Космические технологии ( 1961 — 2019 )

0

Академик Олег Фиговский (Израиль) и Валерий Гумеров (Россия)

 

Что касается полётов наших ракет в дальний космос на встречу с братьями по разуму, если они с нами познакомиться захотят, то, переходя к обзору перспектив космических технологий, следует вспомнить, как все начиналось. Чтобы прикинуть, на что мы способны в обозримой перспективе.
Началом «космической гонки» принято считать запуск Советским Союзом первого искусственного спутника Земли «Спутник-1» 4 октября 1957 года, хотя соперничество двух держав – СССР и США – за лидерство в освоении космоса началось задолго до этого. Запуск спутника Советами стал своего рода знаковым событием в плане отсчёта реальных достижений в деле освоения людьми космоса.
Следующей точкой отсчёта явился полёт вокруг Земли Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года. Хотя к тому времени усилиями советских и американских учёных и конструкторов было уже много чего достигнуто в плане запуска ракет в космос, включая успешные полёты к Луне и накопленный опыт неудачных запусков космических аппаратов к Венере и Марсу, открытым оставался вопрос пилотируемых космических полётов: «Сможет ли человек полететь на ракете, выйти за пределы земной атмосферы, и сможет ли человечество вернуть его обратно целым и невредимым?». Вопрос был закрыт полётом Юрия Гагарина. С гагаринского: «Поехали» началась эра освоения человеком космического пространства посредством пилотируемых полётов.
Ну, а самым знаменательным событием в деле освоения человеком космического пространства стала первая высадка на Луне американских астронавтов Нила Армстронга и Базза Олдрина 21 июля 1969 года. Воистину крылатой стала фраза Нила Армстронга, первого человека, ступившего на неземную поверхность: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский для всего человечества».
19 апреля 1971 года выведением на орбиту советской орбитальной станции «Салют-1» было положено начало орбитальных полётов – длительного пребывания на орбите Земли экипажей, выполняющих большой объём научных исследований, невозможных на поверхности Земли: изучение поверхности Земли с высоты нескольких сот километров, наблюдение за земной атмосферой со стороны, проведение астрономических наблюдений без атмосферных помех, проведение экспериментов в условиях невесомости, изучение влияния длительных космических полётов на организм человека.
В первые годы космической гонки выйти на орбиту было довольно рискованно. Между 1957 и 1962 годами около 32% американских и 30% советских запусков потерпели неудачу. Раньше только государства могли пойти на такие риски. Частным компаниям, желающим отправить что-нибудь в космос, к примеру, американским телекоммуникационным компаниям, приходилось пользоваться услугами НАСА.
Сейчас вокруг Земли вращается порядка 4500 спутников, которые предоставляют услуги связи и навигации, следят за погодой, наблюдают за Вселенной, занимаются шпионажем и многим другим. Когда-то их вывод на орбиту был делом вооружённых сил и космических агентств сверхдержав. Теперь же этим занимаются в основном частные предприятия и правительства развивающихся стран.
Ситуация изменилась, когда европейские страны начали строить пусковые установки средствами французской компании «АрианСпейс», большая часть акций которой принадлежала властям, и услугами которой пользовались производители спутников по всему миру. Когда космический челнок «Челленджер» взорвался 26 января 1986 года, НАСА отказалось от программ по запуску спутников, что привело к тому, что, наряду с операторами спутников, НАСА, а затем и Пентагон стали клиентами частных космических компаний.
В последнее десятилетие космический рынок Запада стал более гибким, благодаря новому инновационному участнику – компании Илона Макса «SpaceX». Однако на развивающихся рынках все ещё лидируют государственные программы. В 2003 году Китай стал третьей по счету страной, выведшей человека на орбиту, Индия планирует последовать его примеру в 2022 году. Обе страны предоставляют услуги по запуску частным клиентам. В 2014 году Китай легализовал частные полёты в космос, но пока ни одна китайская компания не воспользовалась этой возможностью.
Как и их предшественники времён холодной войны, эти азиатские гиганты добиваются как славы, так и реализации своих стратегических задач. Им нужен независимой доступ в космос для обеспечения связи, разведки и навигации. Каким бы влиянием ни пользовались частные предприниматели в космической сфере, борьба за космос никогда не ограничится экономикой, тут всегда будет присутствовать политическая составляющая.
В этом разрезе обращает на себя внимание космическая программа Китая. В преддверии 60-летия своего основания «колыбель» китайских ракет-носителей, Первый исследовательский институт Китайской авиакосмической научно-технической корпорации распланировал строительство китайской космической транспортной системы.
2020 год – первый полёт ракеты-носителя «Чанчжэн-8». К 2020 году запланирован первый полёт ракеты-носителя средней грузоподъёмности нового поколения «Чанчжэн-8». Согласно сообщениям, технология этой ракеты спроектирована на базе «Чанчжэн-7» и «Чанчжэн-3А», к ракете прикреплены два твёрдотопливных ускорителя с тягой 120 тонн. «Чанчжэн-8» значительно снизит расходы на отправку низкоорбитальных спутников, тем самым, прогнозируются благоприятные перспективы на рынке коммерческих космических запусков.
Таким образом, благодаря интеллектуализации ракеты-носителя аппараты серии «Чанчжэн» могут предлагать сравнительно недорогие, но надёжные услуги по осуществлению коммерческих запусков.
2025 год – постановка на поток суборбитальных космических полётов. Суборбитальное пространство находится от 20 до 100 км от Земли между самой высокой точкой полёта самолётов и самой низкой орбитальной высотой спутника. Директор Комитета науки и техники Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Лу Юй сказал, что по внешнему виду суборбитальный транспортный аппарат похож на трансатмосферный самолёт. «Он осуществляет суборбитальные полёты, затем возвращается на Землю». Это означает, что простые люди также могут безопасно «полететь в небо».
Кроме этого, в будущем значительно увеличится скорость ракет-носителей, увеличится грузоподъёмность, будет осуществлена интеллектуализация всех систем космических аппаратов. Это необходимо для осуществления планов по освоению ближнего космоса, созданию лунной орбитальной станции, как стартовой площадки для полётов к планетам Солнечной системы, колонизации Луны и Марса.
«Ракета-носитель большой грузоподъёмности все ещё находится в процессе ключевого технического исследования и обоснования, достигнуты некоторые знаковые результаты», — сказал главный конструктор серии ракет-носителей Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Лун Лэхао. Он отметил, что уже создан планер ракеты кольцевой структуры, успешно проведены испытания 500-тонного двигателя кислородно-керосинового класса.
Согласно техническому заданию, диаметр китайской ракеты-носителя большой грузоподъёмности составляет около 10 метров, двигатель – кислородно-керосиновый тягой 500 тонн, полезная нагрузка – 100 тонн, что позволит осуществить пилотируемые полёты к Луне с высадкой экипажа на её поверхность и доставку автоматических аппаратов к Марсу для исследования этой планеты с возможностью возвращения на Землю проб и образцов, получаемых в результате марсианской миссии.
2035 год – многократное использование космических аппаратов, оснащённых интеллектуальными системами управления и жизнеобеспечения. Согласно плану, к этому времени осуществит полет китайская ракета-носитель нового поколения, что положит начало созданию космической транспортной системы, которая, по словам президента Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Кан Ягана, откроет дорогу в космос большому количеству простых людей – у них появится возможность осуществить свою мечту и отправиться в космос.
2040 год – межпланетное путешествие космического шаттла с ядерной силовой установкой. По плану, «движущая сила» станет ключевым словом 2040 года. С одной стороны, будут успешно разработаны двухступенчатые носители многократного использования. С другой, планируется совершить прорыв в строительстве космических шаттлов с ядерной силовой установкой, транспортные средства могут эффективно поддерживать разведку и освоение космических ресурсов. Ожидается, что будет осуществляться разработка месторождений на малых планетах, а также строительство космической солнечной электростанции.
2045 год – всестороннее осуществление цели по созданию космической державы. «К 2045 году мы выдвинули цель о всестороннем строительстве космической державы», – заявил академик Китайской академии инженерных наук, советник Комитета науки и техники Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Ван Лихэн. К тому времени Китай, по планам китайцев, будет обладать техническими возможностями исследования космоса при тесном взаимодействии людей, техники и искусственного интеллекта, китайские оборудования и технологии станут передовыми в мире, что сделает Китай передовиком в деле освоения космоса.
К тому времени также произойдут значительные перемены в методах космической транспортировки. Планируется разработка комбинированной одноступенчатой орбитальной ракеты для многоразового использования. По словам директора Комитета науки и техники Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Лу Юя, при поддержке передовой транспортной системы, станут обыденными исследования небесных тел в Солнечной системе на базе взаимодействия людей и космических аппаратов, начнётся этап активного изучения и использования космоса.
Планы по практическому освоению космоса и использованию возможностей, открывающихся с околоземной орбиты, готовятся не только в формате госпрограмм, но и в виде инициатив вроде бы не причастных к космосу субъектов.
Так, власти южно-китайского города Чэнду в 2020 году планируют запустить «отражатель», который зависнет над конкретным городом и будет бросать на Землю пятно солнечного света диаметром 10-80 километров. Таким образом, стационарный космический отражатель станет заменой ночному уличному освещению, на которое уходит немалая часть городского бюджета.
Возможно, освещение с помощью спутника-отражателя обойдётся дешевле. Чэнду – город с населением свыше 11 млн. человек, один из крупнейших городов в Китае. На освещение городских улиц в тёмное время суток уходит немалая сумма, так что спутник вполне можно рассматривать, как возможность сэкономить.
Только вот площадь города Чэнду составляет 12390 км², что соответствует окружности с диаметром примерно 125 км. То есть, один спутник-отражатель с параметрами предполагаемой орбиты не осветит всю территорию города целиком. Можно будет освещать только центр города. Но как бы то ни было, а идею запуска собственной «искусственной Луны» озвучил Ву Чуньфэн, председатель Научно-исследовательского института аэрокосмических наук и технологий систем микроэлектроники в Чэнду в выступлении на конференции по всеобщим национальным инновациям и предпринимательской активности.
Спутник освещения сконструирован так, чтобы дополнить или даже заменить естественную Луну ночью. Яркость «искусственной Луны» предусмотрена в восемь раз больше, чем реальной. Она будет достаточно яркой, чтобы заменить уличные фонари освещения.
Скорее всего, высоколобым экспертам идея ночного освещения с применением искусственного спутника Земли покажется, мягко говоря, неразумной. Но тут интересен сам подход к использованию космической техники. Это по-шекспировски: «Дерзай, и ты станешь тем, кем желаешь быть. А нет – оставайся среди слуг, недостойных коснуться пальцев Фортуны».
Это в полной мере относится к планам американского инженера, предпринимателя, изобретателя, миллиардера и инвестора Илона Маска. Илон Маск грезит колонизацией Марса. В эти грёзы он начал погружаться ещё в начале 2000-х годов, когда основал свою частную космическую компанию SpaceX. Но каково же было удивление и одновременно разочарование молодого на тот момент ещё миллионера, когда он узнал, что государственное космическое агентство NASA совершенно не прикладывает усилий для того, чтобы однажды доставить людей на Марс, тем самым забронировав для человечества дополнительное место для выживания в том случае, если Земля превратится в выжженную пустыню (а судя по последним прогнозам, все к этому и идёт).
С тех пор Маск успел разработать несколько впечатляющих аэрокосмических систем: Falcon 1 – первую орбитальную ракету компании; Grasshopper – небольшую тестовую ракету; Falcon 9 – многоразовую ракету-носитель орбитального класса; Dragon – серию космических грузовиков, а в ближайшей перспективе пилотируемых кораблей для доставки астронавтов NASA на орбиту Земли; а также Falcon Heavy – сверхтяжелую ракету-носитель, отправившую в космическое путешествие верхом на электромобиле Tesla манекен в прототипе скафандра будущего, тоже разработанного SpaceX.
Однако, Марс – это цель иного калибра. Это холодный, практически безвоздушный и не прощающий ошибок огромный кусок камня, а точнее гигантская пустыня, расположенная примерно в 225 миллионах километров от Земли. Для того чтобы посадить на Красную планету даже маленький космический аппарат при текущем уровне технологий требуется огромные усилия и невероятная изобретательность. Что уж говорить о гигантском космическом корабле, заполненном людьми и грузами? Именно поэтому SpaceX последние 16 лет планомерно, неспешно набиралась опыта, расширяла персонал и увеличивала объем вкладываемых в развитие технологий денег. Все, для того чтобы начать проект строительства гигантской ракеты-носителя Big Falcon Rocket или BFR.
Полностью многоразовая, 117-метровая космическая система будет состоять из двух огромных ступеней: примерно 18-этажного космического корабля Big Falcon Spaceship и примерно такого же по размерам ускорителя Big Falcon Booster. Носитель будет выводить космический корабль на низкую околоземную орбиту, откуда уже своим ходом он будет добираться до точки назначения, а затем, после дозаправки, использоваться повторно.
Определение сроков – дело неблагодарное, особенно когда речь идёт о пилотируемых космических полётах, однако очень смелые прогнозы Маска о том, когда SpaceX сможет доставить людей на Марс, отражают то, насколько предприниматель одержим этой идеей.
Сроки выполнения поставленных задач, представленные ниже, основаны на более ранних заявлениях самого Маска, официальных лиц SpaceX, инсайдеров, а также огромного сообщества поклонников частной космической компании.
Маск заявлял, что космический корабль BFR – самая сложная в реализации космическая система, поэтому компания занята тем, чтобы сосредоточить вокруг неё все свои ресурсы. Например, SpaceX начала строительство завода примерно в 15 километрах от порта Лос-Анджелес, где будет производиться сборка BFR. Пока идёт строительство, инженеры компании заняты созданием прототипа космического аппарата площадью 1860 квадратных метров, который будет выполнен с использованием самых современных и эффективных конструкционных материалов.
Кроме того, официальные лица SpaceX проводят встречи с сотрудниками NASA, а также представителями других организаций и компаний для обсуждения планов, связанных с полётами на Марс. Многие вопросы остаются пока нерешёнными. Например, необходимо придумать, как защитить пассажиров BFR от радиации, голода, а также от самих себя.
Компании нужен собственный космодром не только для запуска ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy, но также и для испытательных запусков прототипов своих разработок. Речь идёт о строительстве частного космодрома в Техасе. Выбор в пользу Техаса в качестве места для строительства космодрома обусловлен сразу несколькими факторами.
Во-первых, SpaceX сможет транспортировать гигантские части ракеты к месту сборки из Лос-Анджелеса по воде с помощью баржи через Панамский канал. В противном случае детали придётся перевозить самолётом или грузовиками, что по оценкам выйдет существенно дороже.
Во-вторых, в окрестностях того места (деревушка Бока Чика), где будет располагаться космодром, практически никто не живёт, что очень хорошо для компании, планирующей заправлять экспериментальный космический корабль всякими разными взрывоопасными жидкостями, а затем ещё и пытаться запустить его в космос.
В-третьих, постройку космодрома финансово поддерживают власти Техаса, поскольку космодром должен предоставить штату множество новых рабочих мест.
Кроме того, ракеты в таком случае можно будет запускать над Мексиканским заливом, что ещё сильнее снизит риск для людей, а также различной наземной инфраструктуры. Вполне возможно, что стартовая площадка будет вообще находиться на воде, к чему склоняется сам автор проекта.
Ну а основной довод в пользу техасской стартовой площадки заключается в том, что место будущего космодрома находится в самой южной части США. Чем ближе к экватору будут производиться запуски, тем эффективнее удастся экономить топливо ракеты, поскольку вращение планеты будет придавать существенную помощь при ускорении во время запусков.
Контрольные точки проекта Илона Маска в освоении Марса.
2019 год – дебют космического корабля Big Falcon Spaceship. Президент и исполнительный директор SpaceX Гвинн Шотвелл заявила, что компания надеется провести тестовый запуск прототипа корабля из южной части Техаса в конце 2019 года. Запуск будет не орбитальный – аппарат запустят, а затем сразу посадят. Основная задача – проверка работы прототипа и сбор информации, которая будет учтена при дальнейшей разработке системы.
Как показывает опыт многих предыдущих ранних испытательных запусков SpaceX, тестовый старт может обернуться для прототипа Big Falcon Spaceship «быстрым и незапланированным разбором аппарата», как любит называть Маск взрывы своих ракет.
2020-2021 годы – тестовый запуск полноценной системы BFR и вывод корабля на околоземную орбиту. Во время международной выставки и конференции по вопросам спутниковой индустрии Satellite 2018 проходившей в марте Шотвелл говорила о том, что BFR «должна стать орбитальной в 2020 году». Другими словами, президент SpaceX имела ввиду, что и ускоритель, и космический корабль будут доставлены в Техас, собраны вместе и подготовлены к орбитальному запуску. Однако сам Маск сказал, что для этого этапа временные рамки пока не определены. В то же время глава SpaceX отметил, что хотел бы провести несколько непилотируемых орбитальных тестовых полётов перед тем как пускать людей на борт BFR.
2022 год – запуск двух миссий на Марс с полезной нагрузкой (без людей). Маск как-то сказал, что «мечтает» отправить первые миссии к Марсу с помощью ракеты BFR в 2022 году. Каждый корабль якобы должен будет сначала совершить облёт вокруг Земли и использовать весь запас топлива. Затем к каждому кораблю отправятся космические танкеры, которые заново заправят аппараты, и уже затем они отправятся к Марсу. Пока неясно, сколько космических запусков и главное времени потребуется для решения таких задач.
Примерно раз в два года расстояние между Марсом и Землёй становится минимальным, что создаёт возможность для того, чтобы быстрее добраться до Красной планеты. Исходя из этого лучшим временем для запусков станет лето 2022 года. В зависимости от того, насколько эффективно Big Falcon Spaceship сможет изменять свою скорость, полет до Марса может занять от нескольких месяцев до года. Таким образом, посадка корабля на поверхность Марса может состояться либо в конце 2022 года, либо в начале 2023-го.
2022-2023 годы – посадка первого космического корабля Big Falcon Spaceship на Марс. В рамках первых полётов к Марсу Маск хочет отправить туда не пустые корабли. Ожидается, что в качестве полезной нагрузки первые корабли доставят на Марс припасы и оборудование, которые потребуются при дальнейших миссиях на Красную планету.
Людям, которые отправятся на Марс в рамках будущих миссией для строительства первого марсианского поселения потребуются источники питания, оборудование для добычи воды, а также системы для переработки местных ресурсов в топливо и кислород, которые будут необходимы для возвращения обратно на Землю.
Пол Вустер, ведущий инженер марсианских миссий компании SpaceX в августе 2018 года поделился некоторыми деталями о том, как будут проходить первые полёты на Марс. Вустер заявил, что в рамках первых двух беспилотных грузовых миссий «будет подтверждено наличие запасов воды в тех регионах планеты, которые в настоящий момент представляют ключевой интерес, будут определены все сложности посадки для будущих миссий, а также заложены первые части будущей марсианской инфраструктуры». Например, будет построена посадочная площадка для более безопасного прибытия пилотируемых миссий.
2023 год – отправка людей на ракете BFR вокруг Луны. В сентябре 2018 года Маск представил миру первого будущего космического туриста компании SpaceX. Им стал японский миллиардер Юсаку Маэдзава. Сколько Маэдзава заплатил за право стать первым пассажиром ракеты BFR – коммерческая тайна. Но речь, вероятнее всего, идёт о нескольких сотнях миллионов долларов. Более того, Маэдзава выкупил все места на космическом корабле и планирует пригласить с собой от 6 до 8 человек творческих профессий в рамках созданного им арт-проекта #dearMoo, которые полетят вместе с ним к Луне в 2023 году. Эта миссия станет убедительным доказательством того, что концепт ракеты BFR работает.
«Он не просто платит огромную сумму денег для того, чтобы помочь в разработке корабля и ускорителя. Он платит за возможность для среднестатистического человека в будущем летать на другие планеты», – прокомментировал Маск подвижничество японского миллиардера.
2024 год – отправка первого человека к Марсу. С учётом успешности первых грузовых и разведывательных миссий SpaceX планирует отправить одну-две пилотируемые миссии к Марсу. По словам ведущего инженера марсианских миссий компании SpaceX, каждый корабль возьмёт на борт как минимум 100 тонн различных припасов. Доставив на Марс больше припасов и тяжёлого оборудования, чем может потребоваться любой команде в рамках годовой миссии на Красной планете, SpaceX сможет компенсировать необходимость в продвинутых технологиях, которые в противном случае потребовались бы для возможности остаться на Марсе.
2025 год – первая высадка человека. Как и в случае первых беспилотных миссий на Марс, пилотируемым кораблям потребуется от шести до девяти месяцев для того, чтобы добраться до Красной планеты. Пол Вустер заявил, что первые корабли, вероятнее всего, будут служить в качестве жилищ для астронавтов. Условия будут не самые комфортабельные, но использование кораблей позволит упростить реализацию миссии, исключив необходимость в немедленном строительстве марсианского жилища.
2028 год – завершение строительства жилища Mars Base Alpha. Кто-то спросил Илона Маска в «Твиттере» о том, сколько времени потребуется для строительства первой постоянной марсианской базы, ранними концептами которой он делился до этого. Маск ответил, что база, возможно, будет готова в 2028 году. Развивая данную тему, Маск рассказал, с чего планируется начать создание первой марсианской колонии.
