Страница:
Это один из возможных вариантов кооперации. Возможны и другие. При этом для участия в проекте приглашаются европейские страны, Япония, Канада.
Стоимость экспедиции оценивается в 20 миллиардов долларов. В проекте уже принимают участие НАСА и компания «Боинг» — со стороны США, Европейское Космическое агентство и фирма «Астриум» — со стороны Евросоюза, РКК «Энергия», Росавиакосмос, Исследовательский центр имени Келдыша, Институт космических исследований РАН, Институт медико-биологических проблем, Институт микробиологии РАН — со стороны Российской Федерации. Для повышения результативности кооперации создан Международный комитет управления пилотируемой экспедиции на Марс, в который вошли восемь представителей России, восемь — США и пять — Европейского союза. Задача комитета — координировать национальные программы развития космонавтики так, чтобы они были направлены на достижение конечной цели — организацию полета человека к Марсу.
Руководство РКК «Энергия» убеждено, что если финансирование проекта начать прямо сейчас, то вполне реально уже в 2012 году вывести к Марсу беспилотный вариант корабля, а в 2015 году отправить пилотируемую экспедицию.
Пока же в инициативном порядке запущена программа создания и испытаний автоматических аппаратов для отработки технических решений, которые лягут в основу конструкции будущего марсианского корабля.
Первый такой аппарат, получивший название «Модуль-М», массой 225 килограммов планируется доставить на МКС в составе корабля «Прогресс», после чего экипаж при выходе в открытый космос выполнит сборку аппарата и отвод его от станции. Аппарат с помощью маршевых электрореактивных двигателей выйдет на орбиту высотой 1200 километров. Во время этого полета будут проведены исследования влияния длительной работы электрореактивных двигателей на бортовую аппаратуру.
В настоящее время на заводе экспериментального машиностроения РКК «Энергия» изготовлена конструкция аппарата, проведены испытания практически всех механических узлов и агрегатов, лабораторная отработка служебных систем и научной аппаратуры. Однако в связи с прекращением финансирования этих работ дальнейшее изготовление элементов аппарата приостановлено.
Следующий аппарат «Модуль-М2» (масса — 960 килограммов) планируется направить в точку Лагранжа (высота — 1 500 000 километров). Наряду с отработкой принципиальных проблем полета межпланетного корабля этот аппарат собираются использовать для предупреждения о магнитных бурях на Земле, вызванных солнечной активностью.
И, наконец, «Марс-модуль» (масса — 2600 килограммов) должен будет отправиться к Марсу. Он станет первым аппаратом, который одновременно с отработкой конструкции и проблем полета межпланетного корабля предназначен для исследования Марса с помощью доставляемой на нем аппаратуры дистанционного зондирования и спускаемых аппаратов с необходимым оборудованием. При этом конструкторы обещают, что аппаратура, выведенная на околомарсианскую орбиту, проработает не менее двух лет. По необходимости «Марс-модуль» способен вернуться назад — на околоземную орбиту.
С помощью «Марс-модуля» возможно решение следующих задач: исследование климата, поверхности и внутреннего строения Марса; глобальная фотосъемка поверхности Марса; дистанционное зондирование Марса.
Помимо отработки конструкционных решений, в России много лет проводятся исследования по изучению воздействия продолжительного космического полета на человеческий организм и психику.
Так, в 1999 году Институт медико-биологических проблем проводил работы по проекту «Сфинкс» — группа из четырех космонавтов находилась в изоляции 240 дней, используя замкнутую систему жизнеобеспечения.
Не обойдена вниманием и проблема невесомости. Основу созданной системы защиты от воздействия невесомости составляет комплекс интенсивных физических упражнений в течение двух часов дневного полетного времени в сутки, прошедший проверку на станции «Мир». Кроме того, чтобы предотвратить потери солей из костей опорно-двигательного аппарата человека, космонавт должен в течение 10–12 часов носить специальный нагрузочный костюм «Пингвин»; этот костюм создает продольную нагрузку на позвоночник, кости таза, на суставы нижних конечностей человека, имитируя земное притяжение и противодействуя невесомости. Кроме того, на станции использовалось искусственное ультрафиолетовое облучение кожных покровов космонавтов для выработки у них витамина D, способствующего уменьшению деминерализации костей в длительных полетах. Подобная система мер профилактики может функционировать и на борту пилотируемого марсианского корабля.
Однако самое главное уже сделано. Еще во времена станции «Мир» врач-космонавт Валерий Поляков провел на орбите 437 суток и 18 часов, доказав таким образом принципиальную возможность полета человека на Марс.
Проект «МАРПОСТ»
Проект марсианской экспедиции Центра имени Келдыша
Марсианский Интернет
Колонизация Марса
Стоимость экспедиции оценивается в 20 миллиардов долларов. В проекте уже принимают участие НАСА и компания «Боинг» — со стороны США, Европейское Космическое агентство и фирма «Астриум» — со стороны Евросоюза, РКК «Энергия», Росавиакосмос, Исследовательский центр имени Келдыша, Институт космических исследований РАН, Институт медико-биологических проблем, Институт микробиологии РАН — со стороны Российской Федерации. Для повышения результативности кооперации создан Международный комитет управления пилотируемой экспедиции на Марс, в который вошли восемь представителей России, восемь — США и пять — Европейского союза. Задача комитета — координировать национальные программы развития космонавтики так, чтобы они были направлены на достижение конечной цели — организацию полета человека к Марсу.
Руководство РКК «Энергия» убеждено, что если финансирование проекта начать прямо сейчас, то вполне реально уже в 2012 году вывести к Марсу беспилотный вариант корабля, а в 2015 году отправить пилотируемую экспедицию.
