Одной ногой на Марсе. Десять невероятных космических проектов

Юрий Гагарин 12 апреля 1961 года открыл человечеству дорогу в космос. Сегодня же, 56 лет спустя, все больше амбициозных идей по освоению Вселенной, которые еще недавно казались фантастикой, будь то полет на Марс или путешествия к другим звездам в поисках внеземной жизни, становятся делом ближайшего будущего.

«Потрогать» Солнце

Запуск космического аппарата Solar Probe Plus, который подлетит к нашей звезде на максимально близкое в истории исследования Солнца расстояние — 6,2 млн километров, намечен на 2018 год. Зачем NASA такой дорогостоящий проект? Дело в том, что, например, сильнейшая магнитная буря, выведя из строя орбитальные спутники, только в США может привести к ущербу в 2 трлн долларов.

Знания ученых о процессах в атмосфере Солнца сугубо теоретические. Собранные же данные, как они надеются, ответят на вопросы, почему солнечная корона в несколько раз горячее поверхности звезды и за счет чего ускоряется солнечный ветер, и дадут представления о природе магнитных бурь, несущих потенциальную угрозу земной технике. Аппарат, который сейчас находится на этапе сборки, способен выдержать температуры до 1400 градусов.

Увидеть черную дыру

В прошлом году ученым удалось «услышать» черные дыры, зафиксировав гравитационные волны от столкновения двух из них. Сейчас международная группа астрофизиков хочет увидеть черную дыру, точнее, ее горизонт событий, в центре нашей галактики — Стрелец А (Sagittarius A), объединив усилия восьми обсерваторий на четырех континентах в единый Event Horizon Telescope. Наблюдения проходят прямо сейчас, с 5 по 14 апреля, но результат станет известен не скоро: обработка данных займет не менее года.

Как выглядит черная дыра на самом деле, пока никто не знает. Считается, что наиболее правдоподобно ее «нарисовали» в фильме «Интерстеллар» на основе вычислений крупнейшего специалиста в области гравитации Кипа Торна, который выступил научным консультантом картины.

Поймать астероид

Цель этого проекта — «репетиция» спасения Земли от столкновения с астероидом и испытание технологий, необходимых для полета на Марс. В рамках программы Asteroid Redirect Mission специальный аппарат в 2021 году должен был приземлиться на один из ближайших к нам астероидов, захватить фрагмент с его поверхности и доставить к Луне, а позже планировался и визит к нему астронавтов.

Стоимость миссии оценивалась в 1,4 млн долларов, однако в марте 2017-го, когда инженеры уже создали необходимую для нее двигательную установку, президент Дональд Трамп в проекте бюджета на 2018 год отменил финансирование этой программы. Но ученые не отчаиваются: уже разработанные технологии пригодятся для других проектов, а сама миссия может быть возрождена при обнаружении особо перспективного для изучения и разработки астероида.

Лунные туристы

На Луну выстраивается целая очередь. В феврале в российской ракетно-космической корпорации «Энергия» заявили, что в 2022 году уже будут «катать» туристов вокруг спутника Земли. Правда, финансирование на проект пока не выделено. Одновременно с этим заявлением первый частный полет к Луне анонсировала SpaceX Илона Маска, который должен осуществиться уже в следующем году. По словам американского бизнесмена, недельное космическое путешествие на беспилотном корабле Crew Dragon уже забронировали два туриста: они внесли значительную предоплату, но сумма не раскрывается. Далее Маск планирует проводить такие полеты один-два раза в год. Если полет свершится, это станет первым визитом человека к спутнику Земли за 45 лет.

Вернуться на лунную орбиту рассчитывают и в «Роскосмосе». В марте корпорация объявила о конкурсе по отбору кандидатов в отряд космонавтов: они станут первыми пилотами нового российского космического корабля «Федерация» и первыми россиянами, которые полетят к Луне.

В NASA планируют отправить людей к спутнику Земли в 2019 году. С грузоперевозками агентству вызвался помочь глава Amazon Джефф Безос. Его компания Blue Origin, созданная для развития космического туризма, тестирует возвращаемую ракету New Shepard. Безос рассчитывает создать необходимое для доставки на Луну оборудование к 2020 году. В дальнейшем Blue Origin может создать конкуренцию SpaceX Илона Маска в гонке на Марс. Эксперты считают, что цены на лунные туры, поддавшись законам рынка, постепенно станут доступны более широкому кругу, как это произошло в свое время с авиационными перевозками.

В гости на Проксиму b

В апреле прошлого года российский IT-миллиардер Юрий Мильнер решил вложить 100 млн долларов в проект Breakthrough Starshot, в котором участвует в том числе всемирно известный физик Стивен Хокинг. Группа исследователей предложила направить к ближайшей нам звезде Альфа Центавра космический корабль весом всего в несколько грамм и размером с почтовую марку с нанороботами на борту, который с помощью лазера и космического паруса будет двигаться со скоростью всего в пять раз ниже скорости света: дорога, таким образом, займет около 20 лет. Пролетая через систему, они должны собрать различные данные.

После открытия летом того же года в этой звездной системе экзопланеты Проксима b другая группа астрофизиков на основе Breakthrough Starshot предложила свой проект — направить миниаппарат на орбиту планеты для поиска признаков жизни. Однако позже выяснилось, что ее вероятность на Проксиме b не так высока, как сперва казалось: звезда создает неблагоприятные условия, испаряя с поверхности планеты необходимые для формирования жизни элементы — водород, азот, кислород. Внимание переключилось на другую систему — TRAPPIST-1, где наличие жизни, как полагают ученые, более вероятно.

