Колонизация Марса по плану SpaceX. Часть первая: история людей и космоса

…Еще один день до отлета. Пребывание здесь казалось настолько невероятным, что она до сих пор отказывается поверить в случившееся. Все эти вещи, о которых она слышала когда-то, — здания, построенные за сотни лет до того, как нога первого человека ступила на Ганимед; животные размером с дом; океаны размером с весь ее мир; тропические пляжи; знаменитое голубое небо; гигантское солнце, настолько близкое, что может обжечь; и самое странное — никакого Юпитера, нависающего над головой. Она столько раз видела все это в фильмах, что, казалось, собирается посетить легендарное место съемки. Представить в мыслях все и сразу не получается. Остается только убедиться в том, что все прошло хорошо, и попрощаться со всеми — в следующий раз она увидит их очень нескоро…

Ганимед, 2365 год нашей эры

 

Примерно шесть миллионов лет назад у одной очень важной самки высших приматов появилось двое детей. Один из них станет общим предком для всех шимпанзе. Другой положит начало роду, который однажды будет включать всю человеческую расу. И хотя потомки ее первого ребенка умерли обычными обезьянами, прошло время, и с другим потомством начали происходить странные вещи.

Мы пока не знаем, почему, но в следующие шесть миллионов лет наши давние предки начали делать то, что не делали ни одни существа на Земле до них — они проснулись. Это произошло медленно и постепенно в течение тысяч поколений, подобно тому как ваш мозг медленно приходит в себя в первые несколько секунд после пробуждения. По мере того как разум прояснялся все больше, наши предки начали смотреть вокруг и — впервые в истории — удивляться.

Пробудившись от сна длиной в 3,6 миллиарда лет, жизнь на Земле начала задавать свои первые вопросы.

Что это за большая комната, в которой мы находимся, и кто ее сюда поместил? Что это за ярко-желтый круг на потолке и куда он девается каждую ночь? Где кончается океан и что происходит, когда вы попадаете туда? Куда уходят люди, когда умирают? Наши предки обнаружили большую книгу под названием «Где мы?» и захотели научиться читать ее страницы.

По мере того как свет человеческого сознания разгорался все ярче, мы начали получать ответы, которые казались более-менее осмысленными. Возможно, мы находимся на плавающем диске, который стоит на спине огромной черепахи. Возможно, проблески света над нами в ночи намекают на то, что находится за пределами этой большой комнаты — и, возможно, туда мы попадаем после смерти. Вдруг, если мы найдем место, где твердь небесная встречает твердь земную, мы можем заглянуть за край земли и увидеть что-то интересное на другой стороне.

Примерно 10 000 лет изолированные племена людей начали сливаться вместе и образовывать первые города. В крупных сообществах люди получили возможность обсуждать эту загадочную книгу, которую мы обнаружили, сравнивая пометки на полях, пролегающие через племена и поколения. И по мере того, как обучение выходило на все новый уровень и наши домыслы накапливались, новые открытия выходили наружу.

Оказалось, что мир — это шар, а не диск. А значит, потолок на самом деле большая сфера, которая нас окружает. Размеры других объектов, плавающих в этой сфере вместе с нами, а также расстояния между ними, оказались куда больше, чем мы могли представить. И вот, что еще сильно огорчило: это не солнце вращается вокруг нас, это мы вращаемся вокруг солнца.

Это открытие оказалось очень неприятным и сбивающим с толку. Какого хрена мы не центр всего и вся? Что это может означать? Где мы, в конце концов? Сфера была чрезвычайно большой, и если мы не находимся в ее центре, значит мы просто на каком-то случайном шаре, по причине или без? Разве это вообще возможно?

Страшно.

Потом все стало еще хуже.

Оказалось, что эти проблески света на другом конце сферы — такие же солнца, как наше. И они вращаются там, как и наше солнце, а, значит, мы вообще находимся не в сфере. Не только планеты не являются центром вещей, даже наше солнце — случайный прохожий где-то там, в середине из ничего, окруженного ничем.

Страшно.

Наше солнце оказалось крошечным кусочком чего-то большего. Прекрасного и огромного облака миллиарда светил. Ну хоть это стало понятно. Но пока мы этого не понимали, было только это:

Тьма.

Чем лучше становились наши инструменты и понимание, тем дальше мы могли видеть, а чем больше становился масштаб изображения, тем больше нам это не нравилось. В процессе расшифровки страниц «Где мы?», на наш страх и риск, мы обнаруживали, что находимся в полнейшем одиночестве, живем на одиноком острове внутри одинокого острова, который находится на одиноком острове, погребенные под слоями изоляции, и не с кем даже словом переброситься.

Такова наша ситуация.