Пока же в инициативном порядке запущена программа создания и испытаний автоматических аппаратов для отработки технических решений, которые лягут в основу конструкции будущего марсианского корабля.
Первый такой аппарат, получивший название «Модуль-М», массой 225 килограммов планируется доставить на МКС в составе корабля «Прогресс», после чего экипаж при выходе в открытый космос выполнит сборку аппарата и отвод его от станции. Аппарат с помощью маршевых электрореактивных двигателей выйдет на орбиту высотой 1200 километров. Во время этого полета будут проведены исследования влияния длительной работы электрореактивных двигателей на бортовую аппаратуру.
В настоящее время на заводе экспериментального машиностроения РКК «Энергия» изготовлена конструкция аппарата, проведены испытания практически всех механических узлов и агрегатов, лабораторная отработка служебных систем и научной аппаратуры. Однако в связи с прекращением финансирования этих работ дальнейшее изготовление элементов аппарата приостановлено.
Следующий аппарат «Модуль-М2» (масса — 960 килограммов) планируется направить в точку Лагранжа (высота — 1 500 000 километров). Наряду с отработкой принципиальных проблем полета межпланетного корабля этот аппарат собираются использовать для предупреждения о магнитных бурях на Земле, вызванных солнечной активностью.
И, наконец, «Марс-модуль» (масса — 2600 килограммов) должен будет отправиться к Марсу. Он станет первым аппаратом, который одновременно с отработкой конструкции и проблем полета межпланетного корабля предназначен для исследования Марса с помощью доставляемой на нем аппаратуры дистанционного зондирования и спускаемых аппаратов с необходимым оборудованием. При этом конструкторы обещают, что аппаратура, выведенная на околомарсианскую орбиту, проработает не менее двух лет. По необходимости «Марс-модуль» способен вернуться назад — на околоземную орбиту.
С помощью «Марс-модуля» возможно решение следующих задач: исследование климата, поверхности и внутреннего строения Марса; глобальная фотосъемка поверхности Марса; дистанционное зондирование Марса.
Помимо отработки конструкционных решений, в России много лет проводятся исследования по изучению воздействия продолжительного космического полета на человеческий организм и психику.
Так, в 1999 году Институт медико-биологических проблем проводил работы по проекту «Сфинкс» — группа из четырех космонавтов находилась в изоляции 240 дней, используя замкнутую систему жизнеобеспечения.
Не обойдена вниманием и проблема невесомости. Основу созданной системы защиты от воздействия невесомости составляет комплекс интенсивных физических упражнений в течение двух часов дневного полетного времени в сутки, прошедший проверку на станции «Мир». Кроме того, чтобы предотвратить потери солей из костей опорно-двигательного аппарата человека, космонавт должен в течение 10–12 часов носить специальный нагрузочный костюм «Пингвин»; этот костюм создает продольную нагрузку на позвоночник, кости таза, на суставы нижних конечностей человека, имитируя земное притяжение и противодействуя невесомости. Кроме того, на станции использовалось искусственное ультрафиолетовое облучение кожных покровов космонавтов для выработки у них витамина D, способствующего уменьшению деминерализации костей в длительных полетах. Подобная система мер профилактики может функционировать и на борту пилотируемого марсианского корабля.
Однако самое главное уже сделано. Еще во времена станции «Мир» врач-космонавт Валерий Поляков провел на орбите 437 суток и 18 часов, доказав таким образом принципиальную возможность полета человека на Марс.
Проект «МАРПОСТ»
Поскольку необходимые для реализации пилотируемого полета к Марсу двадцать миллиардов долларов правительства сверхдержав выделять не спешат, в РКК «Энергия» разрабатывается более практичный и более дешевый проект, получивший название «МАРПОСТ» («Марсианская пилотируемая орбитальная станция»).
Обитаемая орбитальная станция «МАРПОСТ» массой 400 тонн будет состоять из нескольких основных элементов: жилого отсека (диаметр — б метров, длина — 28 метров, экипаж — 6 человек), двигательной установки, солнечных батарей и спускаемого автоматического аппарата. Последний доставит на борт станции, находящейся на орбите Марса, образцы марсианского грунта. Все эти элементы могут быть выведены на околоземную орбиту четырьмя тяжелыми ракетаминосителями типа «Энергия».
Длительность полета «МАРПОСТ» (два с лишним года с учетом времени на орбите Красной планеты) и удаленность комплекса от Земли предполагают максимальную надежность его двигательной установки. Это электроракетный двигатель, работающий на ксеноне. «МАРПОСТ» будет использовать несколько сотен таких относительно небольших, связанных в соты двигателей, что еще больше повысит надежность комплекса.
По мнению одного из ведущих конструкторов РКК «Энергия» Леонида Горшкова, данный проект имеет ряд неоспоримых преимуществ. Среди них — практически полная безопасность для космонавтов. С точки зрения возможности отказа техники экипаж «МАРПОСТа» подвергнется не большему риску, чем при полетах на околоземную орбиту.
Проект может быть реализован в течение 10 ближайших лет. Стоимость его осуществления — около 10 миллиардов долларов или 1 миллиард долларов в год. Эти показатели могут быть существенно снижены, если учесть, что в оборудовании корабля научной аппаратурой пожелают принять участие многие зарубежные корпорации, занимающиеся космическими исследованиями.
