При взгляде на ночное звездное небо наш глаз обычно не отличает планеты от звезд. Но для астронома это различие очевидно. «Лишнее» светило не только нарушает знакомый нам с детства рисунок созвездия и мерцает слабее окружающих его звезд (а порою даже совсем не мерцает). Оно притягивает к себе внимание астронома еще и тем, что в действительности представляет собой соседний мир, во многом похожий на Землю. Настолько похожий, что когда-нибудь он сможет стать для нас «Второй Землей».
Эта глава посвящена планетам. В XXI в. мы думаем о них, когда речь идет об освоении новых территорий. Земля почти вся уже освоена, осталась лишь Антарктида, да и ее население стремительно увеличивается. Поэтому мы все пристальнее всматриваемся в космос, желая расширить ареал нашей цивилизации, мечтая о создании колоний на соседних небесных телах.
В Солнечной системе у нас не так много вариантов: восемь больших планет, пять планет-карликов, четыре сотни спутников планет и более миллиона малых тел – астероидов и ядер комет. Разумеется, в каждой из этих категорий есть еще не открытые объекты. Продолжаются поиски девятой большой планеты, астрономы ежегодно открывают новые спутники планет, тысячи астероидов и комет (в основном астероиды – они ближе к Солнцу, чем кометы, поэтому открывать их легче). Но и те, что уже обнаружены, представляют собой заманчивые цели для будущих покорителей космоса. На многих из них мы надеемся найти новые формы жизни, полезные ископаемые и места, пригодные для обитания человека.
Каковы средства для освоения внеземных территорий? Сегодня это ракеты. Несколько десятилетий назад была эпоха, когда космонавтика стремительно набирала темп. До середины ХХ в. люди передвигались медленно, но затем произошел рывок. На графике (рис. 27) я показал максимальную скорость перемещения человека в разные годы. Сначала он бегал на своих ногах, затем скакал на лошади, а потом буквально за несколько десятилетий появились автомобили, самолеты, сверхзвуковые самолеты… И вдруг стремительный рывок – появились ракеты! Посмотрите на этот график и почувствуйте, в какую замечательную эпоху мы с вами живем.
Рис. 27. Максимальная скорость перемещения человека в пространстве в разные годы
Люди моего поколения, родившиеся в 1950-е гг., – современники этой фантастической эпохи в истории нашей цивилизации, когда человек научился передвигаться с космической скоростью. А помните ли вы, кто разогнался до этой невероятной скорости первым? Конечно, это Юрий Гагарин. В 1961 г. он стал первым человеком, «севшим верхом на ракету». Затем был еще один рывок, в 1968 г. Его совершили первые межпланетные путешественники – астронавты Фрэнк Борман, Джеймс Ловелл и Уильям Андерс, слетавшие к Луне. В те годы казалось, что пилотируемая космонавтика продолжит развиваться так же стремительно, как начала. Что через несколько лет мы будем на Марсе и далее везде. Но этого не произошло. Почему? Потому что в эпоху своего расцвета космонавтика поддерживалась интересами военных и деньги никто не считал. Но баллистические ракеты и околоземные спутники решили проблемы обороны, а космические ракеты для полета к другим планетам военным не нужны. Космонавтика вступила в эпоху медленного развития.
Ранее созданные ракеты «Союз», «Протон» и Titan с их относительно небольшой грузоподъемностью годились для запуска на околоземную орбиту крупных спутников или для отправки небольших автоматических зондов к Луне и планетам Солнечной системы. Но отправить с их помощью людей на Луну возможности не было. А возрождать для этого очень мощные и очень дорогие носители «Сатурн–5» и «Н–1» никто не хотел.
В начале нынешнего века космонавтика вступила в новую фазу – коммерческую. Теперь космос понадобился не только государству, но и отдельным частным компаниям, которые увидели в нем возможности для бизнеса. Спутники связи и наблюдения за земной поверхностью стали дешевле и легче, для их запуска не нужны дорогие ракеты, а пользу от них ощущают миллиарды людей. И платят за это.
Частники стали очень экономно эксплуатировать ближний, околоземной космос. Многоразовые ракеты Илона Маска, маленькие ракетопланы Берта Рутана и Ричарда Брэнсона, «подпрыгивающие» ракеты Джеффа Безоса. Все это появилось неожиданно и выглядело очень эффективным. Но человек на таких слабых машинах далеко не улетит, он не оставит свой след на другой планете, не воткнет национальный флаг, не завоюет внеземную территорию. Это не путь экспансии человечества во Вселенную, а всего лишь эксплуатация мифа о космосе.
