Джон Эндрюс - Мир в 2050 году
Разумеется, это всего лишь смелые предположения. Земля вполне может оказаться единственной обитаемой планетой в нашей Солнечной системе. Но с тех пор как астрономы узнали, что звезды – это другие солнца, они подозревали, что в Галактике существует и множество других планет. В последние годы мы смогли вычислить эти «экзопланеты». Космический телескоп НАСА «Кеплер» запущен в 2009 г. именно с целью их поиска и пока нашел следы существования как минимум 1200 экзопланет. Если экстраполировать эти данные, то можно предположить, что в Галактике планет – несчетное число. В одном только Млечном Пути может располагаться почти 50 млрд планет, разбросанных вокруг 100 млрд звезд. Если даже часть этих планет находится в «обитаемой зоне» звезды (то есть достаточно близко, чтобы вода оставалась жидкой, и достаточно далеко, чтобы она не кипела), это означает, что могут существовать миллионы планет, на которых есть жизнь.
Вместо того чтобы опираться на статистические аргументы о том, как часто могут встречаться инопланетяне, мы вскоре сможем проверить это на практике. Технологический прогресс сделает возможным анализ состава атмосфер и поможет обнаружить химические вещества, побочные продукты метаболизма. Изобилие планет вокруг и прогресс в создании телескопов означает, что если вы хотите удачно заключить пари, есть вероятность, что ставка на обнаружение внеземной жизни в следующие несколько десятилетий окажется удачной.
Американское правительство в скором времени превратится в одного из главных клиентов космической индустрии. Космическая стратегия президента Обамы, обнародованная в 2010 г., предполагает гораздо большее количество частных миссий. По мнению Обамы, это освободит НАСА от обязанности снабжать МКС. Уже через несколько лет запуск астронавтов с помощью частных компаний обойдется значительно дешевле, чем это стоит сейчас, силами самой НАСА. Некоторые компании получили от НАСА деньги за разработку своих вариантов космических аппаратов. Самой известной из них стала расположенная в Калифорнии компания SpaceX под управлением интернет-предпринимателя Элона Маска. В декабре 2010 г. она запустила на орбиту капсулу «Дракон», а затем успешно вернула ее на Землю. Вскоре ей предстоит визит с грузом на МКС[38] (вместе с конкурентом Orbital Sciences).
Следующим этапом развития частных космических полетов станет космический туризм. По этой дороге пошла Россия. Корабли «Союз» уже отвезли нескольких человек на МКС. Стоимость полета составляет около 30 млн долларов. Компания с многообещающим названием Virgin Galactic под управлением бизнесмена Ричарда Брэнсона рассчитывает запускать свой космолет с самолета-разгонщика и отправлять туристов в суборбитальный полет – наподобие того, который совершил Шепард, первый американец в космосе. В следующие несколько лет компания надеется начать полеты и продавать места в космолете по невероятно высокой цене – за 200 тыс. долларов.
Если эту цену можно будет снизить за счет инновационных разработок, массового производства и повышения эффективности за счет увеличения числа рейсов, то может статься, что через несколько десятилетий космический туризм будет по средствам массе обеспеченных людей и полет за пределы атмосферы в XXI в. станет аналогом поездки на шикарный горнолыжный курорт.
Странно, но не все в индустрии частных космических полетов – твердолобые бизнесмены, чьи амбиции ограничиваются лишь зарабатыванием денег. Маск говорит, что он занимается этим бизнесом потому, что в конце концов человечеству ради выживания придется покинуть Землю. И только частный сектор, по его мнению, способен сделать космические полеты достаточно дешевыми и надежными и превратит мечты о пилотируемой миссии на Марс и колонизации других миров в реальность.
Ex astris, scientia
Те, кто считает пилотируемые полеты делом рискованным и дорогим, всегда полагают, что бюджеты космических агентств в первую очередь должны уходить на научные миссии. Люди тысячелетиями изучали ночное небо, но современная астрономия показала, как мало мы можем увидеть. В частности, та материя и энергия, которые мы наблюдаем и улавливаем при помощи телескопов, – это примерно 5 % от той, что имеется во Вселенной. Все остальное называется темной материей или темной энергией.
Начнем с темной материи. Считается, что она несет в себе примерно пятую часть всего, что есть во Вселенной. Сила притяжения, источаемая всей материей, видимой с Земли, не может объяснить движение огромных структур вроде галактик и их скоплений. Чтобы объяснить необъяснимое, ученые предположили, что в пустоте кроется большое количество невидимой материи (именно таким образом открыта планета Нептун, после того как странности на орбите Урана указали астрономам на возможное наличие еще одной планеты).
Темная материя, по мнению ученых, подразделяется на две категории. Первая – это космический мусор: коричневые карлики, планеты без солнц на конечной стадии своей эволюции, астероиды и тому подобные объекты, слишком тусклые, чтобы их можно было разглядеть с Земли. Но вторая категория, значительно бо2льшая по размерам, – это некие неизвестные массивные частицы, которые по каким-то причинам слабо взаимодействуют с обычной материей, – вимпы. Некоторые физики предполагают еще более захватывающую версию – «недостающей» материи вообще не существует, теория относительности Эйнштейна (одна из наиболее испытанных теорий в истории науки) неверна, а гравитация ведет себя странно в применении к межгалактическим дистанциям. Загадку пытаются разгадать с помощью наземных и космических экспериментов, но пока что природа темной материи сокрыта от нас. Тот, кому в конце концов удастся ее описать, наверняка получит Нобелевскую премию.
Темная энергия еще более таинственна. В 1999 г. данные о сверхновых (взрывающихся) звездах свидетельствовали о том, что скорость расширения Вселенной увеличивается. Это было удивительно, ведь гравитация должна со временем замедлить процесс, и тот факт, что расширение ускоряется, говорит о том, что где-то существует сила, достаточно мощная, чтобы преодолеть суммарную силу притяжения всех составляющих Вселенной.
Единственно возможное объяснение состояло в том, чтобы возродить космологическую константу: репульсивную силу, противоположную гравитации, введенную Эйнштейном, чтобы привести теорию относительности в соответствие с господствовавшей в то время гипотезой о том, что размер Вселенной постоянен. Эта сила могла бы подпитываться «вакуумной энергией»: прогноз квантовой механики гласит, что даже пустота содержит определенное количество энергии. Проблема в том, что количество вакуумной энергии, предсказываемое квантовой механикой, куда больше, чем то, что наблюдается при расширении Вселенной, – настолько больше, что Вселенная могла бы разорваться на куски еще миллиарды лет назад. Это неловкое (и огромное – около ста порядков) расхождение теории и наблюдений привело к тому, что некоторые физики, как и в случае с темной материей, пытаются на скорую руку «подклеить» существующие модели гравитации. Вот еще одна потенциальная Нобелевская премия XXI в., поджидающая первого, кто сможет разгадать загадку темной энергии.