Обитаемая орбитальная станция «МАРПОСТ» массой 400 тонн будет состоять из нескольких основных элементов: жилого отсека (диаметр — б метров, длина — 28 метров, экипаж — 6 человек), двигательной установки, солнечных батарей и спускаемого автоматического аппарата. Последний доставит на борт станции, находящейся на орбите Марса, образцы марсианского грунта. Все эти элементы могут быть выведены на околоземную орбиту четырьмя тяжелыми ракетаминосителями типа «Энергия».
Длительность полета «МАРПОСТ» (два с лишним года с учетом времени на орбите Красной планеты) и удаленность комплекса от Земли предполагают максимальную надежность его двигательной установки. Это электроракетный двигатель, работающий на ксеноне. «МАРПОСТ» будет использовать несколько сотен таких относительно небольших, связанных в соты двигателей, что еще больше повысит надежность комплекса.
По мнению одного из ведущих конструкторов РКК «Энергия» Леонида Горшкова, данный проект имеет ряд неоспоримых преимуществ. Среди них — практически полная безопасность для космонавтов. С точки зрения возможности отказа техники экипаж «МАРПОСТа» подвергнется не большему риску, чем при полетах на околоземную орбиту.
Проект может быть реализован в течение 10 ближайших лет. Стоимость его осуществления — около 10 миллиардов долларов или 1 миллиард долларов в год. Эти показатели могут быть существенно снижены, если учесть, что в оборудовании корабля научной аппаратурой пожелают принять участие многие зарубежные корпорации, занимающиеся космическими исследованиями.
Проект марсианской экспедиции Центра имени Келдыша
На основе созданной в 80-е годы ядерной двигательной установки «РД-0410» (более подробно о ней мы говорили в главе 19) было разработано два варианта тяжелого межпланетного корабля.
Первый из них, предложенный конструкторами НИИ имени Курчатова в 1989 году, предусматривал такую компоновку корабля, при которой баки с жидким водородом должны были окружать жилой модуль, защищая экипаж от радиоактивного излучения реактора и космических лучей; при этом радиаторы ЯРД располагались в носовой части корабля.
Второй, более детальный, проект был разработан в 1994 году в Исследовательском центре имени Мстислава Келдыша. Радиаторы ЯРД теперь размещались перед двигателями, а жилой модуль в окружении топливных баков в сборе с двумя посадочными аппаратами стыковался в носовой части.
В этой компоновке корабль состоял из следующих элементов (от носа к хвосту): экспедиционный аппарат ЭА знакомой цилиндрической формы с коническим носом (длина — 13 метров, диаметр — 3,8 метра), такой же возвращаемый аппарат для спуска на Землю, жилой модуль типа «Мир» (длина — 33 метра, диаметр — 5,5 метра), шесть длинных баков для хранения жидкого водорода (длина — 36,5 метра, диаметр — 6 метра), соединительный лонжерон, идущий от кабины экипажа к ЯРУ с антенной дальней связи (длина — 18 метров, ширина — 3 метра), секция ЯРУ с четырьмя ядерными двигателями (длина — 11,5 метра).
Общие габариты корабля: длина — 84 метра, максимальный диаметр — 18 метров, общая масса корабля — 800 тонн, полезная нагрузка — 400 тонн. Параметры двигателя: тяга — 80 тонн, скорость истечения — 930 м/с, топливо — жидкий водород.
Экспедиция на красную планету для экипажа из пяти человек с использованием этого корабля должна была продлиться около 460 дней.
Разумеется, со временем и этот проект претерпел значительные изменения. В рамках кооперации по подготовке пилотируемой марсианской экспедиции конструкторы НИЦ имени Келдыша пересмотрели свои планы.
В новой версии проекта к Марсу планируется отправить два корабля — грузовой и пилотируемый. Каждый из них будет собираться на околоземной орбите из отдельных модулей, изготовленных в России, США и других странах. Масса пилотируемого корабля составит 585 тонн, «грузовика» — 143 тонны. Для запуска модулей предполагается использовать ракету «Энергия-М» или перспективный носитель «Ангара». Пригоден для ЭТИХ целей и французский носитель типа «Ариан-5».
Сборка пятимодульного «грузовика» займет от трех до четырех месяцев. Он доставит на марсианскую орбиту два ЭА для посадки на красную планету и взлета с нее. За ним «двинется» пилотируемый корабль.
Главное опасение конструкторов НИЦ имени Келдыша вызывает не столько невесомость, сколько длительное радиационное облучение. Поскольку доказано, что радиация оказывает наиболее сильное негативное воздействие на молодой организм, первый экипаж будет отбираться из космонавтов, достигших 40-летнего возраста. Кроме того, в жилом модуле предусмотрено специальное «радиационное убежище», куда экипаж будет отправляться в период «солнечных бурь».
Чтобы быстрее пройти опасные радиационные пояса, скорость пилотируемого корабля при старте с околоземной орбиты (используются жидкостные ракетные двигатели) будет намного выше, чем у грузового. И полет до красной планеты займет не 15 месяцев, а всего-то полгода с небольшим — 190 суток.
Самый ответственный этап начнется после того, как оба корабля выйдут на запланированные марсианские орбиты.
Пилотируемый будет совершать облет планеты на высоте от 1000 до 20 000 километров, «грузовик» окажется существенно ниже — на расстоянии всего 400 километров до поверхности.
Далее экипажу предстоит разделиться. Командир экспедиции, бортинженер и врач останутся в межпланетном корабле, а пилот и двое ученых, заняв места в «космическом такси», отправятся на грузовой корабль. Для них он станет промежуточной остановкой. От «грузовика» вначале отстыкуется один экспедиционный аппарат, который в беспилотном режиме сядет в заданном районе Марса. Затем настанет кульминационный момент — во втором ЭА пилот и три члена экипажа совершат мягкую посадку в том же районе красной планеты.
Предполагается, что они проведут на Марсе чуть больше месяца, совершая близкие и дальние поездки на герметизируемом марсоходе в поисках воды и живых организмов. Через 34 дня трое космонавтов вернутся в одном из экспедиционных аппаратов в дежурящий на марсианской орбите корабль. Другой аппарат останется на поверхности планеты до следующей экспедиции.
Любопытно, что российские ученые уже определили возможные районы посадки на красной планете. Это находящиеся недалеко от экватора долины Тиу и Ганга, которые интересны тем, что здесь совсем недавно были выходы воды на поверхность, а также кратер Гусева на обратной стороне Марса.
Первый из них, предложенный конструкторами НИИ имени Курчатова в 1989 году, предусматривал такую компоновку корабля, при которой баки с жидким водородом должны были окружать жилой модуль, защищая экипаж от радиоактивного излучения реактора и космических лучей; при этом радиаторы ЯРД располагались в носовой части корабля.
Второй, более детальный, проект был разработан в 1994 году в Исследовательском центре имени Мстислава Келдыша. Радиаторы ЯРД теперь размещались перед двигателями, а жилой модуль в окружении топливных баков в сборе с двумя посадочными аппаратами стыковался в носовой части.
В этой компоновке корабль состоял из следующих элементов (от носа к хвосту): экспедиционный аппарат ЭА знакомой цилиндрической формы с коническим носом (длина — 13 метров, диаметр — 3,8 метра), такой же возвращаемый аппарат для спуска на Землю, жилой модуль типа «Мир» (длина — 33 метра, диаметр — 5,5 метра), шесть длинных баков для хранения жидкого водорода (длина — 36,5 метра, диаметр — 6 метра), соединительный лонжерон, идущий от кабины экипажа к ЯРУ с антенной дальней связи (длина — 18 метров, ширина — 3 метра), секция ЯРУ с четырьмя ядерными двигателями (длина — 11,5 метра).
Общие габариты корабля: длина — 84 метра, максимальный диаметр — 18 метров, общая масса корабля — 800 тонн, полезная нагрузка — 400 тонн. Параметры двигателя: тяга — 80 тонн, скорость истечения — 930 м/с, топливо — жидкий водород.
Экспедиция на красную планету для экипажа из пяти человек с использованием этого корабля должна была продлиться около 460 дней.
Разумеется, со временем и этот проект претерпел значительные изменения. В рамках кооперации по подготовке пилотируемой марсианской экспедиции конструкторы НИЦ имени Келдыша пересмотрели свои планы.
В новой версии проекта к Марсу планируется отправить два корабля — грузовой и пилотируемый. Каждый из них будет собираться на околоземной орбите из отдельных модулей, изготовленных в России, США и других странах. Масса пилотируемого корабля составит 585 тонн, «грузовика» — 143 тонны. Для запуска модулей предполагается использовать ракету «Энергия-М» или перспективный носитель «Ангара». Пригоден для ЭТИХ целей и французский носитель типа «Ариан-5».
Сборка пятимодульного «грузовика» займет от трех до четырех месяцев. Он доставит на марсианскую орбиту два ЭА для посадки на красную планету и взлета с нее. За ним «двинется» пилотируемый корабль.
Главное опасение конструкторов НИЦ имени Келдыша вызывает не столько невесомость, сколько длительное радиационное облучение. Поскольку доказано, что радиация оказывает наиболее сильное негативное воздействие на молодой организм, первый экипаж будет отбираться из космонавтов, достигших 40-летнего возраста. Кроме того, в жилом модуле предусмотрено специальное «радиационное убежище», куда экипаж будет отправляться в период «солнечных бурь».
Чтобы быстрее пройти опасные радиационные пояса, скорость пилотируемого корабля при старте с околоземной орбиты (используются жидкостные ракетные двигатели) будет намного выше, чем у грузового. И полет до красной планеты займет не 15 месяцев, а всего-то полгода с небольшим — 190 суток.
Самый ответственный этап начнется после того, как оба корабля выйдут на запланированные марсианские орбиты.
Пилотируемый будет совершать облет планеты на высоте от 1000 до 20 000 километров, «грузовик» окажется существенно ниже — на расстоянии всего 400 километров до поверхности.
Далее экипажу предстоит разделиться. Командир экспедиции, бортинженер и врач останутся в межпланетном корабле, а пилот и двое ученых, заняв места в «космическом такси», отправятся на грузовой корабль. Для них он станет промежуточной остановкой. От «грузовика» вначале отстыкуется один экспедиционный аппарат, который в беспилотном режиме сядет в заданном районе Марса. Затем настанет кульминационный момент — во втором ЭА пилот и три члена экипажа совершат мягкую посадку в том же районе красной планеты.
Предполагается, что они проведут на Марсе чуть больше месяца, совершая близкие и дальние поездки на герметизируемом марсоходе в поисках воды и живых организмов. Через 34 дня трое космонавтов вернутся в одном из экспедиционных аппаратов в дежурящий на марсианской орбите корабль. Другой аппарат останется на поверхности планеты до следующей экспедиции.
Любопытно, что российские ученые уже определили возможные районы посадки на красной планете. Это находящиеся недалеко от экватора долины Тиу и Ганга, которые интересны тем, что здесь совсем недавно были выходы воды на поверхность, а также кратер Гусева на обратной стороне Марса.