За последний 1% недолгого существования нашего вида мы стали первой жизнью на Земле, которая в курсе этой Ситуации — и с тех пор пребываем в коллективном экзистенциальном кризисе. И винить нас не в чем. Слишком быстро горизонт нашего понимания расширился до каких-то неописуемых широт. Большинство из нас справляется с этим кризисом, живя в приятном заблуждении, что мы живем в безграничных землях, теплых и цветастых. Изо всех сил пытаясь игнорировать Ситуацию.

Лучше всех нам в этом помогает ясное синее небо. Синее небо будто бы специально изобрели, чтобы помочь людям делать вид, будто Ситуации не существует; это такой причудливый фон, закрывающий нас от реального положения вещей. Но потом наступает ночь и Ситуация приподнимает свою уродливую голову, заглядывая нам в лица.

Большую часть новейшей истории мы, люди, жили в состоянии этой карусели психоза, закрываясь ладошками и подушками от Ситуации. Но за последние 60 лет эти отношения вышли на совершенно новый уровень. Во время Второй мировой войны ракетные технологии сделали скачок вперед, и впервые в истории стала осуществима новая обалденная идея: космические путешествия.

В течение тысяч лет «История людей и космоса» была историей того, как мы пялимся в небо и чему-то удивляемся. Возможность того, что люди могут покинуть этот островок Земли и устремиться в космос буквально зажгла человеческий дух приключений.

Я представляю, что похожее чувство люди испытывали в 15 веке, во время эпохи Великих географических открытий, когда мы работали над главой с картой мира в книге «Где мы?», а кругосветные путешествия ослепляли воображение людей. Если бы вы спросили ребенка в 1495 году, кем бы он хотел стать, когда вырастет, он бы наверняка ответил «мореплавателем».

Спросите ребенка в 1970 году — ответом будет «космонавтом» (астронавтом или тайконавтом, в зависимости от места жительства) — то есть исследователем Ситуации.

Вторая мировая война продвинула возможность путешествий людей в космосе, но только в конце 1957 года, когда СССР запустил первый рукотворный объект на орбиту, прекрасный «Спутник-1», космические путешествия стали определяющей задачей сильнейших мировых держав.

В то время холодная война была в полном разгаре, США и Советский Союз мерялись сами знаете чем (тем-чего-нельзя-называть) на международном уровне. С успешным запуском «Спутника» СССР прибавил несколько сантиметров, и американцы ужаснулись.

Для Советского Союза вывод спутника в космос первее США было доказательством того, что советские технологии лучше американских, а это, в свою очередь, было доказательством всему миру, что коммунизм лучше капитализма. Спустя восемь месяцев появилось NASA. Началась так называемая космическая гонка, и первостепенной задачей NASA стал вывод человека в космос, а затем и на орбиту, желательно первее Советского Союза. И снова США сели в лужу.

В 1959 году NASA запустило проект «Меркурий». Все было классно, пока в апреле 1961 года Юрий Гагарин не совершил полную орбиту вокруг Земли, став первым человеком в космосе и на орбите. И это был советский космонавт.

Пришло время для решительных мер. Советники Джона Кеннеди пришли к выводу, что СССР был слишком силен для США, чтобы состязаться в краткосрочных конкурсах — но в перспективе пилотируемых высадок на Луну когда-нибудь в будущем у США были бы неплохие шансы стать первыми. Поэтому Кеннеди сказал свое знаменитое «мы решили отправиться на луну не потому, что это легко, а потому что это трудно» и направил возмутительно огромное финансирование в адрес этой миссии (20 миллиардов долларов; по нынешним меркам это было бы 205 миллиардов долларов).

В результате появился проект «Аполлон». Задачей «Аполлона» было высадить американца на Луну — и сделать это первым. Советский Союз ответил «Союзом», собственной лунной программой, и гонка началась.

Когда первые этапы «Аполлона» начали собираться вместе, подоспел и проект «Меркурий. Спустя месяц после того, как Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе, американский астронавт Алан Шепард стал вторым человеком в космосе, совершив небольшую дугу, которая не позволила ему завершить полную орбиту, но дала пощупать космос в верхней своей точке. Через несколько месяцев, в феврале 1962 года, Джон Гленн стал первым американцем, совершившим орбитальный облет вокруг Земли.

За следующие семь лет состоялось 22 американских и советских пилотируемых запуска в рамках игры мышцами обеих сверхдержав. К концу 1968 года яростно раскручивающие свою шарманку США подпоясались большим числом запусков (17), чем СССР (10), и вместе освоили то, что мы называем низкой околоземной орбитой (НОО).

