В предыдущей главе речь шла исключительно о науке, потому что сейчас космос за пределами орбиты Земли представляет только научный интерес. Однако в дальнейшем это может измениться.

В когнитивной психологии существует такое понятие, как иллюзия конца истории. В 2013 году ученые провели опрос 19 тысяч человек в возрасте от 18 до 68 лет. Их просили описать, как их личность изменилась за предыдущих 10 лет, и каких изменений они ожидают в будущем. Выяснилось, что люди хорошо осознают произошедшие с ними изменения, но не думают, что будут меняться в дальнейшем. Психологические механизмы, создающие это заблуждение, лежат на поверхности, и влияют не только на нашу оценку собственного прошлого, но на представление людей о прошлом и будущем в целом. Мы все осознаем социальный и технический прогресс, достигнутый обществом за последнюю тысячу лет, но уверены, что ничего более захватывающего в будущем нас не ожидает.

Философы много спорят о прогрессе, начиная с его определения и заканчивая вопросом о неизбежности или случайности поступательного развития человечества. Я постараюсь поменьше философствовать и опираться на факты и логику. История цивилизации обычно отсчитывается с Древнего Египта, который пережил три «царства». Его история разделяется на периоды прогресса, периоды стагнации и кризисы, отбрасывавшие общество назад. Кризисы случались в конце каждого царства, после них наступала стагнация, а затем появлялась новая цивилизация с новыми технологиями и культурой. В дальнейшей истории – а также в параллельно развивавшихся цивилизациях в других регионах Земли – наблюдались те же формы развития.

Любопытно, что среди описанных периодов развития нет периодов деградации. Когда в обществе происходит регресс, он случается из-за катастрофических событий. Профессиональные историки, конечно, захотят мне возразить, и, возможно, будут правы. Но если в истории и наблюдались периоды медленной деградации, то они обычно объяснялись субъективными причинами (например, правлением неудачного монарха), а не были объективным процессом.

Получается, что цивилизация, намеренно не направляемая властью в какую-то сторону, склонна быстро или медленно развиваться, тогда как регресс происходит только под давлением. Это свойство создает перевес в пользу прогресса, который мы и наблюдаем: не без провалов и неудач, но постепенно человечество становится все более и более развитым. Мы создаем все более продвинутые технологии, и экономика растет. Вывод этот не бесспорный но, согласитесь, вполне логичный.

Есть еще один фактор, внушающий оптимизм относительно будущего человеческой цивилизации. Чем дальше она развивается, тем устойчивее становится перед лицом катастрофических событий, вызывающих технологический откат. Вернемся к Древнему Египту. 4,5 тысячи лет назад всю человеческую цивилизацию могла бы погубить сильная многолетняя засуха на Ниле. Но цивилизация с тех пор распространялась и расширялась, пока не стала глобальной. Письменность обеспечивает сохранение знаний, а университеты – их распространение.

Какой катаклизм мог бы заставить сейчас всё человечество разучиться читать? Ведь только такая катастрофа могла бы привести к технологической деградации. Но на это не способны даже глобальные события. Да, таяние антарктических льдов вследствие глобального потепления может стать всепланетной катастрофой. Но книги не исчезнут, заводы и университеты не будут полностью уничтожены. Падение большого метеорита может привести к сотням миллионов и даже миллиардам жертв, но оставшиеся люди не разучатся читать. Экономика откатится назад, а накопленные знания останутся с нами.

Риск технологической катастрофы уменьшается ступенчато. Сначала люди изобрели письменность. Она позволила накапливать знания и заложила основу первой цивилизации. Затем цивилизация начала расширяться. Из локальной она к началу нашей эры превратилась в региональную. И даже гибель Римской империи, хоть и имела очень тяжелые последствия, не привела к полной утрате ее знаний. А сейчас цивилизация стала всепланетной. Следующий шаг – распространение человеческой цивилизации в космос – не только радикально повысит выживаемость человеческой цивилизации, но и снизит риск катастрофического технологического спада. Если уйти от абстракции, приведу пример: гибель планеты для земной цивилизации означает ее конец. Для цивилизации, колонизировавшей свою звездную систему – это тяжелая катастрофа. Для галактической цивилизации – грустное событие, достойное трехдневного траура.

Не стоит ни переоценивать, ни недооценивать угрозу цивилизации, существующей на отдельной планете. Геологи и планетологи, изучающие другие планеты Солнечной системы, знают, что планеты в геологическом масштабе времени не являются статичными системами. Они активны, условия на их поверхности меняются гораздо сильнее, чем на протяжении последних нескольких тысяч лет на Земле. Поэтому цивилизация, застрявшая на одной планете, имеет гораздо более ограниченный срок существования, чем цивилизация, освоившая звездную систему. А межзвездная цивилизация, в свою очередь, практически бессмертна.