Марсианский Интернет
В конце XIX века, когда вера общества в существование марсианской цивилизации достигла апогея, была высказана мысль о том, что за неимением средств для межпланетных перелетов неплохо бы установить с марсианами прямую и двустороннюю связь.
Первое, что пришло в голову энтузиастам идеи межпланетной связи, — это изобразить на поверхности Земли геометрические фигуры. Пусть такие фигуры возвестят всей вселенной, что и на нашей планете владычествует разум. Людям XIX века, взбудораженным открытиями Скиапарелли и Довела, этот наивный прожект представлялся в высшей степени привлекательным. К тому же автором его был не кто иной, как Карл Фридрих Гаус, великий математик и астроном.
Гаус без тени иронии предлагал изобразить на просторах Сибири грандиозный чертеж, подтверждающий правоту теоремы Пифагора. Гаус искренне верил, что достаточно сообщить вселенной о равенстве суммы квадратов катетов квадрату гипотенузы, чтобы разумные существа на соседних планетах без промедления откликнулись на этот сигнал.
Аналогичную мысль развивал и венский ученый Литров.
Он предлагал сделать площадкой для сигнализации Сахару и рекомендовал изображать гигантские чертежи траншеями, наполненными водой. На эту воду нужно было налить керосин и поджечь его с таким расчетом, чтобы сигнал горел шесть часов.
Но даже огненный фейерверк Литрова померк рядом с тем, что отстаивал французский изобретатель Шарль Кро.
Его книга «Средства связи с планетами», опубликованная в 1890 году, читалась как увлекательнейший роман. Воображению француза представлялись гигантские зеркала, фокусирующие солнечные лучи. Огненные «зайчики» этих зеркал, оплавляя своим жаром почву, должны были рисовать геометрически правильные фигуры, но не на Земле, а на поверхности тех планет, с которыми предстояло установить связь!
В конце концов случилось то, чего следовало ожидать с самого начала «марсианской истерии»: желаемое стало выдаваться за действительное. Коль скоро люди стремятся разглядеть Марс, то почему же не поверить, что марсианские астрономы не менее внимательно наблюдают за Землей? Так появилась заметка «Междупланетные сообщения», опубликованная анонимом 30 октября 1896 года на страницах газеты «Калужский вестник».
Основываясь на «сообщениях французской прессы», анонимный автор поведал калужанам о том, что два француза, Кальман и Верман, якобы разглядели на фотоснимках Марса геометрически правильные чертежи. Наделив несуществующих марсиан популярной на Земле мыслью о межпланетной связи, автор сообщения в «Калужском вестнике» заканчивал его так:
К сообщению французской печати о том, что на поверхности Марса якобы замечены круг с двумя взаимно-перпендикулярными диаметрами, эллипс и парабола, Константин Эдуардович отнесся с известной осторожностью: «Не беремся утверждать достоверности этих поразительных открытий…» — но не удержался от того, чтобы не предложить свой собственный проект по установлению межпланетной связи.
Циолковский верил, что во вселенной есть, кроме нас, и другие разумные существа. Идеей обитаемости других планет он проникся еще в ту пору, когда совсем юношей занимался самообразованием в Москве. И вот теперь он увидел реальную возможность вступить с инопланетянами в контакт.
Циолковский предложил установить на весенней черной пахоте ряд щитов площадью в одну квадратную версту, окрашенных яркой белой краской.
После фотоснимков, переданных «Маринером-9» и «Викингами», интерес общественности к Марсу заметно снизился.
Всем стало понятно, что встретить на красной планете братьев по разуму не получится — хорошо, если удастся найти хотя бы следы жизни. Однако старые «умершие» идеи имеют свойство оживать в новом качестве. Нечто подобное произошло и с идеей межпланетной связи.
Выше я уже упоминал, что 3 декабря 1998 года к Марсу стартовала автоматическая станция «Марс Полар Ландер»
Планировалось, что эта станция стоимостью 165 миллионов долларов совершит посадку в районе южной полярной шапки Марса в декабре 1999 года. Основной задачей станции было исследование климата и водных ресурсов Марса, а также состава его грунта.
Помимо телекамер и метеоприборов, на станции имелись ковш (который с гордостью называли «первым экскаватором в космосе») и печь для прогрева образцов грунта с целью выделения летучих веществ, в основном — углекислого газа и воды. Один из приборов был предоставлен Россией. Он носит название «лидар» и представляет собой лазерный локатор, способный посылать импульсы в зенит, а затем ловить рассеянный свет для изучения распределения в атмосфере тумана, пыли и облаков. К этому прибору был прикреплен миниатюрный микрофон, созданный по инициативе энтузиастов из американского «Планетного общества» и, в частности, его основателя — известного астрофизика Карла Сагана.
Предполагалось, что когда «Марс Полар Ландер» совершит благополучную посадку, то уже через час начнет передавать на Землю в режиме реального времени фотографии окружающего ландшафта и звуки Марса. Полюбоваться на картинки и послушать эти звуки можно было бы на сайте американского «Планетного общества», по адресу www.planetary.org . Фактически «Марс Полар Ландер» должен был стать первой веб-камерой, установленной на другой планете, а мы, пользователи Интернета, могли бы присутствовать при рождении совершенно новой ветви глобальной электронной сети.
Сам ход экспедиции подробно освещался на http:// mars.jpl.nasa.gov/msp98.
Признаться, я с нетерпением ждал того момента, когда «Марс Полар Ландер» начнет трансляцию звуков Марса, но не дождался. Посадка зонда закончилась катастрофой. Все попытки установить с ним связь провалились.
Впрочем, специалисты НАСА не оставляют надежды создать нечто вроде электронного почтового ящика на Марсе.
