Голубая точка. Космическое будущее человечества

Япония известна своим скептическим отношением к стремлению США и других государств планировать и реализовывать крупные совместные космические проекты. Есть как минимум одна причина, по которой Япония, в отличие от других космических держав, предпочитает стоять особняком. Японское «Лунно-планетное общество» – это организация, представляющая энтузиастов космонавтики в правительстве страны, университетах и основных промышленных отраслях. На момент написания этой книги общество предлагает сконструировать и обеспечить лунную базу исключительно при помощи роботов. Считается, что такая работа продлится около 30 лет и будет стоить порядка $30 млрд в год (что составляет 7 % от текущего американского бюджета на гражданскую космонавтику). Люди прибудут на базу только после того, как она будет полностью готова. Предполагается, что использование роботизированных строительных бригад, управляемых по радио с Земли, вдесятеро удешевит проект. Единственная проблема с этой программой, согласно отчетам, заключается в том, что другие японские ученые спрашивают: «А зачем»? Это хороший вопрос для любой нации.

Вероятно, в настоящее время первая пилотируемая миссия на Марс слишком затратна для любого государства, которое попыталось бы реализовать ее самостоятельно. Кроме того, неуместно, чтобы такой исторический шаг совершали представители лишь одной небольшой части всего человечества. Но проект, в котором бы приняли участие США, Россия, Япония, Европейское космическое агентство и другие государства (возможно, Китай), кажется делом не такого уж далекого будущего. Международная космическая станция поможет проверить, насколько мы готовы вместе выполнять крупные инженерные проекты в космосе.

Стоимость отправки килограмма чего угодно хотя бы на ближнюю околоземную орбиту на сегодняшний день практически равна стоимости килограмма золота. Определенно это основная причина, по которой нам еще только предстоит добраться до древних берегов Марса. Многоступенчатые ракеты на жидком топливе стали тем транспортом, который впервые вывел нас в космос, и мы пользуемся ими до сих пор. Мы стремимся их оптимизировать, сделать безопаснее, надежнее, проще, дешевле. Но этого пока не произошло, а если произойдет, то далеко не так скоро, как многие надеялись.

Поэтому, возможно, лучше поступать иначе: одноступенчатые ракеты могут выводить свою полезную нагрузку прямо на орбиту; может быть, лучше забрасывать на орбиту мелкие партии полезной нагрузки, выстреливая их из пушек либо выпуская на ракетах с самолетов. Может быть, подойдут сверхзвуковые аппараты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем. Возможно, есть и еще более рациональные способы, до которых мы пока не додумались. Если нам удастся изготавливать топливо для обратного пути из атмосферы и грунта того мира, куда мы направляемся, то космические путешествия значительно упростятся.

Как только мы окажемся в космосе и отправимся к планетам, ракетная техника уже не обязательно будет наилучшим средством для перемещения значительной полезной нагрузки, даже с гравитационным ускорением. Сегодня мы выполняем несколько ракетных выхлопов на старте, затем следуют коррекции на маршевых участках траектории, а в течение остального пути корабль просто идет по инерции. Но существуют многообещающие ионные и ядерно-электрические реактивные системы, способные обеспечить небольшое и постоянное ускорение. Либо, как впервые предположил еще родоначальник русской космонавтики Константин Циолковский, можно было бы использовать солнечный парус – обширную, но очень тонкую пленку, захватывающую солнечный свет и солнечный ветер. На нем каравелла шириной несколько километров будет скользить в межпланетной пустоте. Такие методы гораздо лучше ракет подходят для полетов к Марсу и более далеких экспедиций.

Как и в случае с большинством наших технологий, когда что-либо хоть как-то работает, является первым устройством в своем роде, мы, естественно, стараемся улучшать эту машину, развивать ее, эксплуатировать. Вскоре в первичную технологию независимо от ее совершенства потребуются такие институциональные инвестиции, что доработать ее до чего-то более качественного будет очень сложно. У НАСА практически нет ресурсов для проработки альтернативных моделей двигателей. Деньги приходится тратить на миссии, запланированные в ближайшей перспективе, которые могут дать конкретный результат и улучшить послужной список НАСА. Инвестирование в альтернативные технологии окупается лишь спустя одно-два десятилетия. Мы не очень склонны заглядывать в будущее на такой срок. Это одна из причин, по которой начальный успех может в итоге привести к катастрофе; он очень напоминает процессы, протекающие в биологической эволюции. Но рано или поздно какая-нибудь нация – возможно, та, которая и не будет делать огромных вложений в минимально работоспособную технологию, – создаст эффективные альтернативы.