Все сказанное выше – умозаключения, несомненно, имеющие определенные изъяны. Но они вполне логичны и позволяют мне верить, что человеческая цивилизация не вернется в каменный век. Она приобрела солидный запас прочности и в дальнейшем, быстро или медленно, продолжит развиваться.

Эта логика работает в большей степени для научно-технического развития цивилизации и в меньшей степени для экономического. А это важно. Мы до сих пор не освоили Марс и Венеру не потому, что у нас нет необходимых технологий, а из-за того, что это дорого. Другими словами, инфраструктурные издержки слишком велики для колонизации Солнечной системы. Совсем другими словами – стоимость доставки груза на орбиту Земли слишком высока. С одной стороны, их может снизить научно-технический прогресс. С другой стороны, издержки, даже оставшиеся на современном уровне, могут стать оказаться приемлемыми, если экономическое развитие Земли продолжится.

На этот раз начнем с примера. Затраты на производство одного холодильника в разы превышают доходы европейского крестьянина в Средние века. А в XXI веке потомок европейского крестьянина при желании может покупать два холодильника в месяц. Лет 200 назад ни одно государство не могло бы проспонсировать разработку ракеты космического назначения. Первые ракеты, способные вывести спутник на орбиту, появились в качестве побочного продукта государственных военных расходов 60 лет назад. Сейчас уже не государства, а крупные частные компании способны на такие разработки. А через 200 лет, вероятно, создание функционирующей ракеты космического назначения будет доступно не крупному и даже не среднему, а мелкому бизнесу.

Это происходит не только из-за удешевления производственных процессов, но и благодаря тому, что человечество богатеет. Экономика Земли начала XXI века производит на порядки больше, чем экономика столетней давности. То, чтоб было роскошью, становится обыденностью. И это здорово.

Если мы предположим, что научно-технический прогресс не остановится, а промышленность Земли продолжит расти, то распространение экономической деятельности на планеты и другие тела Солнечной системы становится лишь вопросом времени, который и нужно обсудить. Предсказание будущего – задание неблагодарное. Нельзя сказать, насколько тяжелые и частые кризисы ждут человечество. На повестке дня – таяние ледников, которое может привести к значительной потере людских ресурсов и промышленности у морских побережий. Неизбежный отказ от нефти в пользу возобновляемых источников энергии тоже замедлит рост эффективности мировой экономики. Но, например, в XX веке из-за двух мировых войн более 20 лет – а это немало – было потрачено на разрушение и восстановление промышленности Земли.

В последние несколько десятков лет мировая экономика растет в среднем более чем на 3% в год. С сохранением этих темпов (они учитывают локальные кризисы) к XXII веку она вырастет в 11 раз. Если для учета глобальных кризисов уменьшить ожидаемый рост до 2% (соответствует 30 годам, потраченным на преодоление катастрофических событий), экономика увеличится к 2100 году только в пять раз.

Для нас это означает, что полеты в космос станут в 5-10 раз доступнее безо всякого технологического развития – не за счет снижения цен, а благодаря нашему обогащению. Для бизнеса и граждан 2100 года купить запуск на ракете за $60 млн будет не сложнее, чем для нас купать 6-12-миллионный запуск. Это все еще слишком дорого для того, чтобы сделать космос доступным к началу XXII века, но обратите внимание: пока наши расчеты не учитывают технический прогресс. Уже в 2020-х годах можно ожидать снижения стоимости космических запусков в 2-3 раза за счет применения многоразовых средств выведения. И это именно результат технического прогресса: еще недавно многоразовые системы были неэффективны.

Научно-технический и экономический прогресс будут дополнять друг друга, делая космос более доступным. Когда начнется освоение Солнечной системы? Если не случится серьезных экономических потрясений, а технический прогресс подкинет пару сюрпризов, этого можно ожидать уже в текущем веке. В пессимистичном варианте оно будет отложено до XXIII века, ну а промежуточный осторожный вариант прогноза – первая половина XXII века.

Сегодня в мире появилась еще одна ракета-носитель, способная выводить спутники на орбиту Земли. Ракета сверхлегкого класса SS-520-5, разработанная японской корпорацией IHI по заказу Японского космического агентства, стартовала с космодрома Утиноура в 14:03 по местному времени (8:03 мск) 3 февраля 2018 года. Она вывела на орбиту 3U-кубсат TRICOM-1R («Цуки») массой 3 кг. Плановые параметры орбиты – 180x1500 км x31°. Фактические – приблизительно 190x2000 км с наклонением 30,9°.