«Она начнётся со строительства самой базовой инфраструктуры: станции по добыче топлива, электростанция, теплицы для выращивания еды – все те необходимые базовые вещи, без которых вы не сможете выжить, – поделился планами закопёрщик проекта. – После этого откроются и предпринимательские возможности».
2030-е годы – строительство первого марсианского города. Если большинство вещей, сказанных выше, могло показаться чем-то фантастическим, то сказанное ниже покажется вообще чем-то находящимся за гранью фантазий реалистов.
Эксперты по системам жизнеобеспечения, мягко говоря, сомневаются в том, что необходимые для высадки человека и его выживании на поверхности Марса технологии, не говоря уже о технологиях, позволяющих построить целый город для колонизации вскоре после этого, будут готовы к 2020 году. Но именно это хочет сделать Маск. Ну, или, по крайней мере, положить начало тому, что в его представлении может быть дальше.
«Я считаю, что люди начнут думать о создании цивилизации на Марсе, как о реальной цели. Ведь речь идёт не только о человечестве, но и о заботе о всей жизни, которая нам известна», – сказал Маск в 2017 году.
В его мечтах – отправка около миллиона человек на Марс со стоимостью билета в один конец на уровне 200000 долларов. По мнению главы SpaceX, эта цена вполне достижима, если учесть гипотетический потенциал многоразовости BFR. В то же время Маск верит, что жизнь на Марсе в далёкой перспективе мало чем будет отличаться от земной: «На Марсе будет все. Начиная от заводов и заканчивая пиццериями. Я думаю, что там обязательно появятся отличные марсианские бары».
Касательно планов Илона Маска, кто-то просто фыркнет: «Бред, безумные фантазии, мечты идиота», а между тем 22 февраля 2018 года состоялся запуск ракеты Falcon 9 компании SpaceX с мыса Канаверал. Ракета несёт на себе три модуля. Один – это обычный связной спутник, другой – экспериментальный военный спутник. А третий – не имеющий аналогов в истории человечества лунный посадочный аппарат. Этот посадочный аппарат Beresheet (на иврите это означает Книга Бытия) создан израильской стартап-компанией SpaceIL. Впрочем, это не просто стартап. Эта компания, созданная в 2011 году, явилась родоначальником широкого израильского национального движения, участники которого имеют перед собой цель – совершить мягкую посадку на Луну в апреле этого года и доставить туда весьма необычный груз. Груз этот предоставлен американской компанией Arch Mission Foundation, которая занимается созданием «вечной» библиотеки человечества. Эта библиотека называется Архив Миллиарда Лет, и Лунная Библиотека – только первая фаза этого благородного проекта. Как следует из названия, этот архив человеческих знаний рассчитан на то, чтобы выжить в условиях открытого космоса миллиарды лет – даже после того, как от планеты Земля не останется и следа. Луннaя Библиотекa основана на нанотехнологиях, созданных американской компанией NanoArchival.
Компания SpaceX – аэрокосмическая компания, созданная Элоном Маском. Израильская компания SpaceIL была создана тремя молодыми израильскими инженерами Яривом Башем, Кфиром Дамари и Йонатаном Вайнтраубом. Компания NanoArchival была создана Брюсом Ха, семья которого нашла в Америке убежище от коммунистов, наступающих на Южный Вьетнам. Arch Mission Foundation была основана Новом Спиваком и Ником Славиным, которых вдохновила книга писателя-фантаста Айзека Азимова.
Что общего между всеми этими людьми? – Когда они начинали, у них не было ничего, кроме грандиозных идей и неограниченного доступа к интеллектуальным ресурсам.
Лунная Библиотека содержит миллионы страниц истории человечества – от Библии и библейских времён до современности. Представлены все достижения мировой цивилизации, которые создатели Лунной Библиотеки предполагают хранить на тонких никелевых дисках и после того, как полностью разрушатся египетские пирамиды. В Лунной Библиотеке представлены как научные, так и гуманитарные достижения человечества – книги, документы, иллюстрации, картины и рисунки.
Что пропущено в списке тех, кто участвует в создании Лунной Библиотеки? В этом списке отсутствуют правительства. Все компании-участники миссии являются негосударственными компаниями.
Очередной запуск ракеты Falcon 9 – это первая в истории человечества попытка частных негосударственных компаний совершить космическую экспедицию на Луну.
Что касается освоения космоса и космических технологий со стороны России… Слово экспертам.
Михаил Котов, журналист, освещающий вопросы современного состояния науки и техники.
«Что творится в российской космонавтике сейчас? Судя по официальным новостям, всё прекрасно и удивительно, покорение космоса идёт по плану, Федеральная космическая программа выполняется, а мировое лидерство России неоспоримо. Однако если почитать независимых журналистов, то впору бежать за цветами на гроб «Роскосмоса» уже сейчас. Почему получается такой лаг в оценках?
Всё дело в том, что государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос» уже давно занимает дуалистичную позицию, сидя сразу на двух стульях. По форме и факту это государственная корпорация со всеми полагающимися атрибутами: получаем деньги от государства, решаем поставленные задачи, проводим госполитику в космической отрасли. С другой стороны, «Роскосмос» – это главный представитель России на коммерческом космическом рынке. Правда, здесь никакие реалии не работают – нужно быть быстрее, умнее и дешевле конкурентов.
И вот борьбу за коммерческий космос «Роскосмос» к настоящему времени проиграл практически в ноль. Увы, это не слова, к сожалению, это исключительно цифры. «Роскосмос» имеет менее одного процента от общего мирового космического рынка. Единственная ниша, где мы чувствовали себя способными дать бой – рынок пусковых космических услуг. И здесь мы за последние годы тоже утратили лидерство. За последние два года доля России в коммерческих пусках не превышает 20% и имеет все тенденции к дальнейшему снижению.
Реагируя на эти данные, представители «Роскосмоса» сразу же вспоминают, что они госкорпорация, у них есть Федеральная космическая программа, а бизнесом они занимаются так, постольку-поскольку. И возразить на это сложно: «Роскосмос» жестко держится за нажитое, и ожидать, что в ближайшее время появится серьёзная частная российская коммерческая компания, просто наивно.
Вот и непонятно, как оценивать перспективы «Роскосмоса» по гамбургскому счету: как госкорпорации или как коммерческого проекта. Попробуем взглянуть на проблему с разных сторон.
В феврале 2016 года была принята Федеральная космическая программа на 2016-2025 годы (ФПК), которая и должна стать определяющей для российской космонавтики в ближайшей перспективе. И если с её числовой частью всё более-менее понятно, то с остальным не очень. По деньгам всё просто – сначала предлагалось выделить 2,5 трлн рублей, затем после ряда сокращений остановились на 1,5 трлн рублей на ближайшие десять лет. Впрочем, пересмотреть могут как вверх, так и вниз. Тут дело такое, ситуация не самая радужная, и если в бюджете потребуется заткнуть пару дыр, сделать это за счёт космоса вполне себе вариант.
Гораздо интереснее текстовая часть ФКП. Вряд ли её писал человек, совсем незнакомый с целеполаганием. Скорее, её специально создавали с прицелом на изменение целей в зависимости от результатов, а не наоборот. В ней нет чётких количеств, наименований и дат. Зато спустя десять лет легко будет отчитываться: стояла задача нарастить до «требуемого количества», вот мы и нарастили – в данный момент требуется ноль таких спутников.
Поэтому выполнить Федеральную космическую программу до 2025 года «Роскосмос» в части прикладных космических аппаратов, скорее всего, сможет, а, значит, как госкорпорация «Роскосмос» будет полезен государству. Вот и на презентации спутниковых сервисов, проведённой «Роскосмосом» 22 мая 2018 года, все проекты очень чётко ориентированы на внутреннего пользователя, то есть на другие госкорпорации.
При этом они подменяют (ну или импортозамещают) уже существующие и действующие проекты других стран. Например «Наша Россия» – сервис, автоматически отслеживающий исполнение федеральных контрактов по строительству больших объектов. Он сразу нацелен на единственного пользователя в лице государства. Стоит ли говорить, что подобные проекты не имеют никакого экспортного потенциала.
Таким образом, «Роскосмос» сознательно ставит своей целью наращивание прикладных космических аппаратов ДЗЗ (дистанционного зондирования земли). Собственно, скорее всего, это и станет основной задачей и работой на ближайшие годы.
Есть в Федеральной космической программе и наука. И даже почему-то именно в этом пункте прописано количество запускаемых космических аппаратов. Во имя науки за ближайшие десять (вернее, уже восемь) лет должны запустить десять миссий. Увы, но, скорее всего, этот пункт выполнен не будет. Может быть, что-то запустят, что-то перенесут. Пока же у России есть всего один чисто научный спутник «Спектр-Р», три научно-технологических спутника «МиР» и два «АИСТа». Тут всё будет делаться по остаточному принципу.
Лунные же проекты, скорее всего, сейчас начнут безбожно откладывать, благо повод для этого есть. Мы ждём сразу две ракеты: «Союз-5» в разработке, затем ещё много лет можно ждать сверхтяжелую ракету. «Ангара» же переезжает в Омск, что тоже требует времени. Вот и получится, что для прикладных проектов носители и финансы найдутся, а научные как-нибудь потом.
Что будет с пилотируемой космонавтикой, пока неизвестно, и сценариев тут несколько. Во многом ситуация будет зависеть от того, насколько быстро американцы смогут перейти на новые пилотируемые корабли Dragon V2 от SpaceX и Starliner от Boeing. Делают их уже долго, и ставить на то, что это событие произойдёт в следующем году, вряд ли стоит. Если у американцев свои «батуты» готовы не будут, то наша пилотируемая космонавтика будет продолжать развиваться, как раньше. А вот если американцы перейдут на своё и свернут финансирование (более $500 млн в год), то всё будет зависеть от состояния бюджета.
В худшем из вариантов Россия постепенно начнёт сворачивать свою пилотируемую программу, постарается спихнуть МКС коммерческим компаниям и убедит население, что в нынешней ситуации изучение космоса – это прерогатива космических аппаратов. Свою же пилотируемую космонавтику мы начнём потихоньку уменьшать – денег она не приносит, а гордостью за успехи сыт не будешь.
В ближайшее время ожидается всплеск количества запусков, связанный с началом реализации британской коммерческой программы OneWeb по выводу спутников связи на орбиту. Предполагается, что часть из них запустит Россия, контракты уже подписаны. Спутников по плану много, и эти запуски в настоящее время – самая большая надежда «Роскосмоса».
В остальном же прорывов на коммерческом фронте у «Роскосмоса» не предвидится. Шансов, что Россия начнёт делать коммерческие космические аппараты и попробует откусить часть этого рынка, просто нет. Для этого нет ключевых вещей: элементной базы, квалифицированных рук, площадей и техпроцессов, способных обеспечить конкурентные цены. На рынок спутниковой связи надежды ещё меньше.
Остаются запуски, откуда Россию продолжат потихоньку выдавливать. Против нас играет и логистика, и заключение пусковых контрактов во время заказа спутника. Дело тут не только и не столько в цене. Если нам удастся сохранить нынешние 20%, это будет чудом.
Вот и получается, что одновременно успеть всё и привести в порядок всё, шансов просто нет. Чем-то явно придётся жертвовать. А после новостей о том, что на базе «Роскосмоса» создадут холдинг, который объединит в своём составе ряд других направлений по ракетной тематике, таких как концерн ВКО «Алмаз-Антей» и концерн «Тактическое ракетное вооружение», всё становится предельно понятным.
Буквально за пять лет наша космическая отрасль начнёт плавное и необратимое движение в военную сторону. Соответственно, и «Роскосмос» станет корпорацией, занимающейся запуском военных и прикладных спутников дистанционного зондирования Земли. Всё остальное либо потихоньку отцепят, либо продолжат двигать «на минимальных оборотах». Для всех других вариантов нужен чудо-управленец, сильная команда и переформатирование всех целей с чётким указанием их приоритета и требуемых сроков исполнения. Увы, но другого космоса у нас просто нет».
Своё мнение на этот счёт есть и у независимого эксперта по аэрокосмическим системам Вадима Лукашевича. Мнение во многом эмоциональное, но тем и ценно. Эмоции, если хладнокровно к ним подходить – проявление заинтересованности автора в решении рассматриваемых им вопросов, попытка повлиять на процесс, который, по его мнению, идёт не так, как следовало бы.
«Итак, все случилось даже гораздо раньше, чем я рассчитывал – Россия вышла из международного проекта окололунной орбитальной станции. Точнее, не смогла в него попасть («Россия отказалась участвовать в американском лунном проекте»).
И это не смотря на заявления, что «Роскосмос продолжит участие в проекте по созданию международной окололунной станции Gateway совместно с США и другими зарубежными партнёрами, которые прозвучали по итогам встречи в Орландо, где обсуждались требования к международной лунной орбитальной станции. Там «Роскосмос» подтвердил намерение быть полноправным участником данного проекта. По итогам работы стороны договорились продолжать сотрудничество по созданию международной окололунной станции.
Напомню, за что меня (Вадима Лукашевича – примечание для тех, кто не в курсе) забанил глава пресс-службы «Роскосмоса» Владимир Устименко – я сказал ему, что «батут» вам ещё простили, но «американскую диверсию с дрелью» уже не простят. И что вы с Рогозиным войдёте в историю как могильщики отечественной космонавтики, добавив у себя в ленте, что из-за этих уродов нас вышвырнут из следующей большой международной программы создания пилотируемой окололунной станции.
Все дело в том, что отказ от участия в этом новом проекте – это начало агонии нашей пилотируемой космонавтики. Потому что, по большому счету, серьёзных задач для дальнейшего пребывания человека на околоземной орбите нет (личное субъективное мнение Вадима Лукашевича). Все, что он мог там сделать, исследовать или изучить, включая проблемы обеспечения длительного пребывания человека в невесомости – уже выполнено за почти 50-летнюю историю околоземных обитаемых станций (и полтора года непрерывного полёта отработали, и радиотелескоп был, и фермы собирали, и модули перестыковывали, и ремонтировали, и летали меж разных станций, и ДТП с разгерметизацией случилось, и даже «горели в танке», — все уже было). И задач, которые нельзя было бы сделать проще и дешевле автоматами на околоземной орбите, для человека не осталось, а промышленное освоение околоземного космического пространства так и не началось.
Более того, российская (не путать с советской!) пилотируемая космонавтика существует до сих пор именно благодаря международному сотрудничеству, и в первую очередь с американцами. Самостоятельных задач для российских космонавтов, оправдывающих их пребывание в космосе нет.
Именно поэтому Владимир Поповкин, бывший глава Роскосмоса, ещё несколько лет назад предлагал перейти от постоянного присутствия на МКС к посещаемым экспедициям, как это было на первых советских орбитальных станциях «Салют». И это неспроста: пилотируемая космонавтика «съедает» примерно 40-45% всего нашего космического бюджета, ничего толком (в сопоставимом размере, да хотя бы в заметном) не давая взамен. В современных экономических условиях отказ от международного сотрудничества – это для нашей пилотируемой космонавтики смерть. Упование на БРИКС – самообман политиканов. При этом, из-за исчезновения жёстких сроков реализации международного проекта как стимула торопиться, отечественная будущая сверхтяжелая ракета окончательно становится химерой.
Через несколько лет технологически развитые страны сделают следующий логичный шаг – уйдут к Луне. Мы останемся в заднице, потому что реализовать самостоятельно подобный проект окололунного поселения – это «ухо от селедки», нам это просто не под силу, кто бы что не говорил, не предлагал и не рисовал на бумаге.
Человечество в лице США, Европы, Канады и примкнувшим к ним странам уйдёт к Луне, а у Земли останемся мы и Китай. Но Китай идёт по своему плану, мы ему не нужны. Он построит модульную орбитальную станцию, и к 2028 году сделает свой супертяж и тоже уйдёт к Луне. Он это сделает, мы – сильно сомневаюсь».
Возвращаясь к «нашей Луне», следует обратить внимание на аналитику опять того же многосведущего журналиста Владимира Котова, который задаётся вопросом: «Сможет ли российская космонавтика возобновить исследования спутника Земли?».
«К 20-летию проекта Международной космической станции «Роскосмос» не только провёл несколько круглых столов и праздничных мероприятий, но и представил новую российскую лунную программу. Она рассчитана до 2040 года, и предполагается, что уже в 2025-2030 годах на Луну будет запущен тяжёлый луноход, а к 2035 году на поверхности земного спутника взовьётся российский флаг, воткнутый в грунт нашими космонавтами.
Но Луна жёстко стелет и требует денег. Тут без «дорожных карт» будущих свершений на самом деле никуда. Большие научные и космические программы невозможно создавать, ориентируясь исключительно на сиюминутные задачи. Требуется долгосрочное планирование и понимание, куда именно двигаться, какие цели нужно достигать через 10-15 лет. А чёткое разбиение на этапы и грамотные вехи позволяет планировать бюджет наиболее рационально.
Вот только не верится в высадку на Луне уже через 15 лет. Хочется, чтобы так было, чтобы к 2040 году на поверхности спутника Земли работала российская лунная экспедиция, но увы. Основная проблема этой программы такая же, как и у большинства других – оторванность от реальности, слепая вера в то, что в ближайшие годы космический бюджет увеличат многократно, и нежелание учитывать тенденции последних лет. Это идеальная программа для идеального мира, не очень похожего на наш.
Достаточно внимательно прочитать «дорожную карту», чтобы увидеть резкий разрыв между тем, что запланировано до 2025 года (пока идёт современная Федеральная космическая программа 2016-2025 годов), и позже. На первом этапе есть только один измеримый пункт – запуск космических аппаратов «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27». Все остальные пункты максимально размазаны по времени (начало работ) или вообще не обозначены чётко – есть лишь общие фразы типа «разработка ключевых технологий, необходимых для освоения Луны». Такие пункты максимально удобны, если потребуется давать отчёт. Ведь непонятно, что именно и в каком объёме должно быть сделано.
А самое главное, непонятна цена программы. Получилось странно, программа готова уже сейчас, а информация о том, сколько это хотя бы примерно будет стоить, появится лишь в марте 2019 года. Как сказал заместитель председателя совета РАН по космосу, научный руководитель Института космических исследований Лев Зелёный, «концепция уже есть, теперь нужны экономические расчёты, потому что нужно понимание реализуемости, а то нафантазировать можно очень много». Золотые слова, непонятно только, что мешало получить информацию о примерной стоимости программы хотя бы сейчас? Или зная реальную стоимость, радоваться уже не получится?
Авторы «дорожной карты» понимают, что в настоящее время в российской космонавтике нет дополнительных средств, кроме Федеральной космической программы, и взять их особенно неоткуда. Поэтому период с 2019 по 2025 год наиболее реален, дальше же идёт суровая научная фантастика, когда за пять лет предполагается создать посадочный модуль для пилотируемого полёта на Луну и все сопутствующие технологии. Они включают в себя командный модуль, который останется на орбите, посадочный модуль, лунные скафандры и прочие, порой ускользающие от внимания разработчиков технические мелочи, которые могут сыграть значимую роль на практике. И на всё про всё даётся пять лет.
Главная надежда российской пилотируемой космонавтики корабль «Федерация» разрабатывается вот уже девять лет, и срок его сдачи всё ещё постепенно сдвигается, ракета-носитель «Ангара» до сих пор не вышла на рабочее использование, а стартовал этот проект в далёком 1995 году.
Нельзя сказать, что только в России задерживают сроки создания ракет и космических аппаратов. Увы, это мировая тенденция, те же США могут похвастать такими же долгостроями.
Отрасль технологически очень сложная, весьма бюрократизированная, процесс разработок не быстрый. И если создатели лунной программы рассчитывают создать комплекс технологий, требуемых для пилотируемой высадки на Луну, всего за пять лет, это говорит либо о наивности, либо о полном непонимании современного положения дел в российской и мировой космонавтике.
В настоящее время просто нельзя представить, что «Роскосмос» пропустит недостаточно безопасные и проверенные посадочный модуль и космический корабль. История знает лишь один случай, когда такой комплекс технологий получилось создать за сравнимое время. Во время подготовки американской программы «Аполлон» американцы справились за восемь лет. Правда, тогда, как утверждают специалисты, американцам повезло, и очень сильно повезло. В то время полёт и высадка на Луну были во многом политической акцией, необходимой даже несмотря на возможные потери. В настоящее же время такой политической воли не найдётся ни в одном государстве, за исключением, пожалуй что, Китая.
Без постоянного упоминания в прессе даже самые интересные программы забываются очень быстро. Далеко не все помнят, что концепция российской лунной программы появлялась совсем недавно, в 2014 году. Тогда главой ещё федерального космического агентства «Роскосмос» был Олег Остапенко, а Дмитрий Рогозин был председателем военно-промышленной комиссии. По его поручению и разрабатывалась «Концепция лунной программы России».
Если её почитать, то становится понятно, что концепция 2018 года подозрительно похожа на свою предшественницу. Совпадают не только общая канва и отдельные вехи. Список задач практически идентичен, отличаются только даты. Например, в 2014 году предписывалось отправить на Луну научные космические аппараты «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27» в 2017, 2018 и 2019 годах соответственно. В новой же программе за 2018 год эти же самые аппараты предполагается отправить в космос до конца 2025 года, сейчас они стоят на 2021, 2023 и 2024 годы.
То есть получается, что за четыре года работы по прежней «Концепции лунной программы России» Луна не только не стала ближе, но и, наоборот, отдалилась по срокам. А ведь в программе 2018 года примерно за такое же время предполагается разработать посадочный модуль, орбитальный модуль, скафандры и всё прочее, требующееся для высадки на Луне. В реальной жизни за четыре года просто несколько раз передвинули сроки.
К слову, совсем непонятно, зачем, имея более проработанную программу 2014 года, потребовалось разрабатывать новую и заново её обсчитывать? Кроме того, непонятно, кто и когда, да и зачем прекратил действие предыдущей концепции? Если она была плоха, то почему новая повторяет её практически слово в слово, если же она устраивала, то не имело смысла с помпой представлять абсолютно новую.
