Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия: читать начало книги онлайн

Предложенная Маском ракетная система первоначально называлась «Транспорт для марсианской колонии» (Mars Colonial Transporter), но он переименовал ее в «Межпланетную транспортную систему» (Interplanetary Transport System), поскольку, по его собственным словам, «эта система дает подлинную свободу лететь куда угодно в большой Солнечной системе». Его долгосрочная мечта — построить транспортную сеть, которая связала бы планеты Солнечной системы, как железные дороги в свое время связали между собой американские города.

Маск видит в этом проекте громадный потенциал для сотрудничества с другими частями его империи. Его автомобильная компания Tesla выпустила продвинутую версию электромобиля, и Маск инвестирует значительные средства в развитие солнечной энергетики — основного источника энергии для марсианского форпоста. Сейчас у Маска идеальные возможности взять на себя снабжение проекта электрической техникой и солнечными элементами, необходимыми для развития колонии на Марсе.

Если НАСА порой можно не без оснований обвинить в ужасной медлительности и неповоротливости, то частные предприниматели уверены, что могут внести в дело свежую струю и быстро внедрить инновационные идеи и технологии. «Существует глупейшее мнение о том, что в НАСА неудачи невозможны, — сказал Маск. — У нас [в SpaceX] сбой всегда возможен. Если у вас ничего не отказывает, значит, вы недостаточно инновационны»[16].

Пожалуй, именно Маск являет собой сегодня лицо космической программы: его отличают не только новаторство и ум, но и дерзость, бесстрашие и бунтарство. Это новый тип ученого-ракетчика — предприниматель-миллиардер-ученый. Его часто сравнивают с альтер эго Железного человека Тони Старком, преуспевающим промышленником и изобретателем, который одинаково непринужденно чувствует себя и в обществе магнатов бизнеса, и в обществе инженеров. Кстати говоря, съемки первого сиквела «Железного человека» частично проходили в штаб-квартире SpaceX в Лос-Анджелесе, где посетителей встречает статуя Тони Старка в костюме Железного человека. А дизайнер мужской одежды Ник Грэхем показал на Нью-Йоркской неделе моды коллекцию на космическую тему, созданную под влиянием Илона Маска. Автор объяснил: «Говорят, Марс — хит сезона, невероятно популярный тренд, если говорить о всеобщих устремлениях. Идея была показать осеннюю коллекцию 2025 года, исходя из того что в этот год Илон Маск хочет доставить первых людей на Марс»[17].

Маск кратко изложил свою философию следующим образом: «У меня нет никакой другой мотивации для накопления личных средств, — сказал он, — кроме того, что деньги дают мне возможность внести максимальный вклад в превращение жизни в мультипланетную»[18]. Питер Диамандис из XPRIZE сказал: «Здесь действует какой-то куда более мощный стимул, чем просто стремление к получению прибыли. У Маска это очень яркая, опьяняющая мечта».

Новая космическая гонка к Марсу

Все эти разговоры о Марсе, разумеется, не могли не вызвать ревности и соперничества. Исполнительный директор концерна Boeing Деннис Мюленбург сказал: «Я убежден, что первый человек, который ступит на Марс, прилетит туда на ракете Boeing»[19]. Надо полагать, он неслучайно сделал это заявление через неделю после того, как Маск объявил о своих марсианских планах. Маск может мелькать в заголовках новостей, но на стороне Boeing давний опыт успешных космических полетов. В конце концов, именно Boeing построил в свое время первую ступень знаменитой ракеты «Сатурн-5», которая доставила астронавтов на Луну, и именно с Boeing заключен контракт на создание первой ступени для тяжелой ракеты СЛС — основы планируемой НАСА экспедиции на Марс.

Сторонники НАСА указывают, что без государственного финансирования реализация крупных космических проектов прошлого, например космического телескопа «Хаббл», была бы невозможна. Стали бы частные инвесторы вкладывать деньги в такое рискованное предприятие без надежды на получение прибыли для акционеров? Быть может, без поддержки крупных бюрократических организаций не обойтись в проектах, которые слишком дороги для частного бизнеса или не вселяют особых надежд на прибыль.

