информация о новых прорывах становилась достоянием общественности постфактум.

Вообще же братьям Стругацким тут можно позавидовать — их творческий путь действительно начинался в «интересное» время. В то время планеты Солнечной системы считались обитаемыми: жизнь рассчитывали найти даже на Луне (в глубоких пещерах и расщелинах), а на Марсе предполагалось обнаружить если и не высокоразвитую цивилизацию в расцвете, то хотя бы ее следы в виде памятников архитектуры и разбившихся звездолетов. Больше того, лишь самые упертые нытики и маловеры в то «интересное» время сомневались, что Вселенная населена, что в древности на Землю прилетали обитатели других планет, что скоро и земляне полетят к ним в гости...

Мне вот, например, повезло в этом аспекте куда меньше. Я пришел в литературу в то время, когда к другим планетам уже никто не летал, Марс и Венера считались мертвыми и малоинтересными мирами, утверждалась уникальность Солнечной системы как единственного средоточия жизни и разума во Вселенной (помню, в моде была космогоническая теория Отто Шмидта, который доказывал, что возникновение планет у звезд — редчайшее, почти невозможное, событие). О космонавтике писали, как и прежде, много и часто, однако тон публикаций изменился: в них больше не было гордости за сделанное и уверенности, что будет сделано еще больше. Всё чаще встречалось мнение, будто бы пилотируемая космонавтика не нужна вообще, а научные исследования в космосе можно доверить «умным» машинам. К космонавтике стал применяться деловой, запредельно прагматичный, подход, что в конечном итоге и привело к закрытию таких дорогостоящих программ, как «Энергия-Буран» и «Фридом». В мое время не принято было ждать чудес, а бородатые романтики вызывали презрительные насмешки. Окружающее пространство схлопывалось на глазах, вселенная превращалась в пузырь — маленький и тесный. Казалось, прав Станислав Лем, предрекавший скорое прохождение человечеством «окна контакта». И только самые упертые оптимисты полагали, что скоро изобретут «гипердвигатель» и земляне гуртом двинутся осваивать невидимые планеты у далеких звезд...

Всё же подобное положение вещей сохранялось не слишком долго. К счастью, человеческое сознание устроено таким образом, что не может вечно сосредотачиваться на сиюминутном выживании, замыкаясь в привычной среде обитания, — ему хочется простора, новых свершений и новых масштабных задач.

 

 

 

Планета системы 51 Пегаса (© Lynette R. Cook)

В 1995 году мир скачкообразно изменился. Хотя этот факт мало кто заметил, но границы вселенной человеческих возможностей резко расширились, давая надежду поседевшим романтикам. Именно в 1995 году был впервые на практике опробован новый астрофизический метод обнаружения планет у других звезд, и почти сразу он принес результаты: была найдена массивная планета у звезды 51-й Пегаса, очень похожей на наше светило и находящейся от нас на расстоянии в 14,7 парсек. Открытие этой планеты опровергло не только теорию об уникальности Солнечной системы, но и десятки других теорий и моделей, описывающих механизмы формирования и эволюции планетных систем. Дело в том, что огромная (всего в два раза меньше Юпитера) планета обращается очень близко от своей звезды — на расстоянии в двадцать раз ближе, чем Земля от Солнца! Как она сформировалась? Почему не разрушилась под воздействием гравитационных сил? Дальнейший поиск показал, что планета у 51-й Пегаса не уникальна — таких планет (их выделили в отдельную группу под названием «горячие юпитеры») очень много в Галактике; поначалу был даже сделан ошибочный вывод, будто бы планетная система с «горячим юпитером» является типичной, а наша опять же уникальной. Дальнейшие многочисленные открытия опровергли и эту гипотезу.   К моменту, когда я пишу эти строки, в каталоги занесено 215 планет из 178 планетных систем, открытых у других звезд. Среди них — «горячие юпитеры» и «холодные нептуны». Древние планеты, возраст которых ненамного меньше возраста Вселенной, и совсем юные планеты, еще не перешагнувшие рубеж в первый миллион лет своего существования. Планеты, сопоставимые по массе с родительской звездой, и сверхлегкие планеты, плотность которых ниже плотности пробки. Долго отрицалось наличие планет в системах двойных звезд, но  в 2005 году была открыта планета в системе, состоящей сразу из трех звезд (она, кстати, сразу получила название Татуин). Как и следовало ожидать, природа оказалась куда изобретательнее самых отвязных фантастов, а реальный мир — куда интереснее самых залихватских романов. Но главное — у малопримечательных звезд из той же группы G, что и наше Солнце, были обнаружены планеты с орбитами, близкими к круговым и лежащими в «поясах жизни» (в областях, где средняя температура на поверхности планет позволяет воде, универсальному растворителю и основе жизни, находиться в жидком состоянии). Не знаю, как вам, а мне с каждым таким открытием становится всё интереснее и интереснее...