Не хочется верить, что вместо реальной работы мы видим имитацию бурной трудовой деятельности, рассчитанную на то, что запланированное никогда не придётся реализовывать. Понятно, что урезанная Федеральная космическая программа оставляет достаточно мало средств и возможностей для реализации научной космической деятельности, но тогда, может, стоит и ставить реальные цели без несбыточной веры в то, что завтра всё изменится волшебным образом.
Вместе с тем в августе 2018 года исполнилось 42 года с того момента, как на Луну садился последний советский космический аппарат «Луна-24». Пока строятся новые несбыточные планы по покорению спутника Земли, выросло уже два поколения, никогда не слышавших фразы «наш космический аппарат приземлился на поверхность Луны». И в настоящее время хотелось бы просто изменить эту ситуацию.
В настоящее время проекты по изучению Луны уже есть в Федеральной космической программе, а значит, что на них выделены деньги и они могут быть реализованы. Это те самые три космических проекта «Луна», срок запуска которых постоянно сдвигается вправо.
«Луна-25» (до 2013 года её звали «Луна-глоб») – это целая система из орбитального аппарата и спускаемого зонда, направленная на изучение полярных областей Луны.
Аппарат несёт на себе более 20 кг полезной нагрузки и научных инструментов, среди которых нейтронный детектор для изучения присутствия водорода в подповерхностных слоях, датчик для измерения температуры поверхности, прибор для анализа образцов грунта (включая манипулятор, который будет «подносить» ему взятые образцы), прибор для изучения лунной экзосферы. Что самое ценное, «Луна-25» уже реально произведена в металле и полностью готова к отправке к спутнику Земли. Предполагалось, что это произойдёт в 2019 году, однако в августе 2018 года сроки старта миссии перенесли на 2021-й. По официальной версии время запуска указали учёные, как наиболее благоприятное.
С «Луной-26», она же «Луна-Ресурс 1», дела обстоят тоже не очень гладко. В настоящее время её запуск предполагается примерно в 2023 году, а до этого времени ещё надо дожить. Кроме того, небольшую сумятицу внесла информация с сайта госзакупок, где 24 октября 2018 года было сказано об отмене нескольких проектов «Роскосмоса», в числе которых была и программа «Луна-26». Впрочем, официальные представители «Роскосмоса» объяснили, что это лишь технический вопрос, ничего плохого с «Луной-26» не произошло и реализация проекта будет продолжена весной 2019 года. Будем надеяться.
Нужна ли нам Луна? Нужна, без сомнения. По крайней мере, для того, чтобы запускать космические аппараты и исследовать поверхность, учиться решать более сложные задачи и развивать технологии. При этом делать это надо без спешки и попытки за 20 лет пройти путь от орбитальных зондов до базы на поверхности Луны. Лучше небольшими шагами двигаться вперёд, чем каждые четыре года презентовать с помпой новую программу, отличающуюся от предыдущей в основном убегающими всё дальше датами».
Вышеприведённая подборка про «космос наш» сделана не для того, чтобы кого-то попрекнуть или уколоть. Задача в другом – обозначить проблемы, стоящие перед российской космонавтикой и пришпорить коней. Разумно пришпорить, а не без оглядки. Та же «лунная гонка» открывается сейчас в новом формате, где один в поле не воин. Если ты не Китай, конечно, с миллиардом рабочих рук, миллионами рукастых инженеров и тысячами умных учёных голов, уму разуму набравшихся у своих конкурентов и вернувшихся на свою родину, обогащёнными знаниями, чтобы вперёд двинуть свою науку на благо своих сограждан.
Нам надо уметь подать свои возможности вхождения в «лунные проекты» в «солнечном свете», так, чтобы войти в международные программы на равных (аналитики наших конкурентов имеют вполне адекватное понятие о наших нынешних возможностях в плане освоения космоса), а не в позу бывших первопроходцев вставать, которым за былые заслуги все место в очереди должны уступать. Ветераны в почёте, но мир стал жёстче – сейчас надо впереди паровоза бежать, чтобы под колёса научно-технического прогресса не попасть и там не пропасть.
Если же несколько приземлённо посмотреть на развитие космических технологий, то стоит отметить, что сразу в нескольких местах мира проводится строительство революционных наземных телескопов, обещающих открыть дверь в новую эру астрономических исследований.
Гора Мауна-Кеа на Гавайях, Австралия, Южная Африка, северо-западная часть Китая, а также пустыня Атакама, расположенная на территории Чили – в этих областях с очень сухим климатом будет построено сразу несколько установок, которые не только позволят заглянуть ещё дальше в бескрайние космические просторы, но и рассмотреть, что там находится с более высоким уровнем детализации.
Одной из таких установок станет Чрезвычайно большой телескоп (ELT) Европейской южной обсерватории – крупнейший оптический телескоп нового поколения, оборудованный сложным составным зеркалом с диаметром 39 метров.
Основная фаза строительства ELT началась в мае 2017 года, после нескольких лет споров и обсуждений на тему того, где же его лучше всего возводить. Согласно текущему плану объект собираются сдать в 2024 году. На момент утверждения плана строительства в 2012 году общая стоимость проекта оценивалась в 1,12 миллиарда долларов. В 2018 году под действием инфляции стоимость телескопа возросла до 1,23 миллиарда долларов. Согласно последним прогнозам к 2024 году стоимость всего проекта должна составить около 1,47 миллиарда долларов.
Строить подобную систему необходимо в высотной области, где эффективность наблюдений не будет зависеть от атмосферных изменений и световых загрязнений. А ещё площадка для строительства должна обладать идеально ровной поверхностью, чтобы можно было заложить фундамент очень массивной установки. Потратив годы поисков, Европейская южная обсерватория такого места не нашла и в итоге решила его создать самостоятельно – на вершине горы Армазонес в Чили.
Ключевая особенность и возможности нового телескопа ELT будут заключаться в его основном зеркале, которое будет сложено из 798 гексагональных частей, диаметр каждой из которых будет составлять 1,4 метра. В итоге из кусков будет собрано огромное 39-метровое зеркало, способное получать данные с беспрецедентным уровнем качества, на которое не способен ни один из ныне существующих телескопов.
Например, очень большой телескоп (VLT) все той же Европейской южной обсерватории – на данный момент крупнейший и самый технологически продвинутый оптический телескоп – представляет собой комплекс из четырёх отдельных 8,2-метровых и четырёх вспомогательных 1,8-метровых оптических телескопов, объединённых в одну систему. Имея возможность работать в режиме интерферометра, по угловому разрешению VLT стал эквивалентен телескопу со сплошным зеркалом до 200 метров. Но даже несмотря на это, 39-метровый ELT сможет превзойти по возможностям VLT. Его площадь обзора будет в сотню раз больше, следовательно, он сможет вести наблюдение сразу за большим числом источников света, при этом отмечая и объекты с существенно меньшим уровнем яркости, которые не способны наблюдать нынешние телескопы.
Кроме того, диафрагма ELT будет неразрывна, а сами получаемые изображения не будут нуждаться в серьёзной обработке. По словам инженеров, ELT будет в 200 раз эффективнее того же космического телескопа «Хаббл», что сделает его самым мощным телескопом, работающим в оптическом и инфракрасном диапазонах.
Разработчики проекта отмечают, что благодаря чувствительному зеркалу и адаптивной оптике, настройки которой будут корректироваться исходя из атмосферной турбулентности, ELT сможет проводить прямое наблюдение за экзопланетами, находящимися на орбитах далёких звёзд, что крайне редко возможно с использованием нынешних телескопов.
Поскольку телескоп будет действительно самым мощным в своём классе и сможет напрямую вести наблюдение за каменистыми экзопланетами, то одной из его научных задач будет изучение атмосферы этих миров. В этом отношении ELT сможет произвести настоящую революцию в поиске потенциально пригодных для жизни экзопланет за пределами Солнечной системы.
И это далеко не все его потенциальные возможности. Например, благодаря его оптической мощи учёные смогут напрямую проводить измерения скорости расширения Вселенной, что позволит решить сразу несколько космологических загадок. К примеру, выяснить какую роль сыграла тёмная энергия в эволюции космоса. Имея возможность более точно изучать прошлое космоса, астрономы смогут создать более точные модели развития Вселенной.
В последующие годы к ELT должны присоединиться и другие наземные телескопы нового поколения, такие как Тридцатиметровый телескоп (TMT), Гигантский Магелланов телескоп (GMT), «Антенная решётка площадью в квадратный километр» (SKA), а также Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST). В то же время запущенные космические телескопы: TESS, предназначенный для открытия экзопланет транзитным методом и «Джемс Уэбб» – смогут оказать мощную поддержку наземным установкам в открытии новых космических горизонтов.
Мощную поддержку человеку в деле освоения космоса могут оказать и уже оказывают системы искусственного интеллекта (ИИ). Вот лишь несколько примеров тому.
Учёные из лаборатории NASA Frontier Development Lab в сотрудничестве с Microsoft и IBM работают над самообучаемыми системами для прогноза силы и масштаба солнечных бурь. В случае успеха их можно будет использовать для определения климата других планет, оценки возможности наличия на них жизни, их пригодности для колонизации человеком. Лабораторию основал новозеландский предприниматель Джеймс Парр, вдохновившись программой Обамы Asteroid Grand Challenge в 2013. Парр предложил NASA совместно работать над проектом, внедряющим передовые разработки в области ИИ в проекты защиты Земли от астероидов и других опасностей. По словам Парра, искусственный интеллект – единственная технология, пользу которой астрономы ещё не успели оценить.
Искусственный интеллект помогает учёным открывать новые планеты. Телескоп Kepler, оснащённый алгоритмом с ИИ, был запущен в космос в марте 2009 года и проработал почти десятилетие: за это время астрономы с его помощью нашли более 2600 экзопланет. В конце 2017 года космический телескоп помог найти двойника Солнечной системы, открыв планеты Kepler 80g и Kepler 90i в звёздной системе Kepler-90 в созвездии Дракона. «Это как найти иголку в стоге сена», – сказал Крис Шаллу, старший инженер в Google AI, один из исследователей проекта. Чтобы добиться такого результата, исследователи тренировали ИИ с помощью данных, полученных от NASA. После изучения 15 тысяч тестовых сигналов телескоп смог правильно определить планеты в 96% случаев.
Телескоп Kepler завершил свою миссию в октябре 2018 года. Однако уже после того, как космический телескоп закончил охоту за новыми мирами, астрономы смогли открыть ещё 104 экзопланеты, используя собранные им данные и информацию с телескопа Gaia.
Полёты в космос – огромный стресс для человека, и не только с физической точки зрения. Долгие месяцы, проведённые вдали от родных часто без возможности связаться с ними – сложное испытание даже для самых опытных и подготовленных. Учёные надеются, что новые технологии помогут в сфере ИИ и с этим.
В Японском агентстве аэрокосмических исследований (JAXA) разработали Int-Ball – дистанционно управляемый дрон для международной космической станции, который снимает на камеру эксперименты, проводимые на борту МКС, и отправляет их на Землю. Все элементы Int-Ball напечатаны на 3D-принтере, передвигается он при помощи двенадцати пропеллеров, а ориентируется внутри МКС по наклеенным розовым точкам-маркерам. Маленький глазастый робот (весит Int-Ball всего килограмм, диаметр – 15 см) облегчает синхронизацию работы экипажа и команды на Земле. Дрон взял на себя несколько обязанностей астронавтов и уменьшил объём их работы на 10%. Планируется, что в будущем Int-Ball сможет отслеживать запасы продуктов и чинить сломанные детали корабля.
Компания Airbus совместно с IBM по заказу Германского центра авиации и космонавтики разработала виртуального помощника для космонавтов: CIMON (Интерактивный Мобильный Спутник Команды), первый ИИ-ассистент, задача которого – облегчить жизнь экипажа во время длительной космической экспедиции.
Робот, похожий на футбольный мяч, оснащён несколькими видеокамерами, микрофонами, сенсорами и процессорами: с их помощью он общается с космонавтами. Двенадцать встроенных воздушных винтов позволяют ему летать во всех направлениях, кивать и качать «головой».
Главная функция CIMON на борту корабля или космической станции – давать инструкции для выполнения сложных заданий или ремонта частей корабля (он умеет быстро искать и систематизировать информацию). Но CIMON – не просто ассистент, у него есть и социальная роль: общаться с космонавтами во время долгих полётов. Именно поэтому разработчики добавили ему функцию распознавания лиц и «человеческий» элемент в виде широкой улыбки на экране.
Исследования в этой области проводят и в России. Первый человекообразный робот-спасатель Федор (FEDOR – Final Experimental Demonstration Object Research), разработанный Фондом перспективных исследований и НПО «Андроидная техника», возможно, станет членом экипажа уже в 2021 году. Робот умеет водить автомобиль, преодолевать полосу препятствий, использовать строительные инструменты, ориентироваться на местности и поднимать грузы весом до 20 кг. На данный момент это единственный антропоморфный робот, который умеет ползать на четвереньках.
Для взаимодействия с окружающим миром Федор использует две камеры, тепловизор, микрофон, GPS и несколько десятков лазеров: такая экипировка позволяет ему строить трёхмерную схему окружающей среды и точнее выполнять задания. У Федора четыре режима работы: автономный, супервизорный, копирующий и комбинированный. Ещё одна его особенность – системы обратной силомоментной или сенсорной связи. Оператор с помощью специального костюма управляет роботом, а робот передаёт информацию через костюм обратно оператору. Таким образом, например, управляющий может почувствовать, насколько тяжёлый груз поднимает Федор.
Большую опасность для здоровья членов космических экипажей представляет радиоактивное излучение. Во время полёта космонавты сталкиваются сразу с двумя типами ионизирующего излучения: солнечными вспышками и космическими лучами. Продолжительное воздействие таких лучей разрушает цепочки ДНК. Организм способен восстанавливать разрывы, но во время «починки» часто происходят ошибки, ведущие к мутациям. Учёные всего мира проводят совместные исследования в области ИИ для мониторинга здоровья космонавтов во время полёта. Технология, способная отслеживать даже незначительные изменения в состоянии здоровья членов экипажа, позволит вовремя принять меры и избежать тяжёлых последствий воздействия космического излучения.
Самые ожидаемые разработки в области космонавтики – космические аппараты, способные самостоятельно выходить на орбиты других планет, исследовать их поверхность с целью выбора посадочной площадки, осуществлять посадку на поверхность планеты в самостоятельно выбранную точку. Выбрать участок для посадки – сложная и многомерная задача. Нужно, чтобы поверхность была относительно ровной, хорошо освещённой, место посадки должно соответствовать целям космической экспедиции. Кроме того, эти условия должны соблюдаться на достаточно большой площади на случай, если аппарат сядет не в точно намеченном месте, а рядом. При этом решения нужно принимать на основе неполных и разнородных данных о поверхности планеты, собранных из нескольких источников.
Для решения этой проблемы учёные разработали систему на основе ИИ, которая выбирает подходящую посадочную площадку для марсианской миссии. Технология базируется на теории нечёткой логики. В отличие от обычной логики, в нечёткой утверждения могут быть не только истинными и ложными. Помимо них в нечёткой логике используются такие понятия, как «утверждение верно с такой-то вероятностью» или «утверждение верно в такой-то мере».
Используя данные о рельефе, воздухе, составе почвы и других условиях в разных точках Марса, система автоматически отбирает подходящие места для посадки марсохода. Программа работает так: разбивает поверхность Марса на маленькие участки, присваивает каждому число от 0 до 1 (0 – не подходит для посадки, 1 – подходит для посадки), группирует благоприятные участки вместе, и на основании этих данных выбирается место для посадки.
В теории программа может работать и в обратном направлении: подбирать наиболее подходящий планетоход для исследования определённого ландшафта. Авторы проекта надеются, что скоро такие алгоритмы можно будет использовать для создания автономных планетоходов, которые связываются с Землёй только в экстренных случаях. Это сделало бы исследование новых планет намного эффективнее и быстрее. По словам инженера NASA Хиро Оно, космические корабли с ИИ на борту уже в стадии разработки. Возможно, Европа, один из спутников Юпитера, станет следующим пунктом назначения планетоходов.
За последние годы полёты в космос стали проще, безопаснее и продуктивнее, но в области космической инженерии остаётся множество нерешённых задач. Корабли управляемые искусственным интеллектом, «умные приборы», социальные роботы и другие разработки в области искусственного интеллекта могут помочь справиться с этими проблемами, сделав другие планеты ближе и доступнее.
В завершение краткого обзора космических технологий весьма уместным представляется привести обширную выдержку из статьи учёного в области теоретической радиотехники, писателя-публициста, автора научных монографий и книг историко-публицистического жанра Юрия Окунева «Схватка за Луну».
«24 декабря 1968 года экипаж «Аполлона-8», осуществивший первый пилотируемый полет к Луне, завершал девятый виток вокруг Луны. В Хьюстоне только что зашло солнце, и наступил Рождественский вечер. Сотни миллионов людей на планете Земля, во всех странах, кроме СССР и социалистического лагеря, смотрели прямой телевизионный репортаж с лунной орбиты. После демонстрации лунного пейзажа пилот лунного модуля Билл Андерс открыл полётный план и сказал:
«Сейчас мы приближаемся к лунному заходу солнца, и для всех людей на Земле у экипажа «Аполлона-8» есть послание, которое мы хотели бы зачитать».
История послания астронавтов «Аполлона-8» землянам драматична и удивительна. Удивительно, во-первых, уже то, что ни американское правительство, ни какие-либо официальные лица НАСА не имели к посланию никакого отношения и даже не знали о его существовании, оно – следствие индивидуальной инициативы астронавтов. Удивительно, во-вторых, что они отнюдь не опустились до банальной пропаганды из космоса, а, напротив, обнаружили в себе такт и глубину, достойную тех великих слов, которые были произнесены. Удивительно, наконец, то, что эти простые парни, судя по всему, понимали свою историческую миссию лучше профессиональных политиков и историков.
То послание поставило точку в исторической лунной гонке между двумя сверхдержавами, стало значимым этапом в борьбе атеистов и верующих за души людей и в идеологическом конфликте ХХ века между тоталитаризмом и свободой.
За узким окном корабля проплывал безжизненный лунный пейзаж, солнечный свет резко поделил его на свет и тьму, на лунный день и лунную ночь, и они из света входили в бездну тьмы.
Билл Андерс взял в руки полётный план, начал тихо читать, и великие слова древних пророков, сказанные на планете Земля у колыбели человеческой цивилизации и прошедшие с ней трёхтысячелетний тяжкий путь познания, доставленные людьми на орбиту Луны и излучённые радиопередатчиком Аполлона-8, полетели обратно от Луны к Земле через сотни тысяч километров космической бездны:
ВНАЧАЛЕ БОГ СОТВОРИЛ НЕБО И ЗЕМЛЮ. ЗЕМЛЯ ЖЕ БЫЛА ПУСТА И БЕСФОРМЕННА, И ТЬМА НАД БЕЗДНОЮ. И ДУХ БОЖИЙ ВИТАЛ НАД ВОДОЮ. И СКАЗАЛ БОГ: ДА БУДЕТ СВЕТ. И СТАЛ СВЕТ. И УВИДЕЛ БОГ СВЕТ, ЧТО ОН ХОРОШ; И ОТДЕЛИЛ БОГ СВЕТ ОТ ТЬМЫ.
Только эти всем известные слова – мудрые, величественные и поэтичные – соответствовали сути и значению происходящего. Миллионы людей на Земле замерли у экранов телевизоров. А в Хьюстоне Валерия Андерс дрожащим голосом прошептала: «Билл читает Библию с Луны».
Пилот командного модуля Джим Ловелл взял текст у Билла Андерса и продолжил:
И НАЗВАЛ БОГ СВЕТ ДНЕМ, А ТЬМУ НАЗВАЛ НОЧЬЮ. И БЫЛ ВЕЧЕР, И БЫЛО УТРО ― ДЕНЬ ПЕРВЫЙ. И СКАЗАЛ БОГ: ДА БУДЕТ СВОД ПОСРЕДИ ВОДЫ, И ДА ОТДЕЛЯЕТ ОН ВОДУ ОТ ВОДЫ. И СДЕЛАЛ БОГ СВОД И ОТДЕЛИЛ ВОДУ, КОТОРАЯ ПОД СВОДОМ, ОТ ВОДЫ, КОТОРАЯ НАД СВОДОМ. И СТАЛО ТАК. И НАЗВАЛ БОГ СВОД НЕБОМ. И БЫЛ ВЕЧЕР, И БЫЛО УТРО ― ДЕНЬ ВТОРОЙ.
Миллионы верующих ощутили, что чудо, которого они так долго ждали, наконец-то, свершилось, и столь желанная победа, в которую верили почти безнадёжно и вопреки всем страшным реалиям ХХ века, наконец-то пришла. А в Хьюстоне Мэрилин Ловелл, не представлявшая, что простой человек способен на что-либо подобное, смиренно подумала: «Они, должно быть, в руках Божьих».
Джим Ловелл передал текст командиру корабля Фрэнку Борману, и он продолжил:
«И СКАЗАЛ БОГ: ДА СОБЕРЕТСЯ ВОДА, КОТОРАЯ ПОД НЕБОМ, В ОДНО МЕСТО, И ДА ЯВИТСЯ СУША. И СТАЛО ТАК. И НАЗВАЛ БОГ СУШУ ЗЕМЛЕЮ, А СОБРАНИЕ ВОД НАЗВАЛ МОРЯМИ. И УВИДЕЛ БОГ, ЧТО ЭТО ХОРОШО».
Миллионы верующих и неверующих почувствовали, что нечто таинственное и великое совершается у них на глазах, а те, кто умел видеть вперёд, к тому же поняли, что история, упорно и неоглядно катившая своё колесо в Ад, резко и непредвиденно обратила свой лик к Небесам. Впервые у сотен миллионов людей одномоментно перехватило дыхание, и комок застрял в горле. А в Хьюстоне Сюзан Борман заплакала.
Фрэнк Борман взглянул в окно. Лунная ночь быстро приближалась – через несколько секунд Солнце опустится за лунный горизонт, и Аполлон-8 снова войдёт в бездну тьмы. Фрэнк глубоко вздохнул и закончил:
«А теперь – от экипажа «Аполлон-8». Всего доброго, удачи вам и счастливого Рождества, и да благословит всех вас Бог – всех вас на этой прекрасной Земле». Так три американских астронавта победно завершили гигантскую технологическую и идеологическую схватку за Луну, случившуюся в середине ХХ века. Более двух миллиардов людей на Земле вздохнули с облегчением – Бог с нами!»
Не только большие страны осваивают, но и и сравнительно небольшие, так Израильский космический модуль «Берешит» выполнил успешный маневр и продолжает путешествие к Луне. «Берешит» работает отлично и продолжает свой полет к Луне в штатном режиме», — отметил он.
Наземное управление активировало главный двигатель космического корабля на четыре минуты, выведя его на новую орбиту на расстоянии 131 000 километр от Земли. Следующий маневр запланирован на следующую неделю. «Маневр был проведен, как и ожидалось. Все системы космического корабля работали должным образом», — сказал Идо Антеби, генеральный директор SpaceIL. «Мы летим на Луну». Судно также побило израильский рекорд скорости, преодолев барьер в 10,5 километров в секунду. Beresheet будет кружить вокруг Земли все большими петлями, пока не будет захвачен лунной гравитацией, после чего выйдет а орбиту Луны. Посадка запланирована на 11 апреля.
Search results