У каждой из этих конкурирующих программ есть свои преимущества. Ракета СЛС, спроектированная Boeing, способна поднять в космос 130 т груза, «Фалкон Хэви» Маска — 64 т. Однако «Фалкон» может оказаться более доступным с финансовой точки зрения. В настоящее время у компании SpaceX самые низкие цены на запуск в космос спутников — около $1000 за фунт массы, это 10 % от обычной цены коммерческих носителей. А когда SpaceX как следует отработает свою технологию возвращения и повторного использования ракет, цены могут еще снизиться.

НАСА сейчас оказалось в завидном положении: на реализацию их главного проекта претендуют сразу две компании. Агентство может, в принципе, выбирать между СЛС и «Фалкон Хэви». Маск же, когда его спросили о конкуренции со стороны Boeing, сказал: «Мне кажется, это хорошо, чтобы на Марс вело несколько путей… Нужно прорабатывать разные варианты. Чем больше, тем лучше»[20].

Представитель НАСА сказал: «НАСА аплодирует всем, кто хочет сделать следующий гигантский прыжок и приблизить реализацию полета на Марс… Для этого путешествия потребуются самые лучшие, самые умные… Последние несколько лет мы упорно работаем над долгосрочным планом исследования Марса и созданием международной коалиции государственных и частных партнеров для его поддержки»[21]. В итоге дух соревновательности, скорее всего, будет полезен для космической программы.

Однако в этой соревновательности есть и своеобразная ирония. Космическая программа вынудила ученых всерьез заняться миниатюризацией электроники, а это, в свою очередь, распахнуло двери для компьютерной революции. Вдохновленные детскими воспоминаниями о космической программе, миллиардеры, порожденные компьютерной революцией, замыкают круг и вкладывают часть своих капиталов обратно в исследование космоса.

Европейцы, китайцы и русские тоже говорят о желании отправить на Марс пилотируемую экспедицию где-то между 2040 и 2060 гг., но проблема финансирования этих проектов до сих пор не решена. Однако можно со значительной долей уверенности сказать, что в 2025 г. китайцы доберутся до Луны. Председатель Мао однажды пожаловался, что Китай настолько отстал, что не смог бы запустить в космос даже картофелину. С тех пор все полностью изменилось. Усовершенствовав ракеты, купленные у России в 1990-е гг., Китай уже запустил десять «тайконавтов» на орбиту и занимается реализацией амбициозных планов по строительству космической станции и разработке к 2020 г. ракеты такой же мощной, какой была в свое время «Сатурн-5». В своих пятилетних планах Китай тщательно и точно повторяет этапы, пройденные в свое время впервые русскими и американцами.

Даже самые заядлые оптимисты прекрасно понимают, что в марсианской экспедиции астронавтов поджидает множество опасностей. Сам Маск, отвечая на вопрос, хотел бы он слетать на Марс, признал, что вероятность погибнуть в первом путешествии на эту планету «весьма высока», и сказал, что хотел бы видеть взросление своих детей.

Космический полет — не воскресный пикник

Список потенциальных препятствий, которые придется, вероятно, преодолевать пилотируемой экспедиции на Марс, весьма внушителен.

Первая опасность — это неудачный запуск. Космическая эра началась более 50 лет назад, но вероятность катастрофы при пуске ракеты и сегодня составляет примерно 1 %. В ракете сотни подвижных частей, и любая из них может стать причиной отказа и неудачи. Из 135 запусков «Спейс шаттлов» два закончились ужасными трагедиями — это около 1,5 % неудач. 3,3 % несчастных случаев в космической программе закончились гибелью участников. Из 544 человек, побывавших в космосе, 18 погибли. Только очень храбрый человек готов сесть на верхушку ракеты, начиненной миллионами литров топлива, чтобы она на огромной скорости забросила его в космос, не зная при этом, сможет ли он вернуться назад.

А ведь есть еще и «марсианское невезение». Примерно три четверти космических аппаратов, отправленных к Марсу, вообще не добрались до него, в основном из-за громадного расстояния, проблем с радиацией, механических отказов, потери связи, микрометеоритов и т. п. При этом у Соединенных Штатов статистика запусков к Марсу намного лучше, чем у русских, на счету которых 14 неудачных попыток достичь Красной планеты.

