Долгое время космос оставался самой закрытой сферой человеческой деятельности. Сегодня ситуация кардинально изменилась. Благодаря новым подходам к размерам аппаратов, срокам разработки и объемам инвестиций космическая отрасль становится все более демократичной.
О том, насколько широки и трудноопределимы границы космической экономики, говорит разброс в оценках. Как мы уже отмечали, в 2021 г. мировой космический рынок оценивался в 469 млрд долл., хотя по более консервативным подсчетам эта цифра составляла 370 млрд[184].
Хотя общий объем космического рынка оценивается по-разному, его структура не вызывает споров среди экспертов. Основу космической экономики составляют два сектора – спутниковая навигация и связь. Вместе они обеспечивают более 90% всей выручки отрасли. Показательны данные исследования, проведенного Агентством Европейского союза по вопросам космоса (EUSPA): в 2021 г. только на услугах геопозиционирования и дистанционного зондирования Земли космическая индустрия заработала около 200 млрд долл.
Данные и сигналы с околоземной орбиты после соответствующей обработки превращаются в полезные инструменты. Они помогают прогнозировать погоду, следить за движением самолетов, автомобилей и судов, оценивать последствия природных катастроф и экологических бедствий. А специальные спутники, отслеживающие концентрацию пыли, аэрозолей и других частиц в атмосфере, позволяют оперативно корректировать маршруты воздушных судов.
Спутники способны заглянуть в самые недра Земли. В итальянском городке Йоланда-ди-Савойя, в провинции Феррара, компания Bonifiche Ferraresi использует космические технологии для точного земледелия – одной из отраслей, особенно выигрывающих от доступа к данным из космоса. Лидером этого направления стала компания IBF Servizi, созданная при слиянии Bonifiche Ferraresi и ISMEA. Сегодня под управлением компании находится около 900 000 га земли. В низменной части региона Эмилия, где расположена штаб-квартира IBF, полив и внесение удобрений контролируются с помощью интегрированной системы, состоящей из наземных датчиков и спутников. Радарные и мультиспектральные данные с орбиты превращаются в высокоточные карты: они показывают состояние растительности, уровень влажности почвы, подсказывают, где и сколько нужно поливать, какие участки требуют удобрений. А автоматические тракторы, управляемые спутниковыми системами навигации, выполняют все необходимые работы. Это позволяет существенно экономить ресурсы: до 20% воды и 10% удобрений. Для каждого поля создали цифровой двойник – виртуальную модель, подсказывающую фермеру оптимальные решения на всех этапах сельскохозяйственного цикла[185].
Цифровые двойники разных участков реальности превращаются в своеобразную диспетчерскую панель для операторов, политиков и управленцев. Количество снега зимой, характер осадков и прогнозы погоды позволяют оценить будущий урожай. Мультиспектральные и гиперспектральные снимки со спутников, таких как Sentinel–2 и PRISMA, показывают состояние посевов и отслеживают здоровье растений. Благодаря этим данным цены на сырьевые товары теперь могут определяться не наугад, а исходя из реального положения дел.
По данным EUSPA, одним из самых быстрорастущих направлений использования спутниковой геоинформации станет финансово-страховой сектор – область, где экономическая деятельность, производство, сельскохозяйственная продукция и услуги превращаются в ценные бумаги и рыночные котировки. Уже сейчас крупные инвестиционные компании, включая хедж-фонды, анализируют спутниковые снимки парковок, чтобы спрогнозировать выручку предприятий по количеству приезжающих и уезжающих автомобилей. Этот метод даже показали в сериале «Миллиарды»[186]. А Уолл-стрит еще с конца 2000-х гг. использует космические снимки для отслеживания грузопотоков в крупнейших портах мира – Роттердаме, Лонг-Биче, Шанхае[187]. Любой транспортный поток – морской, воздушный или железнодорожный – представляет собой сложную систему из множества участников. У каждой такой системы есть цифровой двойник, который не только моделирует в виртуальном пространстве, но и реально управляет транспортными потоками.
Происходит удивительный процесс: человечество научилось превращать физический мир в цифровой код, чтобы лучше им управлять. Опасность такой тотальной цифровизации лучше всего иллюстрирует то, что произошло в январе 2023 г. Всего лишь один поврежденный файл в системе NOTAM, рассылающей пилотам уведомления о безопасности полетов, парализовал работу десятков тысяч рейсов в США. Впрочем, не менее показательно и то, что проблему удалось решить всего за полтора часа.