Совсем недавно Китай посадил роботизированный зонд Chang’e 4 на обратной стороне Луны. Все эти миссии – удивительные технические достижения и чудеса человеческих ноу-хау, спонсируемые и создаваемые крупными правительственными космическими агентствами.
Beresheet от SpaceIL — что означает на иврите «начало» – станет первой миссией, стартующей с Земли и приземляющейся на Луну, финансируемой частными лицами, а также первым космическим кораблем, который будет двигаться над лунной поверхностью после посадки. Эта миссия знаменует собой еще одну веху не только в истории и технических аспектах освоения космоса, но и в том, как человечество занимается освоением космоса.
SpaceIL была основана в 2011 году для участия в программе Google Lunar XPrize, которая планировала выплатить 30 миллионов долларов первой частной компании, которая сможет построить космический корабль и успешно посадить его на Луну. Помимо посадки, космический корабль или луноход должен был преодолевать расстояние в 500 метров или более и передавать на Землю изображения окружающей обстановки поле посадки с высокой четкостью разрешения. Конкурс Google Lunar XPrize закончился в 2018 году без победителя. Неустрашимый SpaceIL продвинулся вперед в разработке и постройке космического корабля, и теперь готов к его запуску с Мыса Канаверал во Флориде.
Корабль Beresheet имеет размер и форму семейного обеденного стола, приблизительно 6 футов в диаметре и 4 фута в высоту, и весит (на Земле) около 350 фунтов. Оснащенный приборами для измерения магнитного поля Луны, лазерным отражателем, предоставленным НАСА, и капсулой времени с культурными и историческими израильскими артефактами, корабль полетит в космос в качестве вторичной полезной нагрузки – как пассажир в поездке – на борту ракеты SpaceX Falcon 9. Основным грузом при запуске SpaceX является не спускаемый аппарат SpaceIL, а спутник связи, предназначенный для доставки на геостационарную орбиту, расположенную на большой высоте, приблизительно в 22 000 миль над экватором Земли.
Космический аппарат Beresheet будет сопровождать основной спутник в его путешествии. Но для того, чтобы достичь Луны, ему нужно пройти более чем в 10 раз дальше. В космическом полете основным препятствием при путешествии с места на место является не расстояние, а количество требуемой энергии. Ракета Falcon 9 несет Beresheet только около 10 процентов от общего расстояния до Луны. Но она обеспечивает почти 90 процентов всей энергии, необходимой для того, чтобы туда добраться. Следовательно, будучи поднятым с поверхности Земли и с небольшим количеством дополнительной энергии от своей собственной двигательной установки, Beresheet может увеличить свою орбиту, помещая себя так, чтобы быть захваченным гравитационным притяжением Луны. Этот процесс займет несколько недель.
Однако после приземления на Луну миссия может продлиться всего несколько дней. Посадочный модуль не предназначен для дальних полетов, но вместо этого продемонстрирует достижения в области технологий, а также бизнес-модель для частного космического аппарата, приземляющегося на другое тело в Солнечной системе. В этом смысле Beresheet создаст вторую и еще более запоминающуюся «Луну Израиля».
На Луне нет воздуха – и, следовательно, нет звука. Так что, как и в оригинальном фильме 1924 года, это продолжение тоже будет безмолвным. Технические ноу-хау, разработанные командой инженеров, научные и технические данные с приборов космического корабля, изучение того, как космические полеты могут выполняться за пределами правительственной программы, а также вдохновение, полученное целым поколением молодых людей – особенно в Израиле и ближневосточном регионе – все это принесет ценные идеи и вдохновение на десятилетия вперед.
Сегодня в деле освоения космического пространства человечество ушло далеко вперёд, а космические технологии привнесли в жизнь современного человека множество технических новшеств и удивительных возможностей, про которые большинство из нас даже не знает, что они пришли к нам из космоса, точнее, стали результатом освоения человеком ближнего и дальнего космоса или явились продуктом технологий, без которых освоение космического пространства затруднительно.