Еще одна проблема — длительность путешествия к Марсу. Полет на Луну в рамках программы «Аполлон» занимал всего трое суток. Путь на Марс в одну сторону займет не менее девяти месяцев, а полное путешествие туда и обратно — около двух лет. Мне довелось побывать в Центре подготовки астронавтов НАСА под Кливлендом (штат Огайо), где группы ученых анализируют нагрузки космических полетов. Астронавты страдают от мышечной и костной атрофии, вызванной невесомостью, если проводят на орбите сколько-нибудь длительное время. Наше тело прекрасно приспособлено к жизни на планете с земной силой тяжести. Если бы Земля была хоть на несколько процентов больше или меньше, человеческое тело было бы иным, приспособленным к выживанию именно при такой силе тяжести. Чем дольше человек находится в космосе, тем сильнее страдает его организм. Космонавт Валерий Поляков, проведший на орбите рекордные 437 суток, по возвращении на Землю едва сумел выползти из посадочного аппарата.

Кстати говоря, астронавты в космосе становятся на несколько сантиметров выше из-за расширения межпозвоночных дисков и, соответственно, удлинения позвоночника. После возвращения на Землю их рост возвращается к норме. Кроме того, во время пребывания в космосе астронавты могут терять до 1 % костной массы в месяц. Чтобы замедлить этот процесс, нужно проводить на беговой дорожке по крайней мере два часа в день. Тем не менее после шестимесячной экспедиции на МКС у астронавта может уйти целый год на восстановление, — и иногда костная масса так до конца и не восстанавливается. (Еще один результат воздействия невесомости, к которому до последнего времени не относились всерьез, — деградация зрительного нерва. В прошлом астронавты отмечали, что зрение после длительных космических экспедиций ухудшается. Обследование показывает, что у них зачастую воспален зрительный нерв, вероятно из-за давления глазной жидкости.)

Не исключено, что в будущем космические корабли придется закручивать вокруг своей оси, чтобы центробежная сила создавала для астронавтов искусственное тяготение. Мы испытываем на себе этот эффект всякий раз, когда идем на ярмарку или карнавал и входим во вращающийся цилиндр какого-нибудь аттракциона вроде «Ротора» или «Гравитрона». Центробежная сила порождает искусственное тяготение, которое прижимает нас к стенке цилиндра. В настоящее время вращающийся космический корабль оказался бы слишком дорогим в производстве, да и реализация идеи представляется не слишком простой. Дело в том, что вращающаяся кабина должна быть довольно большой, в противном случае центробежная сила будет распределяться неравномерно и астронавты станут страдать от морской болезни и потери ориентации в пространстве.

Существует также проблема радиации в космосе, связанная в первую очередь с солнечным ветром и космическими лучами. Мы часто забываем, что Земля укрыта толстым покрывалом атмосферы и защищена магнитным полем, которое играет важную роль. На уровне моря атмосфера поглощает большую часть смертельного излучения, но даже при обычном перелете из конца в конец Соединенных Штатов мы получаем лишний миллибэр радиации за каждый час полета — это значит, что, перелетая в другой конец страны, мы всякий раз получаем дозу излучения, эквивалентную рентгену зуба. В ходе экспедиции к Марсу астронавтам придется преодолевать радиационные пояса, окружающие Землю. Они подвергнутся опасности получить серьезную дозу радиации, что снизит их устойчивость к болезням, повысит вероятность преждевременного старения и рака. За время двухлетнего межпланетного путешествия астронавт может получить примерно в 200 раз большую дозу радиации, чем его близнец, который останется на Земле. (Однако эту статистику следует рассматривать в более широком контексте. Для астронавта риск развития рака в течение жизни поднимется с 21 до 24 %. Эту угрозу, конечно, нельзя назвать незначительной, но она меркнет в сравнении с опасностью, которую представляют случайная поломка или нештатная ситуация во время полета.)