Но НОО никого особо не восхищала с начала 60-х годов. Обе державы поставили перед собой четкую цель захватить Луну. Программа «Аполлона» быстро двигалась вперед, и в декабре 1968 года США стали первой страной, вышедшей за пределы НОО. «Аполлон-8» дошел до орбиты Луны и десять раз ее обогнул, после чего в целости вернулся домой. Экипаж корабля, включая Джеймса Ловелла (известного больше по миссии «Аполлон-13»), установил рекорд достигнутой человеком высоты и стал первым, увидевшим Луну вблизи, а также первым, увидевшим ее темную сторону, увидевшим Землю целиком как планету и сделавшим эту культовую фотографию.

По возвращении этот экипаж стал героями Америки, правда, только на восемь месяцев. Спустя три миссии «Аполлона», в июле 1969 года, «Аполлон-11» сделал американцев Нила Армстронга и Базза Олдрина первыми людьми на Луне, а Армстронг сделал это знаменитое фото распухшего Олдрина.

На самом деле, все это сложно переоценить. С тех пор как жизнь на Земле начала свое существование 3,6 миллиарда лет назад, ни одно земное существо никогда не ступало на поверхность небесного тела, окромя Земли. И вдруг какие-то Армстронг и Олдринг прыгают на другом шарике, смотрят в небо и видят Землю вместо Луны. Шикарно же.

Проект «Аполлон» снискал оглушительный успех. Не только потому, что США наконец удалось обойти СССР, но и потому, что в рамках этой программы за следующие 3,5 года было отправлено еще 10 человек на Луну с другими пятью «Аполлонами». Это были шесть успешных поездок на Луну из семи попыток, одна из которых закончилась душещипательной и, к счастью, успешной отменой миссии «Аполлона-13» после взрыва кислородного бака.

Программа Советского Союза столкнулась с техническими проблемами, и этой державе все же не удалось высадить людей на Луну. Последняя лунная прогулка «Аполлона» состоялась в конце 1972 года. Всего за десять лет мы полностью завоевали ближний космос, и прогресс начал набирать обороты. Спросите в то время любого человека, русского или американца, что он думает о грядущих космических путешествиях, и он бы выдал вам весьма уверенные и смелые прогнозы. Сначала люди на Луне, потом база на Луне, потом на Марсе и так далее.

И он посмотрел бы на вас как на идиота, если бы вы тогда, в 1972 году, после высадки 12 людей на Луну, сказали бы, что спустя 43 года, в каком-то умопомрачительно далеком 2015 году, число людей, ступивших на Луну, останется 12. Или что после выхода за пределы НОО, которую мы использовали как парковочную стоянку перед поездкой на Луну, в 2015 году все по-прежнему будут вращаться на НОО.

Люди 1972 года обалдели бы, увидев наши смартфоны и эти наши интернеты, но они бы удивились еще больше тому, что мы совсем забросили освоение космоса.

Что ж произошло? Почему мы решили остановиться после этих крутейших десятков лет космических авантюр? Элон Маск сказал бы, что «почему мы остановились?» — это неправильный вопрос. Мы должны спросить следующее: почему мы вообще хотели отправить людей в космос, в первую очередь?

Космическое путешествие — это очень, очень, очень дорого. Национальные бюджеты, как правило, затянуты по самое не хочу. Так что даже немного удивительно, что страна может оторвать значительный кусок своего бюджета ради вдохновения молодежи и расширения наших границ понимания. Впрочем, ни одна страна не разваливает свой бюджет ради приключений, вдохновения и расширения границ — сверхдержавы в свое время делали это ради того самого «соревнования». И после определенной победы одна из сверхдержав решила из гонки выйти, а другая просто развалилась.

Вместо того чтобы продолжать расширять границы любой ценой, США и СССР пожали руки и начали работать как взрослые над более практичными проектами, вроде создания совместной космической станции на НОО.

С тех пор прошло сорок лет, «История людей и космоса» снова обратилась к Земле, где мы обнаружили у себя две основных причины осваивать космос. (Примечание: следующая подглава будет включать в себя обзор спутников, космических зондов и космических телескопов. Если вам это не особо нравится, можете пролистать ее до раздела о Международной космической станции).

1. Поддержка земной промышленности

Первая и основная причина взаимодействия людей с космосом со времен программы «Аполлон» заключается не в интересе людей к космосу. Она заключается в использовании космоса для практических целей, поддержки промышленности на Земле, по большей части в форме спутников. Основная часть современных запусков ракет в космос заключается в выведении каких-либо вещей на НОО, чтобы оттуда глазеть на Землю, а не вглядываться в великие просторы в другом направлении.

Итак, если вы не знали, зачем нам спутники, вот небольшой обзор.