     Космические технологии (1961 – 2019)

Академик Олег Фиговский (Израиль) и Валерий Гуманов (Россия)

 

Что касается полётов наших ракет в дальний космос на встречу с братьями по разуму, если они с нами познакомиться захотят, то, переходя к обзору перспектив космических технологий, следует вспомнить, как все начиналось.  Чтобы прикинуть, на что мы способны в обозримой перспективе.

Началом «космической гонки» принято считать запуск Советским Союзом первого искусственного спутника Земли «Спутник-1» 4 октября 1957 года, хотя соперничество двух держав – СССР и США – за лидерство в освоении космоса началось задолго до этого. Запуск спутника Советами стал своего рода знаковым событием в плане отсчёта реальных достижений в деле освоения людьми космоса.

Следующей точкой отсчёта явился полёт вокруг Земли Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года. Хотя к тому времени усилиями советских и американских учёных и конструкторов было уже много чего достигнуто в плане запуска ракет в космос, включая успешные полёты к Луне и накопленный опыт неудачных запусков космических аппаратов к Венере и Марсу, открытым оставался вопрос пилотируемых космических полётов: «Сможет ли человек полететь на ракете, выйти за пределы земной атмосферы, и сможет ли человечество вернуть его обратно целым и невредимым?». Вопрос был закрыт полётом Юрия Гагарина. С гагаринского: «Поехали» началась эра освоения человеком космического пространства посредством пилотируемых полётов.

Ну, а самым знаменательным событием в деле освоения человеком космического пространства стала первая высадка на Луне американских астронавтов Нила Армстронга и Базза Олдрина 21 июля 1969 года. Воистину крылатой стала фраза Нила Армстронга, первого человека, ступившего на неземную поверхность: «Это один маленький шаг для человека, но гигантский для всего человечества».

19 апреля 1971 года выведением на орбиту советской орбитальной станции «Салют-1» было положено начало орбитальных полётов – длительного пребывания на орбите Земли экипажей, выполняющих большой объём научных исследований, невозможных на поверхности Земли: изучение поверхности Земли с высоты нескольких сот километров, наблюдение за земной атмосферой со стороны, проведение астрономических наблюдений без атмосферных помех, проведение экспериментов в условиях невесомости, изучение влияния длительных космических полётов на организм человека.

В первые годы космической гонки выйти на орбиту было довольно рискованно. Между 1957 и 1962 годами около 32% американских и 30% советских запусков потерпели неудачу. Раньше только государства могли пойти на такие риски. Частным компаниям, желающим отправить что-нибудь в космос, к примеру, американским телекоммуникационным компаниям, приходилось пользоваться услугами НАСА.

Сейчас вокруг Земли вращается порядка 4500 спутников, которые предоставляют услуги связи и навигации, следят за погодой, наблюдают за Вселенной, занимаются шпионажем и многим другим. Когда-то их вывод на орбиту был делом вооружённых сил и космических агентств сверхдержав. Теперь же этим занимаются в основном частные предприятия и правительства развивающихся стран.

Ситуация изменилась, когда европейские страны начали строить пусковые установки средствами французской компании «АрианСпейс», большая часть акций которой принадлежала властям, и услугами которой пользовались производители спутников по всему миру. Когда космический челнок «Челленджер» взорвался 26 января 1986 года, НАСА отказалось от программ по запуску спутников, что привело к тому, что, наряду с операторами спутников, НАСА, а затем и Пентагон стали клиентами частных космических компаний.

В последнее десятилетие космический рынок Запада стал более гибким, благодаря новому инновационному участнику – компании Илона Макса «SpaceX». Однако на развивающихся рынках все ещё лидируют государственные программы. В 2003 году Китай стал третьей по счету страной, выведшей человека на орбиту, Индия планирует последовать его примеру в 2022 году. Обе страны предоставляют услуги по запуску частным клиентам. В 2014 году Китай легализовал частные полёты в космос, но пока ни одна китайская компания не воспользовалась этой возможностью.

Как и их предшественники времён холодной войны, эти азиатские гиганты добиваются как славы, так и реализации своих стратегических задач. Им нужен независимой доступ в космос для обеспечения связи, разведки и навигации. Каким бы влиянием ни пользовались частные предприниматели в космической сфере, борьба за космос никогда не ограничится экономикой, тут всегда будет присутствовать политическая составляющая.

В этом разрезе обращает на себя внимание космическая программа Китая. В преддверии 60-летия своего основания «колыбель» китайских ракет-носителей, Первый исследовательский институт Китайской авиакосмической научно-технической корпорации распланировал строительство китайской космической транспортной системы.

2020 год – первый полёт ракеты-носителя «Чанчжэн-8». К 2020 году запланирован первый полёт ракеты-носителя средней грузоподъёмности нового поколения «Чанчжэн-8». Согласно сообщениям, технология этой ракеты спроектирована на базе «Чанчжэн-7» и «Чанчжэн-3А», к ракете прикреплены два твёрдотопливных ускорителя с тягой 120 тонн. «Чанчжэн-8» значительно снизит расходы на отправку низкоорбитальных спутников, тем самым, прогнозируются благоприятные перспективы на рынке коммерческих космических запусков.

Таким образом, благодаря интеллектуализации ракеты-носителя аппараты серии «Чанчжэн» могут предлагать сравнительно недорогие, но надёжные услуги по осуществлению коммерческих запусков.

2025 год – постановка на поток суборбитальных космических полётов. Суборбитальное пространство находится от 20 до 100 км от Земли между самой высокой точкой полёта самолётов и самой низкой орбитальной высотой спутника. Директор Комитета науки и техники Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Лу Юй сказал, что по внешнему виду суборбитальный транспортный аппарат похож на трансатмосферный самолёт. «Он осуществляет суборбитальные полёты, затем возвращается на Землю». Это означает, что простые люди также могут безопасно «полететь в небо».

Кроме этого, в будущем значительно увеличится скорость ракет-носителей, увеличится грузоподъёмность, будет осуществлена интеллектуализация всех систем космических аппаратов. Это необходимо для осуществления планов по освоению ближнего космоса, созданию лунной орбитальной станции, как стартовой площадки для полётов к планетам Солнечной системы, колонизации Луны и Марса.

«Ракета-носитель большой грузоподъёмности все ещё находится в процессе ключевого технического исследования и обоснования, достигнуты некоторые знаковые результаты», — сказал главный конструктор серии ракет-носителей Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Лун Лэхао. Он отметил, что уже создан планер ракеты кольцевой структуры, успешно проведены испытания 500-тонного двигателя кислородно-керосинового класса.

Согласно техническому заданию, диаметр китайской ракеты-носителя большой грузоподъёмности составляет около 10 метров, двигатель – кислородно-керосиновый тягой 500 тонн, полезная нагрузка – 100 тонн, что позволит осуществить пилотируемые полёты к Луне с высадкой экипажа на её поверхность и доставку автоматических аппаратов к Марсу для исследования этой планеты с возможностью возвращения на Землю проб и образцов, получаемых в результате марсианской миссии.

2035 год – многократное использование космических аппаратов, оснащённых интеллектуальными системами управления и жизнеобеспечения. Согласно плану, к этому времени осуществит полет китайская ракета-носитель нового поколения, что положит начало созданию космической транспортной системы, которая, по словам президента Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Кан Ягана,  откроет дорогу в космос большому количеству простых людей – у них появится возможность осуществить свою мечту и отправиться в космос.

2040 год – межпланетное путешествие космического шаттла с ядерной силовой установкой. По плану, «движущая сила» станет ключевым словом 2040 года. С одной стороны, будут успешно разработаны двухступенчатые носители многократного использования. С другой, планируется совершить прорыв в строительстве космических шаттлов с ядерной силовой установкой, транспортные средства могут эффективно поддерживать разведку и освоение космических ресурсов. Ожидается, что будет осуществляться разработка месторождений на малых планетах, а также строительство космической солнечной электростанции.

2045 год – всестороннее осуществление цели по созданию космической державы. «К 2045 году мы выдвинули цель о всестороннем строительстве космической державы», – заявил академик Китайской академии инженерных наук, советник Комитета науки и техники Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Ван Лихэн. К тому времени Китай, по планам китайцев, будет обладать техническими возможностями исследования космоса при тесном взаимодействии людей, техники и искусственного интеллекта, китайские оборудования и технологии станут передовыми в мире, что сделает Китай передовиком в деле освоения космоса.

К тому времени также произойдут значительные перемены в методах космической транспортировки. Планируется разработка комбинированной одноступенчатой орбитальной ракеты для многоразового использования. По словам директора Комитета науки и техники Первого исследовательского института Китайской авиакосмической научно-технической корпорации Лу Юя, при поддержке передовой транспортной системы, станут обыденными исследования небесных тел в Солнечной системе на базе взаимодействия людей и космических аппаратов, начнётся этап активного изучения и использования космоса.

Планы по практическому освоению космоса и использованию возможностей, открывающихся с околоземной орбиты, готовятся не только в формате госпрограмм, но и в виде инициатив вроде бы не причастных к космосу субъектов.

Так, власти южно-китайского города Чэнду в 2020 году планируют запустить «отражатель», который зависнет над конкретным городом и будет бросать на Землю пятно солнечного света диаметром 10-80 километров. Таким образом, стационарный космический отражатель станет заменой ночному уличному освещению, на которое уходит немалая часть городского бюджета.

Возможно, освещение с помощью спутника-отражателя обойдётся дешевле. Чэнду – город с населением свыше 11 млн. человек, один из крупнейших городов в Китае. На освещение городских улиц в тёмное время суток уходит немалая сумма, так что спутник вполне можно рассматривать, как возможность сэкономить.

Только вот площадь города Чэнду составляет 12390 км², что соответствует окружности с диаметром примерно 125 км. То есть, один спутник-отражатель с параметрами предполагаемой орбиты не осветит всю территорию города целиком. Можно будет освещать только центр города. Но как бы то ни было, а идею запуска собственной «искусственной Луны» озвучил Ву Чуньфэн, председатель Научно-исследовательского института аэрокосмических наук и технологий систем микроэлектроники в Чэнду в выступлении на конференции по всеобщим национальным инновациям и предпринимательской активности.

Спутник освещения сконструирован так, чтобы дополнить или даже заменить естественную Луну ночью. Яркость «искусственной Луны» предусмотрена в восемь раз больше, чем реальной. Она будет достаточно яркой, чтобы заменить уличные фонари освещения.

Скорее всего, высоколобым экспертам идея ночного освещения с применением искусственного спутника Земли покажется, мягко говоря, неразумной. Но тут интересен сам подход к использованию космической техники. Это по-шекспировски: «Дерзай, и ты станешь тем, кем желаешь быть. А нет – оставайся среди слуг, недостойных коснуться пальцев Фортуны».

Это в полной мере относится к планам американского инженера, предпринимателя, изобретателя, миллиардера и инвестора Илона Маска. Илон Маск грезит колонизацией Марса. В эти грёзы он начал погружаться ещё в начале 2000-х годов, когда основал свою частную космическую компанию SpaceX. Но каково же было удивление и одновременно разочарование молодого на тот момент ещё миллионера, когда он узнал, что государственное космическое агентство NASA совершенно не прикладывает усилий для того, чтобы однажды доставить людей на Марс, тем самым забронировав для человечества дополнительное место для выживания в том случае, если Земля превратится в выжженную пустыню (а судя по последним прогнозам, все к этому и идёт).

С тех пор Маск успел разработать несколько впечатляющих аэрокосмических систем: Falcon 1 – первую орбитальную ракету компании; Grasshopper – небольшую тестовую ракету; Falcon 9 – многоразовую ракету-носитель орбитального класса; Dragon – серию космических грузовиков, а в ближайшей перспективе пилотируемых кораблей для доставки астронавтов NASA на орбиту Земли; а также Falcon Heavy – сверхтяжелую ракету-носитель, отправившую в космическое путешествие верхом на электромобиле Tesla манекен в прототипе скафандра будущего, тоже разработанного SpaceX.

Однако, Марс – это цель иного калибра. Это холодный, практически безвоздушный и не прощающий ошибок огромный кусок камня, а точнее гигантская пустыня, расположенная примерно в 225 миллионах километров от Земли. Для того чтобы посадить на Красную планету даже маленький космический аппарат при текущем уровне технологий требуется огромные усилия и невероятная изобретательность. Что уж говорить о гигантском космическом корабле, заполненном людьми и грузами? Именно поэтому SpaceX последние 16 лет планомерно, неспешно набиралась опыта, расширяла персонал и увеличивала объем вкладываемых в развитие технологий денег. Все, для того чтобы начать проект строительства гигантской ракеты-носителя Big Falcon Rocket или BFR.

Полностью многоразовая, 117-метровая космическая система будет состоять из двух огромных ступеней: примерно 18-этажного космического корабля Big Falcon Spaceship и примерно такого же по размерам ускорителя Big Falcon Booster. Носитель будет выводить космический корабль на низкую околоземную орбиту, откуда уже своим ходом он будет добираться до точки назначения, а затем, после дозаправки, использоваться повторно.

Определение сроков – дело неблагодарное, особенно когда речь идёт о пилотируемых космических полётах, однако очень смелые прогнозы Маска о том, когда SpaceX сможет доставить людей на Марс, отражают то, насколько предприниматель одержим этой идеей.

Сроки выполнения поставленных задач, представленные ниже, основаны на более ранних заявлениях самого Маска, официальных лиц SpaceX, инсайдеров, а также огромного сообщества поклонников частной космической компании.

Маск заявлял, что космический корабль BFR – самая сложная в реализации космическая система, поэтому компания занята тем, чтобы сосредоточить вокруг неё все свои ресурсы. Например, SpaceX начала строительство завода примерно в 15 километрах от порта Лос-Анджелес, где будет производиться сборка BFR. Пока идёт строительство, инженеры компании заняты созданием прототипа космического аппарата площадью 1860 квадратных метров, который будет выполнен с использованием самых современных и эффективных конструкционных материалов.

Кроме того, официальные лица SpaceX проводят встречи с сотрудниками NASA, а также представителями других организаций и компаний для обсуждения планов, связанных с полётами на Марс. Многие вопросы остаются пока нерешёнными. Например, необходимо придумать, как защитить пассажиров BFR от радиации, голода, а также от самих себя.

Компании нужен собственный космодром не только для запуска ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy, но также и для испытательных запусков прототипов своих разработок. Речь идёт о строительстве частного космодрома в Техасе. Выбор в пользу Техаса в качестве места для строительства космодрома обусловлен сразу несколькими факторами.

Во-первых, SpaceX сможет транспортировать гигантские части ракеты к месту сборки из Лос-Анджелеса по воде с помощью баржи через Панамский канал. В противном случае детали придётся перевозить самолётом или грузовиками, что по оценкам выйдет существенно дороже.

Во-вторых, в окрестностях того места (деревушка Бока Чика), где будет располагаться космодром, практически никто не живёт, что очень хорошо для компании, планирующей заправлять экспериментальный космический корабль всякими разными взрывоопасными жидкостями, а затем ещё и пытаться запустить его в космос.

В-третьих, постройку космодрома финансово поддерживают власти Техаса, поскольку космодром должен предоставить штату множество новых рабочих мест.

Кроме того, ракеты в таком случае можно будет запускать над Мексиканским заливом, что ещё сильнее снизит риск для людей, а также различной наземной инфраструктуры. Вполне возможно, что стартовая площадка будет вообще находиться на воде, к чему склоняется сам автор проекта.

Ну а основной довод в пользу техасской стартовой площадки заключается в том, что место будущего космодрома находится в самой южной части США. Чем ближе к экватору будут производиться запуски, тем эффективнее удастся экономить топливо ракеты, поскольку вращение планеты будет придавать существенную помощь при ускорении во время запусков.

Контрольные точки проекта Илона Маска в освоении Марса.

2019 год – дебют космического корабля Big Falcon Spaceship. Президент и исполнительный директор SpaceX Гвинн Шотвелл заявила, что компания надеется провести тестовый запуск прототипа корабля из южной части Техаса в конце 2019 года. Запуск будет не орбитальный – аппарат запустят, а затем сразу посадят. Основная задача – проверка работы прототипа и сбор информации, которая будет учтена при дальнейшей разработке системы.

Как показывает опыт многих предыдущих ранних испытательных запусков SpaceX, тестовый старт может обернуться для прототипа Big Falcon Spaceship «быстрым и незапланированным разбором аппарата», как любит называть Маск взрывы своих ракет.

2020-2021 годы – тестовый запуск полноценной системы BFR и вывод корабля на околоземную орбиту. Во время международной выставки и конференции по вопросам спутниковой индустрии Satellite 2018 проходившей в марте Шотвелл говорила о том, что BFR «должна стать орбитальной в 2020 году». Другими словами, президент SpaceX имела ввиду, что и ускоритель, и космический корабль будут доставлены в Техас, собраны вместе и подготовлены к орбитальному запуску. Однако сам Маск сказал, что для этого этапа временные рамки пока не определены. В то же время глава SpaceX отметил, что хотел бы провести несколько непилотируемых орбитальных тестовых полётов перед тем как пускать людей на борт BFR.

2022 год – запуск двух миссий на Марс с полезной нагрузкой (без людей). Маск как-то сказал, что «мечтает» отправить первые миссии к Марсу с помощью ракеты BFR в 2022 году. Каждый корабль якобы должен будет сначала совершить облёт вокруг Земли и использовать весь запас топлива. Затем к каждому кораблю отправятся космические танкеры, которые заново заправят аппараты, и уже затем они отправятся к Марсу. Пока неясно, сколько космических запусков и главное времени потребуется для решения таких задач.

Примерно раз в два года расстояние между Марсом и Землёй становится минимальным, что создаёт возможность для того, чтобы быстрее добраться до Красной планеты. Исходя из этого лучшим временем для запусков станет лето 2022 года. В зависимости от того, насколько эффективно Big Falcon Spaceship сможет изменять свою скорость, полет до Марса может занять от нескольких месяцев до года. Таким образом, посадка корабля на поверхность Марса может состояться либо в конце 2022 года, либо в начале 2023-го.