 

Космонавтика сегодня

Причиной застоя и упадка в развитии межпланетной космонавтики считается потеря цели. И это действительно так. Космонавтика является избыточным видом деятельности человека, а потому нуждается в постоянном обосновании. Основоположники теоретической космонавтики пугали читателей и оппонентов грядущим перенаселением или глобальной катастрофой, которая уничтожит цивилизацию. В качестве нового дома они рассматривали Венеру (плотная атмосфера, молодой горячий мир) и Марс (очень похож на Землю, имеется сеть «каналов», древний холодный мир). Поскольку европейские ученые полагали, что Марс намного старше Земли, то ожидалось, что он населен — возможно, существами, более развитыми, чем люди. Основоположники космонавтики и популяризаторы их проектов надеялись, что со временем земляне вступят в контакт с марсианами и произойдет взаимное обогащение двух культур.

 

 

 

Пейзажи землеподобной планеты у звезды 70 Девы (© John Whatmough)

Под символом красной планеты трудились три поколения ракетчиков, бросивших вызов земному притяжению и космической пустоте. Даже Луна рассматривалась только как промежуточная остановка на пути к Марсу, площадка для обкатки технологий, которые позволят с успехом высадиться на его поверхность. Хотя астрономы всё больше говорили и писали о том, что на Марсе, скорее всего, нет ни атмосферы, ни воды, до конца 1960-х годов еще оставалась надежда на то, что в этом мире существует флора, а условия обитания позволят обойтись без громоздких скафандров и тамбуров.

Но Марс обманул. Марс оказался пустышкой. Надежды человечества обрести в обозримом будущем братьев по разуму или запасной дом не оправдались. Большая и красивая цель исчезла, словно ее никогда и не было. С этого момента космонавтика только теряла очки и поклонников, шаг за шагом превращаясь из сферы деятельности будущего в пристройку военно-промышленного комплекса.

Многие полагают, будто бы космонавтику убила революция в сфере информационных технологий. Дескать, виртуальные миры, спрятанные внутри компьютеров и Интернета, пожирают энергию миллионов людей, которая при ином стечении обстоятельств была бы направлена на экспансию к другим планетам и звездам.  Это заблуждение  — информационная революция спасла космонавтику. Появление компактных вычислительных и управляющих машин, легких и емких носителей информации, устойчивых портативных средств связи и развитого программного обеспечения к ним позволило создавать космические аппараты совершенно нового поколения и совершенно новых возможностей. Если в 1960-е к другим планетам уходили ненадежные и громоздкие фототелевизионные комбайны, передающие изображения низкого качества, в которых мог разобраться только специалист, то к середине 1990-х из космоса стали поступать изображения настолько яркие и информационно насыщенные, что хоть постер делай и на стенку вешай. Мы по-новому увидели Марс и разноцветные спутники Юпитера, мы увидели астероиды и кометы. В начале XXIвека на красную планету высадились юркие американские марсоходы, а на Титан — европейский спускаемый аппарат «Гюйгенс». И марсоходы, и спускаемый аппарат продемонстрировали удивительную живучесть, намного перекрыв расчетный срок эксплуатации. А это означает, что за последние двадцать лет значительно выросла культура производства, и за те же деньги и с меньшими затратами сил человечество может выпускать и отправлять в космос намного более совершенные исследовательские системы. Совершенствуются и астрономические методы — обрабатывая архивы многолетних наблюдений, компьютеры легко находят объекты, на поиск которых у человека уходили десятки лет напряженного труда. И открытия не заставили себя ждать — Солнечная система оказалось куда более необычно устроенной, чем принято было считать. 