Космические лучи в открытом космосе иногда настолько интенсивны, что астронавты видят крохотные световые вспышки, когда частицы космических лучей ионизируют жидкость в их глазных яблоках. Я лично беседовал с несколькими астронавтами, которые описывали такие вспышки: они красивы, но могут вызвать серьезное радиационное повреждение глаза.

2016 г. принес нам дурные новости касательно действия радиации на мозг. Ученые Университета Калифорнии в Ирвине подвергли мышей действию больших доз радиации, эквивалентных тем дозам, которые могут быть получены за два года полета в открытом космосе. После этого они обнаружили свидетельства необратимого повреждения мозга подопытных животных. У мышей появились проблемы с поведением, они стали беспокойными и вели себя неадекватно. По самой скромной оценке, эти результаты лишний раз подтверждают, что астронавтов в глубоком космосе необходимо должным образом экранировать.

Вдобавок ко всему астронавтам приходится беспокоиться о гигантских солнечных вспышках. В 1972 г., когда к полету к Луне готовился «Аполлон-17», была зафиксирована мощная солнечная вспышка. Если бы в это время на Луне оказались астронавты, они вполне могли погибнуть. В отличие от космических лучей, солнечные вспышки можно отследить с Земли и предупредить астронавтов об их приближении заранее, за несколько часов. Были случаи, когда астронавты на МКС получали предупреждение о приближающейся солнечной вспышке и приказ укрыться в наиболее защищенных отсеках станции.

Опасность также представляют микрометеориты, способные пробить внешний корпус космического корабля. При тщательном осмотре облицованной плиткой поверхности «Спейс шаттла» на ней можно увидеть следы многочисленных микрометеоритных ударов. Силы удара микрометеорита размером с почтовую марку, летящего со скоростью 65 000 км/ч, было бы достаточно, чтобы пробить в корабле дыру и вызвать мгновенную разгерметизацию. Возможно, было бы разумно разделить космические модули на несколько отсеков, чтобы поврежденную секцию можно было быстро герметически изолировать от остальных.

Наконец, нельзя забывать о психологических трудностях. Продолжительное пребывание в крохотной тесной капсуле в составе небольшой группы людей — это очень нелегкое испытание. Сколько бы мы ни проводили психологических тестов перед полетом, нельзя точно предсказать, насколько успешно конкретные люди будут сотрудничать — и будут ли вообще. А ведь в космосе может сложиться ситуация, когда ваша жизнь будет зависеть от человека, который действует вам на нервы.

Путь на Марс

После нескольких месяцев самых разных предположений и спекуляций в 2017 г. НАСА и Boeing наконец раскрыли подробности своего плана по достижению Марса. Билл Герстенмайер из Управления пилотируемых исследований и операций НАСА познакомил общественность с амбициозным графиком испытаний, необходимых для отправки астронавтов на Красную планету[22].

После нескольких лет испытаний ракета СЛС с кораблем «Орион» будет впервые запущена в космос в 2019 г. Полет будет проходить полностью автоматически, без астронавтов, но ракета облетит Луну. Через четыре года — после 50-летнего перерыва — астронавты наконец вернутся к Луне. Экспедиция продолжится три недели, но прилуняться корабль не будет, все ограничится облетом нашего спутника. Целью этой экспедиции станет не столько исследование Луны, сколько испытание надежности системы СЛС/«Орион».

[16] Больше высказываний Илона Маска см. на: www.investopedia.com/university/elon-musk-biography/elon-musk-most-influential-quotes.asp.

[17] См.: https://manofmetropolis.com/nick-graham-fall-2017-review.

[18] The Guardian, September 2016; www.theguardian.com/technology/2016/sep/27/elon-musk-spacex-mars-exploration-space-science.

[19] The Verge, October 5, 2016; www.theverge.com/2016/10/5/13178056/boeing-ceo-mars-colony-rocket-space-elon-musk.

[20] Business Insider, October 6, 2016; www.businessinsider.com/boeing-spacex-mars-elon-musk-2016-10.

[21] Там же.

[22] www.nasa.gov/feature/deep-space-gateway-to-open-opportunities-for-distant-destinations.