Спутники

Мы нечасто об этом задумываемся, но над нами висят сотни летающих роботов, которые играют важную роль в нашей жизни на Земле. В 1957 году одинокий «Спутник» кружил вокруг Земли в гордом одиночестве, но сегодня связь, прогноз погоды, телевидение, навигация и аэрофотосъемка целиком полагаются на спутники, равно как и многие национальные военные силы и правительственные спецслужбы.

Общий рынок производства спутников, запуска их в космос и связанных с этим оборудования и услуг вырос с 60 миллиардов долларов в 2004 году до более 200 миллиардов долларов в 2015 году. Спутниковая промышленность приносит доход в 4% от общемировой телекоммуникационной отрасли, но на нее приходится более 60% прибыли космической отрасли.

Давайте посмотрим, какие роли играют спутники (статистика за 2013 год):

Из 1265 активных спутников на орбите к началу 2015 года США владеет большей их частью — 40% в общем — но более 50 стран имеют как минимум один орбитальный спутник.

Если говорить о месте пребывания этих спутников, большинство из них занимают два отдельных «слоя» космоса.

Почти две трети активных спутников находятся на НОО. НОО начинается на высоте 160 километров над Землей, это минимальная высота, на которой объект может кружить вокруг планеты, не испытывая атмосферное сопротивление. НОО вытягивается на 2000 километров вверх. Обычно самые низкие спутники располагаются на высоте 350 километров или выше.

Большая часть остальных (почти треть) спутников пребывают значительно выше, на так называемой геостационарной орбите (ГСО). Она пролегает на высоте 35 768 километров над Землей и называется геостационарной, поскольку расположенный на этой орбите объект движется со скоростью вращения Земли, а значит, его место положения в небе стационарно относительно точки на Земле. Наблюдатель с земли не увидит движения такого объекта.

ГСО идеально подходит для спутников телевидения, поскольку тарелку на Земле можно направить на одну фиксированную точку.

Небольшой процент других спутников находится на геопереходной орбите (ГПО), которая находится между НОО и ГСО. Одним из примечательных жителей ГПО является система GPS, которую люди многих стран используют каждый день. Вся система GPS, которая появилась в США в 1995 году, использует 32 спутника. До 2012 года их число было 24 — шесть орбит, на каждой по четыре спутника. И даже с 24 спутниками, с каждой точки Земли можно увидеть минимум шесть спутников в конкретный момент, а обычно их число девять или больше.

Поэтому карта вашего телефона может показать ваше местоположение даже в отсутствие сотовой связи — потому что сотовая связь ей не нужна. Эта система также рассчитана с запасом: необходимо только четыре спутника одновременно, чтобы определить ваше местоположение по телефону. Спутники GPS имеют орбитальный период в 12 часов, совершая два полных оборота вокруг Земли каждый день. Расположение спутников можно также отследить с использованием Google Earth.

Космический мусор

В мире спутников есть большая проблема. В дополнение к 1265 активным спутникам на орбите, есть также тысячи неактивных спутников, а также куча отработанных ракет от предыдущих миссий. Время от времени одна из них взрывается, ну или две сталкиваются, порождая тонну крошечных фрагментов — космический мусор. Его количество в космосе существенно выросло за последние десятилетия.

Большинство спутников и мусора сосредоточены в НОО и во внешнем кольце объектов в ГПО. Земные космические агентства отслеживают порядка 17 000 объектов в космосе, только 7% из которых представлены активными спутниками. Есть также карта, отображающая каждый известный объект в космосе.

Самое страшное в том, что они отслеживают лишь крупные объекты, что мы и видим на изображении. Число меньших объектов (от 1 до 10 см) варьируется от 150 000 до 500 000, а всего есть больше миллиона кусочков мусора больше 2 мм. Проблема в том, что на тех невероятных скоростях, с которой движутся космические объекты (большинство объектов НОО летят со скоростью больше 27 000 км/ч), столкновение даже с крошечным объектом может причинить огромный ущерб активному спутнику или аппарату. Объект размером всего в сантиметр на таких скоростях причинит такой же ущерб столкновением, как небольшая ручная граната.

Треть всего космического мусора произошла из двух событий: китайские противоспутниковые испытания, когда Китай нагадил всему миру, намеренно взорвав один из своих спутников, породив 3000 новых обломков мусора; и столкновение двух спутников 2009 года, которое привело к появлению 2000 обломков. Каждое столкновение порождает определенное количество мусора, который увеличивает вероятность столкновения, а значит и шансы на начало цепной реакции — синдрома Кесслера. Также предлагаются различные способы по очистке НОО от космического мусора — от захвата обломков гарпуном до лазерного сжигания.

А вот график, который суммирует «космический след» каждой нации, показывая количество активных спутников, неактивных спутников и космического мусора, оставленного каждой страной. Есть и другие космические активности, пребывающие в стадии развития — добыча ресурсов в космосе, космический туризм — но по крайней мере сейчас спутники заслуживают обсуждения в отдельной категории.