Оригинальная SS-520 – двухступенчатая геофизическая ракета, способная по суборбитальной траектории поднимать полезную нагрузку на высоту до 800 м. Для превращения ее в космическую ракету сверху была добавлена третья ступень. Все ступени SS-520 используют твердое топливо. SS-520-5 стала самой маленькой ракетой-носителем, выводившей грузы на орбиту. Ее длина составляет 9,54 м, диаметр – 52 см, масса в заправленном состоянии – 2,6 т.

Сегодняшний космический запуск стал первым успешным, но вторым по счету для SS-520. Первая попытка вывести на орбиту груз с ее помощью состоялась 17 января 2017 года, но она окончилась неудачей. Прием телеметрической информации прекратился через 12 секунд после старта на этапе работ первой ступени.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

НИИ Парашютостроения в 2018 году приступит к испытаниям парашютной тормозной системы, которая создается для пилотируемого транспортного корабля нового поколения «Федерация».

В отличие от корабля «Союз», ПТК НП должен иметь возможность входить в атмосферу Земли со второй космической скоростью при возвращении с орбиты Луны. Это накладывает особые требования к его парашютной системе. Программа приземления предполагает раскрытие сверхзвукового парашюта на высоте 4,5 км. У ПТК НП не будет запасного парашюта. Вместо него основной парашют сделан трехкупольным, из-за чего он будет больше похож на американские корабли Orion и Starliner, чем на «Союз».

На высоте 50 м корабль будет активировать реактивную твердотопливную тормозную систему. Ее задача – снизить скорость спускаемого аппарата практически до нуля, а затем аккуратно посадить его на выдвижные посадочные опоры. Любопытно, что ранее сообщалось, что реактивные двигатели будут вводиться на высоте 10-15 м. Перед разработчиками ставилась задача обеспечить спасение экипажа при полном отказе двигателей. Неизвестно, смогут ли они добиться этого, если высоту пришлось поднять до 50 м.

В 2018 году должны начаться испытания основного парашюта ПТК НП с уменьшенным макетом массой 3 т. Его сбросят с вертолета Ми-8 или Ка-32 девять раз. После этого – в конце 2019 года или позже – планируется провести 28 сбросов полноразмерного макета спускаемого аппарата корабля с вертолета Ми-26 или самолета Ил-76. Макеты будут сбрасываться в воду, поскольку ни посадочные опоры, ни двигатели пока не готовы.

Начало летных испытаний корабля запланировано на 2022 год. Однако эта дата будет зависеть от готовности к летным испытаниям ракеты-носителя «Союз-5», которая пока что находится на стадии защиты эскизного проекта.

Ссылка: iz.ru

Обсудить

Американский марсоход Curiosity совершил посадку в кратере Гейла на Марсе в августе 2012 года. На первом этапе своего исследования он двигался на запад вдоль северного склона горы Шарп, расположенной в центре кратера, а затем повернул на юг и начал восхождение на склон этой горы. 30 января Лаборатория реактивного движения НАСА опубликовала панорамный снимок, сделанный с гряды Веры Рубин на склоне горы. На этот снимок попали почти все ключевые точки, в которых Curiosity проводил свои исследования за прошедшие годы.

Панорама составлена из снимков цветной камеры Mastcam. Фотографии были сделаны приблизительно три месяца назад во время остановки аппарата на гряде им. Веры Рубин, но последние данные той съемки в высоком разрешении были получены на Земле только на прошлой неделе. Для их передачи был использован ретранслятор на спутнике Марса MAVEN, а не ретранслятор зонда MRO, который применялся в прошлом.

Цвета на панораме скорректированы для удобства геологов. Панорама показывает северный склон кратера Гейла, находящийся в 2 км от точки съемки. Один из холмов, расположенных на заднем фоне за пределами кратера (0:41 на видео), удален от марсохода на 85 км. На приведенной ниже карте точка посадки Curiosity отмечена голубой звездочкой, а проделанный с 2012 года путь – черной линией.

Ссылка: jpl.nasa.gov

Обсудить

ЕКА выбрало два лунных кубсата

Европейское космическое агентство назвало двух финалистов конкурса по разработке научных мироспутников, запуск которых запланирован на конец 2019 года на американской ракете SLS. В ходе этой миссии SLS должна будет доставить на орбиту Луны новый корабль «Орион», что представит уникальную возможность вместе с ним отправить к Луне микроспутники. Ранее аппараты такого размера работали только на орбите Земли. Часть доступных слотов НАСА отдало Европейскому космическому агентству.