После гибели станции «Марс Полар Ландер», в мае 1999 года, НАСА пригласило всех желающих принять «виртуальное» участие в марсианской экспедиции 2003 года. На два «марсохода», которые высадятся на красную планету в январе 2004 года, будут помещены лазерные диски. Любой человек, имеющий доступ в Интернет, может зайти на страничку http://spacekids.hq.nasagov/2003/nameform.cfm и записать на эти диски свое гордое имя. Причем НАСА выдает электронный сертификат за индивидуальным номером, свидетельствующий о вашем участии в экспедиции «2003 Mars Exploration Rovers».
Впрочем, специалисты НАСА понимают, что создание марсианской веб-камеры или отправка на красную планету диска с именами землян — это полумеры; связь в таком случае получается односторонней. А между тем межпланетная космонавтика (особенно в случае подготовки длительного пилотируемого полета) нуждается в двусторонней связи.
И вот недавно поступило сообщение, что группе по разработке стандартов Интернета «Internet Engineering Task Force» было предложено создать межпланетный Интернет-протокол. Испытать этот протокол планируется в том же 2003 году с использованием орбитальной станции «Марс Экспресс».
Предложенный протокол DARPA InterPlaNetary Internet (IPN) предусматривает развернуть целую Интернет-сеть, чтобы облегчить в будущем связь между планетами, спутниками, астероидами, беспилотными и пилотируемыми космическими кораблями, а также сформировать стабильную межпланетную сеть. Для этого предусмотрено формирование по всей Солнечной системе инфраструктуры, состоящей из большого количества стандартизированных, повторно используемых коммуникаций.
Хотя этот проект пока еще кажется фантастикой, его руководителем является Уинтон Серф — вице-президент «МCI WorldCom» и разработчик стандарта TCP/IP, который, как известно, является основным стандартом Интернет-коммуникаций.
Первое, что пришло в голову энтузиастам идеи межпланетной связи, — это изобразить на поверхности Земли геометрические фигуры. Пусть такие фигуры возвестят всей вселенной, что и на нашей планете владычествует разум. Людям XIX века, взбудораженным открытиями Скиапарелли и Довела, этот наивный прожект представлялся в высшей степени привлекательным. К тому же автором его был не кто иной, как Карл Фридрих Гаус, великий математик и астроном.
Гаус без тени иронии предлагал изобразить на просторах Сибири грандиозный чертеж, подтверждающий правоту теоремы Пифагора. Гаус искренне верил, что достаточно сообщить вселенной о равенстве суммы квадратов катетов квадрату гипотенузы, чтобы разумные существа на соседних планетах без промедления откликнулись на этот сигнал.
Аналогичную мысль развивал и венский ученый Литров.
Он предлагал сделать площадкой для сигнализации Сахару и рекомендовал изображать гигантские чертежи траншеями, наполненными водой. На эту воду нужно было налить керосин и поджечь его с таким расчетом, чтобы сигнал горел шесть часов.
Но даже огненный фейерверк Литрова померк рядом с тем, что отстаивал французский изобретатель Шарль Кро.
Его книга «Средства связи с планетами», опубликованная в 1890 году, читалась как увлекательнейший роман. Воображению француза представлялись гигантские зеркала, фокусирующие солнечные лучи. Огненные «зайчики» этих зеркал, оплавляя своим жаром почву, должны были рисовать геометрически правильные фигуры, но не на Земле, а на поверхности тех планет, с которыми предстояло установить связь!
В конце концов случилось то, чего следовало ожидать с самого начала «марсианской истерии»: желаемое стало выдаваться за действительное. Коль скоро люди стремятся разглядеть Марс, то почему же не поверить, что марсианские астрономы не менее внимательно наблюдают за Землей? Так появилась заметка «Междупланетные сообщения», опубликованная анонимом 30 октября 1896 года на страницах газеты «Калужский вестник».
Основываясь на «сообщениях французской прессы», анонимный автор поведал калужанам о том, что два француза, Кальман и Верман, якобы разглядели на фотоснимках Марса геометрически правильные чертежи. Наделив несуществующих марсиан популярной на Земле мыслью о межпланетной связи, автор сообщения в «Калужском вестнике» заканчивал его так:
«Почему бы не предположить, что открытые ими (Кальманом и Верманом. — А. П.) на Марсе знаки есть не что иное, как ответ на прошлогоднюю попытку американских астрономов войти в сношения с жителями этой планеты посредством фигур из громадных костров, расположенных на большом пространстве? Во всяком случае, несомненно, что жители Марса оказывают желание сообщаться с нами; а какие это повлечет следствия, этого даже богатое воображение Жюля Верна и Фламмариона не может себе представить; это только будущее может нам показать».Сообщение, перепечатанное из французской газеты, заинтересовало жителей Калуги. Естественно, что редакция постаралась удовлетворить этот интерес. Почти месяц спустя, 26 ноября 1896 года, «Калужский вестник» публикует «научный фельетон» основоположника ракетостроения Константина Эдуардовича Циолковского «Может ли когда-нибудь Земля заявить жителям других планет о существовании на ней разумных существ?».
К сообщению французской печати о том, что на поверхности Марса якобы замечены круг с двумя взаимно-перпендикулярными диаметрами, эллипс и парабола, Константин Эдуардович отнесся с известной осторожностью: «Не беремся утверждать достоверности этих поразительных открытий…» — но не удержался от того, чтобы не предложить свой собственный проект по установлению межпланетной связи.