Поиск и обучение

Вторая причина, по которой люди взаимодействуют с космосом в последние десятилетия, доказывает, что хотя мы, может, и перестали отправлять людей к Ситуации, мы никогда не утоляли жажду изучения неизвестного там. И хотя общество отошло от космоса и занялось другими делами, астрономы продолжали свою работу, страницу за страницей расшифровывая старую загадочную книгу «Где мы?».

Лучше всего астрономы учатся из того, что видят, и побочным эффектом космической гонки стала разработка намного более эффективных технологий изучения дальних пределов. Есть два высокотехнологичных способа, которыми астрономы изучают вещи.

Инструмент поиска и обучения №1: отправка зондов по Солнечной системе

Как правило, ученые отправляют небольшого забавного робота в направлении далекой планеты, луны или астероида, и робот тратит месяцы или годы, летя через космос, пока наконец не прибудет. Затем, в зависимости от плана, он либо пролетит мимо объекта, сделав пару снимков, либо покружит над ним, получив более детальную информацию, либо просто приземлится на него и будет проводить полный осмотр. Все, что робот извлекает в плане информации, отправляется обратно к нам; и когда работа зонда завершена, мы либо разбиваем его о поверхность объекта, либо позволяем лететь в дали дальние.

Я могу использовать себя как лакмусовую бумажку, проверяя, что публика знает, а что нет. Я серьезно занимался астрономией с тех пор, как мне исполнилось три года, поэтому если я чего-то не знаю о мире космоса, то предполагаю, что и большинство людей не знает. И когда дело доходит до космических зондов, я чувствую себя немного дезориентированным. Сколько их летает где-то там? 200? 50? 9? Почему они там, кто их послал, что они делают? Все, что я знаю, это какие-то случайные истории каких-то снимков, которые зонды посылают нам — я захожу на hi-news.ru, читаю последние новости, вижу классные фотогалереи и что-то почерпаю для себя. Вот и вся дружба среднестатистического человека, интересующегося астрономией, с зондами.

Однако, как оказалось, знать нужно не так-то много, поэтому чтобы полностью разобраться, времени много не понадобится. Вот восемь ключевых космических роботов, о которых нужно знать каждому.

1. «Новые горизонты» (Плутон, NASA)

New Horizons первый в этом списке, поскольку его важный момент только-только настал. Отправленный в 2006 году в десятилетнее путешествие к Плутону (разогнавшийся от Юпитера в 2007 году до высокой скорости), зонд «Новые горизонты» достиг пункта назначения 14 июля 2015 года. Он не приземлялся на Плутон, но пролетел очень близко к нему и показал нам первые его цветные изображения.

Потом «Новые горизонты» отправится к поясу Койпера делать снимки астероидов и карликовых планет.

Забавно, но Плутон был еще планетой, когда запускали «Новые горизонты», и все, кто годами отстаивал отставку Плутона (простите за каламбур), стыдливо опускают глаза, встречаясь с командой New Horizons. И хотя стоит признать, что понижение Плутона в звании — довольно грустное событие, правда в том, что Плутон, скорее всего, 76 лет незаконно пребывал в статусе планеты.

2. «Кьюриосити» (Марс, NASA)

«Кьюриосити» сейчас популярный марсоход. Любознательный модуль размером с машину приземлился на поверхность Марса в 2012 и начал изучать интересности большого кратера, пытаясь выяснить, была ли на Марсе когда-нибудь жизнь. Два последних марсохода Марса, «Оппортьюнити» и «Спирит», высаживались в 2004 году с запланированной миссией в 90 дней. Оба давно уже отработали назначенный срок, а «Оппортьюнити» работает до сих пор. Умничка.

Вокруг Марса летают и другие зонды, но «Кьюриосити» интереснее других.

3. «Юнона» (Юпитер, NASA)

«Юнона» покинула Землю в 2011 году, сделала большую петлю и вернулась на Землю в 2013 году, чтобы ускориться за счет ее гравитации и отправиться к Юпитеру, куда прибудет в июле 2016 года.

Как только зонд прибудет, «Юнона» выйдет на орбиту Юпитера, сделает снимки и попытается выяснить, что происходит под симпатичными облаками гиганта. Умрет зонд, падая на Юпитер, в надежде снять и отправить быстрые снимки внутренностей атмосферы Юпитера.