2022-2023 годы – посадка первого космического корабля Big Falcon Spaceship на Марс. В рамках первых полётов к Марсу Маск хочет отправить туда не пустые корабли. Ожидается, что в качестве полезной нагрузки первые корабли доставят на Марс припасы и оборудование, которые потребуются при дальнейших миссиях на Красную планету.

Людям, которые отправятся на Марс в рамках будущих миссией для строительства первого марсианского поселения потребуются источники питания, оборудование для добычи воды, а также системы для переработки местных ресурсов в топливо и кислород, которые будут необходимы для возвращения обратно на Землю.

Пол Вустер, ведущий инженер марсианских миссий компании SpaceX в августе 2018 года поделился некоторыми деталями о том, как будут проходить первые полёты на Марс. Вустер заявил, что в рамках первых двух беспилотных грузовых миссий «будет подтверждено наличие запасов воды в тех регионах планеты, которые в настоящий момент представляют ключевой интерес, будут определены все сложности посадки для будущих миссий, а также заложены первые части будущей марсианской инфраструктуры». Например, будет построена посадочная площадка для более безопасного прибытия пилотируемых миссий.

2023 год – отправка людей на ракете BFR вокруг Луны. В сентябре 2018 года Маск представил миру первого будущего космического туриста компании SpaceX. Им стал японский миллиардер Юсаку Маэдзава. Сколько Маэдзава заплатил за право стать первым пассажиром ракеты BFR – коммерческая тайна. Но речь, вероятнее всего, идёт о нескольких сотнях миллионов долларов. Более того, Маэдзава выкупил все места на космическом корабле и планирует пригласить с собой от 6 до 8 человек творческих профессий в рамках созданного им арт-проекта #dearMoo, которые полетят вместе с ним к Луне в 2023 году. Эта миссия станет убедительным доказательством того, что концепт ракеты BFR работает.

«Он не просто платит огромную сумму денег для того, чтобы помочь в разработке корабля и ускорителя. Он платит за возможность для среднестатистического человека в будущем летать на другие планеты», – прокомментировал Маск подвижничество японского миллиардера.

2024 год – отправка первого человека к Марсу. С учётом успешности первых грузовых и разведывательных миссий SpaceX планирует отправить одну-две пилотируемые миссии к Марсу. По словам ведущего инженера марсианских миссий компании SpaceX, каждый корабль возьмёт на борт как минимум 100 тонн различных припасов. Доставив на Марс больше припасов и тяжёлого оборудования, чем может потребоваться любой команде в рамках годовой миссии на Красной планете, SpaceX сможет компенсировать необходимость в продвинутых технологиях, которые в противном случае потребовались бы для возможности остаться на Марсе.

2025 год – первая высадка человека. Как и в случае первых беспилотных миссий на Марс, пилотируемым кораблям потребуется от шести до девяти месяцев для того, чтобы добраться до Красной планеты. Пол Вустер заявил, что первые корабли, вероятнее всего, будут служить в качестве жилищ для астронавтов. Условия будут не самые комфортабельные, но использование кораблей позволит упростить реализацию миссии, исключив необходимость в немедленном строительстве марсианского жилища.

2028 год – завершение строительства жилища Mars Base Alpha. Кто-то спросил Илона Маска в «Твиттере» о том, сколько времени потребуется для строительства первой постоянной марсианской базы, ранними концептами которой он делился до этого. Маск ответил, что база, возможно, будет готова в 2028 году. Развивая данную тему, Маск рассказал, с чего планируется начать создание первой марсианской колонии.

«Она начнётся со строительства самой базовой инфраструктуры: станции по добыче топлива, электростанция, теплицы для выращивания еды – все те необходимые базовые вещи, без которых вы не сможете выжить, – поделился планами закопёрщик проекта. – После этого откроются и предпринимательские возможности».

2030-е годы – строительство первого марсианского города. Если большинство вещей, сказанных выше, могло показаться чем-то фантастическим, то сказанное ниже покажется вообще чем-то находящимся за гранью фантазий реалистов.

Эксперты по системам жизнеобеспечения, мягко говоря, сомневаются в том, что необходимые для высадки человека и его выживании на поверхности Марса технологии, не говоря уже о технологиях, позволяющих построить целый город для колонизации вскоре после этого, будут готовы к 2020 году. Но именно это хочет сделать Маск. Ну, или, по крайней мере, положить начало тому, что в его представлении может быть дальше.

«Я считаю, что люди начнут думать о создании цивилизации на Марсе, как о реальной цели. Ведь речь идёт не только о человечестве, но и о заботе о всей жизни, которая нам известна», – сказал Маск в 2017 году.

В его мечтах – отправка около миллиона человек на Марс со стоимостью билета в один конец на уровне 200000 долларов. По мнению главы SpaceX, эта цена вполне достижима, если учесть гипотетический потенциал многоразовости BFR. В то же время Маск верит, что жизнь на Марсе в далёкой перспективе мало чем будет отличаться от земной: «На Марсе будет все. Начиная от заводов и заканчивая пиццериями. Я думаю, что там обязательно появятся отличные марсианские бары».

Касательно планов Илона Маска, кто-то просто фыркнет: «Бред, безумные фантазии, мечты идиота», а между тем 22 февраля 2018 года состоялся запуск ракеты Falcon 9 компании SpaceX с мыса Канаверал. Ракета несёт на себе три модуля. Один – это обычный связной спутник, другой – экспериментальный военный спутник. А третий – не имеющий аналогов в истории человечества лунный посадочный аппарат. Этот посадочный аппарат Beresheet (на иврите это означает Книга Бытия) создан израильской стартап-компанией SpaceIL. Впрочем, это не просто стартап. Эта компания, созданная в 2011 году, явилась родоначальником широкого израильского национального движения, участники которого имеют перед собой цель – совершить мягкую посадку на Луну в апреле этого года и доставить туда весьма необычный груз. Груз этот предоставлен американской компанией Arch Mission Foundation, которая занимается созданием «вечной» библиотеки человечества. Эта библиотека называется Архив Миллиарда Лет, и Лунная Библиотека – только первая фаза этого благородного проекта. Как следует из названия, этот архив человеческих знаний рассчитан на то, чтобы выжить в условиях открытого космоса миллиарды лет – даже после того, как от планеты Земля не останется и следа. Луннaя Библиотекa основана на нанотехнологиях, созданных американской компанией NanoArchival.

Компания SpaceX – аэрокосмическая компания, созданная Элоном Маском. Израильская компания SpaceIL была создана тремя молодыми израильскими инженерами Яривом Башем, Кфиром Дамари и Йонатаном Вайнтраубом. Компания NanoArchival была создана Брюсом Ха, семья которого нашла в Америке убежище от коммунистов, наступающих на Южный Вьетнам. Arch Mission Foundation была основана Новом Спиваком и Ником Славиным, которых вдохновила книга писателя-фантаста Айзека Азимова.

Что общего между всеми этими людьми? – Когда они начинали, у них не было ничего, кроме грандиозных идей и неограниченного доступа к интеллектуальным ресурсам.

Лунная Библиотека содержит миллионы страниц истории человечества – от Библии и библейских времён до современности. Представлены все достижения мировой цивилизации, которые создатели Лунной Библиотеки предполагают хранить на тонких никелевых дисках и после того, как полностью разрушатся египетские пирамиды. В Лунной Библиотеке представлены как научные, так и гуманитарные достижения человечества – книги, документы, иллюстрации, картины и рисунки.

Что пропущено в списке тех, кто участвует в создании Лунной Библиотеки? В этом списке отсутствуют правительства. Все компании-участники миссии являются негосударственными компаниями.

Очередной запуск ракеты Falcon 9 – это первая в истории человечества попытка частных негосударственных компаний совершить космическую экспедицию на Луну.

Что касается освоения космоса и космических технологий со стороны России… Слово экспертам.

Михаил Котов, журналист, освещающий вопросы современного состояния науки и техники.

«Что творится в российской космонавтике сейчас? Судя по официальным новостям, всё прекрасно и удивительно, покорение космоса идёт по плану, Федеральная космическая программа выполняется, а мировое лидерство России неоспоримо. Однако если почитать независимых журналистов, то впору бежать за цветами на гроб «Роскосмоса» уже сейчас. Почему получается такой лаг в оценках?

Всё дело в том, что государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос» уже давно занимает дуалистичную позицию, сидя сразу на двух стульях. По форме и факту это государственная корпорация со всеми полагающимися атрибутами: получаем деньги от государства, решаем поставленные задачи, проводим госполитику в космической отрасли. С другой стороны, «Роскосмос» – это главный представитель России на коммерческом космическом рынке. Правда, здесь никакие реалии не работают – нужно быть быстрее, умнее и дешевле конкурентов.

И вот борьбу за коммерческий космос «Роскосмос» к настоящему времени проиграл практически в ноль. Увы, это не слова, к сожалению, это исключительно цифры. «Роскосмос» имеет менее одного процента от общего мирового космического рынка. Единственная ниша, где мы чувствовали себя способными дать бой – рынок пусковых космических услуг. И здесь мы за последние годы тоже утратили лидерство. За последние два года доля России в коммерческих пусках не превышает 20% и имеет все тенденции к дальнейшему снижению.

Реагируя на эти данные, представители «Роскосмоса» сразу же вспоминают, что они госкорпорация, у них есть Федеральная космическая программа, а бизнесом они занимаются так, постольку-поскольку. И возразить на это сложно: «Роскосмос» жестко держится за нажитое, и ожидать, что в ближайшее время появится серьёзная частная российская коммерческая компания, просто наивно.

Вот и непонятно, как оценивать перспективы «Роскосмоса» по гамбургскому счету: как госкорпорации или как коммерческого проекта. Попробуем взглянуть на проблему с разных сторон.

В феврале 2016 года была принята Федеральная космическая программа на 2016-2025 годы (ФПК), которая и должна стать определяющей для российской космонавтики в ближайшей перспективе. И если с её числовой частью всё более-менее понятно, то с остальным не очень. По деньгам всё просто – сначала предлагалось выделить 2,5 трлн рублей, затем после ряда сокращений остановились на 1,5 трлн рублей на ближайшие десять лет. Впрочем, пересмотреть могут как вверх, так и вниз. Тут дело такое, ситуация не самая радужная, и если в бюджете потребуется заткнуть пару дыр, сделать это за счёт космоса вполне себе вариант.

Гораздо интереснее текстовая часть ФКП. Вряд ли её писал человек, совсем незнакомый с целеполаганием. Скорее, её специально создавали с прицелом на изменение целей в зависимости от результатов, а не наоборот. В ней нет чётких количеств, наименований и дат. Зато спустя десять лет легко будет отчитываться: стояла задача нарастить до «требуемого количества», вот мы и нарастили – в данный момент требуется ноль таких спутников.

Поэтому выполнить Федеральную космическую программу до 2025 года «Роскосмос» в части прикладных космических аппаратов, скорее всего, сможет, а, значит, как госкорпорация «Роскосмос» будет полезен государству. Вот и на презентации спутниковых сервисов, проведённой «Роскосмосом» 22 мая 2018 года, все проекты очень чётко ориентированы на внутреннего пользователя, то есть на другие госкорпорации.

При этом они подменяют (ну или импортозамещают) уже существующие и действующие проекты других стран. Например «Наша Россия» – сервис, автоматически отслеживающий исполнение федеральных контрактов по строительству больших объектов. Он сразу нацелен на единственного пользователя в лице государства. Стоит ли говорить, что подобные проекты не имеют никакого экспортного потенциала.

Таким образом, «Роскосмос» сознательно ставит своей целью наращивание прикладных космических аппаратов ДЗЗ (дистанционного зондирования земли). Собственно, скорее всего, это и станет основной задачей и работой на ближайшие годы.

Есть в Федеральной космической программе и наука. И даже почему-то именно в этом пункте прописано количество запускаемых космических аппаратов. Во имя науки за ближайшие десять (вернее, уже восемь) лет должны запустить десять миссий. Увы, но, скорее всего, этот пункт выполнен не будет. Может быть, что-то запустят, что-то перенесут. Пока же у России есть всего один чисто научный спутник «Спектр-Р», три научно-технологических спутника «МиР» и два «АИСТа». Тут всё будет делаться по остаточному принципу.

Лунные же проекты, скорее всего, сейчас начнут безбожно откладывать, благо повод для этого есть. Мы ждём сразу две ракеты: «Союз-5» в разработке, затем ещё много лет можно ждать сверхтяжелую ракету. «Ангара» же переезжает в Омск, что тоже требует времени. Вот и получится, что для прикладных проектов носители и финансы найдутся, а научные как-нибудь потом.

Что будет с пилотируемой космонавтикой, пока неизвестно, и сценариев тут несколько. Во многом ситуация будет зависеть от того, насколько быстро американцы смогут перейти на новые пилотируемые корабли Dragon V2 от SpaceX и Starliner от Boeing. Делают их уже долго, и ставить на то, что это событие произойдёт в следующем году, вряд ли стоит. Если у американцев свои «батуты» готовы не будут, то наша пилотируемая космонавтика будет продолжать развиваться, как раньше. А вот если американцы перейдут на своё и свернут финансирование (более $500 млн в год), то всё будет зависеть от состояния бюджета.

В худшем из вариантов Россия постепенно начнёт сворачивать свою пилотируемую программу, постарается спихнуть МКС коммерческим компаниям и убедит население, что в нынешней ситуации изучение космоса – это прерогатива космических аппаратов. Свою же пилотируемую космонавтику мы начнём потихоньку уменьшать – денег она не приносит, а гордостью за успехи сыт не будешь.

В ближайшее время ожидается всплеск количества запусков, связанный с началом реализации британской коммерческой программы OneWeb по выводу спутников связи на орбиту. Предполагается, что часть из них запустит Россия, контракты уже подписаны. Спутников по плану много, и эти запуски в настоящее время – самая большая надежда «Роскосмоса».

В остальном же прорывов на коммерческом фронте у «Роскосмоса» не предвидится. Шансов, что Россия начнёт делать коммерческие космические аппараты и попробует откусить часть этого рынка, просто нет. Для этого нет ключевых вещей: элементной базы, квалифицированных рук, площадей и техпроцессов, способных обеспечить конкурентные цены. На рынок спутниковой связи надежды ещё меньше.

Остаются запуски, откуда Россию продолжат потихоньку выдавливать. Против нас играет и логистика, и заключение пусковых контрактов во время заказа спутника. Дело тут не только и не столько в цене. Если нам удастся сохранить нынешние 20%, это будет чудом.

Вот и получается, что одновременно успеть всё и привести в порядок всё, шансов просто нет. Чем-то явно придётся жертвовать. А после новостей о том, что на базе «Роскосмоса» создадут холдинг, который объединит в своём составе ряд других направлений по ракетной тематике, таких как концерн ВКО «Алмаз-Антей» и концерн «Тактическое ракетное вооружение», всё становится предельно понятным.

Буквально за пять лет наша космическая отрасль начнёт плавное и необратимое движение в военную сторону. Соответственно, и «Роскосмос» станет корпорацией, занимающейся запуском военных и прикладных спутников дистанционного зондирования Земли. Всё остальное либо потихоньку отцепят, либо продолжат двигать «на минимальных оборотах». Для всех других вариантов нужен чудо-управленец, сильная команда и переформатирование всех целей с чётким указанием их приоритета и требуемых сроков исполнения. Увы, но другого космоса у нас просто нет».

Своё мнение на этот счёт есть и у независимого эксперта по аэрокосмическим системам Вадима Лукашевича. Мнение во многом эмоциональное, но тем и ценно. Эмоции, если хладнокровно к ним подходить – проявление заинтересованности автора в решении рассматриваемых им вопросов, попытка повлиять на процесс, который, по его мнению, идёт не так, как следовало бы.

«Итак, все случилось даже гораздо раньше, чем я рассчитывал – Россия вышла из международного проекта окололунной орбитальной станции. Точнее, не смогла в него попасть («Россия отказалась участвовать в американском лунном проекте»).

И это не смотря на заявления, что «Роскосмос продолжит участие в проекте по созданию международной окололунной станции Gateway совместно с США и другими зарубежными партнёрами, которые прозвучали по итогам встречи в Орландо, где обсуждались требования к международной лунной орбитальной станции. Там «Роскосмос» подтвердил намерение быть полноправным участником данного проекта. По итогам работы стороны договорились продолжать сотрудничество по созданию международной окололунной станции.

Напомню, за что меня (Вадима Лукашевича – примечание для тех, кто не в курсе) забанил глава пресс-службы «Роскосмоса» Владимир Устименко – я сказал ему, что «батут» вам ещё простили, но «американскую диверсию с дрелью» уже не простят. И что вы с Рогозиным войдёте в историю как могильщики отечественной космонавтики, добавив у себя в ленте, что из-за этих уродов нас вышвырнут из следующей большой международной программы создания пилотируемой окололунной станции.

Все дело в том, что отказ от участия в этом новом проекте – это начало агонии нашей пилотируемой космонавтики. Потому что, по большому счету, серьёзных задач для дальнейшего пребывания человека на околоземной орбите нет (личное субъективное мнение Вадима Лукашевича). Все, что он мог там сделать, исследовать или изучить, включая проблемы обеспечения длительного пребывания человека в невесомости – уже выполнено за почти 50-летнюю историю околоземных обитаемых станций (и полтора года непрерывного полёта отработали, и радиотелескоп был, и фермы собирали, и модули перестыковывали, и ремонтировали, и летали меж разных станций, и ДТП с разгерметизацией случилось, и даже «горели в танке», — все уже было). И задач, которые нельзя было бы сделать проще и дешевле автоматами на околоземной орбите, для человека не осталось, а промышленное освоение околоземного космического пространства так и не началось.

Более того, российская (не путать с советской!) пилотируемая космонавтика существует до сих пор именно благодаря международному сотрудничеству, и в первую очередь с американцами. Самостоятельных задач для российских космонавтов, оправдывающих их пребывание в космосе нет.

Именно поэтому Владимир Поповкин, бывший глава Роскосмоса, ещё несколько лет назад предлагал перейти от постоянного присутствия на МКС к посещаемым экспедициям, как это было на первых советских орбитальных станциях «Салют». И это неспроста: пилотируемая космонавтика «съедает» примерно 40-45% всего нашего космического бюджета, ничего толком (в сопоставимом размере, да хотя бы в заметном) не давая взамен. В современных экономических условиях отказ от международного сотрудничества – это для нашей пилотируемой космонавтики смерть. Упование на БРИКС – самообман политиканов. При этом, из-за исчезновения жёстких сроков реализации международного проекта как стимула торопиться, отечественная будущая сверхтяжелая ракета окончательно становится химерой.

Через несколько лет технологически развитые страны сделают следующий логичный шаг – уйдут к Луне. Мы останемся в заднице, потому что реализовать самостоятельно подобный проект окололунного поселения – это «ухо от селедки», нам это просто не под силу, кто бы что не говорил, не предлагал и не рисовал на бумаге.

Человечество в лице США, Европы, Канады и примкнувшим к ним странам уйдёт к Луне, а у Земли останемся мы и Китай. Но Китай идёт по своему плану, мы ему не нужны. Он построит модульную орбитальную станцию, и к 2028 году сделает свой супертяж и тоже уйдёт к Луне. Он это сделает, мы – сильно сомневаюсь».

Возвращаясь к «нашей Луне», следует обратить внимание на аналитику опять того же многосведущего журналиста Владимира Котова, который задаётся вопросом: «Сможет ли российская космонавтика возобновить исследования спутника Земли?».

«К 20-летию проекта Международной космической станции «Роскосмос» не только провёл несколько круглых столов и праздничных мероприятий, но и представил новую российскую лунную программу. Она рассчитана до 2040 года, и предполагается, что уже в 2025-2030 годах на Луну будет запущен тяжёлый луноход, а к 2035 году на поверхности земного спутника взовьётся российский флаг, воткнутый в грунт нашими космонавтами.

Но Луна жёстко стелет и требует денег. Тут без «дорожных карт» будущих свершений на самом деле никуда. Большие научные и космические программы невозможно создавать, ориентируясь исключительно на сиюминутные задачи. Требуется долгосрочное планирование и понимание, куда именно двигаться, какие цели нужно достигать через 10-15 лет. А чёткое разбиение на этапы и грамотные вехи позволяет планировать бюджет наиболее рационально.

Вот только не верится в высадку на Луне уже через 15 лет. Хочется, чтобы так было, чтобы к 2040 году на поверхности спутника Земли работала российская лунная экспедиция, но увы. Основная проблема этой программы такая же, как и у большинства других – оторванность от реальности, слепая вера в то, что в ближайшие годы космический бюджет увеличат многократно, и нежелание учитывать тенденции последних лет. Это идеальная программа для идеального мира, не очень похожего на наш.

Достаточно внимательно прочитать «дорожную карту», чтобы увидеть резкий разрыв между тем, что запланировано до 2025 года (пока идёт современная Федеральная космическая программа 2016-2025 годов), и позже. На первом этапе есть только один измеримый пункт – запуск космических аппаратов «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27». Все остальные пункты максимально размазаны по времени (начало работ) или вообще не обозначены чётко – есть лишь общие фразы типа «разработка ключевых технологий, необходимых для освоения Луны». Такие пункты максимально удобны, если потребуется давать отчёт. Ведь непонятно, что именно и в каком объёме должно быть сделано.

А самое главное, непонятна цена программы. Получилось странно, программа готова уже сейчас, а информация о том, сколько это хотя бы примерно будет стоить, появится лишь в марте 2019 года. Как сказал заместитель председателя совета РАН по космосу, научный руководитель Института космических исследований Лев Зелёный, «концепция уже есть, теперь нужны экономические расчёты, потому что нужно понимание реализуемости, а то нафантазировать можно очень много». Золотые слова, непонятно только, что мешало получить информацию о примерной стоимости программы хотя бы сейчас? Или зная реальную стоимость, радоваться уже не получится?

Авторы «дорожной карты» понимают, что в настоящее время в российской космонавтике нет дополнительных средств, кроме Федеральной космической программы, и взять их особенно неоткуда. Поэтому период с 2019 по 2025 год наиболее реален, дальше же идёт суровая научная фантастика, когда за пять лет предполагается создать посадочный модуль для пилотируемого полёта на Луну и все сопутствующие технологии. Они включают в себя командный модуль, который останется на орбите, посадочный модуль, лунные скафандры и прочие, порой ускользающие от внимания разработчиков технические мелочи, которые могут сыграть значимую роль на практике. И на всё про всё даётся пять лет.

Главная надежда российской пилотируемой космонавтики корабль «Федерация» разрабатывается вот уже девять лет, и срок его сдачи всё ещё постепенно сдвигается, ракета-носитель «Ангара» до сих пор не вышла на рабочее использование, а стартовал этот проект в далёком 1995 году.

Нельзя сказать, что только в России задерживают сроки создания ракет и космических аппаратов. Увы, это мировая тенденция, те же США могут похвастать такими же долгостроями.

Отрасль технологически очень сложная, весьма бюрократизированная, процесс разработок не быстрый. И если создатели лунной программы рассчитывают создать комплекс технологий, требуемых для пилотируемой высадки на Луну, всего за пять лет, это говорит либо о наивности, либо о полном непонимании современного положения дел в российской и мировой космонавтике.

В настоящее время просто нельзя представить, что «Роскосмос» пропустит недостаточно безопасные и проверенные посадочный модуль и космический корабль. История знает лишь один случай, когда такой комплекс технологий получилось создать за сравнимое время. Во время подготовки американской программы «Аполлон» американцы справились за восемь лет. Правда, тогда, как утверждают специалисты, американцам повезло, и очень сильно повезло. В то время полёт и высадка на Луну были во многом политической акцией, необходимой даже несмотря на возможные потери. В настоящее же время такой политической воли не найдётся ни в одном государстве, за исключением, пожалуй что, Китая.

Без постоянного упоминания в прессе даже самые интересные программы забываются очень быстро. Далеко не все помнят, что концепция российской лунной программы появлялась совсем недавно, в 2014 году. Тогда главой ещё федерального космического агентства «Роскосмос» был Олег Остапенко, а Дмитрий Рогозин был председателем военно-промышленной комиссии. По его поручению и разрабатывалась «Концепция лунной программы России».

Если её почитать, то становится понятно, что концепция 2018 года подозрительно похожа на свою предшественницу. Совпадают не только общая канва и отдельные вехи. Список задач практически идентичен, отличаются только даты. Например, в 2014 году предписывалось отправить на Луну научные космические аппараты «Луна-25», «Луна-26», «Луна-27» в 2017, 2018 и 2019 годах соответственно. В новой же программе за 2018 год эти же самые аппараты предполагается отправить в космос до конца 2025 года, сейчас они стоят на 2021, 2023 и 2024 годы.

То есть получается, что за четыре года работы по прежней «Концепции лунной программы России» Луна не только не стала ближе, но и, наоборот, отдалилась по срокам. А ведь в программе 2018 года примерно за такое же время предполагается разработать посадочный модуль, орбитальный модуль, скафандры и всё прочее, требующееся для высадки на Луне. В реальной жизни за четыре года просто несколько раз передвинули сроки.

К слову, совсем непонятно, зачем, имея более проработанную программу 2014 года, потребовалось разрабатывать новую и заново её обсчитывать? Кроме того, непонятно, кто и когда, да и зачем прекратил действие предыдущей концепции? Если она была плоха, то почему новая повторяет её практически слово в слово, если же она устраивала, то не имело смысла с помпой представлять абсолютно новую.

Не хочется верить, что вместо реальной работы мы видим имитацию бурной трудовой деятельности, рассчитанную на то, что запланированное никогда не придётся реализовывать. Понятно, что урезанная Федеральная космическая программа оставляет достаточно мало средств и возможностей для реализации научной космической деятельности, но тогда, может, стоит и ставить реальные цели без несбыточной веры в то, что завтра всё изменится волшебным образом.

Вместе с тем в августе 2018 года исполнилось 42 года с того момента, как на Луну садился последний советский космический аппарат «Луна-24». Пока строятся новые несбыточные планы по покорению спутника Земли, выросло уже два поколения, никогда не слышавших фразы «наш космический аппарат приземлился на поверхность Луны». И в настоящее время хотелось бы просто изменить эту ситуацию.

В настоящее время проекты по изучению Луны уже есть в Федеральной космической программе, а значит, что на них выделены деньги и они могут быть реализованы. Это те самые три космических проекта «Луна», срок запуска которых постоянно сдвигается вправо.

«Луна-25» (до 2013 года её звали «Луна-глоб») – это целая система из орбитального аппарата и спускаемого зонда, направленная на изучение полярных областей Луны.

Аппарат несёт на себе более 20 кг полезной нагрузки и научных инструментов, среди которых нейтронный детектор для изучения присутствия водорода в подповерхностных слоях, датчик для измерения температуры поверхности, прибор для анализа образцов грунта (включая манипулятор, который будет «подносить» ему взятые образцы), прибор для изучения лунной экзосферы. Что самое ценное, «Луна-25» уже реально произведена в металле и полностью готова к отправке к спутнику Земли. Предполагалось, что это произойдёт в 2019 году, однако в августе 2018 года сроки старта миссии перенесли на 2021-й. По официальной версии время запуска указали учёные, как наиболее благоприятное.

С «Луной-26», она же «Луна-Ресурс 1», дела обстоят тоже не очень гладко. В настоящее время её запуск предполагается примерно в 2023 году, а до этого времени ещё надо дожить. Кроме того, небольшую сумятицу внесла информация с сайта госзакупок, где 24 октября 2018 года было сказано об отмене нескольких проектов «Роскосмоса», в числе которых была и программа «Луна-26». Впрочем, официальные представители «Роскосмоса» объяснили, что это лишь технический вопрос, ничего плохого с «Луной-26» не произошло и реализация проекта будет продолжена весной 2019 года. Будем надеяться.

Нужна ли нам Луна? Нужна, без сомнения. По крайней мере, для того, чтобы запускать космические аппараты и исследовать поверхность, учиться решать более сложные задачи и развивать технологии. При этом делать это надо без спешки и попытки за 20 лет пройти путь от орбитальных зондов до базы на поверхности Луны. Лучше небольшими шагами двигаться вперёд, чем каждые четыре года презентовать с помпой новую программу, отличающуюся от предыдущей в основном убегающими всё дальше датами».

Вышеприведённая подборка про «космос наш» сделана не для того, чтобы кого-то попрекнуть или уколоть. Задача в другом – обозначить проблемы, стоящие перед российской космонавтикой и пришпорить коней. Разумно пришпорить, а не без оглядки. Та же «лунная гонка» открывается сейчас в новом формате, где один в поле не воин. Если ты не Китай, конечно, с миллиардом рабочих рук, миллионами рукастых инженеров и тысячами умных учёных голов, уму разуму набравшихся у своих конкурентов и вернувшихся на свою родину, обогащёнными знаниями, чтобы вперёд двинуть свою науку на благо своих сограждан.

Нам надо уметь подать свои возможности вхождения в «лунные проекты» в «солнечном свете», так, чтобы войти в международные программы на равных (аналитики наших конкурентов имеют вполне адекватное понятие о наших нынешних возможностях в плане освоения космоса), а не в позу бывших первопроходцев вставать, которым за былые заслуги все место в очереди должны уступать. Ветераны в почёте, но мир стал жёстче – сейчас надо впереди паровоза бежать, чтобы под колёса научно-технического прогресса не попасть и там не пропасть.

Если же несколько приземлённо посмотреть на развитие космических технологий, то стоит отметить, что сразу в нескольких местах мира проводится строительство революционных наземных телескопов, обещающих открыть дверь в новую эру астрономических исследований.

Гора Мауна-Кеа на Гавайях, Австралия, Южная Африка, северо-западная часть Китая, а также пустыня Атакама, расположенная на территории Чили – в этих областях с очень сухим климатом будет построено сразу несколько установок, которые не только позволят заглянуть ещё дальше в бескрайние космические просторы, но и рассмотреть, что там находится с более высоким уровнем детализации.

Одной из таких установок станет Чрезвычайно большой телескоп (ELT) Европейской южной обсерватории – крупнейший оптический телескоп нового поколения, оборудованный сложным составным зеркалом с диаметром 39 метров.

Основная фаза строительства ELT началась в мае 2017 года, после нескольких лет споров и обсуждений на тему того, где же его лучше всего возводить. Согласно текущему плану объект собираются сдать в 2024 году. На момент утверждения плана строительства в 2012 году общая стоимость проекта оценивалась в 1,12 миллиарда долларов. В 2018 году под действием инфляции стоимость телескопа возросла до 1,23 миллиарда долларов. Согласно последним прогнозам к 2024 году стоимость всего проекта должна составить около 1,47 миллиарда долларов.

Строить подобную систему необходимо в высотной области, где эффективность наблюдений не будет зависеть от атмосферных изменений и световых загрязнений. А ещё площадка для строительства должна обладать идеально ровной поверхностью, чтобы можно было заложить фундамент очень массивной установки. Потратив годы поисков, Европейская южная обсерватория такого места не нашла и в итоге решила его создать самостоятельно – на вершине горы Армазонес в Чили.

Ключевая особенность и возможности нового телескопа ELT будут заключаться в его основном зеркале, которое будет сложено из 798 гексагональных частей, диаметр каждой из которых будет составлять 1,4 метра. В итоге из кусков будет собрано огромное 39-метровое зеркало, способное получать данные с беспрецедентным уровнем качества, на которое не способен ни один из ныне существующих телескопов.

Например, очень большой телескоп (VLT) все той же Европейской южной обсерватории – на данный момент крупнейший и самый технологически продвинутый оптический телескоп – представляет собой комплекс из четырёх отдельных 8,2-метровых и четырёх вспомогательных 1,8-метровых оптических телескопов, объединённых в одну систему. Имея возможность работать в режиме интерферометра, по угловому разрешению VLT стал эквивалентен телескопу со сплошным зеркалом до 200 метров. Но даже несмотря на это, 39-метровый ELT сможет превзойти по возможностям VLT. Его площадь обзора будет в сотню раз больше, следовательно, он сможет вести наблюдение сразу за большим числом источников света, при этом отмечая и объекты с существенно меньшим уровнем яркости, которые не способны наблюдать нынешние телескопы.

Кроме того, диафрагма ELT будет неразрывна, а сами получаемые изображения не будут нуждаться в серьёзной обработке. По словам инженеров, ELT будет в 200 раз эффективнее того же космического телескопа «Хаббл», что сделает его самым мощным телескопом, работающим в оптическом и инфракрасном диапазонах.

Разработчики проекта отмечают, что благодаря чувствительному зеркалу и адаптивной оптике, настройки которой будут корректироваться исходя из атмосферной турбулентности, ELT сможет проводить прямое наблюдение за экзопланетами, находящимися на орбитах далёких звёзд, что крайне редко возможно с использованием нынешних телескопов.

Поскольку телескоп будет действительно самым мощным в своём классе и сможет напрямую вести наблюдение за каменистыми экзопланетами, то одной из его научных задач будет изучение атмосферы этих миров. В этом отношении ELT сможет произвести настоящую революцию в поиске потенциально пригодных для жизни экзопланет за пределами Солнечной системы.

И это далеко не все его потенциальные возможности. Например, благодаря его оптической мощи учёные смогут напрямую проводить измерения скорости расширения Вселенной, что позволит решить сразу несколько космологических загадок. К примеру, выяснить какую роль сыграла тёмная энергия в эволюции космоса. Имея возможность более точно изучать прошлое космоса, астрономы смогут создать более точные модели развития Вселенной.

В последующие годы к ELT должны присоединиться и другие наземные телескопы нового поколения, такие как Тридцатиметровый телескоп (TMT), Гигантский Магелланов телескоп (GMT), «Антенная решётка площадью в квадратный километр» (SKA), а также Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST). В то же время запущенные космические телескопы: TESS, предназначенный для открытия экзопланет транзитным методом и «Джемс Уэбб» – смогут оказать мощную поддержку наземным установкам в открытии новых космических горизонтов.

Мощную поддержку человеку в деле освоения космоса могут оказать и уже оказывают системы искусственного интеллекта (ИИ). Вот лишь несколько примеров тому.

Учёные из лаборатории NASA Frontier Development Lab в сотрудничестве с Microsoft и IBM работают над самообучаемыми системами для прогноза силы и масштаба солнечных бурь. В случае успеха их можно будет использовать для определения климата других планет, оценки возможности наличия на них жизни, их пригодности для колонизации человеком. Лабораторию основал новозеландский предприниматель Джеймс Парр, вдохновившись программой Обамы Asteroid Grand Challenge в 2013. Парр предложил NASA совместно работать над проектом, внедряющим передовые разработки в области ИИ в проекты защиты Земли от астероидов и других опасностей. По словам Парра, искусственный интеллект – единственная технология, пользу которой астрономы ещё не успели оценить.