Циолковский верил, что во вселенной есть, кроме нас, и другие разумные существа. Идеей обитаемости других планет он проникся еще в ту пору, когда совсем юношей занимался самообразованием в Москве. И вот теперь он увидел реальную возможность вступить с инопланетянами в контакт.
Циолковский предложил установить на весенней черной пахоте ряд щитов площадью в одну квадратную версту, окрашенных яркой белой краской.
«Маневрируя с нашими щитами, кажущимися с Марса одной блестящей точкой, мы сумели бы прекрасно заявить о себе и о своей культуре».Каким образом? А очень просто. Для начала понадобится ряд одинаковых сигналов. Их необходимо посылать через равные промежутки времени. Они прозвучат как позывные — свидетельство того, что Земля преднамеренно вызывает на разговор всю вселенную, а дальше…
«Другой маневр: щиты убеждают марситов в нашем уменье считать. Для этого щиты заставляют сверкнуть раз, потом 2, 3 и т. д., оставляя между каждой группой сверканий промежуток в секунд 10.Как и многие другие идеи Константина Циолковского, эта не получила практического применения, однако в ней, словно в зеркале, отразились умонастроения того времени и надежды, которые образованная часть общества связывала с Марсом и марсианами.
Подобным путем мы могли бы щегольнуть перед нашими соседями полными арифметическими познаниями: показать, например, наше умение умножать, делить, извлекать корни и проч. Знание разных кривых могли бы изобразить рядом чисел.
Так параболу рядом 1, 4, 9, 16, 25… Могли бы даже показать астрономические познания, например, соотношения объемов планет… Следует начать с вещей, известных марситам, каковы астрономические и физические данные.
Ряд чисел мог бы даже передать марситам любую фигуру: фигуру собаки, человека, машины и проч.
В самом деле, если они, подобно людям, знакомы хотя бы немного с аналитической геометрией, то им нетрудно будет догадаться понимать эти числа…»
После фотоснимков, переданных «Маринером-9» и «Викингами», интерес общественности к Марсу заметно снизился.
Всем стало понятно, что встретить на красной планете братьев по разуму не получится — хорошо, если удастся найти хотя бы следы жизни. Однако старые «умершие» идеи имеют свойство оживать в новом качестве. Нечто подобное произошло и с идеей межпланетной связи.
Выше я уже упоминал, что 3 декабря 1998 года к Марсу стартовала автоматическая станция «Марс Полар Ландер»
Планировалось, что эта станция стоимостью 165 миллионов долларов совершит посадку в районе южной полярной шапки Марса в декабре 1999 года. Основной задачей станции было исследование климата и водных ресурсов Марса, а также состава его грунта.
Помимо телекамер и метеоприборов, на станции имелись ковш (который с гордостью называли «первым экскаватором в космосе») и печь для прогрева образцов грунта с целью выделения летучих веществ, в основном — углекислого газа и воды. Один из приборов был предоставлен Россией. Он носит название «лидар» и представляет собой лазерный локатор, способный посылать импульсы в зенит, а затем ловить рассеянный свет для изучения распределения в атмосфере тумана, пыли и облаков. К этому прибору был прикреплен миниатюрный микрофон, созданный по инициативе энтузиастов из американского «Планетного общества» и, в частности, его основателя — известного астрофизика Карла Сагана.
Предполагалось, что когда «Марс Полар Ландер» совершит благополучную посадку, то уже через час начнет передавать на Землю в режиме реального времени фотографии окружающего ландшафта и звуки Марса. Полюбоваться на картинки и послушать эти звуки можно было бы на сайте американского «Планетного общества», по адресу www.planetary.org . Фактически «Марс Полар Ландер» должен был стать первой веб-камерой, установленной на другой планете, а мы, пользователи Интернета, могли бы присутствовать при рождении совершенно новой ветви глобальной электронной сети.
Сам ход экспедиции подробно освещался на http:// mars.jpl.nasa.gov/msp98.
Признаться, я с нетерпением ждал того момента, когда «Марс Полар Ландер» начнет трансляцию звуков Марса, но не дождался. Посадка зонда закончилась катастрофой. Все попытки установить с ним связь провалились.
Впрочем, специалисты НАСА не оставляют надежды создать нечто вроде электронного почтового ящика на Марсе.
После гибели станции «Марс Полар Ландер», в мае 1999 года, НАСА пригласило всех желающих принять «виртуальное» участие в марсианской экспедиции 2003 года. На два «марсохода», которые высадятся на красную планету в январе 2004 года, будут помещены лазерные диски. Любой человек, имеющий доступ в Интернет, может зайти на страничку http://spacekids.hq.nasagov/2003/nameform.cfm и записать на эти диски свое гордое имя. Причем НАСА выдает электронный сертификат за индивидуальным номером, свидетельствующий о вашем участии в экспедиции «2003 Mars Exploration Rovers».
Впрочем, специалисты НАСА понимают, что создание марсианской веб-камеры или отправка на красную планету диска с именами землян — это полумеры; связь в таком случае получается односторонней. А между тем межпланетная космонавтика (особенно в случае подготовки длительного пилотируемого полета) нуждается в двусторонней связи.
И вот недавно поступило сообщение, что группе по разработке стандартов Интернета «Internet Engineering Task Force» было предложено создать межпланетный Интернет-протокол. Испытать этот протокол планируется в том же 2003 году с использованием орбитальной станции «Марс Экспресс».