4. «Кассини» (Сатурн, NASA, ESA, Итальянское космическое агентство)

Запущенный в 1997 году зонд «Кассини», отправился к Сатурну, единственной планете в Солнечной системе, обладающей массивными кольцами. Достигнув Сатурна в 2004 году, «Кассини» стал первым зондом в истории, вышедшим на орбиту гиганта, и отправил нам обалденные фотографии вроде этой:

И этой:

И этого снимка колец:

И этого невероятного снимка Сатурна на фоне Солнца:

В 2005 году «Кассини» сбросил прикрепленный к нему модуль под названием «Гюйгенс» прямо на крупнейшую из лун Сатурна, Титан. Это реальный снимок поверхности Титана, сделанный «Гюйгенсом».

5 и 6. «Вояджеры», 1 и 2 (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, бесконечность, NASA)

Запущенные в 1977 году, два зонда «Вояджер» стали первыми зондами, которые сделали снимки четырех внешних гигантов Солнечной системы. «Вояджер-2» до сих пор остается единственным аппаратом, посетившим Уран и Нептун и сделавшим два этих прекрасных снимка.

Самое хорошее в миссии «Вояджеров» то, что хотя их оригинальные миссии уже завершились, аппараты продолжают лететь прочь. Они и так уже очень далеки и летят очень быстро. «Вояджер-1» побыстрее (61 000 км/ч) и остается самым далеким рукотворным объектом от Земли на расстоянии 131 а. е. от Земли. Также это первый рукотворный объект, покинувший Солнечную систему. Через 73 000 лет «Вояджер-1» достигнет Проксимы Центавра, ближайшей к нам звезды.

Еще интересно в «Вояджерах» то, что до их запуска комитет NASA под руководством Карла Сагана загрузил в них капсулы времени, заполненные символами, звуками и снимками Земли (и символьной инструкцией, как проиграть и просмотреть данные), так что зонды однажды могут рассказать инопланетянам, как с нами связаться.

7. «Розетта» (комета, Европейское космическое агентство)

Запущенный в 2004 году, аппарат «Розетта» привлек много внимания в прошлом году, когда достиг кометы 67P в августе 2014 года и успешно высадил на нее небольшой посадочный модуль Philae. Комета 67P оказалась просто большим камнем (длиной в 4,3 километра), но снимки, сделанные «Розеттой», порадовали нас:

8. Dawn (Веста, Церера, NASA)

Dawn не может поверить, что оказался в этом списке. Но его стоило включить, потому что люди, скорее всего, не понимают, насколько огромными, практически с планету размером, являются объекты в поясе астероида. Пояс астероида, гигантское кольцо из миллионов астероидов, включает 750 000 объектов с диаметром меньше километра и пролегает между орбитами Марса и Юпитера (не путайте с еще большим поясом Койпера, который окружает внешнюю Солнечную систему).

Среди множества астероидов в поясе астероида есть Церера, карликовая планета с диаметром в 27% лунного, на которую приходится треть общей массы пояса астероидов, и Веста, второй по величине объект в этом поясе после Цереры и самый яркий объект пояса в нашем ночном небе. Dawn, запущенный в 2007 году, провел девять месяцев на орбите Весты в 2011 году, а после отправился к Церере, куда прибыл в марте 2015 года (став первым зондом, посетившим орбиты двух разных тел).

Конечно, есть и другие зонды. Например, «Мессенджер», который вращался вокруг Меркурия в течение семи лет, пока намеренно не врезался в него в апреле 2015 года. Или «Акатсуки», японский зонд, который должен был выйти на орбиту Венеры в 2010 году, но не смог и будет пытаться еще раз в этом году. Куча зондов кружит вокруг Луны.

Инструмент поиска и обучения №2: телескопы

Первые телескопы появились еще в начале 17 века и за последние 400 лет становились все мощнее и мощнее, пока не стали основным инструментом для переворачивания страниц книги «Где мы?».

И настал момент, когда наземные телескопы столкнулись с ограничениями в своих визуальных способностях, причем с ограничениями техническими. Когда смотришь на свет сквозь стакан с водой, свет становится изломанным и расплывчатым. То же самое происходит, когда мерцают звезды, только вместо воды мы смотрим на них через атмосферу Земли. Атмосфера не искажает свет так, как вода, но звезды и галактики — крошечные проблески света в нашем небе, поэтому размытие любого уровня будет большой проблемой. Вы ныряете в бассейн и смотрите вверх, пытаясь рассмотреть пролетающий косяк птиц далеко в небе.

В 60-х годах люди получили возможность выводить телескопы в космос, откуда те показали нам первый кристально чистый вид звезд. В 1990 году NASA запустило первый по-настоящему крутой телескоп — Хаббл.