 

 

Американский марсоход на Марсе (NASA)

В настоящее время в межпланетном пространстве и на планетах действует целая флотилия аппаратов, отправленных туда американским космическим агентством НАСА и европейским агентством ЕКА.

Дальше всех забрался «Пионер-10», запущенный аж 3 марта 1972 года. Связь с ним была потеряна совсем недавно, и в этот момент аппарат находился на расстоянии в 87 астрономических единиц, что в два раза дальше Плутона. Два аппарата «Вояджер-1» и «Вояджер-2», стартовавшие в 1977 году, продолжают лететь далеко за границами Солнечной системы, но до сих пор можно опрашивать некоторые из находящихся на них и пока еще «живых» приборов.

В системе колец и спутников Сатурна работает «Кассини», в январе 2005 года от него отделился спускаемый аппарат «Гюйгенс», совершивший первую в истории посадку на поверхность Титана.

К окраинам Солнечной системы, к Плутону и дальше, улетел аппарат «Новые горизонты»  — сейчас он находится рядом с Юпитером и опробует на нем свои телекамеры и спектроскопы.

Запущенный еще в 1990 году, «Улисс» продолжает изучать Солнце, а новенький аппарат «Венера-Экспресс» приступил к изучению Венеры. Скоро к ним присоединится «Мессенджер», созданный для изучения Меркурия.

15 января 2006 года возвращаемый модуль аппарата «Стардаст» доставил образцы вещества из хвоста кометы Вильда-2, а за два года до этого навстречу комете Чурюмова-Герасименко отправился межпланетный зонд «Розетта».

Наиболее выдающиеся результаты получены марсианскими аппаратами. На поверхности красной планеты работают марсоходы «Спирит» и «Оппортунити». По ареоцентрическим орбитам движутся «Марс Одиссей», «Марс-Экспресс»,  «Марс Глобэл Сервейер», а недавно к ним присоединился «Марс Риконнисэнс Орбитер», снабженный шпионской телекамерой, которая способна делать снимки с разрешением до 25 сантиметров в пикселе. Эта камера уже показала себя в деле, позволив во всех деталях увидеть с орбиты те же самые марсоходы. Главной задачей марсианского «разведчика» станет поиск сугробов, под которыми может прятаться марсианская жизнь.

 

 

 

Посадка аппарата «Гюйгенс» на Титан (ESA)

Да, между прочим, существование марсианской жизни, хотя и примитивной, почти уже доказано. Сначала марсоходы, изучая места высадки, доказали, что на Марсе когда-то был теплый климат, по нему текли реки, которые впадали в озера и моря. Потом «Марс-Экспресс» обнаружил на красной планете огромные запасы водного льда — целый замороженный океан находится на южном полюсе Марса. Это, кстати, хорошая новость для тех, кто мечтает о возведении на Марсе городов под стеклянным куполом (воду не надо будет возить), и плохая — для тех, кто собирался быстро терраформировать Марс (если бы шапки Марса состояли из замерзшего углекислого газа, как совсем недавно считали астрономы, то достаточно было бы разогреть их, чтобы получить плотную атмосферу). Затем с орбиты были зафиксированы метановые выбросы, которые связывают с биологической деятельностью, — появился даже специальный термин «метановые оазисы», а еще позже удалось выявить корреляцию между расположением этих «оазисов» и следами аммиака в слабенькой атмосфере Марса. Придумана и модель экосистемы под марсианскими сугробами, связывающая воедино все эти «метки» жизни. Осталось только поймать за хвост марсианскую «пиявку»...