В пресс-релизе от 23 января ЕКА сообщило о завершении конкурса на участие в этой миссии. Победителями стали два проекта, причем оба планируют использовать 12U-кубсаты, т.е. спутники стандарта «кубсат», состоящие из 12 блоков 10x10x10 см.

Первая миссия получила название Lumio (Lunar Meteoroid Impact Orbiter). Космический аппарат будет следить за падением астероидов на поверхность Луны. В его разработке примут участие итальянские и норвежские организации, а также Университет Аризоны. Спутник должен будет достичь точки Лагранжа за обратной стороной Луны. С этой позиции его камера сможет фиксировать вспышки, возникающие при столкновении космических тел с Луной. Телескопы с Земли могут фиксировать аналогичные вспышки на видимой стороне Луны, однако рассеянный свет атмосферы нашей планеты препятствует обнаружению слабых столкновений.

Вторая миссия называется VMMO (Lunar Volatile and Mineralogy Mapping Orbiter) и ставит себе целью картирование содержания летучих веществ в районе южного полюса Луны. Помимо летучих веществ, под которыми в первую очередь понимается указывающий на водяной лед водород, VMMO сможет картировать некоторые минералы. В качестве второстепенной полезной нагрузки на нем будет установлен прибор для изучения радиационной среды. VMMO будет работать на полярной орбите Луны, проходящей через кратер Шеклтона. Ширина полосы сканирования VMMO составит 10 м, диаметр кратера – 20 км. Поэтому на составление его карты у спутника уйдет 260 суток. Для отправки данных на Землю будет использована экспериментальная лазерная система. Разработкой аппарата займутся организации из Франции и Великобритании, а также Университет Виннипега.

Частичная авария ракеты Ariane 5 обойдется без серьезных последствий для спутников

25 января при пуске французской ракеты Ariane 5 со спутниками SES-14 (4,4 т) и Al Yah 3 (3,8 т) возникли неполадки. Связь с ракетой пропала через несколько секунд после включения двигательной установки второй ступени. Спустя некоторое время космические аппараты, успешно отделившиеся от ракеты, самостоятельно вышли на связь. SES-14 и Al Yah 3 оказались на орбите высотой около 235x43150 км, что близко к плановой орбите 250x45000 км, однако ее наклонение составило 21 градус вместо 3.

По данным люксембургской компании SES, на переход космического аппарата в точку стояния уйдет на четыре недели больше, чем планировалось. Его введение в эксплуатацию перенесено с июля на август 2018 года. Расположенная в ОАЭ компания Yahsat сообщила только, что эксплуатация спутника начнется в этом году. В отличие от SES-14, Al Yah 3 оборудован не чисто электрореактивной, а гибридной электрохимической двигательной установкой. Это означает, что на любые орбитальные коррекции ему требуется меньше времени, однако дополнительный расход топлива может привести к снижению срока службы аппарата. Согласно первоначальному плану, Al Yah 3 должен был прибыть в точку стояния на геостационарной орбите менее чем через месяц после запуска.

Ariane 5 считается одной из самых надежных ракет-носителей в мире. Предыдущая авария у нее случилась 11 декабря 2002 года. Неудача 25 января 2018 года прервала 15-летнюю серию из 82 полностью успешных миссий.

Ссылки: esa.int, spacenews.com

Обсудить

23 января состоялось заседание Совета Российской академии наук по космосу. Руководитель отдела ядерной планетологии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов рассказал о ходе работ на исследовательской космической станцией «Луна-Глоб», также известной как «Луна-25».

Цели этой программы – изучение химического состава реголита вблизи южного полюса Луны. Ученые хотят определить концентрацию в нем летучих соединений космического происхождения, в том числе водяного льда. Приборы на борту аппарата также будут исследовать процессы в плазменно-пылевой полярной экзосфере Луны. Эта станция станет первым после более чем сорокалетнего перерыва запуском российского аппарата к Луне.

«Луна-Глоб» в большей степени является демонстрационной станцией, а не научной. Масса научных приборов на ней оставляет менее 40 кг. Разработчики ставят перед собой задачу научиться сажать автоматические станции в полярную область Луны. Очень подробно о «Луне-Глоб» можно прочитать здесь.

