Значение исследования космоса для человечества. Почему космические исследования важны для каждого из нас

МОСКВА, 21 мар - РИА Новости. Начало космической эры открыло людям глаза на Вселенную и саму нашу Землю - выход за пределы атмосферы привел к настоящей революции в науке, считают российские ученые, опрошенные РИА Новости в преддверии 50-летия первого полета человека в космос.

Многие из них, однако, сомневаются в необходимости пилотируемых полетов и считают, что в космосе должны работать только автоматы.

Выглянуть в окошко

Люди, живущие на дне воздушного океана, надежно защищены атмосферой и магнитным полем планеты от жесткого излучения и высокоэнергетичных частиц из космоса. Для астрономов это создает существенные затруднения, поскольку мы можем видеть только несколько фрагментов спектра электромагнитного излучения - видимый диапазон и часть радиодиапазона. Космические аппараты позволили впервые увидеть весь спектр - от гамма-излучения до длинных радиоволн.

"Раньше мы не видели, как выглядит Вселенная в рентгеновском, ультрафиолетовом, гамма-, а на некоторых частотах - и в радиодиапазонах. Появление этих технологий дало возможность сделать множество открытий, обнаружить в космосе то, о чем мы даже не могли подозревать", - сказал старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН Сергей Язев.

В свою очередь, заведующий Лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов отметил, что космическая эра произвела "вторую революцию" в астрономии и астрофизике после первой - изобретения оптического телескопа Галилео Галилеем 400 лет назад. "Возникла внеатмосферная астрономия. Оказалось, что в космосе существуют источники рентгеновского и гамма-излучения, и межзвездное пространство заполнено космическими лучами", - говорит Митрофанов.

Заместитель директора Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ (ГАИШ) Сергей Ламзин назвал в числе объектов, открытых только благодаря космическим исследованиям - гамма-всплески, черные дыры (которые "видны" по их рентгеновскому излучению).

Выход за пределы атмосферы дал вторую жизнь и "обычным" оптическим телескопам - вывод их на орбиту позволил резко улучшить их разрешающую способность. "Знаменитый телескоп Хаббла позволил детально рассмотреть то, что с большим трудом удается или совсем не удается проанализировать с Земли", - отметил Язев.

Митрофанов добавляет, что это позволило существенно расширить границы наблюдаемой Вселенной, а также вести успешный поиск планетных систем у других звезд.

В гости к соседям

Начало эры космических полетов полностью перевернуло планетологию. Люди впервые смогли "пощупать" планеты, которые до этого могли видеть только в телескоп, что привело к множеству удивительных открытий - от вечной мерзлоты на Луне до океана на спутнике Юпитера Европе.

"Космические аппараты побывали у всех планет Солнечной системы, осуществляют изучение небесных тел "на месте", берут пробы, фотографируют поверхность планет с сантиметровым разрешением, ведут метеонаблюдения - об этом раньше можно было только мечтать", - сказал Язев.

Вход только для автоматов?

Многие из опрошенных РИА Новости ученых считают, что для исследования космоса достаточно беспилотных миссий, а человеку нечего делать в этом крайне опасном месте.

"У жителей большинства развитых стран пилотируемая космонавтика уже не вызывает тот патриотический пафос, который был присущ ей в 1960-70-е годы (исключением, возможно, является Китай). Сегодня космонавтика - это экстремальная, весьма опасная профессия, сродни профессиям военного, летчика-испытателя, пилота глубоководного аппарата, горновосходителя... Общее направление эволюции этих профессий в последние годы - отказ от присутствия человека в опасной зоне. Глубоководные роботы, беспилотные самолеты, танки и боевые машины... Они дешевле и надежнее пилотируемых человеком", - считает старший научный сотрудник ГАИШ Владимир Сурдин.

По его мнению, человек не может конкурировать с автоматами в космосе. Например, марсоход "Оппортьюнити" работает на Марсе уже седьмой год, орбитальный зонд "Марс-Одиссей" - почти десять лет, а межпланетные аппараты "Вояджер" - более 30 лет.

"Эффективность их работы по параметру "информация/деньги" в сотни раз превосходит показатели пилотируемой космонавтики", - говорит ученый.

Сурдин подчеркнул, что влияние космических условий на организм человека за прошедшие 50 лет в целом изучено. "Так стоит ли тратить огромные деньги на изучение деталей, если уже понятно, что полет человека на Луну практически выполним, а уже на Марс - практически невыполним?", - спрашивает он.

Астроном считает неразумным тратить колоссальные деньги на полеты людей в космос. Все важнейшие задачи решают беспилотные аппараты, их развитие идет в сторону миниатюризации, но пилотируемая космонавтика не способна двигаться в этом направлении.

"Человек по-прежнему хочет есть, пить, дышать и не способен стать мальчиком-с-пальчик. Поэтому я считаю, что эпоха пилотируемой космонавтики близка к завершению", - уверен Сурдин.

Он считает, что присутствие человека в космосе может иметь смысл для науки только в рамках медико-биологических исследований.

Когда в космосе нужно думать

Многие коллеги Сурдина согласны с мнением, что во многих случаях исследования с помощью автоматов значительно дешевле и проще. Однако они все же не согласны с мыслью, что человеку в космосе делать нечего - способность людей быстро ориентироваться в ситуации, гибкость человеческого ума в некоторых случаях могут оказаться незаменимыми.

Митрофанов говорит, что для измерения давления и температуры на поверхности Марса достаточно направить туда автоматическую станцию, однако "по мере усложнения решаемых в космосе задач человек станет необходим". "Поэтому будущие программы освоения Луны и Марса будут строиться на основе оптимального сочетания автоматических и пилотируемых полетов", - считает ученый.

Заведующий лабораторией сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН Александр Базилевский полагает, что человек незаменим там, где надо на месте "искать нетривиальные решения" или в роли детектива.

"Например, хорошо подготовленный астробиолог, работая на обнажениях древнейших пород Марса, может увидеть нечто, что явится признаком былой жизни. Человек незаменим, если надо на месте разбираться с какими-то трагедиями, случившимися на базе или колонии на другой планете", - говорит он.

