Так или иначе, но фиаско «Фобос-Грунта» повлекло за собой организационные выводы, ведь вся российская программа исследования Солнечной системы «завязана» на продукцию НПО имени С. А. Лавочкина, и более поздние проекты должны использовать существующий технический и организационный заделы. Был «сдвинут вправо» запуск аппарата «Луна-Глоб», в составе которого использовались те же технические элементы, что и в «Фобос-Грунте». Соответственно, был отложен и проект создания «Лунного полигона». Заморожены на неопределенный срок «Марс-НЭТ» (“InterMarsNet”, проект развертывания на марсианской поверхности четырех малых научных станций, связанных в единую информационную сеть), «Меркурий-П» (проект изучения Меркурия с мягкой посадкой на его поверхность) и «Венера-Д» (проект изучения Венеры с орбитального и посадочного аппаратов).
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»).
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».
Казалось, проблема решена, но 28 марта 1802 года астроном-любитель Генрих Ольберс неподалеку от Цереры обнаружил еще одну миниатюрную планету. Ольберс назвал ее Палладой (Pallas) в честь Афины Паллады. Мало того, что Паллада двигалась на расстоянии 2,8 астрономических единиц от Солнца, которое уже «занимала» Церера, ее орбита сильно отклонялась от плоскости эклиптики.
Однако и этим дело не ограничилось. Прошло совсем немного времени, и на том же удалении были открыты еще две планеты: Юнона (Juno, 1804 год) и Веста (Vesta, 1807 год). Все три новых члена планетной «семьи» оказались миниатюрными – не больше 600 км в поперечнике. Обращало на себя внимание, что орбиты этих малых планет пересекались дважды в двух противоположных точках небесной сферы, словно изначально они точно совпадали. Пытаясь объяснить этот феномен, Ольберс выдвинул гипотезу, что малые планеты находятся в зоне, где некогда пролегала орбита одной большой планеты. Гипотеза нашла широкий отклик среди ученых, и с тех пор они называют этот гипотетический объект «планетой Ольберса». Согласно распространенным представлениям, планета находилась на неустойчивой орбите в зоне одновременного воздействия гравитационных полей Юпитера и Солнца, и приливные силы буквально разорвали ее на части. Согласно другой версии, планета столкнулась с крупным небесным телом и опять же распалась на несколько осколков под воздействием чудовищного удара.
Понятно, что если новооткрытые малые планеты – это обломки нормальной планеты, сходной по размерам с Марсом, то их должно быть гораздо больше. Астрономы кропотливо продолжали поиски, но целых сорок лет несовершенные оптические приборы не позволяли отыскать мелкие астероиды (так новооткрытые объекты предложил называть известный астроном Уильям Гершель).
Только 8 декабря 1845 года немец Карл Генке сумел разглядеть и описать пятый астероид – Астрею (Astraea). Началась охота. Ученые с большим усердием стали изучать окрестности Цереры. Американский астроном Саймон Ньюком так описывал этот увлекательный процесс: «Ловили мелкие светила, как охотник ловит дичь. Наблюдатели ставили, так сказать, западни, нанося на карту множество слабых звездочек какой-нибудь небольшой области неба вблизи эклиптики, знакомились хорошо с их расположением и поджидали гостей. Если гость появлялся, то он был членом группы малых планет – и охотник клал его себе в сумку. Появился целый ряд охотников за планетами, из которых некоторые мало известны какими-либо другими астрономическими трудами».
До 1890 года удалось зафиксировать и описать свыше трехсот астероидов. С этого года «охота» пошла гораздо успешнее благодаря применению фотографических пластинок: движущийся по небу астероид оставляет на пластинке след в виде черточки, а не точки, как «неподвижные» звезды.
Процесс поиска новых астероидов не завершен. Сегодня в этом деле астрономам помогают компьютеры, большие наземные телескопы и орбитальный телескоп «Хаббл».
Общее количество открытых на сегодня астероидов составляет 230 тысяч. Из них количество нумерованных объектов (то есть объектов с хорошо определенными параметрами орбит) почти 66 тысяч! Названия же присуждены только 11 тысячам астероидов.