Таким образом, Марс снова оживает, хотя, скорее всего, так больше никогда и не станет стратегической целью для земной космонавтики. Разве что очень нескоро, через пару тысяч лет, его все-таки соберутся терраформировать...

 

 

Американский аппарат «Марс Риконнисэнс Орбитер» на ареоцентрической орбите

(NASA)

Безотносительно к перспективам красной планеты следует признать, что беспилотная космонавтика испытывает очевидный подъем, предопределенный революцией в сфере информационных технологий. Обращает на себя внимание и то, с какой быстротой ныне распространяется сугубо научная информация. За высадкой марсоходов и спускаемого аппарата «Гюйгенс» на Титан рядовые пользователи Интернета могли наблюдать в режиме реального времени, а затем почти ежедневно получали пресс-релизы с сырыми или обработанными телеснимками. Впервые миллионы любителей получили возможность не только пассивно наблюдать за происходящим, но и соучаствовать в процессе, анализируя представленные данные и выдвигая свои соображения. И кое-кто сумел разглядеть детали, ускользнувшие от «замыленного» глаза сотрудников космических агентств. Эффект от соучастия, надо сказать, совершенно потрясающий и, проведя пару суток в нетерпеливом ожидании новых телеснимков с другой планеты, начинаешь думать, что по-другому в принципе быть не может. Эксперимент с открытым доступом к оперативной информации, поступающей с борта космических аппаратов, показал, что современные средства коммуникации позволяют превратить космонавтику из вида деятельности небольшой группы лиц, удовлетворяющих свое любопытство за государственный счет, во всенародное дело, польза от которого очевидна: новые впечатления, новые ощущения, расширение кругозора и изменение мировосприятия.

Уже очевидно, что такая «зондирующая» космонавтика будет развиваться всё интенсивнее. Но, к сожалению, того же самого пока нельзя сказать о космонавтике пилотируемой.

 

Космонавтика завтра

Всё же расходы на пилотируемую космонавтику не сопоставимы с расходами на беспилотную. Человек нуждается в жизнеобеспечении, а потому вместе с ним в космос следует доставлять воздух, воду, продукты питания. Плюс к этому нужно предусмотреть, как удалять отходы. Плюс к этому нужно обеспечить комфортабельные условия обитания в ходе всего космического перелета. Так, лунные корабли «Аполлон» оказались малопригодны для длительных перелетов — астронавты, летавшие на них, испытывали настоящие физические страдания.

Пилотируемая космонавтика сегодня сводится к полетам на орбиту — к Международной космической станции, которую строят Россия и США при участии европейских агентств. По мысли конструкторов, трудившихся на НАСА в середине семидесятых, большая орбитальная станция должна была служить промежуточной базой на пути к другим планетам и монтажным цехом для строительства межпланетных кораблей. При этом космический корабль многоразового использования «Спейс шаттл» предполагалось использовать в качестве орбитального грузовика, снабжающего станцию всем необходимым, в том числе — сменными экипажами. Перспективы захватывали дух. НАСА проектировало и корабль, и станцию таким образом, чтобы в космос могли летать не только прошедшие жесткий отбор летчики, но и обычные инженеры, ученые из университетов, студенты, туристы — фактически создавался первый город на орбите. Однако этим планам не суждено было стать реальностью. Прежде всего потому, что «Спейс шаттл» оказался очень дорогим и сложным в эксплуатации кораблем. И к тому же полеты на нем оказались небезопасны — что выяснилось уже на 25-м запуске, когда корабль «Челленджер» взорвался во время взлета, погубив семерых членов экипажа. Сосредоточившись на создании универсального корабля-носителя, НАСА допустило стратегическую ошибку  — получилось так, что даже запуски тяжелых межпланетных аппаратов теперь осуществляются при помощи пилотируемого корабля, причем неоправданному риску подвергаются сразу семь высококвалифицированных астронавтов. Запредельная сложность всей космической системы, включающей «Спейс шаттл» и орбитальную станцию, усугубленная отсутствием долгоживущих и надежных средств спасения экипажа (российские корабли «Союз-ТМА», служащие кораблями спасения, могут эвакуировать с МКС на Землю только трех космонавтов и нуждаются в частой замене, срок их эксплуатации на орбите не превышает 180 суток), привела к тому, что масштабные работы на орбитальной станции ведутся исключительно в те периоды, когда к ней пристыкован «шаттл», а в промежутках между их прилетами космонавты занимаются поддержанием бесперебойного функционирования своего космического «дома». Из-за всех этих проблем стоимость килограмма полезной нагрузки, выводимой на орбиту, и, соответственно, стоимость космического эксперимента не падает, а только растет. Потому и полезные грузы, и эксперименты на орбите до сих пор могут позволить себе либо государственные агентства и университеты, либо крупнейшие корпорации. При этом смысл орбитальных экспериментов обычно ускользает от обывателей, которые фактически оплачивают их из своего кармана. Но главное — в самом существовании МКС нет никакой особенной романтики и за работой космонавтов там нет большой и красивой цели. Никто больше не собирается делать из МКС завод, сборочный цех или межпланетный вокзал. Станция существует только потому, что топить ее пока невыгодно да и страшно — такую махину с орбиты еще никто никогда не сводил.