2,4-метровая линза 13-тонного космического телескоп Хаббла достаточно точная, чтобы подсветить лазерным лучом монетку за 400 километров, и достаточно мощная, чтобы увидеть пару светлячков в Нью-Йорке из вашего дома в Москве (если бы Земля была плоская). И на своей позиции в 600 километрах над Землей, где нет никакой атмосферы или загрязнения света, Хаббл находится «на абсолютной горной вершине». Благодаря этому, телескоп получает беспрецедентный вид Вселенной и уже 25 лет отправляет нам шикарные фотографии вещей, в существование которых вообще сложно поверить. Например, эту эпическую галактику:

Или две этих галактики, которые медленно сливаются воедино:

Или непостижимо огромные Столпы творения (левый палец настолько большой, длиной в четыре световых года сверху донизу, что если вы будете лететь на самолете снизу вверх, потребует 4,5 миллиона лет, чтобы добраться до ногтя).

Или когда Хаббл направил свою линзу на крошечный и, казалось бы, пустой квадрат неба (Луна для сравнения):

И обнаружил тысячи галактик:

Хаббл и другие космические телескопы показали нам тонны новой информации о том, где мы находимся и как сюда попали, расширяя наши знания обо всем, от темной энергии до происхождения, возраста и размера Вселенной, планет вроде нашей с возможной жизнью на них.

На протяжении более 40 лет эти две цели — поддержка земной промышленности и продолжение поиска и обучения — обусловливали наши отношения с космосом.

И поскольку две эти цели лучше всего достигаются с помощью машинных космических странников, последняя глава «Истории людей и космоса» была полностью о покоряющих космос машинах, когда человек выполнял роль земного оператора.

Единственная причина, по которой люди ходили в космос с тех пор, как «Аполлон-17» вернулся на Землю в 1972 году, заключается в том, что машины пока недостаточно развиты для выполнения определенных задач, поэтому приходится отправлять наверх людей. Из 550 человек, которые были в космосе, больше 400 из них отправились туда в эпоху после космической гонки. Но после «Аполлона» причины этому были практичными — ученые и техники летают в космос на работу. Поэтому все и каждая пилотируемая миссия последних сорока лет протекали в тонком одеяле, окружающем Землю — на низкой околоземной орбите, НОО.

Международная космическая станция

Сегодня цель почти каждой пилотируемой космической миссии — доставить астронавтов и забрать с Международной космической станции (МКС). МКС — это плод международного сотрудничества 16 стран, начало которому было положено в 1998 году и строительство которого продлилось десять лет. Космическая станция кружит на орбите Земли в нижней полосе НОО на высоте 330—410 километров — достаточно близко к Земле, чтобы увидеть ее невооруженным глазом. И она больше, чем думают люди: весит как 320 автомобилей и в длину почти с футбольное поле.

Чем занимаются на МКС?

На самом деле, если задуматься, многие не знают, зачем нужна была МКС и чем на ней занимаются. Кажется, будто взрослые люди просто весело проводят время, бултыхаясь в невесомости.

Удобно, что есть такая вещь, как конференция МКС, и проходила она в прошлом месяце в Бостоне. И на нее можно было попасть. Вел конференцию Центр по развитию науки в космосе (CASIS), который управляет американским сегментом МКС.

• Оказалось, МКС — это научная лаборатория. Как другие лаборатории, только плавает в космосе, а значит, может проводить эксперименты в условиях нулевой гравитации (но не будем забывать, что это не нулевая гравитация, а микрогравитация, так правильно).
• Что общего у большинства экспериментов МКС, так это то, что они подстраиваются под гравитацию, а также охватывают широкий диапазон целей — изучают остеопороз, атрофию костей, поведение оборудования в космосе, анализируют движение и взаимодействие жидкостей и сил, жизнь бактерий в условиях невесомости и прочее.
• Астронавты на МКС работают в плотном и строгом графике в течение недели. Практически всегда они спят (8,5 часов), едят (1,5 часа на завтрак и обед, 1 час на ужин), выполняют упражнения (обязательные 2,5 часа в день) или работают над экспериментами (9 часов в день). Выходных нет — в свободное время вы чаще всего плаваете и смотрите в окна.
• Не только вы хотите попасть на МКС — отбор ведется очень тщательно. Тысячи желающих, сотни отобранных для личного интервью и физической экспертизы, и только один или два в конечном итоге попадают на борт. В редких случаях частная компания или лицо может купить место на станции на пару дней, но стоит это порядка 60 миллионов долларов.
• До сих пор на МКС побывали 216 человек из 15 стран.

Как вещи попадают в космос?

Мы выяснили, что находится в космосе, но как это все туда попадает? Вы когда-нибудь задавались вопросом, как спутники GPS попадают в космос? Есть девять стран, которые могут запустить что-то на орбиту: Россия, США, Франция, Япония, Китай, Индия, Израиль, Иран и, кхм, Северная Корея, а также одна многонациональная организация — Европейское космическое агентство. Если спутник отправляется в космос, значит, кто-то заплатил одной из этих десяти стран или организаций, чтобы посадить спутник на вершину массивной и дорогущей ракеты (или арендовать уже имеющийся).