И все же в развитии космических технологий есть один существенный минус: зависимость от космоса делает нас все более уязвимыми. Представьте: случись во время того авиаколлапса мощная солнечная буря, способная вывести из строя значительную часть навигационных систем – ГЛОНАСС, GPS, Galileo и китайской BeiDou, – и ситуация могла бы оказаться куда серьезнее. А в ближайшем будущем, когда к интернету вещей подключатся полностью или частично беспилотные автомобили, малейшая угроза космической инфраструктуре способна парализовать жизнь на всей планете. Наш мир становится все более хрупким.
В начале сентября 1859 г. произошла сильнейшая из известных геомагнитных бурь. Первыми неладное заметили два английских астронома-любителя – Ричард Кристофер Каррингтон и Ричард Ходжсон. Они увидели пару ослепительных вспышек в области солнечных пятен. Независимо друг от друга исследователи составили отчеты, которые были опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а в ноябре того же года представили свои зарисовки события на заседании Королевского астрономического общества.
Хотя никто из астрономов не успел найти свидетелей своего открытия. Каррингтон, правда, пытался, но, пока он метался по обсерватории в поисках коллег, яркость вспышек успела угаснуть. Но последствия события вскоре ощутила вся планета. В судовых журналах того времени можно найти записи о том, что стрелки компасов указывали на тропические широты вместо реального местоположения кораблей. А северное сияние наблюдали даже в таких южных регионах, как Рим, Куба, Ямайка и Гавайи.
На Землю обрушилось настоящее цунами из заряженных частиц – явление, которое позже назовут корональным выбросом массы. Гигантское облако плазмы выбрасывается из солнечной короны в межпланетное пространство. Протоны, разогнанные до скорости в миллионы километров в час, устремились к полюсам вдоль линий магнитного поля Земли. Даже магнитосфера, наш природный щит от космической радиации, не справилась с таким мощным ударом. Помимо небывалых полярных сияний, те часы запомнились хаосом в работе телеграфов и массовыми сбоями в электросетях.
Случись сегодня подобный выброс солнечной энергии – и наши технологии сгорят, словно старый приемник от удара молнии.
Масштаб угрозы легко понять на простом примере. Представьте сильнейшее землетрясение в пустыне: когда вокруг лишь море песка да редкие стоянки кочевников, даже мощные толчки не причинят серьезного вреда. Но сегодня в этой пустыне мы построили города, проложили дороги, возвели мосты и создали сложнейшую инфраструктуру. И теперь вместо пары лагерей и нескольких дюн землетрясение может обрушить целую систему – ту самую, незримые нити которой ежедневно связывают воедино наши жизни.
Без электричества остановятся жизненно важные объекты. В первую очередь это коснется больниц и диспетчерских центров. Если нет связи, то невозможно координировать спасательные операции, оказывать помощь, обеспечивать общественный порядок. Одним из первых падет интернет, а вместе с ним рухнут фондовые рынки. Большая часть мира замрет. И даже противоположное полушарие не избежит последствий – эффект домино распространится по всем взаимосвязанным сетям. По сути, мы окажемся отброшенными в середину XIX в., когда до первого писка «Спутника» оставалось почти столетие. Тогда в космосе не было ничего рукотворного – ничего, что могло бы пострадать от чудовищного всплеска энергии.
Мы воздвигли свои соборы в космической выси. Но эти величественные храмы оказались столь же уязвимы, как и наша вера в их надежность, – вера, порожденная все большей зависимостью от космических технологий.
Солнечные вспышки и корональные выбросы массы – это колоссальные потоки энергии, природу которых нам только предстоит постичь. Именно поэтому к Солнцу отправлены исследовательские зонды – Solar Orbiter и Parker. По той же причине ведется изучение космической погоды: человечеству необходимо научиться предсказывать поведение нашего светила и предвидеть его следующий удар.
На каждом этапе технического прогресса приходилось думать о том, как защитить созданные человеком системы от внешних воздействий – в первую очередь там, где гибкость конструкций должна противостоять силам природы. Землетрясения и цунами сопровождают человечество с незапамятных времен. Прочность зданий и надежность инфраструктуры – это всегда лучший показатель того, насколько хорошо власти заботятся о своих территориях. Когда речь идет об ударной волне, способной смести целый город в считаные секунды, любые просчеты оборачиваются катастрофой – не оценили риски, не приняли превентивные меры, не последнюю роль может сыграть недальновидное планирование или банальная нехватка средств. Именно так и случается всякий раз, когда мы сталкиваемся с природными явлениями, мощь которых не можем ни погасить – как в случае с землетрясениями, ни обуздать – как при наводнениях и цунами.