Картина Питера Пауля Рубенса «Падение Фаэтона»
Выявлены семейства и группы астероидов, отличающихся общими для группы параметрами орбит. Это указывало на то, что гипотеза о том, будто бы малые тела являются обломками планеты Ольберса, требует доработки: получалось, что гипотетическая планета разрушалась не одномоментно, а постепенно: сначала она распалась на несколько кусков, затем эти куски начали дробиться, образуя семейства. К тому времени, с легкой руки российского астронома Сергея Орлова, гипотетическую планету стали называть Фаэтоном (Phaeton), что означает «блистающий», «сияющий». Новое название закрепилось, поскольку восходит к древней легенде о сыне бога Гелиоса, который взял у отца солнечную колесницу и погиб, не справившись с управлением.
Первоначально гипотеза Ольберса нашла отражение в американской фантастике. При этом она обрела особое и совершенно неповторимое звучание в эпоху ядерного противостояния двух держав. Например, к гипотезе обратился Рэй Брэдбери в рассказе «Уснувший в Армагеддоне» («Asleep in Armageddon», 1948). В этом коротком произведении астронавт, совершивший вынужденную посадку на астероиде, вступает в контакт с духами погибших воинов, из невнятных реплик которых становится ясно, что некогда здесь была цветущая планета, убитая войной всех со всеми. Фантастическое допущение развил Джеймс Блиш в романе «Морозный год» («Frozen Year», 1957) – здесь Фаэтон разрушается в результате атомной войны.
У нас гипотезу Ольберса одним из первых взял на вооружение Георгий Мартынов. В своей знаменитой трилогии «Звездоплаватели» (1955–1960) он описывает, как на Марс летят две ракеты: американская и советская. Американцы высаживаются неудачно (одного из них тут же съедает местный хищник), а вот советский экипаж чувствует себя вполне комфортно и занимается разнообразными исследованиями. Он и раскрывает тайну Фаэтона. Оказалось, что вся живность, которую земляне встретили на красной планете, завезена туда «фаэтонцами». Более того, представители древней цивилизации воздвигли на Марсе обелиск в память о своей родине. Причиной гибели Фаэтона, по мнению Мартынова, стала не война, а приливные силы Солнца и Юпитера, разорвавшие планету на куски. Однако ученые Фаэтона заранее узнали о грозящей им гибели и загодя подготовили эвакуацию – свыше двухсот лет жители обреченного мира покидали его, переселяясь на планету в окрестностях Веги.
Похожей гипотезы придерживался и Анатолий Митрофанов, описавший в романе «На десятой планете» (1960) экспедицию в пояс астероидов, где смелые советские космолетчики обнаруживают остатки высокоразвитой цивилизации «фаэтов».
Ее наследники поведали землянам, что планета была разрушена в результате неудачной попытки воздействия на вулканическую активность, вызванную нестабильностью ядра Фаэтона («Фаэтии») под влиянием приливных сил Юпитера.
Плодотворную идею подхватил фантаст Александр Казанцев. В рассказе «Кусок шлака» (1963) устами проницательного героя Феликса он пересказал гипотезу о том, что планета Фаэтон погибла в результате ядерной войны, вызвавшей «взрыв океанов». Позднее, в романе «Фаэты» (1971–1973) писатель попытался создать непротиворечивую картину эволюции Солнечной системы и контактов между ее цивилизациями, зародившимися на разных планетах. Модель Казанцева напоминает модель Мартынова, но с некоторыми отличиями. За основу принята гипотеза о том, что пояс астероидов – это осколки древней планеты Фаэны (Фаэтона), но не погибшей в результате приливного воздействия Юпитера, а разрушившейся из-за разгоревшейся на планете империалистической войны. Из всех жителей Фаэны уцелели только участники межпланетных экспедиций, закрепившиеся на Марсе (Мар) и на Земле (Зема). Но перед ними стоит непростая задача – остановить Луну, которая несется к Земле и которая при столкновении уничтожит на нашей планете все живое.