Сергей Ламзин полагает, что только человек в космосе может заниматься ремонтом и заменой вышедшей из строя аппаратуры.

"Со временем в космос будут выводиться все более и более сложные (и дорогостоящие) устройства, которые придется собирать на орбите в единый комплекс, проводить отладку и настройку. Здесь в обозримом будущем без человека не обойтись", - говорит он.

Ученый считает, что "погоня за ресурсами" рано или поздно заставит человечество осваивать Луну, Марс и другие небесные тела, а полеты человека во все более и более далекий космос будут происходить независимо от того, сочтут ли эксперты это целесообразным с утилитарной точки зрения.

"Просто потому, что это - безумно интересно, - говорит он. "В любом случае, не следует противопоставлять полеты человека и автоматов - это должны быть взаимодополняющие программы. Как делить финансы между этими программами - другой вопрос, который, безусловно, зависит от экономической и политической конъюнктуры", - считает Ламзин.

Директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Пушкова (ИЗМИРАН) Владимир Кузнецов уверен, что пилотируемая космонавтика не должна быть свернута.

"Участие человека в освоении космоса (пилотируемые программы), как и сама возможность в любой момент послать человека в космос, являются необходимыми составляющими космической доктрины. Достижения и технологии пилотируемой космонавтики за прошедшие пятьдесят лет не должны быть утеряны, они должны совершенствоваться и развиваться, а для этого необходимо, чтобы пилотируемые полеты планировались и осуществлялись", - считает ученый.

По его мнению, человек в космосе будет незаменим, если дело дойдет до освоения Луны, до разворачивания там исследовательских баз, промежуточных перелетных баз.

Сергей Язев вспоминает точку зрения Циолковского, который еще в начале 20 века полагал, что человечеству настало время покинуть колыбель - Землю.

"Мы должны осваивать новую среду обитания, чувствовать там себя уверенно, поскольку дальнейшее развитие человечества непосредственно связано с этими технологиями. Поэтому постоянное присутствие человека в космосе - сначала на орбитальных станциях, потом на постоянных базах на Луне и Марсе, думается, необходимы, и отдача (на первый взгляд, неочевидная) от этих работ будет громадной", - говорит Язев.

По его мнению, политики не всегда адекватно оценивают такие сферы, как космос. "Ссылки на отсутствие средств мне кажутся неубедительными: даже косвенные плюсы такой программы могут превысить, с моей точки зрения, отдачу от вложений в Олимпиаду-2014 и чемпионата мира по футболу в 2018 году", - говорит он. Он напоминает, что для пилотируемых полетов создаются новые высокотехнологичные производства, рабочие места, новые возможности в области технологий, ядерной энергетики, новых материалов, новых систем жизнеобеспечения, связи, прорывов в области экологии.

"Все это могло бы вывести Россию на передовые позиции в мире, не говоря уже о новых уникальных технологических возможностях страны, а также гордости за страну. Репортажи с Луны и Марса могли бы стать более интересными, чем репортажи с Олимпиады, а значит, экономически оправданными", - считает астроном.

Начало космической эры открыло людям глаза на Вселенную и саму нашу
Землю - выход за пределы атмосферы привел к настоящей революции в науке,
считают российские ученые, опрошенные РИА Новости в преддверии 50-летия
первого полета человека в космос. Многие из них, однако, сомневаются в необходимости пилотируемых полетов и считают, что в космосе должны работать только автоматы.
Выглянуть в окошко
Люди, живущие на дне воздушного океана, надежно защищены атмосферой и
магнитным полем планеты от жесткого излучения и высокоэнергетичных
частиц из космоса. Для астрономов это создает существенные затруднения,
поскольку мы можем видеть только несколько фрагментов спектра
электромагнитного излучения - видимый диапазон и часть радиодиапазона.
Космические аппараты позволили впервые увидеть весь спектр - от
гамма-излучения до длинных радиоволн.
"Раньше мы не видели, как выглядит Вселенная в рентгеновском,
ультрафиолетовом, гамма-, а на некоторых частотах - и в радиодиапазонах.
Появление этих технологий дало возможность сделать множество открытий,
обнаружить в космосе то, о чем мы даже не могли подозревать", - сказал
старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики Сибирского
отделения РАН Сергей Язев.
В свою очередь, заведующий Лабораторией космической
гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН Игорь
Митрофанов отметил, что космическая эра произвела "вторую революцию" в
астрономии и астрофизике после первой - изобретения оптического
телескопа Галилео Галилеем 400 лет назад. "Возникла внеатмосферная
астрономия. Оказалось, что в космосе существуют источники рентгеновского
и гамма-излучения, и межзвездное пространство заполнено космическими
лучами", - говорит Митрофанов.
Заместитель директора Государственного астрономического института
имени Штернберга МГУ (ГАИШ) Сергей Ламзин назвал в числе объектов,
открытых только благодаря космическим исследованиям - гамма-всплески,
черные дыры (которые "видны" по их рентгеновскому излучению).
Выход за пределы атмосферы дал вторую жизнь и "обычным" оптическим
телескопам - вывод их на орбиту позволил резко улучшить их разрешающую
способность. "Знаменитый телескоп Хаббла позволил детально рассмотреть
то, что с большим трудом удается или совсем не удается проанализировать с
Земли", - отметил Язев.
Митрофанов добавляет, что это позволило существенно расширить границы
наблюдаемой Вселенной, а также вести успешный поиск планетных систем у
других звезд.
В гости к соседям
Начало эры космических полетов полностью перевернуло планетологию.
Люди впервые смогли "пощупать" планеты, которые до этого могли видеть
только в телескоп, что привело к множеству удивительных открытий - от
вечной мерзлоты на Луне до океана на спутнике Юпитера Европе.
"Космические аппараты побывали у всех планет Солнечной системы,
осуществляют изучение небесных тел "на месте", берут пробы,
фотографируют поверхность планет с сантиметровым разрешением, ведут
метеонаблюдения - об этом раньше можно было только мечтать", - сказал
Язев.
Вход только для автоматов?
Многие из опрошенных РИА Новости ученых считают, что для исследования
космоса достаточно беспилотных миссий, а человеку нечего делать в этом
крайне опасном месте.
"У жителей большинства развитых стран пилотируемая космонавтика уже
не вызывает тот патриотический пафос, который был присущ ей в 1960-70-е
годы (исключением, возможно, является Китай). Сегодня космонавтика - это
экстремальная, весьма опасная профессия, сродни профессиям военного,
летчика-испытателя, пилота глубоководного аппарата, горновосходителя…
Общее направление эволюции этих профессий в последние годы - отказ от
присутствия человека в опасной зоне. Глубоководные роботы, беспилотные
самолеты, танки и боевые машины… Они дешевле и надежнее пилотируемых
человеком", - считает старший научный сотрудник ГАИШ Владимир Сурдин.
По его мнению, человек не может конкурировать с автоматами в космосе.
Например, марсоход "Оппортьюнити" работает на Марсе уже седьмой год,
орбитальный зонд "Марс-Одиссей" - почти десять лет, а межпланетные
аппараты "Вояджер" - более 30 лет.
"Эффективность их работы по параметру "информация/деньги" в сотни раз
превосходит показатели пилотируемой космонавтики", - говорит ученый.
Сурдин подчеркнул, что влияние космических условий на организм
человека за прошедшие 50 лет в целом изучено. "Так стоит ли тратить
огромные деньги на изучение деталей, если уже понятно, что полет
человека на Луну практически выполним, а уже на Марс - практически
невыполним?", - спрашивает он.
Астроном считает неразумным тратить колоссальные деньги на полеты
людей в космос. Все важнейшие задачи решают беспилотные аппараты, их
развитие идет в сторону миниатюризации, но пилотируемая космонавтика не
способна двигаться в этом направлении.
"Человек по-прежнему хочет есть, пить, дышать и не способен стать
мальчиком-с-пальчик. Поэтому я считаю, что эпоха пилотируемой космонавтики близка к за?6?