Именно поэтому космическая инфраструктура, ставшая опорой нашей повседневной жизни, так нуждается в защите. Пока человечество осваивает бескрайние просторы за пределами атмосферы, растет не только список открывающихся возможностей, но и перечень угроз. Одни угрозы глобального характера – как, например, повторение печально известного «события Каррингтона», той самой разрушительной солнечной бури 1859 г. Другие, что особенно тревожно, могут быть результатом целенаправленных действий: будь то атака со стороны враждебного государства, организации или даже отдельного человека с недобрыми намерениями.
По мере того как растет наша зависимость от спутниковых данных, все более серьезной становится угроза кибератак. Не меньшую тревогу вызывает и возможность взлома коммуникационных систем – сначала интернета, а затем и всего, до чего только могут дотянуться хакеры.
24 февраля 2022 г., всего за час до того, как началась специальная операция на Украине, была атакована спутниковая сеть Ka-Sat, принадлежащая американской телекоммуникационной компании Viasat. Эта сеть обеспечивает широкополосный доступ к интернету на территории всей Европы и в небольшом регионе Ближнего Востока. И хотя еще в мае того же года истинные цели атаки оставались неясными, три авторитетные организации – британский Национальный центр кибербезопасности Великобритании, Совет Европейского союза и Госдепартамент США – официально заявили, что за взломом стоит Россия.
В нашу космическую эпоху кибератаки могут быть направлены не только на действующие спутники, но и на отработавшие свой срок аппараты. Так, в начале 2022 г. группа исследователей продемонстрировала это на практике: они взломали списанный спутник и использовали его для трансляции телесигнала на территорию всего Северного полушария[188]. Один из участников эксперимента оказался членом ADDVulcan – международного хакерского сообщества, в которое входят специалисты из разных стран. В 2020 г. он дошел до финала ежегодного состязания Hack-A-Sat («Взломай спутник»)[189].
В 2019 г. НАТО объявило космос «оперативным пространством»[190]. Это означает, что далекая высь может стать ареной военных действий, а значит – и полем для космической политики и дипломатии. И неудивительно: уже сейчас за спутниками-шпионами, следящими за территорией противника, наблюдают другие разведывательные спутники. Случаются и опасные сближения, а ведущие космические державы то и дело демонстрируют свою мощь, уничтожая собственные орбитальные объекты.
Развитие все более сложных алгоритмов радикально изменило движение денежных потоков. Сегодня торговля акциями на бирже все чаще передается в руки систем высокочастотного трейдинга. Этот вид торговли основан на молниеносных сделках купли-продажи, совершаемых за доли секунды – примерно за то время, что требуется геймеру для нажатия на кнопку в решающий момент игры. Очевидно, что такая система требует колоссальной производительности, особенно когда речь идет о микроскопических колебаниях курсов, биржевых индексах и акциях, помноженных на тысячи операций в секунду. Сейчас финансовые рынки связаны между собой оптоволоконными сетями. Но уже скоро спутниковые технологии не просто расширят эту сеть – они станут ее критически важным элементом.
Можно ли точно измерить, какую роль в успехе того или иного продукта играют космические технологии, если они переплетаются с тысячами других факторов, а многое зависит от интуиции? Пожалуй, это невозможно, да и не так важно. Куда важнее другое – и здесь аналитики единодушны: как ни считай, какие методики оценки ни применяй, новая космическая экономика демонстрирует впечатляющий двузначный рост из года в год. Такой рывок стал возможен благодаря настоящей революции в отрасли: космос теперь доступнее и дешевле, появились инструменты для массового пользователя, а оборудование начали производить по единым стандартам. Все это в совокупности открывает дорогу в космос не только для новых устройств и экспериментов, но и для самых смелых идей, которые можно будет проверить на орбите.
Благодаря этим новым космическим технологиям, которые стали настоящими опорами современной цивилизации, объем космической экономики к 2040 г. достигнет 1 трлн долл. – такой прогноз дает американский финансовый гигант Morgan Stanley. Эта внушительная сумма сложится из самых разных направлений: от спутникового интернета и космического производства до орбитального туризма и научных исследований, не говоря уже о перспективах добычи ресурсов на астероидах и других небесных телах. Bank of America смотрит на ситуацию еще оптимистичнее: по его оценкам, космическая экономика утроится уже к 2030 г., достигнув отметки 1,4 трлн долл.
Одним словом, наши космические соборы будут тянуться все выше к звездам.