Антон Первушин - Последний космический шанс
Ракета-носитель «Зенит» с аппаратом «Фобос-Грунт» на старте
При этом Роскосмос вносит в правительство проект стратегии развития отечественной ракетно-космической отрасли, которая предусматривает высадку российских космонавтов на Луну к 2030 году. Честно говоря, для меня остается загадкой, каким образом будет реализовываться план освоения Луны, если у нас не будет надежных межпланетных аппаратов, построенных на собственной, а не покупной микроэлектронной базе. Неужели предлагается управлять будущими лунными кораблями вручную, а место посадки выбирать на глазок?..
Кстати, гибель «Фобос-Грунта» – не единственный громкий провал 2011 года. Кроме него, тогда же были потеряны ретрансляционный спутник «Экспресс-АМ4», спутник связи «Меридиан» и транспортный корабль «Прогресс М-12М», который должен был лететь к Международной космической станции. Оправдывая столь плачевную ситуацию, традиционно ссылаются на экономические проблемы, недостаточное финансирование проектов, на старение и исход квалифицированных кадров – все это есть, однако ключевая причина провалов лежит в неумении создавать и использовать наукоемкие технологии.
Триумфальные победы начала космической эры – первые спутники, первые межпланетные аппараты, первые космонавты на орбите – были возможны благодаря мощным ракетам на жидком топливе, которые изначально создавались как боевые. Ранее мы отмечали, что именно эти ракеты стали высшим достижением цивилизации, рожденной «нефтяной» научно-технической революцией. Но лунные экспедиции кораблей «Аполлон» проходили уже на пределе ее возможностей. Чтобы продвигаться дальше, требовались «умные» роботы, компактные средства связи и автоматического управления. Все это человечеству дала революция, которую принято называть «информационной». Российская космонавтика пока не вышла из «нефтяного» периода. Мы умеем делать ракеты, но освоение космоса лишь начинается с ракет, а продолжается наукой и высокими технологиями.
Необходимо комплексное развитие. Попытки заткнуть «дыры» за счет импорта лишь увеличат отставание и вероятность отказов. Можно ли всерьез рассуждать о грядущих высадках на Луну и освоении Марса, если Россия не в силах пока отправить один-единственный аппарат к другой планете?..
Промежуточный итог. К вопросу о цене вопросаИтак, мы установили, что Марс – интереснейшая планета, которую нужно изучать. Но человечество сегодня не готово к тому, чтобы отправить туда пилотируемый корабль. И, скорее всего, не будет готово к этому ближайшие 30–40 лет. Сначала нужно построить и опробовать сверхтяжелые ракеты, затем сконструировать и испытать ядерный двигатель, затем создать всевозможные защиты для экипажа, собрать на орбите большой межпланетный корабль, проверить все это в комплексе. Еще нужно натренировать космонавтов, психологическое и физическое здоровье которых позволит перенести длительный полет. Разобраться с космическим излучением, гипомагнитной средой и долгосрочными последствиями воздействия невесомости. Нужно оптимизировать состав космической оранжереи и определить, какой будет биосфера межпланетного корабля. Решить необозримую массу больших и малых проблем.
Однако прежде чем начать делать все это, необходимо ответить на один простой вопрос: а зачем нам Марс? Одной из главных целей американцев в период штурма Луны было стремление опередить Советский Союз, доказать свое техническое превосходство, вернуть авторитет ведущей державы в глазах жителей других стран. Когда эта цель была достигнута, оказалось, что Луна в общем-то американцам не очень нужна: ее дальнейшее освоение обходилось слишком дорого, а результат оставался чисто виртуальным. Прорыв к Луне был обусловлен идеологической битвой на невидимых фронтах мировой «холодной» войны, но сегодня та война завершена и доказывать преимущество своего «образа жизни» нет необходимости. Получается, что высадка на Марс способна служить только целям науки. Однако как раз ученые должны быть резко против такой высадки, ведь вторжение людей в чужой мир неизбежно приведет к его «заражению» микроорганизмами из земной биосферы. Не слишком ли высокая цена за то, чтобы воткнуть флаг в ржавый марсианский грунт? Сможем ли мы потом разобраться, где «марсиане», а где «попутчики»?
Взглянем на вопрос под другим углом. Марсианская пилотируемая экспедиция требует довольно значительных ресурсов. Конечно, какое-то время она будет пользоваться успехом у скучающей публики, как пользовались лунные экспедиции «Аполлон». Однако потом неизбежен спад энтузиазма и придется отвечать, на что были потрачены колоссальные средства, которые пригодились бы на Земле. Результат же наверняка будет скромнее ожиданий – он всегда скромнее, поскольку ожидания опираются на мечту, а не на реальность. Соответственно, наступит разочарование. Не станет ли всеобщее разочарование фатальным для пилотируемой космонавтики?
Подобная опасность хоть и не очевидна, но она существует (негативный опыт есть!), посему не стоит зацикливаться на Марсе. В Солнечной системе хватает объектов, которые не менее интересны с научной точки зрения и которые вполне достижимы на современном уровне развития техники. В следующей главе мы обсудим, что это за объекты и почему они в качестве целей выглядят куда предпочтительнее для развития космонавтики, нежели Луна или Марс.
Глава 5
Космические каменоломни
На американских аппаратах «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояжер-1» и «Вояжер-2», запущенных еще в 1970-е годы и улетевших за пределы Солнечной системы, закреплены пластинки, которые призваны рассказать о нашей планете и человечестве гипотетическим инопланетянам. На этих пластинках есть изображение Солнечной системы, включающее девять планет: от Меркурия до Плутона. Идея была просто замечательной, вот только ученые дезинформировали «братьев по разуму»: планет в Солнечной системе не девять, а восемь: от Меркурия до Нептуна.
Нет, с Плутоном не случилось ничего страшного. Наоборот, в последнее время у него даже открыли четыре новых спутника, то есть к Харону прибавились еще Гидра, Никта, Кербер и Стикс. Вот только сам Плутон лишился звания полноценной планеты, перейдя в разряд «транснептуновых» объектов и категорию «карликовых» планет (dwarf planet). Непростое решение выкинуть Плутон из списка было принято под давлением открытий, сделанных благодаря новейшим инструментам – орбитальным телескопам и астрономическим компьютерам. Они избавили ученых от необходимости визуально сравнивать тысячи снимков звездного неба в поисках «блуждающих» тел. Оказалось, что за орбитой Нептуна существует целый пояс, названный поясом Эджворта-Койпера и состоящий из планетоидов, размеры которых близки к Плутону. Моделирование показывает, что таких «карликов» может быть несколько тысяч, но пока открыты и описаны лишь самые близкие и крупные из них: Эрида, Маке-маке, Хаумеа, Квавар, Седна, Орк, Варуна, Иксион. Если бы всем этим объектам присвоили звание планет, то Солнечная система резко увеличилась бы, поэтому предпочли «пожертвовать» Плутоном. Объекты далекого пояса формировались из остатков протопланетного облака и состоят преимущественно из легких материалов: воды, метана, аммиака. Если когда-нибудь человечество задумается о межзвездных перелетах, к «карликам» нужно будет присмотреться: они являются почти идеальными объектами для пополнения топливных баков отправляющихся в дальнее путешествие кораблей.
Как бы ни изощрялись астрономы в придумывании новых терминов и классов, все равно приходится признать, что Солнечная система расширилась. Точнее – расширились наши знания о ней. И, соответственно, с учетом нового знания должна поменяться стратегия космонавтики.
5.1. Тайна Фаэтона
В истории астрономии не раз бывало, что выдающемуся открытию помогало заблуждение. Именно заблуждение привело к тому, что были открыты малые планеты, которые нынче принято называть астероидами (с греческого «звездоподобные»).
Огромный и пустой промежуток между орбитами Марса и Юпитера издавна привлекал внимание ученых, которые подозревали, что здесь должна находиться «пятая» планета. Такую гипотезу выдвинул Иоганн Кеплер в XVII веке, а позднее общепринятым стало «правило Тициуса – Боде», согласно которому существует математическая зависимость в расположении планет, нарушаемое только пустотой между Марсом и Юпитером. Правило это было опровергнуто последующими открытиями, но долгое время астрономы целенаправленно искали ему подтверждение.
«Пятую» планету обнаружил в новогоднюю ночь 1801 года Джузеппе Пиацци, директор обсерватории в Палермо (Сицилия). Надо сказать, что у Пиацци была совсем другая задача – он хотел составить точную карту звездного неба в области созвездия Тельца. Сверяясь со звездным каталогом (как выяснилось позже, в каталоге была допущена опечатка), астроном никак не мог обнаружить одну из нужных звезд. Неожиданно он заметил объект седьмой звездной величины, который медленно перемещался по небу. Когда вычислили орбиту космического тела (сделал это известный математик Карл Гаусс), оказалось, что оно движется поразительно точно именно на том расстоянии от Солнца, какое было предсказано «правилом Тициуса – Боде». Астрономы торжествовали: недостающая планета найдена! Ее назвали Церерой (Ceres) в честь римской богини плодородия. Слишком слабый блеск Цереры говорил о том, что размер объекта очень мал по сравнению с другими планетами Солнечной системы (по современным данным, размеры Цереры составляет 960 на 932 км) – между Марсом и Юпитером двигался «карлик».
