Полвека космической эры

К сожалению – и к счастью! – новости из Украины, где побеждает национально-освободительная революция, вот уже 3 месяца оттесняют на задний план все иные. Даже космические. А ведь пришла пора подвести некоторые итоги – и ушедшего года, и прошедшего полувека.

В самом деле, через 54 года после взлета самолета братьев Райт на орбиту вышел первый искусственный спутник. Авиация к тому времени стала одним из ведущих видов транспорта и самым острым военным инструментом. С тех пор также прошло более полувека и пора задуматься, чего же мы добились в космосе?

С одной стороны, успехов немного: достижения пилотируемой космонавтики весьма невелики, как и ракетных технологий. «Сатурн V» Вернера фон Брауна так и остался непревзойденным. С другой стороны, наши знания колоссально расширились! За последние 20 лет мы получили больше данных об устройстве мироздания, чем за всю историю человечества.

Так, астрономы, работающие с материалами наблюдений телескопа «Кеплер», объявили на днях об открытии ещё 715 экзопланет в 305 планетных системах. Общее количество подтверждённых планет достигло почти 1750. Это огромный скачок с прежних 961. Уже половина «кеплеровских» кандидатов признаны планетами.

Анализировались результаты наблюдений телескопа в 2009–2011 годах. 9% среди подтверждённых ка¬ндидатов составили планеты размером с Нептун и меньше, но следует учитывать, что «Кеплер» по вполне понятным причинам лучше находит крупные планеты, близкие к своей звезде и потому наиболее удобные для наблюдения. Иначе говоря, о количестве малых тел и телах, далёких от родительской звезды, в его данных меньше истинного. Тем не менее, 4 из новых «истинных» планет всё же значительно меньше «мини-Нептунов», лишь немногим больше Земли, и находятся в обитаемой зоне.

Кстати, об обитаемости. Мы уже умеем определять наличие атмосферы на экзопланетах и даже ее состав. Идут интенсивные дискуссии по поводу критериев обитаемости. Возможно, уже в скором будущем, когда потоком пойдут данные нового космического телескопа «Гайя», встанет вопрос не только об обитаемости, но и о наличии разумной жизни на дальних мирах. При таком количестве планет во Вселенной ее просто не может не быть!

То, что ее до сих пор не обнаружено, давно уже кажется необъяснимой загадкой, хотя, если взглянуть на самих себя, то удивляться особо нечему. Если Земля – типичная обитаемая планета, то что же странного в молчании космоса? Мы ведь также молчим. Оказалось, что от запуска искусственного спутника до выхода в далекий космос дистанция огромного размера, и не факт, что человечество хоть когда-нибудь доберется до звезд или установит с ними связь.

Взять ту же «Гайю», стоящую около миллиарда долларов. Ее запуск — это практически все, на что оказалась способной Европа в ушедшем году. Плюс запуск большого грузового космического корабля (КК) «Альберт Эйнштейн». Да, были подписаны соглашения и контракты, связанные с новыми ракетами Ariane 5 Mid-Life Evolution (ME) и Ariane 6. Кроме того, участвуя в создании американского космического корабля «Орион», Европейское космическое агентство (ЕКА) должно подготовить для него рабочий отсек. Но ракеты вряд ли будут готовы в новом году, а беспилотный полёт КК запланирован на 2017 год. При этом в ЕКА говорят, что 2013 г. стал чрезвычайно насыщенным…

За 5 лет работы «Гайя» должна составить трёхмерную карту части нашей Галактики с указанием направления движения, скорости и цвета около миллиарда звёзд! Попутно надеются, что она сможет открыть около 10 тыс. экзопланет – много больше, чем «Кеплер» – и измерить массы тысячи сравнительно близких к Земле. Миссия также включает изучение 500 000 далеких квазаров и проверку общей теории относительности, а наблюдение крупномасштабных движений звезд в Галактике позволит оценить распределение темной материи.

Разрешение огромной CCD-матрицы телескопа (100 на 50 см, 938 млн. пикселей) вдесятеро выше, чем у «Кеплера». 8 января 2014 г. он вышел на орбиту вокруг точки Лагранжа L2 (около 1.5 млн. км от Земли) и последующие 4 месяца будет тестировать и калибровать аппаратуру. В начале февраля он получил первые тестовые изображения.

А что иные страны? О России говорить не приходится, там наблюдается явный упадок космонавтики. Зато блеснула в 2013 г. Индия, послав к Марсу межпланетный аппарат, а Китай впервые за 40 лет высадил луноход. И собирается через 3 года осуществить забор лунного грунта с отправкой его на Землю. Китай планирует создать на Луне к 2030 году базу, а в 2040–2060-е приступить к колонизации Марса, и к его намерениям стоит отнестись серьезно.