В то же время специалисты давно поняли, что космическая система, включающая МКС и «шаттлы», — это тупиковый и чрезвычайно затратный путь развития космонавтики. Постепенно к пониманию этого стали приходить и государственные мужи. После трагической гибели корабля «Колумбия» было принято решение завершить эксплуатацию «шаттлов» в 2010 году. Эта новость всполошила тех, для кого будущее космонавтики — не пустой звук. Отказ от «шаттлов» перечеркивал всю программу развития и поддержания Международной космической станции. Требовалось не просто заменить один корабль другим — в этой ситуации необходимо было пересматривать всю космическую программу. И тогда 14 января 2004 года президент Джордж Буш-младший провозгласил свои «Новые горизонты».

 

 

 

Старт пилотируемого варианта ракеты «Арес-1» (NASA)

Как и подобает президенту, Буш не углублялся в детали, а дал указание к 2010 году разработать и запустить новый космический корабль, который заменит «шаттлы». Не позднее 2014 года этот корабль должен обеспечить полет экипажа астронавтов на Луну, которая рассматривается как промежуточный пункт на пути к другим небесным телам. В 2020 году американцы вернутся на Луну, создав на ее поверхности постоянно действующую научно-исследовательскую базу.

Кому-то эта программа может показаться чрезмерно амбициозной, кому-то — фантастической. Но на самом деле у американцев просто нет выбора. Или они сделают это, или перестанут быть ведущей космической державой.

Пока всё идет к тому, что «Новые горизонты» обретут воплощение в металле, хотя и в более поздние сроки, чем указывал президент Буш. Уже вчерне определены основные элементы программы возвращения на Луну. Вместо «шаттлов» и на основе их технологий будут созданы две новые ракеты-носителя: тяжелая «Арес-1» и сверхтяжелая «Арес-5».  Космический корабль «Орион» будет способен доставить на Луну четверых астронавтов и работать в космосе до полугода — это куда более серьезная машина, чем «Союз» или «Аполлон».

На Луне предполагается развернуть постоянную базу. Уж подбирается место под нее — скорее всего, ее построят вблизи Южного полюса Луны, в зоне с малыми перепадами температур, там, где будет подтверждено наличие водного льда.

 

 

 

Космический корабль «Орион» на Луне

(NASA)

Обитаемая база на Луне — это довольно дорогое удовольствие. И оно нуждается в дополнительном обосновании. Среди главных целей, которые ставятся перед базой, очень часто называют разведку и добычу гелия-3 — редкого и ценного изотопа, который может быть использован в термоядерной энергетике будущего. Гелия-3 действительно очень много в лунном реголите и, по мнению специалистов, он мог бы обеспечивать человечество энергией пару тысяч лет, однако пока мы не знаем, как подступиться к управляемой термоядерной реакции даже на более распространенных изотопах. Кроме того, в ближайшем будущем широчайшее развитие получит водородная или восстанавливающая энергетика, которая может обесценить лунные залежи гелия-3. Таким образом, база на Луне может преследовать только одну реальную цель — отработка долгоживущего космического поселения в условиях, приближенных к боевым. Боевыми же следует считать условия Марса, к которому сегодня и устремлены глаза рядовых американцев.

Не приходится сомневаться, что США вернутся на Луну в течение двух ближайших десятилетий. Остается открытым вопрос: двинутся ли они дальше? По крайней мере, подробности чисто марсианской экспедиции в НАСА пока не обсуждаются. Его сотрудники хорошо помнят, как быстро меняются космические приоритеты США после того, как меняется хозяин Овального кабинета.

Определенную надежду на позитивное развитие ситуации внушает проникновение в сферу космических технологий частный организаций и фирм. Довольно бурно развивается космический туризм. Пока еще частники не запустили свой корабль на орбиту, но уже существует вполне жизнеспособные проекты частных ракет-носителей и орбитальных отелей. Подумывают сотрудники частных фирм и о том, чтобы попытаться отправить к Луне сделанные по спецзаказу аппараты. В качестве примера тут можно привести интересную задумку компании «ЛунаКорп», предложившей осуществить Великий Тур двумя луноходами, которые объедут и заснимут места исторических посадок кораблей «Аполлон», аппаратов «Луна» и так далее. Если у частников получится, мы наконец-то увидим следы лунной «гонки» вблизи и отчетливо, а скептики наконец-то убедятся, что шла она без обмана и победил в ней сильнейший.

Есть надежда, что если государственные структуры откажутся от развития космонавтики, то за нее возьмутся частники, которые со временем усилят свои позиции в этой сфере деятельности за счет притока специалистов из НАСА и расширения рынка пусковых услуг. Может получиться и взаимовыгодное сотрудничество, когда частники возьмут на себя какой-то сектор космонавтики. Например, создание и запуск дистанционно управляемых аппаратов уже вполне им по силам.

К сожалению, в этих планах нет места для российской космонавтики. Построив «Орион», американцы, скорее всего, откажутся не только от «шаттлов», но и от «Союзов». Российская лунная программа, которая пишется сегодня без учета намерений США, не предусматривает создания принципиально новых средств выведения и космических кораблей, а потому заведомо громоздка и не принесет значительных результатов. Максимум, на что могут рассчитывать россияне, — это на воткнутый в Луну российский флаг, да и дожидаться этого светлого (или сомнительного?) события придется очень и очень долго...

 

Космонавтика послезавтра

Увы и ах, но космонавтика будет развиваться вне зависимости от того, останется Россия космической державой или нет.

Самым значительным событием ближайшего десятилетия в космической сфере станет вовсе не запуск нового корабля «Орион», как можно подумать, а вывод на орбиту космического телескопа «Дарвин», который разработан Европейским космическим агентством.

 

 

 

Один из телескопов европейского проекта «Дарвин» (ESA)

Принцип работы «Дарвина» заслуживает внимания сам по себе.  Известно, что в оптическом диапазоне звезда затмевает своим светом отраженный свет окружающих ее планет, превосходит их по яркости в миллиард раз. Чтобы увеличить вероятность обнаружения этих планет, система «Дарвин» будет наблюдать звезды в инфракрасном диапазоне, где соотношение яркостей составит один к миллиону. Шесть выводимых в космос аппаратов будут оснащены телескопами системы Кассегрена. При работе системы используется принцип «обнуляющей интерферометрии», суть которой состоит в том, что сигнал с нескольких телескопов будет комбинироваться таким образом, чтобы яркая звезда была удалена с изображения, на котором останется лишь тусклая планета.

«Дарвин» планируется запустить в 2014-2015 годах. Эта система позволит не только выявить землеподобные планеты у ближайших звезд, но и обнаружить на них признаки биосферы. Ведь все живые организмы производят газы, которые затем смешиваются с атмосферой. Так, растения выделяют кислород, а животные — углекислый газ и метан. Эти газы и водяной пар могут быть обнаружены в спектре, поглощая определенные длины волн инфракрасного света. Приходящий от таких планет свет будет разложен спектрометром, после чего ученые проанализируют данные и смогут сделать соответствующие выводы.