Рис. 28. SpaceShipTwo – суборбитальный частный пилотируемый космический корабль многоразового использования, принадлежащий компании Virgin Galactic
Богатый гражданин «подпрыгивает» на такой ракете над поверхностью планеты и через полчаса возвращается обратно. При этом он может гордиться тем, что стал космонавтом, поскольку это правда – он действительно пересек границу атмосферы и побывал в космосе. Однако наша цивилизация от этого околоземного «каботажного плавания» никакой пользы не получает.
А ведь в космосе на самом деле много полезных ресурсов. Как правило, когда об этом говорят, имеют в виду Луну или Марс, а в последнее время также астероиды и кометы. Но в космосе есть и более доступные ресурсы, о которых редко вспоминают. Например, вакуум – довольно дорогая «пустота», необходимая для многих исследований и производств. Чтобы получить вакуум на Земле, нужны мощные насосы, которые долго откачивают воздух. А в космосе вакуум бесплатен. И его там сколько хочешь! Можно использовать и для опытов, и для производства тонкой электроники.
Рис. 29. SpaceShipTwo в ангаре. Между двумя корпусами самолета-носителя располагается реактивный аэрокосмический корабль
Или невесомость, которую теперь принято называть микрогравитацией. Она позволяет выращивать кристаллы, производить ценные лекарства и даже лечить некоторые болезни. В космосе невесомость бесплатная. А на Земле ее вообще нет.
И солнечная энергия в космосе гораздо доступнее, чем на поверхности Земли с ее ночной темнотой и облаками. Так что производственные ресурсы космоса вполне ощутимы, их можно эксплуатировать. Однако первым внеземным ресурсом, как и ожидалось, стали космические обсерватории. Всем известно, что знания – это сила. Из околоземного пространства очень полезно наблюдать как Вселенную, так и саму Землю.
В первые десятилетия развития космонавтики ученые и инженеры пытались осваивать внеземное пространство с помощью человека. Запускали многотонные аппараты с экипажем. И это были не только хорошо знакомые нам «Салюты» и «Мир», но и огромная американская станция Skylab. Казалось, что на этих летающих обсерваториях без человека не обойтись: кто-то ведь должен нажимать кнопки и чинить приборы. Но вскоре выяснилось, что «кнопки» отлично нажимает компьютер, приборы становятся все более надежными, а человек в космосе – лишь помеха. Он постоянно хочет дышать, пить, есть и спать. Он перемещается по кабине, отчего дрожат приборы. Он не может долго работать в условиях космической радиации. А о гигантских расходах на пилотируемую космонавтику вообще лучше не вспоминать.
При этом космонавтика в целом вполне оправдывает затраты на свое развитие – но лишь потому, что все полезное в космосе делается без человека. Тысячи спутников связи, навигации и наблюдения за Землей и космосом работают автономно, долго и надежно. Уже 35 лет на орбите находится телескоп «Хаббл» (NASA, ESA), запущенный 24 апреля 1990 г. Он работает без человека на борту и при этом открыл новую эру в астрономии. Мне могут возразить, что как раз для ремонта и модернизации «Хаббла» потребовались полеты к нему астронавтов на шаттле. Да, это так. Но затраты на эти полеты оказались выше, чем обошлось бы создание нового «Хаббла».
Так можно ли сделать вывод, что сейчас для человека в космосе нет конкретных задач? Что космос – только для роботов? Нет, это не совсем так. Человек в космосе нужен прежде всего как объект исследования: возможности нашего организма за пределами магнитосферы Земли до сих пор не изучены. И еще одна, быть может, главная задача для человека – его присутствие на внеземных территориях. Оно имеет большое идеологическое значение, ведь мы привыкли к тому, что новая земля считается открытой с того момента, когда на нее ступит нога покорителя и будет установлен государственный флаг. Разумеется, это лишь предрассудок, свойственный нам, людям, но с ним нельзя не считаться.
Рис. 30. Карта Луны с местами посадок
Например, многие полагают, что Луну «открыл» Нил Армстронг, первым ступивший на нее в 1969 г., забывая при этом, что в течение десяти лет до него к Луне летали и на ней работали автоматические зонды. Более того, Армстронг и его команда не были даже первыми межпланетчиками: люди туда летали и до них (правда, без посадки). Однако именно след ноги Армстронга стал знаком «покорения» Луны.
Поэтому в глазах общественности для завоевания новых территорий необходим человек, след его ноги на поверхности планеты. В 1972 г. последний астронавт покинул Луну, и она снова стала «непокоренной». Забывая о том, что вокруг нее и на ней постоянно работают автоматы, мы ждем новых полетов человека, чтобы продолжить «освоение» Луны. Мы забываем о том, что эпоха великих географических открытий в космосе не прерывалась с 1957 г., с момента запуска нашего первого спутника. Что автоматические разведчики побывали у всех планет, изучили их естественные спутники, астероиды и кометы, ушли за границы нашей планетной системы. Но все это не в счет, пока там не побывал человек. Каковы же перспективы?