Основной вопрос, который будет всегда важен при освоении космоса, будет звучать не «Как?» или «Чем?» (и, тем более не «Когда?» или «Кто?»), а именно «Почему?» или «Зачем?».
Зачем нам нужен космос и почему он всё равно рано или поздно, но станет частью нашей жизни?

Начнём с того, что в известном нам космосе есть почти всё, что нам необходимо для построения устойчивого проживания практически неограниченного количества людей. Практически все химические элементы в той или иной пропорции можно найти в окружающем нас космосе, а сам космос полон энергией и не ограничен пространством нашей небольшой планеты и вопрос тут состоит скорее в том, насколько вы готовы принять то, насколько космос отличается от всего того, что привычно вам на Земле.

Попытки простого копирования земных шаблонов построения экономики, культуры и общественных отношений с Земли на космос, как и концепция использования в космосе земных технических систем, построенная без учёта их специфицеского изменения обречены на провал.
Космос и в самом деле оказывается разительно непохож на тропики Земли и на райские страны «вечного лета».


Во-первых, я должен сказать, что сегодняшняя сытая жизнь развитых стран уже зависит от массы мест, весьма отдалённо напоминающих райские уголки с пальмами и мелким корраловым песком.
Масса мест на планете Земля, которые критически важны для существования человечества в его современном виде, просто бы были недоступны нашим ближайшим биологическим родственникам. Их метаболизм и образ жизни был категорически заточен именно на «бананы-пальмы-кокосы-устрицы», в то время, как другие места планеты Земля хоть и предлагали не менее интересный выбор «олени-мамонты-шерстистые носороги», но и требовали в ответном слове значительного изменения образа жизни Homo Sapiens, включавшего массу полезных адаптаций.
Например, использование огня, орудий и одежды. И перехода от экономики собирательства к активной охоте.


Основным приобретением (кроме прямохождения и отставленного большого пальца) для человека на пути к такого рода адаптации стало опережающее развитие головного мозга, которое позволило ему оперировать весьма сложными концепциями и приспосабливаться к весьма неприятным условиям проживания в негостеприимных природных и климатических условиях.

Я уже как-то писал, что мы превзошли своих обезьяньих предков по численности популяции где-то на пять порядков (в сто тысяч раз) и случилось это, в первую очередь, именно за счёт совершенствованиянашего мозга.
Для этого, кстати, пришлось пожертвовать массой действительно важных для обезьян вещей например, человеку пришлось значительно ослабить свой жевательный аппарат, для того, чтобы упрятать в свою черепную коробку побольше столь нужных мозгов. Тот затылочный гребень и надбровные дуги, которыми может похвастаться горилла, орангутанг и даже шимпанзе совершенно невозможны для человека. У него тогда просто не останется места под его драгоценные большие полушария, что и создали мир вокруг нас.

Поэтому, когда я говорю о том, что для космоса человечеству надо будет изменяться я имею ввиду именно это. Само существование в условиях космоса будет столь отличным от нынешней Земли, что этот скачок будет столь же разителен, как и переход от обезьян к человеку.
Человек начнёт изменяться для того, чтобы сначала выжить, а потом и колонизировать космос.

При этом уже не суть важно, что думают о трансгуманизме, как таковом традиционные общества и религии по большому счёту сам он по себе, как технология, не несёт в себе прямой угрозы человечеству («Будем копать тоннель с двух сторон! А если промажем и не встретимся? Ну тогда у нас будет два тоннеля!»)
В конечном счёте, если кому-то религиозные предрассудки не позволяют копаться в геноме, то всегда найдутся сумасшедшие без религиозных предрассудков, которые таки это сделают .
По крайней мере, это их решение и их китайские человеческие эмбрионы. Которым они пока что лишь немного подправили один из генов, вызывающих «в норме» тяжелое наследственное заболевание крови. Господь простит, я так думаю.

Это, в общем-то, обычный сюжет из биологической и человеческой истории. Кто-то уплывает в дальние страны а кто-то остаётся на берегу, кто-то охотится на оленей, а кто-то начинает сажать непонятную траву с вкусными семенами, кто-то остаётся на Земле а кто-то летит и колонизирует внешний космос.

При этом, в общем-то, трансгуманизм отнюдь не является самоцелью. Большую часть работы в условиях Луны или точек Лагранжа в системе «Луна-Земля», о которых я расскажу дальше, можно будет выполнить и телеуправляемыми «костюмами присутствия», которые позволят будущим операторам лунной базы или орбитальных станций опираться в основном на роботов, при этом осуществляя управление механизированными устройствами на поверхности нашего спутника или в ближнем космосе с помощью «костюмов-аватаров».
Дело тут, в общем-то, состоит только в допустимой задержке сигнала на поверхности Луны или же в точках Лагранжа это будут лишние две секунды на отображение реакции на телевизионной картинки на управляющее движение, переданное с поверхности Земли, а на геостационарной орбите — и того меньше.

Поэтому, скорее всего, большую часть работы в ближнем космосе вполне можно будет поручать программируемым роботам и автоматам, часть работ смогут выполнять люди в скафандрах или в костюмах присутствия, а самые сложные операции будут выполняться привлечёнными специалистами с Земли через «костюмы-аватары».

Однако, понятное дело, задача истинной колонизации ближнего, а потом и дальнего космоса состоит в том, чтобы построить там максимально автономную от Земли экономику, а потом и добиться создание продуктов, которые бы могли использоваться для осуществления товарообмена с Землёй и позволяли бы решать в космосе задачи, принципиально нерешаемые на поверхности нашей планеты.

Эскизные планы постепенной колонизации космоса изложены в массе научно-популярных книг и я остановлюсь лишь на некоторых из них, попутно рассказывая о изложенных там идеях и давая свои короткие комментарии.

Общий план колонизационных мероприятий лучше всего изложен в книге за авторством Маршалла Сэвиджа «Проект тысячелетия: колонизация Галактики, изложенная в восьми простых шагах» (The Millennial Project: Colonizing the Galaxy in Eight Easy Steps ) которая увидела свет в 1992 году.
Именно на этапности этой книги я и хочу построить свой рассказ, попутно вплетая туда сюжеты из других книг, достойных упоминания в вопросе хорошего описания отдельных аспектов будущей колонизации космоса.

Почему я начинаю именно с этой книги?
Потому что, в отличии от многих других книг она задаёт предварительные условия и этапы, выполняющиеся перед стартом процесса колонизации, которые должны быть выполнены ещё на Земле, для того, чтобы колонизация космоса имела бы хоть какие-то шансы на успех. Первые два шага по колонизации Галактики вообще происходят исключительно на Земле, их связь с космосом скорее смысловая, нежели физическая.

Вот эти восемь шагов в понимании Маршалла Сэвиджа:


1. Основание создание на Земле организации, которая бы поставила бы перед своими членами задачу колонизации космического пространства.

Нетрудно понять, что сегодня единственными агентами, которые могут выставлять долгосрочные приоритеты в освоении космического пространства, являются государства. Ни бизнес, ни общественность, ни значимые общественные или религиозные организации пока таких задач не сформулировали и не согласовали в итоге вопросы освоения космоса, при взгляде на них со строны, выглядят «кто в лес, кто по дрова».
К чести самого Маршалла Сэвиджа он сам такую организацию основал и назвал её «Первым тысячелетним Основанием», подразумевая, в общем-то, что может быть и Второе, и Третье Основание — конкуренция тут не повредит, гораздо важее, чтобы поставленная цель выхода человечества в космос была общей для всех этих, возможно очень различных групп и организаций.


2. Водолей — создание громадных аркологий-мегагородов , построенных в тропических морях и океанах, в качестве первого шага на пути к будущей постройке космических колоний. Также подразумевается, что такие плавучие мега-города послужат источником дохода для финансирования последующих этапов.

Понятное дело, такие мегагорода по замыслу их создателей, не могут возникнуть «сами по себе». Скорее всего, они возникнут в конкуренции с современными государствами, так или иначе, но уже попавшими в жестокий цивилизационный кризис. Доля разумности в привязке таких городов к тропическим морям тоже есть: во-первых, именно коралловые рифы имеют наибольшую продуктивность из морских ландшафтов, сравнимую даже с продуктивностью тропического леса и намного превосходя все техногенные ландшафты, и, во-вторых, морская привязка таких мегагородов позволит им достаточно легко встраиваться в существующую систему государственных взаимоотношений, которые чтят свободу мореплавания и почитают неприкосновенность и экстерриториальность морских просторов.
В общем, то, что сегодня выглядит скорее как казус — может стать завтра реальностью. Всё дело только в размере и в используемой технологии.
В конечно счёте, сказать двадцать лет назад о том, что реальный ракетный двигатель можно будет напечатать на серийном принтере — тоже было очень смелой фантастикой.
Тогда ведь в мире первые частные космические ракеты.




Первая в мире акрология «Акрозанти» в пустыне Аризона. Ожидания и планы — и реальность сегодняшнего дня.

Противоположный подход к урбанизации (конечно же, в нарочито-гротескной форме) был хорошо показан в недавнем фильме «Судья Дредд: 3D», где деклассированные жители ютяться в громадных небоскрёбах-башнях, снедаемые массой болячек современного общества:

При этом, с моей точки зрения, путь к новым способам проживания на планете Земля будет всё равно лежать через кризис и через освоение новых ресурсов и новых источников энергии — до момента полного освоения океана, Арктики и Антарктики должно пройти очень много времени и лишь потом люди всерьёз смогут поднять головы вверх, к звёздам.
За этот период и в самом деле надо будет побороть массу чисто земных пороков и болячек и, безусловно, устойчивую колонизацию космоса сможет обеспечить только процветающее и стабильное земное общество. Подобная ситуация, в принципе, была описана и в романе Ефремова «Туманность Андромеды», когда земная цивилизация по-настоящему смогла выйти в космос, только пройдя через несколько достаточно болезненных предварительных трансформаций.
Что, однако, не закрывает для нас возможностей уже сейчас нарабатывать технологии для колонизации космического пространства. Потомкам всегда найдётся чем заняться, уверяю вас.



3. Биврёст («сказочный мост») — третий этап плана и первый фактический шаг в деле выхода за пределы Земли.

Биврёст в скандинавской мифологии — это мост, ведущий в небесный город, Асгард. Создатели «Проекта тысячелетия» предполагали, что наиболее доведенным и экономичным способом дешёвой доставки грузов на орбиту будет . Впрочем, как показывают расчёты, можно обойтись и обычной пушкой , или же .
В любом случае, конечной целью «сказочного моста» будет радикальное снижение стоимости выводимых на орбиту грузов, как минимум на два порядка — с нынешних 4000 долларов за килограмм до 400, а в перспективе — и до 40 долларов за килограмм.
Абстрагируясь от каких-либо валют, можно сказать, что третий этап плана по освоению космоса будет реализован, если стоимость полёта человека на низкую околоземную орбиту сравняется со стоимостью трансконтинентального перелёта на обычном авиалайнере.
В целом, с точки зрения возможных затрат энергии — в этом нет ничего невозможного. «Боинг-747» сегодня тратит при рейсе из Сингапура в Нью-Йорк отнюдь не меньше мегаджоулей, нежели надо сообщить человеческой тушке для придания ей первой космической скорости.


4. Асгард — постройка колонизационной космической станции ​​в геостационарной орбите.

С моей точки зрения, реализовав технологии , которые сегодня, как и технологии «сказочного моста» из третьего этапа плана, вполне достижимы даже с современным уровнем развития науки и техники, мы можем строить колонизационную космическую станцию на любой орбите: низкой, геостационарной и вообще любой другой.

Можно построить такие станции и в лунных точках Лагранжа L2, L4 или L5, где они будут ещё и находится в гравитационно-устойчивом положении и, затратив единожды ресурсы на заброс туда всех «стройматериалов», можно потом и не тратиться на коррекции орбиты.
Тем более, что часть «стройматериалов» (достаточно пригодных для использования хотя бы в виде реактивной массы) туда уже забросила и сама природа .
В будущем «небесный город» вполне может стать постоянной бункеровочной базой для путешествий по Солнечной системе и громадной фабрикой по переработке материала из астероидов, которые вполне смогут стать и источником реактивной массы, и рудниками для добычи полезных ископаемых — в первую очередь железа, никеля и всей платиновой группы.

О смысле такой деятельности хорошо повествует другая книга «Шахтёры в небе» (Mining the Sky ) авторства Джона Льюиса, которая увидела свет в 1997 году.
В этой книге он поднимает простой вопрос: «А что принесла бы нам сегодня простая задача разбурить и утилизовать достаточно небольшой астероид»?
Вообще, рассуждая о «небольших» астероидах и кометах, мы немного забываем, насколько они велики на самом деле. Например, вид кометы Чурюмова-Герасименко на фоне центра Санкт-Петербурга вряд ли бы оставил вас равнодушным:

Небольшая комета — это уже миллиарды и миллиарды тонн воды, которую, в общем-то, достаточно легко разложить на составляющие компоненты — водород и кислород., которые потом можно использовать и для жизнеобеспечения колонии, и в качестве реактивной массы или топлива.
Если же мы говорим о железно-никелевом астероиде размером хотя бы в 1-2 километра, то ситуация и вообще становится уникальной: согласно расчётам Джона Льюиса (он взял в качестве примера астероид 3554 Амон , который обращается по орбите, пересекающей орбиту Земли и Венеры) небольшой железно-никилевый астероид может включать в себя около 30 миллиардов тонн различных металлов, что по нынешним ценам составит 8 триллионов долларов для железа и никеля, 6 триллионов долларов для кобальта и ещё около 6 триллионов долларов для всех металлов платиновой группы.
Понятное дело, даже сама экономика Земли изменится радикально, если вдруг иридий, палладий, платина, никель, кобальт и многие другие редкие металлы начнут поставляться на планету миллионами тонн.
Однако уже сама идея, высказанная в книге «Шахтёры в небе» вполне меняет всю концепцию освоения космоса — большинство из необходимых нам конструкционных элементов и сырья можно найти прямо в космосе.

Даже остатки от металлических астероидов, презренные силикаты и прочие ненужные химические элементы, непригодные для изготовления конструкций космических станций и кораблей — тоже можно использовать с толком.
Вместо использования газов в межпланетных ионных и плазменных двигателях, можно пустить в дело и «лишнюю» астероидную массу.

Для этого на корабле достаточно установить электромагнитную катапульту, которая сможет выбрасывать астероидную массу в качестве реактивной. По расчётам , для такого ускорителя нужно где-то 800 МВт электрической мощности, для того, чтобы сравняться в удельном импульсе с лучшими вариантами ионного и плазменного двигателей, при полной нетребовательности к рабочему телу (лишь бы магнитилось, хоть немного) и при хорошей возможности «подзаправиться» у любого встречного астероида.
Ну и, в качестве опции, улавливатель космической пыли и мусора, который, в общем-то, является важной частью проекта, поскольку часть «топлива» можно будет найти и на оживлённых космических трассах — была бы у вас потом энергия его снова разогнать.


Вариант корабля с электромагнитной катапультой. Хотя солнечные батареи на 800 МВт мощности нарисованы уж слишком скромными...

В любом случае, как я уже упоминал, если вы вышли на околоземную орбиту — то вы уже на полпути куда угодно. Неплохое представление о «схеме Солнечного метрополитена» даёт вот этот рисунок, на котором указаны все значения пресловутого Δv , которое вам необходимо для того, чтобы достигнуть того или иного небесного тела в Солнечной системе по самым экономным, гомановским траекториям:

Как видите, от «небесного города», находящегося в точках Лагранжа системы Луна-Земля (помеченного на схеме пунтком Earth Intercept вы уже находитесь на полпути буквально до любой точки Солнечной системы (конечно же, в категориях экономического, гомановского Δv ).
И это уже выводит нас на следующий этап колонизации, который сопряжён с небесными телами.


5. Авалон — строительство колонии на Луне и создание искусственной экологии в ней.