В поисках соседей

В NASA вовсю идет работа над проектами о том, как «заглянуть» в звездную систему, в которой в мае 2016-го и феврале этого года обнаружили семь планет — близнецов Земли. На всех из них может быть вода в жидком виде и скалистая поверхность, а три экзопланеты находятся в зоне обитаемости.

Система TRAPPIST-1 в системе Водолея удалена от нас почти на 40 световых лет. Так как при существующих сейчас технологиях добраться до нее потребуется около полумиллиона лет, астрофизики ищут на них жизнь с помощью телескопов — «Спитцер», который и обнаружил эти «семь чудес», «Хаббл» и «Кеплер». Они нацелены на поиск необходимой для возникновения и поддержания жизни атмосферы. Но самые большие надежды ученые возлагают на телескоп имени Джеймса Уэбба, запуск которого намечен на 2018 год. Именно он сможет показать планеты в инфракрасном диапазоне, что позволит увидеть, есть ли на них вода, метан, углекислый газ, кислород, озон — своего рода «индикаторы» жизни.

«Европейская» жизнь

Ученые не исключают возможность наличия жизни и на нашем гораздо более близком соседе — ледяном спутнике Юпитера Европе. Для ее поисков в NASA надеются в 2024 году запустить спускаемый аппарат в рамках миссии Europa Clipper, который приземлится на Европу в 2031-м.

Соленый океан, который, как считают ученые, скрывает ледяной панцирь небесного тела, может иметь условия для поддержания жизни, но поверхность все же слишком сурова из-за радиации, излучаемой Юпитером. Поэтому спускаемый аппарат будет искать следы органических соединений и мертвых микроорганизмов, а также исследовать неорганический состав поверхности Европы.

Тем не менее ученые трезво оценивают шансы обнаружить там жизнь, поэтому даже один анализ того, насколько «дружелюбен» местный океан, станет большим результатом: он позволит предположить возможность наличия жизни на других спутниках, таких как Энцелад (Сатурн) или Ганимед (Юпитер).

«ЭкзоМарс»

Поиски следов жизни на Марсе начались с этого проекта. Это совместная миссия «Роскосмоса» и Европейского космического агентства, которая стартовала в марте прошлого года с космодрома Байконур. Российская сторона обеспечивает поставку десантного модуля, посадочной платформы и двух научных приборов, установленных на марсоходе: первый — для поиска примитивной микробной жизни и воды и картографирования, второй — для исследования минералогии Марса. Нейтронный спектрометр FREND был разработан в Институте космических исследований РАН.

«ЭкзоМарс» состоит из двух частей. Первый этап масштабных исследований Марса потерпел крах: десантный модуль Schiaparelli, достигнув Красной планеты, разбился. Тем не менее проект не был закрыт. Вторая миссия планируется на 2018-2020 годы: на Марс полетит еще один аппарат. На этот раз спускаемая платформа будет сделана в России, на НПО имени Лавочкина, а марсоход, который она должна доставить, будет европейским. Есть ли жизнь на Марсе, мы узнаем примерно в 2021 году.

Первые марсиане

Один из проектов по колонизации, голландский Mars One, поразил мир не технологиями, а самоотверженностью: в результате медиакампании по призыву добровольцев 200 тысяч человек вызвались полететь на Марс, прекрасно осознавая, что домой они не вернутся. Сейчас из них уже отобрали 100 смельчаков из разных стран. Согласно обновленным планам, существующим на данный момент, в 2017 году из этой сотни выберут 24 участника, которые пройдут техническую и психологическую подготовку, а в 2031-м первый экипаж из четырех человек высадится на Марсе. Несмотря на уже пройденные этапы проекта, техническая и финансовая стороны проекта встречают массу критики, и возможность его реализации ставится под сомнение.

Еще более амбициозные планы строит Илон Маск. SpaceX разработала многоразовую ракету-носитель Falcon 9, повторный запуск и посадка которой впервые в истории были успешно осуществлены в марте этого года. Эта технология должна значительно сократить затраты на межпланетные грузоперевозки. Первую миссию на Марс планируется совершить в 2018-м — правда, пока без людей. Высадка же может произойти в лучшем случае к 2025 году. Всего Маск пообещал переправить на планету миллион человек, постепенно снизив стоимость экспедиции до 200 тысяч долларов. Деньги на проект компания получает от заказов NASA и коммерческих запусков.

Одной ногой на Марсе

Программа американского космического агентства считается самой жизнеспособной из существующих. Там надеются отправить первых людей на Красную планету к 2030 году. Для этих целей разрабатываются сверхтяжелая ракета Space Launch System и пилотируемый корабль Orion. Финансирует программу государство.

NASA активно проводит эксперименты по долговременному изолированному проживанию в симулированных марсианских условиях, изучая его бытовые и психологические аспекты. Очередной этап стартовал в январе этого года: шесть участников проекта HI-SEAS на восемь месяцев отправились в специальный небольшой двухэтажный дом-купол, расположенный на одной из гавайских гор. На предыдущем этапе ученые изолировали себя на целый год. Сам проект не является полностью уникальным: рекордсмен по продолжительности — российский «Марс-500». Тогда, в 2010-2011 годах, шесть добровольцев прожили в изоляции 519 дней.

Одна из самых смелых идей ученых NASA предлагает использовать для строительства жилищ на Марсе обыкновенный лед. Этот материал эффективно защищает от вредного космического излучения и к тому же пропускает свет — важный эстетический и психологический бонус. Каркас для жилища легок в транспортировке, а воду для льда ученые из NASA надеются добыть из поверхности Марса: по их подсчетам, на это уйдет 400 дней.