Что касается запуска людей в космос, только три страны в истории это осуществили — Россия, США и Китай (быстро развивающийся новичок космической отрасли). С 60-х годов Россия использует ракеты «Союз» для доставки людей в космос, и США, после закрытия программы «Аполлон» в 1972 году, вернула себе способность выводить людей на орбиту в 1981 году с программой космических шаттлов.

В течение следующих 30 лет США запустили 135 космических шаттлов на НОО, 133 запуска были успешными. Два исключения «травмировали американскую нацию» — трагедии «Челленджера» в 1986 году и «Колумбии» в 2003 году. В 2011 году космические шаттлы закрыли. Сегодня только две страны могут выводить людей на орбиту — Россия и Китай. Не имея возможности делать это самостоятельно, США — страна, когда-то торжественно поставившая людей на Луну, — сегодня пользуется услугами российских ракет.

Итак, кто же мы такие, чтобы писать «Историю людей и космоса»? Это странная история. В 1970 году она выглядела так:

Можно предположить, что она должна была стать такой:

Но в 2015 году оказалось, что она вот такая:

Когда я смотрю на то, что происходит с людьми и космосом сегодня, я думаю, что это невероятно. Всего 58 лет спустя после того, как СССР вывел первый рукотворный объект на орбиту, у нас есть рой высокотехнологичного оборудования, которое кружит вокруг нашей планеты, давая людям магические способности зрения и связи. По всей Солнечной системе рассыпана команда летающих роботов-посланников, которые отчитываются о своих находках. Над Землей висит гигантский телескоп, который показывает нам Вселенную во всей ее красе. В 400 километрах над нашими головами летает научная лаборатория, в ней работают люди.

И это обалденно.

И если бы только «История людей и космоса» выглядела вот так…

…я бы поражался всему, что мы делаем с Ситуацией.

К сожалению, были 60-е. И все выглядит вот так.

Хорошее магическое шоу следует простому правилу: выступление должно становиться все лучше с течением времени. Если вы не можете всякий раз оказываться на голову выше, толпа быстро расстроится.

В некоторых областях магическое шоу «Людей и космоса» продолжает неуклонно развиваться. В нашем стремлении к знаниям и пониманию, например, мы продолжаем превосходить себя, каждое десятилетие узнавая о Вселенной все новое. Дух человеческих открытий жив и здоров, продолжает процветать.

Но наше очарование открытием — по мере изучения секретов, скрытых на страницах книги «Где мы?» — не может наполнить нас истинным вдохновением и адреналиновым ражем, если происходит без нашего участия. Зонды и телескопы дарят нам упоение космосом и разжигают любопытство, но наше животное нутро тянет нас в места, где никто не был. И вот в этой области последние сорок лет гуляет перекати-поле. После того как мы видели высадку людей на Луну, наблюдать пилотируемые миссии на МКС и обратно — это, как изящно выразился Росс Андерсен, «смотреть, как Колумб плывет морем на Ибицу».

И потому-то в современном мире «История людей и космоса» повисла на первой странице в нашем сознании. Тема, которая должна была повергнуть всех нас в шок, стала выступлением проходимца. Спросите десять образованных людей о том, что происходит с зондами в Солнечной системе, на МКС или в SpaceX, и большинство из них не сможет рассказать вам очень многое. Некоторые даже не верят, что люди полетят в космос. Даже больше: некоторые до сих пор не верят, что люди побывали на Луне. «История людей и космоса» выглядит сущим разочарованием. И глядя на мир вокруг нас, можно интуитивно предположить, что будущие главы космической истории будут вот такими:

Многие люди довольны и таким положением дел. «Зачем тратить непомерные суммы денег, отправляя людей к дальним уголкам космоса, когда у нас так много проблем на Земле?», — спрашивают они. К таким же выводам все чаще приходят политики в условиях туго стягивающейся экономики нашего земного шара.

С одной стороны, их нельзя обвинить в излишнем рационализме — в конце концов, мы беспрестанно сталкиваемся с проблемами здравоохранения, национальной безопасности и образования, стоит ли нам вносить в бюджет пункт «приключения»? В этом свете «История людей и космоса», скорее всего, продолжит свой нынешний курс.

Но последние пару месяцев я провел, читая, общаясь и думая почти безостановочно о том, какими будут будущие главы этой истории — и мои предположения о будущем кардинально поменялись.

Я думаю, нас всех ждет большой сюрприз.

Продолжение следует.

Тим Урбан, WaitButWhy