Скажу сразу: вариант колонии на Луне мало что добавит нам к возможностям орбитальной станции из этапа «небесного города». Посадка и взлёт с Луны всё равно будут всегда обходиться в 1 730 м/c Δv , что конечно же, меньше, чем для Земли с её 9 400 м/c и надоедливыми атмосферной и гравитационной помехами, но всё-таки всё время будет требовать от нас расходов на поддержание моста «Луна-орбита».
При этом затормозить об атмосферу при посадке на Луну, в отличии от Земли, не получится — атмосферы на нашем спутнике нет. Зато достаточно небольшое значение характеристической скорости для Луны позволяет нам использовать гораздо более простую и маломощную электромагнитную катапульту для старта кораблей с Луны, причём наша смелость в выборе конечной точки нашего маршрута зависит исключительно от наших возможностей по доступной на Лунее энергии и длине электромагнитной катапульты — корабли с Луны можно запускать хоть бы и к поясу Койпера.


Электромагнитная катапульта для запуска грузов с Луны.

Однако, в чём-то Луна окажется даже более серьёзным вызовом для человечества, нежели проект «небесного города». Дело в том, что кроме вопросов снабжения воздухом, водой, продуктами и другими вещами, необходимыми для существования колонии — лунные поселенцы окажутся в постоянных условиях пониженной гравитации.
Если в «небесном городе» ещё можно придумать варианты создания искусственной силы тяжести путём вращения жилой части станции вокруг центральной оси, то в случае Луны разделение человеческого вида произойдёт уже практически навсегда: длительное пребывание в условиях пониженной гравитации скорее всего уже необратимо изменит физиологию жителей Луны и разделит человечество на «хайгравов» и «лоугравов», как это было хорошо подмечено в замечательном романе Роберта Ибатуллина «Роза и Червь» .


6. Элизиум — терраформирование Марса и Венеры, запуск процесса «создания иной, но живой планеты, способной поддерживать нашу жизнь»>.
Проект терраформирования Марса детально разобран в книге Роберта Зубрина «В случае с Марсом» (In Case for Mars ), вышедшей в 1996 году и обстоятельно повествующей о возможных этапах терраформирования Красной Планеты.
Задача изменения климата на Марсе может затянуться за сотни и тысячи лет даже в самых смелых мечтах, однако, исходя из опыта Луны, человечество уже вполне может и двинуться вперёд навстречу терраформированию Марса, изначально поставив задачу разумного создания «марсианских людей», гораздо более приспособленных к условиям Марса, нежели к условиям Земли. С тем, чтобы они встретили терраформирование планеты не на «земной стадии», а на промежуточном, более суровом этапе.
Кстати, интересно, что в рамках подготовки к терраформированию Марса, расписанного у Зубрина достаточно детально и поэтапно, с соблюдением всех законов физики и возможностей технологии, Роберт предлагает изначально построить все иссследования Марса именно исходя из будущих задач терраформирования. Предлагая при этом достаточно оригинальную схему полёта на Марс под названием Mars Direct .
Отсюда, кстати, скорее всего, и проистекает проекта VASIMR, выступающего прямым конкурентом для его идей.

Ещё более амбициозной, в рамках сегодняшних представлений человечества о себе и о своих текущих возможностях, представляется задача терраформирования Венеры, условия жизни на которой гораздо сильнее отличаются от земных, даже по сравнению с марсианскими.
Громадные давления и температуры делают поверхность планеты абсолютно непригодной для жизни, а масса кислот в атмосфере разъедает даже самые стойкие металлы.
Ну а близость планеты к Солнцу делает практически бесполезными все попытки терраформирования — Венеру фактически надо для начала прикрыть от слишком близкого Солнца каким-то орбитальным «зонтиком», для того, чтобы убрать влияние парникового эффекта.
Однако, на высоте 50 километров атмосфера Венеры имеет практически земное атмосферное давление, а температура там составляет «всего лишь» 75°C.

На этом, собственно говоря, и основан план нынешнего исследования Венеры, который опубликован NASA и предполагает в срок до 2030 года создание в атмосфере Венеры первых конструкций «воздушного города», которые смогут заложить фундамент постоянной базы для изучения Венеры.
О планах которого уже даже отсняли короткое познавательное видео:

Следующие за террафомированием этапа Элизиум шаги освоения Солнечной системы и Галактики находятся уже очень далеко за рамками нашего текущего восприятия.
Я лишь перечислю их, поскольку привести в качестве иллюстрации какие-либо факты или технологии у меня не получится — все идеи для такого рода этапов пока находятся только в стадии эскизов или же концепций.


7. Солярия — создание человеческих колоний на внешних мирах Солнечной системы, массовая постройка усовершенствованных «небесных городов» для создания облака Дайсона.
Создание «облака Дайсона» выводит человеческую цивилизацию на уровень «цивилизации типа II» по шкале Кардашёва , когда человечество сможет распоряжяться энергиями, сравнимыми с энергией своей центральной звезды.
Уже сам этот факт вполне защищает человечество от непрошенных гостей (которые в частности, хорошо разобраны в упомянутом романе «Роза и Червь»), поскольку при желании из элементов облака Дайсона можно соорудить не только удобное место для жизни, но и лучевое оружие («Руку Ориона»), которое перенаправит пучок когерентного лазерного излучения на расстояние в световые года, для того, чтобы остановить в дальнем космосе любого агрессора.
Ну а задача межзвёздной колонизации и вообще становится практически рутиной: когерентное лазерное излучение от элементов облака Дайсона вполне сможет запитать любой межзвёздный корабль, в стиле сюжета, изложенного в книге Джерри Пурнелла и Ларри Нивена «Мошка в зенице господней».
И обеспечить постепенную колонизацию всей Галактики без применения всяческих сверхсветовых фокусов, просто за счёт солнечных парусов, движимых лазерными установками «небесных городов» из нашего собственного облака Дайсона.


8. Галаксия — формирование «ударной волны колонизации» за пределы Солнечной системы и распространение человеческой цивилизации по всей Галактике. С одновременным выходом на «цивилизацию типа III» по шкале Кардашёва и созданием массы весёлого, что может помочь другим цивилизациям больше не думать о .