Искусственный интеллект помогает учёным открывать новые планеты. Телескоп Kepler, оснащённый алгоритмом с ИИ, был запущен в космос в марте 2009 года и проработал почти десятилетие: за это время астрономы с его помощью нашли более 2600 экзопланет. В конце 2017 года космический телескоп помог найти двойника Солнечной системы, открыв планеты Kepler 80g и Kepler 90i в звёздной системе Kepler-90 в созвездии Дракона. «Это как найти иголку в стоге сена», – сказал Крис Шаллу, старший инженер в Google AI, один из исследователей проекта. Чтобы добиться такого результата, исследователи тренировали ИИ с помощью данных, полученных от NASA. После изучения 15 тысяч тестовых сигналов телескоп смог правильно определить планеты в 96% случаев.

Телескоп Kepler завершил свою миссию в октябре 2018 года. Однако уже после того, как космический телескоп закончил охоту за новыми мирами, астрономы смогли открыть ещё 104 экзопланеты, используя собранные им данные и информацию с телескопа Gaia.

Полёты в космос – огромный стресс для человека, и не только с физической точки зрения. Долгие месяцы, проведённые вдали от родных часто без возможности связаться с ними – сложное испытание даже для самых опытных и подготовленных. Учёные надеются, что новые технологии помогут в сфере ИИ и с этим.

В Японском агентстве аэрокосмических исследований (JAXA) разработали Int-Ball – дистанционно управляемый дрон для международной космической станции, который снимает на камеру эксперименты, проводимые на борту МКС, и отправляет их на Землю. Все элементы Int-Ball напечатаны на 3D-принтере, передвигается он при помощи двенадцати пропеллеров, а ориентируется внутри МКС по наклеенным розовым точкам-маркерам. Маленький глазастый робот (весит Int-Ball всего килограмм, диаметр – 15 см) облегчает синхронизацию работы экипажа и команды на Земле. Дрон взял на себя несколько обязанностей астронавтов и уменьшил объём их работы на 10%. Планируется, что в будущем Int-Ball сможет отслеживать запасы продуктов и чинить сломанные детали корабля.

Компания Airbus совместно с IBM по заказу Германского центра авиации и космонавтики разработала виртуального помощника для космонавтов: CIMON (Интерактивный Мобильный Спутник Команды), первый ИИ-ассистент, задача которого – облегчить жизнь экипажа во время длительной космической экспедиции.

Робот, похожий на футбольный мяч, оснащён несколькими видеокамерами, микрофонами, сенсорами и процессорами: с их помощью он общается с космонавтами. Двенадцать встроенных воздушных винтов позволяют ему летать во всех направлениях, кивать и качать «головой».

Главная функция CIMON на борту корабля или космической станции – давать инструкции для выполнения сложных заданий или ремонта частей корабля (он умеет быстро искать и систематизировать информацию). Но CIMON – не просто ассистент, у него есть и социальная роль: общаться с космонавтами во время долгих полётов. Именно поэтому разработчики добавили ему функцию распознавания лиц и «человеческий» элемент в виде широкой улыбки на экране.

Исследования в этой области проводят и в России. Первый человекообразный робот-спасатель Федор (FEDOR – Final Experimental Demonstration Object Research), разработанный Фондом перспективных исследований и НПО «Андроидная техника», возможно, станет членом экипажа уже в 2021 году. Робот умеет водить автомобиль, преодолевать полосу препятствий, использовать строительные инструменты, ориентироваться на местности и поднимать грузы весом до 20 кг. На данный момент это единственный антропоморфный робот, который умеет ползать на четвереньках.

Для взаимодействия с окружающим миром Федор использует две камеры, тепловизор, микрофон, GPS и несколько десятков лазеров: такая экипировка позволяет ему строить трёхмерную схему окружающей среды и точнее выполнять задания. У Федора четыре режима работы: автономный, супервизорный, копирующий и комбинированный. Ещё одна его особенность – системы обратной силомоментной или сенсорной связи. Оператор с помощью специального костюма управляет роботом, а робот передаёт информацию через костюм обратно оператору. Таким образом, например, управляющий может почувствовать, насколько тяжёлый груз поднимает Федор.

Большую опасность для здоровья членов космических экипажей представляет радиоактивное излучение. Во время полёта космонавты сталкиваются сразу с двумя типами ионизирующего излучения: солнечными вспышками и космическими лучами. Продолжительное воздействие таких лучей разрушает цепочки ДНК. Организм способен восстанавливать разрывы, но во время «починки» часто происходят ошибки, ведущие к мутациям. Учёные всего мира проводят совместные исследования в области ИИ для мониторинга здоровья космонавтов во время полёта. Технология, способная отслеживать даже незначительные изменения в состоянии здоровья членов экипажа, позволит вовремя принять меры и избежать тяжёлых последствий воздействия космического излучения.

Самые ожидаемые разработки в области космонавтики – космические аппараты, способные самостоятельно выходить на орбиты других планет, исследовать их поверхность с целью выбора посадочной площадки, осуществлять посадку на поверхность планеты в самостоятельно выбранную точку. Выбрать участок для посадки – сложная и многомерная задача. Нужно, чтобы поверхность была относительно ровной, хорошо освещённой, место посадки должно соответствовать целям космической экспедиции. Кроме того, эти условия должны соблюдаться на достаточно большой площади на случай, если аппарат сядет не в точно намеченном месте, а рядом. При этом решения нужно принимать на основе неполных и разнородных данных о поверхности планеты, собранных из нескольких источников.

Для решения этой проблемы учёные разработали систему на основе ИИ, которая выбирает подходящую посадочную площадку для марсианской миссии. Технология базируется на теории нечёткой логики. В отличие от обычной логики, в нечёткой утверждения могут быть не только истинными и ложными. Помимо них в нечёткой логике используются такие понятия, как «утверждение верно с такой-то вероятностью» или «утверждение верно в такой-то мере».

Используя данные о рельефе, воздухе, составе почвы и других условиях в разных точках Марса, система автоматически отбирает подходящие места для посадки марсохода. Программа работает так: разбивает поверхность Марса на маленькие участки, присваивает каждому число от 0 до 1 (0 – не подходит для посадки, 1 – подходит для посадки), группирует благоприятные участки вместе, и на основании этих данных выбирается место для посадки.

В теории программа может работать и в обратном направлении: подбирать наиболее подходящий планетоход для исследования определённого ландшафта. Авторы проекта надеются, что скоро такие алгоритмы можно будет использовать для создания автономных планетоходов, которые связываются с Землёй только в экстренных случаях. Это сделало бы исследование новых планет намного эффективнее и быстрее. По словам инженера NASA Хиро Оно, космические корабли с ИИ на борту уже в стадии разработки. Возможно, Европа, один из спутников Юпитера, станет следующим пунктом назначения планетоходов.

За последние годы полёты в космос стали проще, безопаснее и продуктивнее, но в области космической инженерии остаётся множество нерешённых задач. Корабли управляемые искусственным интеллектом, «умные приборы», социальные роботы и другие разработки в области искусственного интеллекта могут помочь справиться с этими проблемами, сделав другие планеты ближе и доступнее.

В завершение краткого обзора космических технологий весьма уместным представляется привести обширную выдержку из статьи учёного в области теоретической радиотехники, писателя-публициста, автора научных монографий и книг историко-публицистического жанра Юрия Окунева «Схватка за Луну».

«24 декабря 1968 года экипаж «Аполлона-8», осуществивший первый пилотируемый полет к Луне, завершал девятый виток вокруг Луны. В Хьюстоне только что зашло солнце, и наступил Рождественский вечер. Сотни миллионов людей на планете Земля, во всех странах, кроме СССР и социалистического лагеря, смотрели прямой телевизионный репортаж с лунной орбиты. После демонстрации лунного пейзажа пилот лунного модуля Билл Андерс открыл полётный план и сказал:

«Сейчас мы приближаемся к лунному заходу солнца, и для всех людей на Земле у экипажа «Аполлона-8» есть послание, которое мы хотели бы зачитать».

История послания астронавтов «Аполлона-8» землянам драматична и удивительна. Удивительно, во-первых, уже то, что ни американское правительство, ни какие-либо официальные лица НАСА не имели к посланию никакого отношения и даже не знали о его существовании, оно – следствие индивидуальной инициативы астронавтов. Удивительно, во-вторых, что они отнюдь не опустились до банальной пропаганды из космоса, а, напротив, обнаружили в себе такт и глубину, достойную тех великих слов, которые были произнесены. Удивительно, наконец, то, что эти простые парни, судя по всему, понимали свою историческую миссию лучше профессиональных политиков и историков.

То послание поставило точку в исторической лунной гонке между двумя сверхдержавами, стало значимым этапом в борьбе атеистов и верующих за души людей и в идеологическом конфликте ХХ века между тоталитаризмом и свободой.

За узким окном корабля проплывал безжизненный лунный пейзаж, солнечный свет резко поделил его на свет и тьму, на лунный день и лунную ночь, и они из света входили в бездну тьмы.

Билл Андерс взял в руки полётный план, начал тихо читать, и великие слова древних пророков, сказанные на планете Земля у колыбели человеческой цивилизации и прошедшие с ней трёхтысячелетний тяжкий путь познания, доставленные людьми на орбиту Луны и излучённые радиопередатчиком Аполлона-8, полетели обратно от Луны к Земле через сотни тысяч километров космической бездны:

ВНАЧАЛЕ БОГ СОТВОРИЛ НЕБО И ЗЕМЛЮ. ЗЕМЛЯ ЖЕ БЫЛА ПУСТА И БЕСФОРМЕННА, И ТЬМА НАД БЕЗДНОЮ. И ДУХ БОЖИЙ ВИТАЛ НАД ВОДОЮ. И СКАЗАЛ БОГ: ДА БУДЕТ СВЕТ. И СТАЛ СВЕТ. И УВИДЕЛ БОГ СВЕТ, ЧТО ОН ХОРОШ; И ОТДЕЛИЛ БОГ СВЕТ ОТ ТЬМЫ.

Только эти всем известные слова – мудрые, величественные и поэтичные – соответствовали сути и значению происходящего. Миллионы людей на Земле замерли у экранов телевизоров. А в Хьюстоне Валерия Андерс дрожащим голосом прошептала: «Билл читает Библию с Луны».

Пилот командного модуля Джим Ловелл взял текст у Билла Андерса и продолжил:

И НАЗВАЛ БОГ СВЕТ ДНЕМ, А ТЬМУ НАЗВАЛ НОЧЬЮ. И БЫЛ ВЕЧЕР, И БЫЛО УТРО ― ДЕНЬ ПЕРВЫЙ. И СКАЗАЛ БОГ: ДА БУДЕТ СВОД ПОСРЕДИ ВОДЫ, И ДА ОТДЕЛЯЕТ ОН ВОДУ ОТ ВОДЫ. И СДЕЛАЛ БОГ СВОД И ОТДЕЛИЛ ВОДУ, КОТОРАЯ ПОД СВОДОМ, ОТ ВОДЫ, КОТОРАЯ НАД СВОДОМ. И СТАЛО ТАК. И НАЗВАЛ БОГ СВОД НЕБОМ. И БЫЛ ВЕЧЕР, И БЫЛО УТРО ― ДЕНЬ ВТОРОЙ.

Миллионы верующих ощутили, что чудо, которого они так долго ждали, наконец-то, свершилось, и столь желанная победа, в которую верили почти безнадёжно и вопреки всем страшным реалиям ХХ века, наконец-то пришла. А в Хьюстоне Мэрилин Ловелл, не представлявшая, что простой человек способен на что-либо подобное, смиренно подумала: «Они, должно быть, в руках Божьих».

Джим Ловелл передал текст командиру корабля Фрэнку Борману, и он продолжил:

«И СКАЗАЛ БОГ: ДА СОБЕРЕТСЯ ВОДА, КОТОРАЯ ПОД НЕБОМ, В ОДНО МЕСТО, И ДА ЯВИТСЯ СУША. И СТАЛО ТАК. И НАЗВАЛ БОГ СУШУ ЗЕМЛЕЮ, А СОБРАНИЕ ВОД НАЗВАЛ МОРЯМИ. И УВИДЕЛ БОГ, ЧТО ЭТО ХОРОШО».

Миллионы верующих и неверующих почувствовали, что нечто таинственное и великое совершается у них на глазах, а те, кто умел видеть вперёд, к тому же поняли, что история, упорно и неоглядно катившая своё колесо в Ад, резко и непредвиденно обратила свой лик к Небесам. Впервые у сотен миллионов людей одномоментно перехватило дыхание, и комок застрял в горле. А в Хьюстоне Сюзан Борман заплакала.

Фрэнк Борман взглянул в окно. Лунная ночь быстро приближалась – через несколько секунд Солнце опустится за лунный горизонт, и Аполлон-8 снова войдёт в бездну тьмы. Фрэнк глубоко вздохнул и закончил:

«А теперь – от экипажа «Аполлон-8». Всего доброго, удачи вам и счастливого Рождества, и да благословит всех вас Бог – всех вас на этой прекрасной Земле». Так три американских астронавта победно завершили гигантскую технологическую и идеологическую схватку за Луну, случившуюся в середине ХХ века. Более двух миллиардов людей на Земле вздохнули с облегчением – Бог с нами!»

Не только большие страны осваивают, но и и сравнительно небольшие, так  Израильский космический модуль «Берешит» выполнил успешный маневр и продолжает путешествие к Луне. «Берешит» работает отлично и продолжает свой полет к Луне в штатном режиме», — отметил он.

Наземное управление активировало главный двигатель космического корабля на четыре минуты, выведя его на новую орбиту на расстоянии 131 000 километр от Земли. Следующий маневр запланирован на следующую неделю. «Маневр был проведен, как и ожидалось. Все системы космического корабля работали должным образом», — сказал Идо Антеби, генеральный директор SpaceIL. «Мы летим на Луну». Судно также побило израильский рекорд скорости, преодолев барьер в 10,5 километров в секунду. Beresheet будет кружить вокруг Земли все большими петлями, пока не будет захвачен лунной гравитацией, после чего выйдет а орбиту Луны. Посадка запланирована на 11 апреля.

Search results

Совсем недавно Китай посадил роботизированный зонд Chang’e 4 на обратной стороне Луны. Все эти миссии – удивительные технические достижения и чудеса человеческих ноу-хау, спонсируемые и создаваемые крупными правительственными космическими агентствами.

Beresheet от SpaceIL — что означает на иврите «начало» – станет первой миссией, стартующей с Земли и приземляющейся на Луну, финансируемой частными лицами, а также первым космическим кораблем, который будет двигаться над лунной поверхностью после посадки. Эта миссия знаменует собой еще одну веху не только в истории и технических аспектах освоения космоса, но и в том, как человечество занимается освоением космоса.

SpaceIL была основана в 2011 году для участия в программе Google Lunar XPrize, которая планировала выплатить 30 миллионов долларов первой частной компании, которая сможет построить космический корабль и успешно посадить его на Луну. Помимо посадки, космический корабль или луноход должен был преодолевать расстояние в 500 метров или более и передавать на Землю изображения окружающей обстановки поле посадки с высокой четкостью разрешения. Конкурс Google Lunar XPrize закончился в 2018 году без победителя. Неустрашимый SpaceIL продвинулся вперед в разработке и постройке космического корабля, и теперь готов к его запуску с Мыса Канаверал во Флориде.

Корабль Beresheet имеет размер и форму семейного обеденного стола, приблизительно 6 футов в диаметре и 4 фута в высоту, и весит (на Земле) около 350 фунтов. Оснащенный приборами для измерения магнитного поля Луны, лазерным отражателем, предоставленным НАСА, и капсулой времени с культурными и историческими израильскими артефактами, корабль полетит в космос в качестве вторичной полезной нагрузки – как пассажир в поездке – на борту ракеты SpaceX Falcon 9. Основным грузом при запуске SpaceX является не спускаемый аппарат SpaceIL, а спутник связи, предназначенный для доставки на геостационарную орбиту, расположенную на большой высоте, приблизительно в 22 000 миль над экватором Земли.

Космический аппарат Beresheet будет сопровождать основной спутник в его путешествии. Но для того, чтобы достичь Луны, ему нужно пройти более чем в 10 раз дальше. В космическом полете основным препятствием при путешествии с места на место является не расстояние, а количество требуемой энергии. Ракета Falcon 9 несет Beresheet только около 10 процентов от общего расстояния до Луны. Но она обеспечивает почти 90 процентов всей энергии, необходимой для того, чтобы туда добраться. Следовательно, будучи поднятым с поверхности Земли и с небольшим количеством дополнительной энергии от своей собственной двигательной установки, Beresheet может увеличить свою орбиту, помещая себя так, чтобы быть захваченным гравитационным притяжением Луны. Этот процесс займет несколько недель.

Однако после приземления на Луну миссия может продлиться всего несколько дней. Посадочный модуль не предназначен для дальних полетов, но вместо этого продемонстрирует достижения в области технологий, а также бизнес-модель для частного космического аппарата, приземляющегося на другое тело в Солнечной системе. В этом смысле Beresheet создаст вторую и еще более запоминающуюся «Луну Израиля».

На Луне нет воздуха – и, следовательно, нет звука. Так что, как и в оригинальном фильме 1924 года, это продолжение тоже будет безмолвным. Технические ноу-хау, разработанные командой инженеров, научные и технические данные с приборов космического корабля, изучение того, как космические полеты могут выполняться за пределами правительственной программы, а также вдохновение, полученное целым поколением молодых людей – особенно в Израиле и ближневосточном регионе – все это принесет ценные идеи и вдохновение на десятилетия вперед.

Сегодня в деле освоения космического пространства человечество ушло далеко вперёд, а космические технологии привнесли в жизнь современного человека множество технических новшеств и удивительных возможностей, про которые большинство из нас даже не знает, что они пришли к нам из космоса, точнее, стали результатом освоения человеком ближнего и дальнего космоса или явились продуктом технологий, без которых освоение космического пространства затруднительно.

Иллюстрация: 1zoom.ru

 

 

Поделиться.

Об авторе

Олег Фиговский

Академик, профессор, доктор технических наук

Прокомментировать

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.