К началу 2018 года ИКИ РАН, курирующий научную часть миссии, определился с местом посадки станции. Предварительно выбранные площадки ученые отвергли. Теперь основной район находится северу от кратера Богуславский (69,5° ю. ш. 43,5° в. д., №6 на карте), резервный район – к юго-западу от кратера Манцини (68,8° ю. ш. 21,2° в. д., №1 на карте). Согласно инженерным требованиям к районам посадки, уклон местности на них не должен превышать 7%, освещенность Солнцем должна составлять не менее 40% от лунных суток, должна присутствовать постоянная радиовидимость космического аппарата с Земли. С точки зрения научных целей миссии, выбранные районы должны иметь достаточное высокое содержание водорода в веществе, что говорит о наличии в грунте замерзшей воды.

Неприятным, хоть и ожидаемым известием стал перенос запуска станции с 2019 на 2020 год. Сейчас основным приоритетом для НПО им. Лавочкина является создание десантного модуля для российско-европейской миссии «Экзомарс-2020», и все силы предприятия направлены на то, чтобы избежать задержек при реализации именно этой программы.

В 2007 году представители Роскосмоса и Индийского космического агентства (ISRO) подписали соглашение, согласно которому российская автоматическая станция должна была доставить на спутник Земли индийский мини-луноход в 2012 году. От сотрудничества Индия отказалась в 2013 году, когда российская лунная программа была полностью пересмотрена из-за аварии научно-исследовательской станции «Фобос-Грунт». После этого ISRO начала разработку собственной посадочной станции, которая, как и «Луна-Глоб», должна выполнить посадку вблизи южного полюса Луны. За прошедшие годы запуск «Луны-Глоб» переносился на 2015, 2016, 2018, 2019 и, наконец, 2020 год. Старт самостоятельной индийской миссии «Чандраян-2» (Chandrayaan 2) запланирован на март этого года. Индийские инженеры сделали за четыре года то, над чем НПО им. Лавочкина работает уже 10 лет и намерено работать в ближайшие годы.

UPD. Представитель НПО им. Лавочкина, занимающегося разработкой космического аппарата, сегодня уточнил, что график разработки пока не был изменен, и официально запуск намечен на 2019 год.

Ссылка: press.cosmos.ru

Обсудить

В начале 2007 года Google и некоммерческая организация X-Prize объявили конкурс частных луноходов. Согласно его условиям, участники должны были доставить на спутник Земли луноход, способный пройти 500 м и отправить на Землю фотографии и видеозапись в высоком разрешении. Первая команда, сделавшая это до 2012 года, могла рассчитывать на $20 млн, а в 2013-2014 годах сумма приза уменьшалась до $15 млн. Для финансирования разработок нужно было привлекать частных инвесторов и спонсоров – доля государственного участия была сильно ограничена.

Борьбу за приз начали несколько десятков команд со всего света, но из-за сложностей с финансированием их проекты развивались намного медленнее, чем ожидали организаторы. Условие о снижении суммы приза было отменено, и впоследствии срок выполнения задачи ежегодно сдвигался. Сейчас он истекает 31 марта 2018 года, и формально среди участников остаются пять команд. Ни одна из них не сможет выполнить свой запуск в срок, а Google уже объявил, что очередного продления конкурса не будет.

Результаты по командам таковы.

Израильская команда SpaceIL в прошлом году объявила, что ей не хватает $30 млн на завершение постройки посадочного модуля и заказ запуска. К сожалению, попытка собрать деньги до конца года не увенчалась успехом.

Индийской команде Team Indus не хватило $10 млн на запуск своей платформы на ракете-носителе PSLV.

Японская команда Team Hakuto должна была доставить свой луноход на платформе Team Indus: команды заключили союз и собирались поделить приз пополам. Тем не менее, на базе Team Hakuto была создана компания ispace, которая начала разработку коммерческой лунной посадочной платформы. Недавно она привлекла инвестиции в размере $90 млн.

Международная команда Synergy Moon планировала использовать для запуска сверхлегкую ракету Neptune, летные испытания которой пока даже не начались.

Американская компания Moon Express была ближе всех к успеху. Она надеялась запустить свою платформу с луноходом на ракете Electron, которая осуществила первый успешный полет на прошлой неделе. Moon Express заказала сразу пять миссий, однако выполнить первый запуск до конца такущего квартала она не может. Основатель Moon Express Боб Ричардс опубликовал в январе 2018 года хвалебную оду конкурсу Google Lunar X-Prize, отметив, однако, что победа в нем не является основной целью компании. Moon Express нацелена на создание посадочного аппарата для коммерческих заказчиков и американского космического агентства, и отказываться от этих планов не будет.

Любопытно, что по тому же пути пошла другая американская команда Astrobotics, покинувшая гонку в конце 2016 года, но до этого считавшаяся фаворитом. Она планирует осуществить запуск своей посадочной станции на Луну в 2019 году на ракете Atlas V.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить