Космические амбиции: самые грандиозные проекты освоения Вселенной
21 июля исполнится 50 лет с того дня, как люди впервые ступили на поверхность Луны: Нил Армстронг совершил «маленький шаг для одного человека, но огромный скачок для всего человечества». В 1969 году это было немыслимо, но в истории освоения космоса есть много примеров поистине грандиозных программ.
Миссия «Аполлон-11», доставившая на Луну Нила Армстронга, Эдвина Олдрина и Майкла Коллинза, готовилась в атмосфере тотального цейтнота: в 1962 году президент Кеннеди заявил, что первый американец шагнет на Луну уже в 1960-х, однако к концу десятилетия США заметно отставали от СССР в лунной гонке. Поэтому, когда стало понятно, что эпохальное событие все же свершится, за приготовлениями исторической экспедиции пристально следили документалисты, фиксировавшие каждую мелочь на пленку.
Некоторые из этих архивных кадров были оцифрованы недавно: их еще никогда не демонстрировали широкой публике, но в честь полувекового юбилея их представят в фильме «Аполлон: найденные видео», который выйдет на Discovery Channel 21 июля в 22:00. Рассказываем об этой исторической миссии, а также о других амбициозных программах освоения Вселенной.
Новая эра человечества: «Спутник-1». 4 октября 1957 года
На фоне сложнейших пилотируемых миссий и высокотехнологичных многомодульных космических станций запуск первого простейшего спутника Земли может показаться не столь грандиозным событием, но в историческом разрезе его масштаб сложно переоценить. Советский аппарат «Спутник-1», стартовавший с Байконура 4 октября 1957 года, открыл космическую эру в развитии цивилизации: с него и началось активное освоение внеземного пространства.
Советским инженерам и конструкторам - Сергею Королеву, Мстиславу Келдышу, Михаилу Тихонравову, Николаю Лидоренко, Борису Чекунову - приходилось действовать, полагаясь исключительно на свои знания и предположения, поскольку до них еще никто ничего подобного не делал, не было солидной устоявшейся научно-технической базы и накопленного международного опыта.
На «Спутник-1» не возлагали сверхсложных задач: ему предстояло проверить стартовые расчеты инженеров и то, как будет работать аппаратура в новых условиях, исследовать радиоволны передатчика и плотность верхних слоев атмосферы. «Спутник-1» представлял собой металлическую сферу диаметром 58 см с четырьмя внешними штырьковыми радиоантеннами.
«Спутник-1» / ©NSSDC / NASA
Для максимальной видимости поверхность сферы была отполирована до блеска. «Спутник-1» двигался со скоростью около 29 тысяч километров в час, и на каждый виток вдоль орбиты уходило 96,2 минуты. Он посылал сигналы в течение 21 дня, после чего батарейки передатчика разрядились, а сам спутник сгорел 4 января 1958 года в верхних слоях атмосферы Земли.
Запуск «Спутника-1» не только открыл новую эру в истории человечества, но и дал старт космической гонке между СССР и США, а также дальнейшим политическим, военным, технологическим и научным разработкам.
Человек на Луне: «Аполлон-11». 21 июля 1969 года
После того как СССР успешно запустил первый искусственным спутник Земли, первого человека в космос, получил первые фотографии обратной стороны Луны в ходе миссии «Луна-3» и, пусть непреднамеренно, но вывел первый спутник на гелиоцентрическую орбиту, стало понятно, что США серьезно отстают в космической гонке.
Поэтому в 1962 году президент Кеннеди объявил, что американцы окажутся на Луне уже до конца этого десятилетия - то есть в течение ближайших семи лет. Лунная программа пилотируемых космических полетов НАСА получила название «Аполлон» и стала национальной идеей, работа над которой велась рекордными темпами. Однако после трагедии на старте первого корабля программы - «Аполлон-1», - во время которой при пожаре погибли три астронавта, подготовку пришлось приостановить на 21 месяц.
Базз Олдрин на Луне / ©Discovery Channel
Это означало, что к концу 1968 года у США оставалось всего 12 месяцев, чтобы совершить практически невозможное: в предельно сжатые сроки успеть осуществить успешную высадку на Луну. Генеральными репетициями главного события стали три последовательные миссии - «Аполлон-8» (21 декабря), совершивший первый пилотируемый облет вокруг Луны, «Аполлон-9» (3 марта) и, наконец, «Аполлон-10».
Ни одна из этих миссий, разумеется, не включала отработку сложнейших этапов экспедиции: высадку на Луну, пребывание на ее поверхности и обратный взлет. Поэтому экипажу «Аполлона-11» - Нилу Армстронгу, Эдвину Олдрину и Майклу Коллинзу - приходилось очень много тренироваться на наземных тренажерах, пытаясь предусмотреть все возможные сценарии.
16 июля 1969 года «Аполлон-11» стартовал с мыса Канаверал, и уже 20 июля экипаж посадил лунный модуль в юго-западном районе Моря Спокойствия. Вскоре, 21 июля в 02:56, командир корабля шагнул на поверхность Луны - Нил Армстронг сделал свой «маленький шаг для одного человека и гигантский скачок для всего человечества».
Через 15 минут за ним последовал и пилот Эдвин «Базз» Олдрин, а Майкл Коллинз остался на окололунной орбите. Астронавты провели на Луне в общей сложности 21 час 36 минут и собрали более 21 килограмма образцов грунта, которые были доставлены на Землю. Впрочем, лунная порода не была самоцелью миссии: грандиозным замыслом НАСА было произвести высадку на Луну, чтобы впервые в истории цивилизации человек шагнул на поверхность другого астрономического объекта.
За невероятным событием следило 600 миллионов человек во всем мире, а каждый шаг финальной подготовки полета документировали на пленку. Узнать, как НАСА шаг за шагом реализовывало миссию, можно 21 июля в 22:00 из программы Discovery Channel «Аполлон: найденные видео», куда вошли некоторые ранее не известные архивные кадры, снятые в ходе подготовки экспедиции.
Самый дорогой проект человечества: МКС. 20 ноября 1998 года
Ни один инфраструктурный, строительный или научный проект не может сравниться с Международной космической станцией ни по своему беспрецедентному размаху, ни по амбициозности замысла: на возведение МКС в сумме было потрачено свыше 150 миллиардов долларов.
Она была запущена в 1998 году и по предварительному плану должна была прослужить до 2024 года, однако сегодня речь идет о том, чтобы продлить эксплуатацию еще на шесть лет. Кроме того, МКС стала программой международного сотрудничества, объединившей сразу 15 стран, среди которых оказались Россия и США - давние соперники в космической гонке.
МКС - крупногабаритная управляемая многомодульная станция, блоки которой поочередно доставлялись на орбиту. Конфигурацию станции утвердили в 1996 году: она должна была состоять из российского сегмента, в основу которого лег модернизированный проект орбитальной станции четвертого поколения «Мир-2», и американского (в этот сегмент внесли вклад также Япония, Италия, Канада, Бразилия и Европейское космическое агентство).
Международная космическая станция / ©NASA
Уже в 1998 году Россия отправила на орбиту первый модуль - функционально-грузовой блок «Заря», который на первых порах использовался для энергоснабжения, поддержания температуры и управления курсом; вслед за ним был запущен американский соединительный модуль «Юнити».
Дальше станция собиралась, как конструктор, и в разное время сюда было доставлено 15 модулей - служебных, лабораторных, соединительных, научных, складских, жилых, снабженческих и экспериментальных. Первые люди взошли на МКС в декабре 1998 года, и с тех пор станция постоянно обитаема, экипажи доставляются сюда регулярно: всего за 20 с лишним лет эксплуатации на станции побывало более 230 астронавтов.
МКС служит в качестве грандиозной лаборатории, где в уникальных условиях микрогравитации, вакуума, космических излучений, не ослабленных земной атмосферой, члены экипажа проводят эксперименты в области биологии, физики, астрономии, метеорологии и других научных дисциплин.
Станция также подходит для испытаний систем космического корабля и оборудования, необходимого для полетов на Луну и Марс, а установленный на МКС детектор AMS-02 был спроектирован для определения среди космического излучения доли античастиц, то есть для поиска темной материи.
На чистом частном энтузиазме: «Берешит». 22 февраля 2019 года
Грандиозные проекты обычно предполагают правительственную поддержку и участие крупных государственных организаций, в первую очередь национальных космических агентств.
Сложно представить, что масштабные программы по запуску спутников и орбитальных станций, высадки человека на Луне и исследования обитаемой зоны могут инициироваться, финансироваться и курироваться частными лицами. Однако история команды, 22 февраля 2019 года запустившей космический аппарат «Берешит», опровергает этот стереотип.
Космический аппарат «Берешит» / ©Википедия
Аппарат, созданный частной компанией SpaceIL с участием концерна «Авиационная промышленность Израиля», стал первым космическим аппаратом для посадки на Луну, построенным на частные инвестиции. Все началось с конкурса Google Lunar X Prize, объявленного в 2007 году: по условиям премии, приз в 25 миллионов долларов должна была получить команда, которая представит луноход, способный совершить мягкую посадку на спутник Земли, передвигаться по поверхности и передавать изображения и видео в высоком разрешении.
В интервью для фильма Discovery Channel «Секунды до прилунения» основатель компании SpaceIl, инженер Ярив Баш, рассказывает, что он сразу заинтересовался идеей и просто написал на своей странице в социальной сети: «Кто хочет отправиться на Луну?». Отозвалось двое: 23-летний биофизик Йонатан Вайнтрауб и 27-летний программист Кфир Дамари.
Поскольку всем троим не было и 30 лет, а также из-за отсутствия серьезных практических знаний и опыта, заявку команды мало кто воспринимал всерьез, а планы по созданию лунохода называли утопическими, если не авантюрными. Впрочем, по мере продвижения вперед сомнения скептиков развеивались: появилась надежда, что вскоре Израиль сможет стать четвертой страной, совершившей посадку на Луне.
За прогрессом команды и успехами инженеров следила вся страна, а запуск «Берешита» с мыса Канаверал в феврале 2019 года собрал у экранов зрителей со всего мира. Однако «Берешиту» не хватило считанных секунд, чтобы принести своей стране звание «лунной» державы: он разбился о поверхность Луны, но еще на подлете успел передать на Землю несколько снимков.
Узнать больше об истории команды энтузиастов, о том, как проходила работа над первым частным лунным аппаратом, а также о причинах его крушения можно в фильме «Секунды до прилунения», который покажут 18 июля в 19:00 в московском Музее космонавтики в рамках «Лунной недели» и 20 июля в 22:00 на Discovery Channel.
И на Марсе будут яблони цвести: будущая программа озеленения красной планеты
Пожалуй, одна из самых фантастических программ освоения космоса сейчас реализуется в США: это проект «Передовые инновационные концепции НАСА», который финансово поддерживает прогрессивные разработки и инициативы по исследованию других астрономических объектов.
Представить свой проект может любой желающий, главное, чтобы план был хотя бы в далекой перспективе технически выполним, а не полностью абстрактен. В 2017 году было отобрано 15 заявок, одной из наиболее интересных среди которых стал план по озеленению Марса.
Этапы озеленения Марса. Художественная интерпритация / ©Daein Ballard
Автор программы - Адам Эркин из Калифорнийского университета. По его замыслу, необходимо вывести микроорганизмы, которые сделают почву Марса менее ядовитой и в то же время смогут служить удобрением. Прежде всего необходимо обезвредить перхлораты, содержащиеся в марсианском грунте: это токсичные производные хлорной кислоты, которые были обнаружены аппаратами «Феникс» и «Кьюриосити».
Ученые надеются, что уже накопленные знания о свойствах марсианской почвы очень помогут им продвинуться в исследованиях. Этих данных должно хватить, чтобы воссоздать реалистичные условия в лаборатории на Земле.
В специальной камере для роста микробов будут воссозданы параметры окружающей среды, соответствующие марсианским: например, давление от 10 кПа, температура от -60 градусов до 40 градусов, интенсивность света до 25 клк, ультрафиолетовое излучение. Команда Эркина планирует изучить, как и какие генетические механизмы обеспечивают выживание, рост и активность в этих условиях, чтобы в будущем превратить безжизненную планету в зеленый сад.