 

 

 

 

 

Система «Дарвин» в космосе (ESA)

Есть основания полагать, что в пределах 10-12 световых лет будут обнаружены 2-3 землеподобные планеты, подходящие для жизни. В день, когда эти планеты будут открыты, у космонавтики вновь появится большая и понятная цель для дальнейшего продвижения вперед. В свете желтого или красного карлика с обращающейся вокруг него планетой погаснет звезда Марса, которая на протяжении века манила человечество. Отмахнуться от новой цели будет невозможно, и тогда актуальным станет вопрос об организации Первой межзвездной экспедиции.

Понятно, что эта экспедиция будет осуществляться не на кораблях лунной программы. Однако технологии, которые теоретически можно использовать для достижения ближайших звезд, вполне реальны.

В настоящее время существует только один способ разогнать корабль до скоростей, порядок которых сопоставим со скоростью света. Речь идет о принципе взрыволетного движения, который нашел воплощение в американском проекте «Орион» (символическое совпадение! да и совпадение ли?!) и в британском проекте «Дедал». Принцип достаточно прост: космический корабль для своего разгона использует не реактивную тягу ракетных двигателей, а прямую реакцию от взрыва атомной или термоядерной бомбы за кормой (ударное воздействие на плиту-отражатель). Еще в конце 1950-х в рамках проекта «Орион» было показано, что взрыволеты — это единственная доступная нам технология, позволяющая разогнать искусственный объект до скоростей порядка 1/10 световой, а главное — снимающая ограничения по массе полезной нагрузки, которые создают большинство проблем в классической космонавтике на жидкостных ракетных двигателях.   Однако исторически сложилось так, что этот весьма перспективный проект был фактически запрещен к развитию после того, как в 1963 году СССР, США и Великобритания подписали Договор о запрещении ядерных испытаний в трех средах: в воздухе, в воде и в космосе.

 

 

 

Смоделированный снимок земных планет Солнечной системы так, как сделал бы его интерферометр «Дарвин» с расстояния в 10 парсек: светлые пятна — Венера, Земля и Марс, свет Солнца «занулен» интерференцией

 

Более продуманным и развитым в техническом отношении является проект взрыволета «Дедал», который разрабатывался Британским межпланетным обществом в течение 1970-х годов. В качестве «взрывчатки» в нем предлагалось использовать гелий-3, что значительно повысило бы мощность ударного воздействия и снизило бы чистый вес заряда. Получается, что если когда-нибудь за основу будет принята взрыволетная схема «Дедала», то лунный гелий-3 станет «ключиком» к Дальнему космосу.

Главной проблемой взрыволетов являются трудности, связанные с обеспечением безопасной передачи взрывного импульса кораблю — от чрезмерной ударной нагрузки может погибнуть экипаж. Однако эта проблема успешно решается установкой амортизирующего устройства между щитом-толкателем и обитаемым модулем. Тут может придти на помощь российский опыт — ведь в нашей стране и по сей день разрабатывается комбинированный электромагнитно-гидравлический амортизатор для взрыволетного «Пилотируемого комплекса» конструкции Андрея Сахарова.

Следует помнить, что даже при достижении скоростей порядка 1/10 световой на полет к ближайшим звездам уйдут десятилетия.  Поэтому если в межзвездное путешествие отправятся люди, то они затратят на него практически всю свою жизнь, улетев подростками и вернувшись глубокими стариками. А возможно, что в полет уйдут семьи, и тогда межзвездные корабли превратятся в настоящие ковчеги.

