Максим Либанов - Почему наш мир таков, каков он есть. Природа. Человек. Общество (сборник)
Лет через двенадцать-четырнадцать Китай высадит человека на Луну. Но массовое посещение Луны будет в туристических целях. Слетать на МКС сейчас стоит 20 миллионов долларов. Полет на Луну будет раз в пять дороже, 100 миллионов, но и за эти деньги найдутся желающие слетать на Луну. А для ученых это пройденный этап, люди там все, что могли, уже сделали.
На геостационарной орбите работают спутники, которые ведут прямое телевизионное вещание на Землю. Каждый из них висит над своей областью Земли и постоянно ее видит. МКС летает ниже всех, в том числе потому, что спутники выдерживают радиацию, а люди нет. Спутников много, они выполняют все, что нам нужно в космосе: GPS, погода, связь.
Первая обсерватория на орбите была американская. На их огромной пилотируемой космической станции Skylab[33] была собственная астрономическая обсерватория. Станция состояла из двух объемов, каждый с лекционный зал. Для космонавтики это было невероятно: другие станции были 2–3 м диаметром, а на этой люди по утрам занимались зарядкой, бегая по внутренней поверхности, и центробежная сила прижимала их к беговой дорожке. Это была последняя ступень ракеты «Сатурн-5». Для полетов к Луне она была нужна, а для полета вокруг Земли нет. Поскольку она пустая, там организовали жилище: у каждого космонавта своя спальня, общая кухня и огромный астрономический комплекс приборов.
Обсерватория свою задачу выполнила. Тогда еще не было электроники, которой можно было управлять с Земли, и космонавты крутили ручки. После них уже ни один пилотируемый аппарат для астрономии ничего не сделал. То, что мы сейчас получаем из космоса, мы имеем благодаря роботам.
Совсем небольшие телескопы позволяют нам сегодня открывать планеты у других звезд. Аппарат диаметром 30 см, работая в космосе, обладает совершенно другими свойствами. На Земле мы смотрим на космос сквозь воздушную оболочку. Представьте себе наш воздух, сжатый до плотности воды. Лежите вы на дне бассейна, а над вами 10 м воды, и вы сквозь нее что-то хотите изучить. Примерно такое положение у астронома, когда он работает на Земле. Атмосфера колышется, изображение дрожит, размывается, плохо видно.
У американцев есть гигантский космический телескоп «Кеплер». Последние четыре года он смотрел на одну область Галактики, наблюдая примерно 200 тысяч звезд. Он непрерывно следил, не проходят ли на их фоне их собственные, принадлежащие этим звездам, планеты. И открыл более трех тысяч. За последние годы кроме восьми планет в Солнечной системе были открыты еще несколько тысяч планет дальних звезд. Туда еще не пошлешь космический аппарат, наблюдать их можно только в телескоп, но это сразу раздвинуло горизонты, и мы теперь точно знаем, что почти у каждой звезды есть планетная система.
Благодаря космическому телескопу «Хаббл»[34] изменилось наше представление о будущем Вселенной. С детства мы знаем, что она расширяется, но мы всегда думали, что это расширение замедляется. Вселенная расширяется, галактики притягиваются, поэтому они двигаются все медленнее и медленнее: может быть, когда-то остановятся и начнут падать обратно. Благодаря телескопу «Хаббл» мы узнали, что Вселенная расширяется ускоренно, что галактики набирают скорость, но что именно их расталкивает – большая загадка. Раньше, кроме гравитации, кроме притяжения мы ничего себе представить не могли. Оказывается, есть какая-то сила, которая, несмотря на гравитацию, расталкивает галактики и заставляет их ускоренно разбегаться. Это замечательное открытие позволил сделать космический телескоп.
Наши окрестности
Планеты сегодня в первом приближении исследованы все. Меркурий расположен близко к Солнцу, до него тяжело долететь и там тяжело работать – раньше к нему опасались отправлять космические аппараты. Но уже несколько лет у Меркурия работает спутник «Мессенджер». Сегодня Меркурий мы знаем почти так же хорошо, как Луну. Он похож на Луну, и внешне иногда трудно отличить поверхность Меркурия от поверхности Луны. Между тем Луна – это камень, а Меркурий – железо: почти половина его объема занята железным ядром, содержащим 70 % массы планеты; и только снаружи каменная оболочка.