Марс. Ключевая планета будущего пилотируемой космонавтики (если у нее есть будущее). Американский марсоход «Кьюриосити» нашёл-таки там следы органики: 97% углерода, выделяющегося при анализе образцов марсианского грунта, имеют марсианское происхождение, заключили в НАСА. Учитывая, что пробы взяты с глубины в 5 см, а космическая радиация должна разложить любую органику на глубине до метра, это многообещающая находка. Что-то воспроизводит эту органику! Метеориты? Но по оценкам, органики на Марсе больше, чем они могут доставить, так что, вероятно, можно говорить даже о следах жизни на четвёртой планете.

При этом возникает весьма важный вопрос. «Кьюриосити» нашёл органику на Марсе в конце 2013-го. А ведь фактически это сделали «Викинги» 40 лет назад! Точнее, должны были сделать, но в марсианском грунте оказались перхлораты, земным почвам несвойственные, и при анализе «Викинги» могли лишь убить марсианскую жизнь, будь она в образцах. Почему так? Потому что автоматические зонды и роверы-роботы, которые ныне ставятся во главу космического угла, как гораздо более дешевые, чем пилотируемая космонавтика, на самом деле могут решить лишь ограниченный круг задач, причем делают это очень долго.

Будь на Марсе химик-геолог на вездеходе с несколькими приборами, кайлом, лопатой, он нашел бы следы органики за день, а всю программу «Кьюриосити» выполнил бы за пару недель. Тогда как роверу-роботу с его аппаратными возможностями жизнь на поверхности найти не удалось бы, а копать на метровую глубину он не умеет. Да и мобильность оставляет желать лучшего – под управлением с Земли с задержкой сигнала не менее 40 минут ровер делает метры в час.

Но, похоже, этим геологом будет китаец, а не американец. Во всяком случае, если полагаться исключительно на государство. Известный фанатик Марса Роберт Зубрин пишет: «Если вы хотите отправиться на Марс, то не можете сделать это за 30 лет. И за 20 тоже не можете: вам непременно нужно уложиться в десятилетие. Иначе вас ждёт политический провал».

Американские администрации сменяются каждые 4–8 лет, им нужен быстрый результат, а уложиться в этот срок при подготовке не то что колонизации, но и простого полёта никак нельзя. Вот почему Элон Маск надеется на создание частной базы на Марсе, а его компания SpaceX продолжает разработку метанового ЖРД Raptor закрытого цикла. В октябре 2013 года Элон заявил, что тяга такого двигателя достигнет впечатляющих 2,94 МН, что, конечно, меньше показателей фон Брауновского «Сатурна V», но куда больше, чем у шаттлов. Для испытания этих ЖРД пришлось даже модифицировать мощности, имеющиеся в США. Поэтому пуск состоится только в начале этого года. Кстати, в феврале 2014 г. Том Мюллер, глава отдела ракетных двигателей SpaceX, сообщил, что «Раптор» спроектирован для ракеты, 9 таких двигателей которой отправят к Марсу более 100 тонн груза, и что он будет более мощным, чем сообщалось ранее (4400 kN).

Это самый проработанный на сегодня проект: ракета на жидком метане и жидком кислороде теоретически может использовать топливо марсианского происхождения. Маск считает, что метан можно получить из марсианского грунта, используя модифицированные бактерии-анаэробы. Да и кислород можно добывать из тех же перхлоратов. Это важно, поскольку 99,5% массы корабля уйдет на топливо, и на обратную дорогу его всё равно не хватит.

Остаются финансовые вопросы. Где взять $40 млрд. для базы на Марсе? Столько нужно Маску на первый случай. Для последующего снабжения колонии потребуются также весьма солидные суммы. Затратная вещь эта пилотируемая космонавтика, этот взгляд в двухпланетное будущее!

Гм. А много ли это, и впрямь ли дорого? Смотря как считать. 40 млрд. — это всего лишь 10 годовых космических бюджетов России. Или, слегка округляя, 2 бюджета НАСА. И куда меньше, чем госрасходы на сочинскую Олимпиаду, обернувшуюся интервенцией в Украину…

Нет, 40 миллиардов не такая уж большая плата за будущее, о смутности которого недавно напомнил челябинский метеорит. Кстати, за век до него случился Тунгусский феномен, и что, если еще через век прилетит еще больший гость из космоса? Считается, что именно они, метеориты являются разносчиками жизни, но тем более стоит помнить слова Тараса Бульбы: «Я тебя породил, я и убью». Поэтому вперед, на Марс!