 

 

 

Смоделированный спектр Земли так, как его снял бы «Дарвин» с расстояния 10 парсек

Изолированность экипажа межзвездного корабля всегда пугала фантастов. Считалось, что люди чисто психологически не способны выдержать длительное путешествие в замкнутом мирке звездолета. Станислав Лем как-то даже заявил, что космическое путешествие — это добровольное пожизненное заключение. Многие американские фантасты (Хайнлайн, Саймак, Дилэни) пугали читателей перспективой бунта на звездолете и превращения его экипажа в общество, чуждое человечеству.

Однако с развитием средств связи и компьютерных сетей мы видим, что эти опасения вряд ли когда-нибудь оправдаются. Уже сегодня космонавты, находящиеся на МКС, могут входить в Интернет, читать новости, смотреть фильмы, общаться на своих домашних страничках с поклонниками. Разумеется, на звездолете это будет организовано как-то по-другому, но не приходится сомневаться, что экипаж не выйдет из контекста человеческой культуры, залогом чему послужит постоянный обмен информацией с Землей. Конечно же, со временем станет всё более ощутимым запаздывание сигнала, но оно не имеет критического значения, если на двух концах канала связи находятся живые люди. Однажды я тоже получил электронное письмо, проблуждавшее в Сети без малого пять лет, — и ничего, вспомнил, о чем речь, и даже ответил. Надеюсь, в течение ближайших пяти лет оно дойдет до адресата...

 

 

 

Старт взрыволета «Орион» (ранний вариант)

Я человек неверующий, но и у меня захватывает дух, когда я думаю о том, как идеально «подогнана» Солнечная система под решение задач организации межзвездной экспедиции. Словно она изначально создавалась для этого.

Поясню свою мысль. Рядом с Землей есть Луна. Достаточно массивный спутник, чтобы на нем можно было развернуться. Но и достаточно близкий, чтобы это можно было сделать с минимальными затратами. Далее Марс — землеподобная, но совсем чужая планета. В ходе ее освоения можно отработать технологии настоящих межпланетных перелетов, способы высадки и старта с возвращением кораблей на Землю. Следующий этап — полеты к спутникам Юпитера и Сатурна, благо их много, и вместе со своими планетами-гигантами они представляют собой идеальную модель чужой планетной системы. Здесь можно отработать технологии маневрирования и навигации в полете у других солнц. А для испытания звездолетов есть Уран и Нептун со своими спутниками. Главное — человечество будет двигаться не внутрь системы, ближе к Солнцу, а всё дальше и дальше, получая новые знания и приобретая новые технологии...

Да, Марс потерял свою былую привлекательность. Но может, это и хорошо? Сохранись на красной планете хоть какая-то биосфера, наличествуй там более благоприятные условия окружающей среды, — и человечество бросило бы все свои силы и ресурсы на освоение. Марс высосал бы нас дочиста. И у землян не осталось бы сил на прыжок к звездам...

 

 

 

Взрыволет «Дедал» в космосе (BIS)

Вполне возможно, что будущее космонавтики будет выглядеть как-то по-другому. Без орбитальных телескопов, находящих землеподобные планеты, и без взрыволетов, несущих к этим планетам юных представителей человеческого рода.

Вполне возможно, что во время создания лунной базы будут открыты какие-то «новые физические принципы», которые позволят нам непринужденно скакать между звезд.

Вполне возможно, что в один прекрасный день ракеты и маленькие космические корабли отправятся на свалку истории.

Но мы не знаем, когда это произойдет. А потому начинать нужно уже сегодня. Постановка и решение крупномасштабных задач будущего в настоящем позволяет приблизить это будущее, сделать его доступным уже при нашей жизни. Ведь если бы Колумб ждал, когда построят трансатлантические лайнеры, Европа никогда не узнала бы о существовании Америки...

 

Алфавитный указатель: 

Рубрики: 

Комментарии

Re: Космонавтика: "В наше интересное время..."

что то мне кажется что обычных людей волнует иной проблем:
по опросам населения оказывается что честных ментов примерно 20%.
Медведев принимает решение о переводе ментов в полиционеров с одновременным сокращением на 20%.

Мдя.
Вот тут и возникает мечта "сбежать нах куданить на Марс".

Subscribe to Comments for "Космонавтика: "В наше интересное время...""