И тут нет ничего от нашего желания или нежелания делать или не делать всё так, как описано.
Если это не сделаем мы — то это сделают китайцы.
А если не китайцы — то уж точно дельфины.
Дельфины даже надёжнее. Хотя, конечно, Галактике и надо будет подождать ещё лишнее мгновение. Думаю, дельфины за 10 миллионов лет точно справятся. И города в океане у них будут уже сразу. А не на этапе №2.

Космос уже давно не является чем-то недостижимым для современного человека. Всего каких-то 56 лет прошло с того момента, как Юрий Гагарин стал первым человеком, побывавшим в Космосе, а сегодня мы уже так много знаем о пространстве, окружающем нашу планету и все остальные объекты вселенной. Однако, как всем сейчас известно, земляне не останавливаются на достигнутом, и сегодня мы попробуем разобраться и объяснить тот факт, почему для человечества важно развитие Космоса.

Важно понимать, что существует немало факторов, которые влияют на важность освоения космического пространства. И наиболее весомые из их числа мы рассмотрим в нашей статье.

1. Развитие Космоса — это новые знания

В первую очередь, Космос изучается с целью получения новых знаний не только о том, как устроена наша вселенная, но и о самой Земле. Именно в космическом пространстве присутствуют ответы на многие вопросы, интересующие человечество уже на протяжении многих лет.

2. Развитие Космоса — это безопасность человечества

Важнейшим аспектом в освоении человечеством Космоса также является и обеспечение безопасности в масштабах всей нашей планеты. Дело в том, что именно благодаря систематическому наблюдению ученых за космическим пространством, мы имеем возможность прогнозировать движение таких космических тел, как астероиды и кометы, которые способны стать потенциальной угрозой для Земли.

Не исключаем, разумеется, и возможность существования иных форм жизни, ранее неизвестных человечеству, которые также могут быть потенциально опасными для людей и должны изучаться.

3. Развитие Космоса — это полезные ископаемые

Еще одним весьма резонным ответом на вопрос о том, почему для человечества важно развитие Космоса, является то, что на Земле постепенно исчерпываются полезные ископаемые, необходимые для нормальной человеческой жизнедеятельности, производства, дальнейшего развития технологий.

Как известно, полезные ископаемые добываются из недр Земли, и их количество постепенно снижается. Однако в Космосе, на других планетах, залежи самых разных ископаемых имеют колоссальные масштабы. И достаточное развитие космической промышленности позволит людям значительно пополнить запасы необходимых веществ и продуктов.

4. Развитие Космоса — это колонизация планет

Колонизация Марса уже давно не является сюжетом для фантастических романов, ведь сегодня это уже реальность. Так, в 2026 году, людьми запланирован проект для полета людей на Марс и создания там первой колонии. Успех проекта гарантирует людям возможность будущей полноценной колонизации планеты и использования её в качестве дополнительной базы размещения человечества в случае неисправимых природных катаклизм и катастроф.

Хотя бы эти моменты, описанные нами выше, предельно точно объясняют, почему для человечества так важно развитие Космоса.

Начало космической эры открыло людям глаза на Вселенную и саму нашу Землю - выход за пределы атмосферы привел к настоящей революции в науке, считают российские ученые, опрошенные РИА Новости в преддверии 50-летия первого полета человека в космос. Многие из них, однако, сомневаются в необходимости пилотируемых полетов и считают, что в космосе должны работать только автоматы.

Выглянуть в окошко

Люди, живущие на дне воздушного океана, надежно защищены атмосферой и магнитным полем планеты от жесткого излучения и высокоэнергетичных частиц из космоса. Для астрономов это создает существенные затруднения, поскольку мы можем видеть только несколько фрагментов спектра электромагнитного излучения - видимый диапазон и часть радиодиапазона. Космические аппараты позволили впервые увидеть весь спектр - от гамма-излучения до длинных радиоволн.

"Раньше мы не видели, как выглядит Вселенная в рентгеновском, ультрафиолетовом, гамма-, а на некоторых частотах - и в радиодиапазонах. Появление этих технологий дало возможность сделать множество открытий, обнаружить в космосе то, о чем мы даже не могли подозревать", - сказал старший научный сотрудник Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН Сергей Язев.

В свою очередь, заведующий Лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов отметил, что космическая эра произвела "вторую революцию" в астрономии и астрофизике после первой - изобретения оптического телескопа Галилео Галилеем 400 лет назад. "Возникла внеатмосферная астрономия. Оказалось, что в космосе существуют источники рентгеновского и гамма-излучения, и межзвездное пространство заполнено космическими лучами", - говорит Митрофанов.

Заместитель директора Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ (ГАИШ) Сергей Ламзин назвал в числе объектов, открытых только благодаря космическим исследованиям - гамма-всплески, черные дыры (которые "видны" по их рентгеновскому излучению).

Выход за пределы атмосферы дал вторую жизнь и "обычным" оптическим телескопам - вывод их на орбиту позволил резко улучшить их разрешающую способность. "Знаменитый телескоп Хаббла позволил детально рассмотреть то, что с большим трудом удается или совсем не удается проанализировать с Земли", - отметил Язев.

Митрофанов добавляет, что это позволило существенно расширить границы наблюдаемой Вселенной, а также вести успешный поиск планетных систем у других звезд.

В гости к соседям

Начало эры космических полетов полностью перевернуло планетологию. Люди впервые смогли "пощупать" планеты, которые до этого могли видеть только в телескоп, что привело к множеству удивительных открытий - от вечной мерзлоты на Луне до океана на спутнике Юпитера Европе.

"Космические аппараты побывали у всех планет Солнечной системы, осуществляют изучение небесных тел "на месте", берут пробы, фотографируют поверхность планет с сантиметровым разрешением, ведут метеонаблюдения - об этом раньше можно было только мечтать", - сказал Язев.

Вход только для автоматов?

Многие из опрошенных РИА Новости ученых считают, что для исследования космоса достаточно беспилотных миссий, а человеку нечего делать в этом крайне опасном месте.

"У жителей большинства развитых стран пилотируемая космонавтика уже не вызывает тот патриотический пафос, который был присущ ей в 1960-70-е годы (исключением, возможно, является Китай). Сегодня космонавтика - это экстремальная, весьма опасная профессия, сродни профессиям военного, летчика-испытателя, пилота глубоководного аппарата, горновосходителя… Общее направление эволюции этих профессий в последние годы - отказ от присутствия человека в опасной зоне. Глубоководные роботы, беспилотные самолеты, танки и боевые машины… Они дешевле и надежнее пилотируемых человеком", - считает старший научный сотрудник ГАИШ Владимир Сурдин.

По его мнению, человек не может конкурировать с автоматами в космосе. Например, марсоход "Оппортьюнити" работает на Марсе уже седьмой год, орбитальный зонд "Марс-Одиссей" - почти десять лет, а межпланетные аппараты "Вояджер" - более 30 лет.

"Эффективность их работы по параметру "информация/деньги" в сотни раз превосходит показатели пилотируемой космонавтики", - говорит ученый.

Сурдин подчеркнул, что влияние космических условий на организм человека за прошедшие 50 лет в целом изучено. "Так стоит ли тратить огромные деньги на изучение деталей, если уже понятно, что полет человека на Луну практически выполним, а уже на Марс - практически невыполним?", - спрашивает он.

Астроном считает неразумным тратить колоссальные деньги на полеты людей в космос. Все важнейшие задачи решают беспилотные аппараты, их развитие идет в сторону миниатюризации, но пилотируемая космонавтика не способна двигаться в этом направлении.

"Человек по-прежнему хочет есть, пить, дышать и не способен стать мальчиком-с-пальчик. Поэтому я считаю, что эпоха пилотируемой космонавтики близка к завершению", - уверен Сурдин.

Он считает, что присутствие человека в космосе может иметь смысл для науки только в рамках медико-биологических исследований.

Когда в космосе нужно думать

Многие коллеги Сурдина согласны с мнением, что во многих случаях исследования с помощью автоматов значительно дешевле и проще. Однако они все же не согласны с мыслью, что человеку в космосе делать нечего - способность людей быстро ориентироваться в ситуации, гибкость человеческого ума в некоторых случаях могут оказаться незаменимыми.

Митрофанов говорит, что для измерения давления и температуры на поверхности Марса достаточно направить туда автоматическую станцию, однако "по мере усложнения решаемых в космосе задач человек станет необходим". "Поэтому будущие программы освоения Луны и Марса будут строиться на основе оптимального сочетания автоматических и пилотируемых полетов", - считает ученый.

Заведующий лабораторией сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского РАН Александр Базилевский полагает, что человек незаменим там, где надо на месте "искать нетривиальные решения" или в роли детектива.

"Например, хорошо подготовленный астробиолог, работая на обнажениях древнейших пород Марса, может увидеть нечто, что явится признаком былой жизни. Человек незаменим, если надо на месте разбираться с какими-то трагедиями, случившимися на базе или колонии на другой планете", - говорит он.

Сергей Ламзин полагает, что только человек в космосе может заниматься ремонтом и заменой вышедшей из строя аппаратуры.

"Со временем в космос будут выводиться все более и более сложные (и дорогостоящие) устройства, которые придется собирать на орбите в единый комплекс, проводить отладку и настройку. Здесь в обозримом будущем без человека не обойтись", - говорит он.

Ученый считает, что "погоня за ресурсами" рано или поздно заставит человечество осваивать Луну, Марс и другие небесные тела, а полеты человека во все более и более далекий космос будут происходить независимо от того, сочтут ли эксперты это целесообразным с утилитарной точки зрения.

"Просто потому, что это - безумно интересно, - говорит он. "В любом случае, не следует противопоставлять полеты человека и автоматов - это должны быть взаимодополняющие программы. Как делить финансы между этими программами - другой вопрос, который, безусловно, зависит от экономической и политической конъюнктуры", - считает Ламзин.

Директор Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Пушкова (ИЗМИРАН) Владимир Кузнецов уверен, что пилотируемая космонавтика не должна быть свернута.

"Участие человека в освоении космоса (пилотируемые программы), как и сама возможность в любой момент послать человека в космос, являются необходимыми составляющими космической доктрины. Достижения и технологии пилотируемой космонавтики за прошедшие пятьдесят лет не должны быть утеряны, они должны совершенствоваться и развиваться, а для этого необходимо, чтобы пилотируемые полеты планировались и осуществлялись", - считает ученый.

По его мнению, человек в космосе будет незаменим, если дело дойдет до освоения Луны, до разворачивания там исследовательских баз, промежуточных перелетных баз.

Сергей Язев вспоминает точку зрения Циолковского, который еще в начале 20 века полагал, что человечеству настало время покинуть колыбель - Землю.

"Мы должны осваивать новую среду обитания, чувствовать там себя уверенно, поскольку дальнейшее развитие человечества непосредственно связано с этими технологиями. Поэтому постоянное присутствие человека в космосе - сначала на орбитальных станциях, потом на постоянных базах на Луне и Марсе, думается, необходимы, и отдача (на первый взгляд, неочевидная) от этих работ будет громадной", - говорит Язев.

По его мнению, политики не всегда адекватно оценивают такие сферы, как космос. "Ссылки на отсутствие средств мне кажутся неубедительными: даже косвенные плюсы такой программы могут превысить, с моей точки зрения, отдачу от вложений в Олимпиаду-2014 и чемпионата мира по футболу в 2018 году", - говорит он. Он напоминает, что для пилотируемых полетов создаются новые высокотехнологичные производства, рабочие места, новые возможности в области технологий, ядерной энергетики, новых материалов, новых систем жизнеобеспечения, связи, прорывов в области экологии.

"Все это могло бы вывести Россию на передовые позиции в мире, не говоря уже о новых уникальных технологических возможностях страны, а также гордости за страну. Репортажи с Луны и Марса могли бы стать более интересными, чем репортажи с Олимпиады, а значит, экономически оправданными", - считает астроном.