Предложенный протокол DARPA InterPlaNetary Internet (IPN) предусматривает развернуть целую Интернет-сеть, чтобы облегчить в будущем связь между планетами, спутниками, астероидами, беспилотными и пилотируемыми космическими кораблями, а также сформировать стабильную межпланетную сеть. Для этого предусмотрено формирование по всей Солнечной системе инфраструктуры, состоящей из большого количества стандартизированных, повторно используемых коммуникаций.
Хотя этот проект пока еще кажется фантастикой, его руководителем является Уинтон Серф — вице-президент «МCI WorldCom» и разработчик стандарта TCP/IP, который, как известно, является основным стандартом Интернет-коммуникаций.
Колонизация Марса
В качестве дальней перспективы освоения Марса современные энтузиасты пилотируемой космонавтики рассматривают возможность его колонизации.
Однако, чтобы человек не чувствовал себя чужеродным объектом в холодном и пустом мире, Марс предлагается «терраформировать», то есть превратить его в некое подобие Земли — с пригодной для дыхания атмосферой, с реками и морями, с флорой и фауной. Тогда на Марсе можно будет построить не одну или две базы под герметичным куполом, а настоящие города на тысячи и сотни тысяч колонистов.
Экономическую отдачу от подобного предприятия пока еще никто не считал, но это не волнует сторонников идеи терраформирования Марса — они, подобно пионерам ракетостроения, говорят о том, что создание колоний на других планетах способствует выживанию человеческой расы в самом глобальном смысле, а ради этого никакие расходы не покажутся слишком большими.
Создавать «новую Землю» на Марсе «терраформисты» собираются в два этапа.
«Прежде всего, мы постараемся поднять среднюю температуру поверхности Марса с –60 °C до 0 °C, — говорит Крисе Маккей из Исследовательского центра имени Эймса, — это необходимо для того, чтобы вода на поверхности Марса могла существовать в жидком виде…»
Первый этап займет от 100 до 200 лет. За это время Марс должен стать более теплым и влажным, нежели сегодня.
Его атмосфера увеличится в объеме. Давление достигнет одной восьмой от земного.
После этого начнется второй этап, который, возможно, займет не менее 10 тысяч лет. За это время климат планеты должен приблизиться к земному.
Переделку климата красной планеты терраформисты хотят поручить микроорганизмам, которые, возможно, придется специально выводить на земных «фермах», а затем отправлять на Марс. Кроме того, на красной планете, возможно, построят несколько автоматических фабрик, которые станут вырабатывать из горных пород кислород, азот, углекислый газ и выпускать их в атмосферу. Работать они будут на электроэнергии, получаемой с помощью солнечных батарей или ядерных реакторов.
Двуокиси углерода или углекислого газа может понадобиться довольно много. Газ этот будет использован для создания парникового эффекта, а также для выработки кислорода с помощью микробов.
По расчетам специалистов, достаточно первоначально поднять температуру поверхности Марса всего лишь на 4 градуса, чтобы включился механизм парникового эффекта и дальнейшее повышение температуры происходило как бы само собой. Первоначальный же нагрев можно произвести, например, с помощью гигантских зеркал, которые будут собраны на околомарсианской орбите и направят свои солнечные зайчики на полярные шапки Марса. Под действием тепла шапки растают и пополнят запасы углекислого газа в атмосфере.
Однако, чтобы человек не чувствовал себя чужеродным объектом в холодном и пустом мире, Марс предлагается «терраформировать», то есть превратить его в некое подобие Земли — с пригодной для дыхания атмосферой, с реками и морями, с флорой и фауной. Тогда на Марсе можно будет построить не одну или две базы под герметичным куполом, а настоящие города на тысячи и сотни тысяч колонистов.
Экономическую отдачу от подобного предприятия пока еще никто не считал, но это не волнует сторонников идеи терраформирования Марса — они, подобно пионерам ракетостроения, говорят о том, что создание колоний на других планетах способствует выживанию человеческой расы в самом глобальном смысле, а ради этого никакие расходы не покажутся слишком большими.
Создавать «новую Землю» на Марсе «терраформисты» собираются в два этапа.
«Прежде всего, мы постараемся поднять среднюю температуру поверхности Марса с –60 °C до 0 °C, — говорит Крисе Маккей из Исследовательского центра имени Эймса, — это необходимо для того, чтобы вода на поверхности Марса могла существовать в жидком виде…»
Первый этап займет от 100 до 200 лет. За это время Марс должен стать более теплым и влажным, нежели сегодня.
Его атмосфера увеличится в объеме. Давление достигнет одной восьмой от земного.
После этого начнется второй этап, который, возможно, займет не менее 10 тысяч лет. За это время климат планеты должен приблизиться к земному.
Переделку климата красной планеты терраформисты хотят поручить микроорганизмам, которые, возможно, придется специально выводить на земных «фермах», а затем отправлять на Марс. Кроме того, на красной планете, возможно, построят несколько автоматических фабрик, которые станут вырабатывать из горных пород кислород, азот, углекислый газ и выпускать их в атмосферу. Работать они будут на электроэнергии, получаемой с помощью солнечных батарей или ядерных реакторов.
Двуокиси углерода или углекислого газа может понадобиться довольно много. Газ этот будет использован для создания парникового эффекта, а также для выработки кислорода с помощью микробов.
По расчетам специалистов, достаточно первоначально поднять температуру поверхности Марса всего лишь на 4 градуса, чтобы включился механизм парникового эффекта и дальнейшее повышение температуры происходило как бы само собой. Первоначальный же нагрев можно произвести, например, с помощью гигантских зеркал, которые будут собраны на околомарсианской орбите и направят свои солнечные зайчики на полярные шапки Марса. Под действием тепла шапки растают и пополнят запасы углекислого газа в атмосфере.