С Венерой, второй планетой от Солнца, отечественная космонавтика знакома лучше всех, потому что у нас была эпопея «полетов к Венере». Мы тут, пожалуй, до сих пор остаемся первыми: кроме нас, никто на поверхности Венеры не работал. Вся она закрыта облачным слоем, а под облаками плотная и очень горячая у поверхности атмосфера. Тем не менее, несмотря на чудовищные условия, наши аппараты садились на нее и работали.
Американцы тоже запускали к Венере зонды, на орбите они работали очень хорошо, но сесть на поверхность они даже не пытались. Не было ни одного американского эксперимента, чтобы сесть и работать на поверхности самой планеты. У них были зонды, которые летали в атмосферу Венеры, шли к поверхности, но, не достигая ее, портились из-за жары, которая у поверхности выше 450 градусов.
«У нас есть тенденция: в момент достижения говорят, какая это великая победа отечественной техники, но на этом все заканчивается. Главное же должно быть потом: то, для чего эта победа была одержана».
Владимир СурдинОригинальные картинки, переданные с Венеры нашими аппаратами – это выгнутые, искаженные, очень сильно переконтрастированные панорамы, но это первые фотографии с поверхности Венеры. Несколько лет назад американский специалист попросил у нас оригинальные фотографии с Венеры. Он над ними поработал и получил совершенно другой вид: мягкое, неконтрастное изображение, все детали видны, исправлена проекция. В течение 40 лет наши программисты не могли этим же заняться, а человек со стороны подумал и сделал. Теперь весь мир может смотреть на изображение Венеры в интерпретации этого американского специалиста.
У нас есть общая тенденция: в момент достижения говорят, какая это великая победа отечественной техники, но на этом все заканчивается. Главное же должно быть потом: то, для чего эта победа была одержана. Но звездочки на погоны получены, диссертации защищены – и все, дальше это никого не интересует.
Марс – самая интересная планета, потому что условия там достаточно комфортны для земной биосферы. Многие наши организмы могли бы жить на Марсе, поэтому можно говорить и о марсианской жизни.
Вокруг Марса постоянно работает довольно много американских и европейских спутников. Мы этим уже давно не занимаемся, а попытки других стран пока не увенчались успехом. Сейчас к Марсу летит индийский аппарат. Японцам долететь до Марса не удалось, китайцы еще не пытались.
Полеты роботов на Марс начались у нас и в США почти одновременно. Наши полеты были не очень удачные, но первая мягкая посадка все равно наша. В 1971 году мы опустили небольшой аппарат, который сел, 10 секунд поддерживал связь, после чего связь исчезла. Передать он ничего не успел, но все-таки первым мягко сел на Марс наш аппарат «Марс-3».
Американцы отправили на Марс два больших аппарата, которые несколько лет работали и искали там жизнь. Это были не марсоходы, они сидели на одном месте. Марсоходы Spirit и Opportunity – великолепные геологи, но у них нет приборов для поисков жизни. Наиболее интересные места для этих машин недоступны. Особенно информативны вертикальные срезы, когда по отдельным слоям можно читать геологическую летопись. А марсоходы не могут спускаться в углубления, потому что они небольшие, с маленькими колесиками и рискуют потом не выбраться.
У последнего американского марсохода Curiosity несколько оригинальных новшеств. Во-первых, лазерная пушка, которая стреляет инфракрасным лучом и вызывает микровзрыв, вспышку, по спектру которой с помощью телескопа можно судить о химическом составе. Куда не дотягивается двухметровая рука с прибором, дотянется лазер. Второе важное новшество марсохода – источник энергии. До сих пор все марсоходы имели солнечные батареи, но, во-первых, ночью нет солнца, а во-вторых, солнце плохо светит в период зимних месяцев, и марсоходы стоят неподвижно. Кроме того, в марсианской атмосфере довольно много пыли, и она осаждается на панелях солнечных батарей, отчего они постепенно деградируют. У нового марсохода источник энергии ядерный: на нем стоит теплогенератор, внутри которого распадается плутоний, и этого плутония ему хватит на десятки лет. Плутоний, кстати, наш. Все, что можно купить дешевле, чем сделать самим, американцы покупают.
За американским марсоходом в очереди стоит российско-европейский проект «ЭкзоМарс». Это интересная машина: по сравнению с американским марсоходом она небольшая – 310 кг против почти тонны у Curiosity. На аппарате есть бурильная установка, которая может надстраивать свой бур до 2 м вглубь, а это уже надежная защита от радиации. Кроме того, машина снабжена биочипами, которые могут производить сотни биохимических анализов на поиск интересных молекул, остатков жизни или реальной марсианской жизни.
