Мы не можем жить без космоса: 8 главных космических прорывов за 10 лет
2010-е стали временем огромных успехов в изучении и освоении космоса — впрочем, и без неудач не обошлось. Общий итог позитивный: с очень высокой вероятностью в 2020-х годах нога человека вновь ступит на другое небесное тело. И возможно, это будет еще не самое важное из достижений.
1. Десятилетие экзопланет
Экзопланеты — это планеты, обнаруженные за пределами Солнечной системы, то есть они вращаются не вокруг Солнца, а вокруг других звезд. И 2010-е годы аналитическое издание о технологиях Arstechnica назвало «экзопланетным десятилетием».
Формально к 2010 году человечеству было известно 430 подтвержденных экзопланет. Но уровень наблюдательной техники тогда был не слишком высоким, поэтому ученые знали не о самых интересных планетах (относительно небольших, похожих на Землю), а о самых заметных и больших. К 2010 году самой маломассивной из известных экзопланет была CoRoT-7b — впятеро массивнее Земли и слишком близкая к своей звезде, чтобы можно было говорить о возможности существования там жизни (температура на поверхности — больше тысячи градусов Цельсия).
Запущенный в 2009 году космический телескоп «Кеплер» произвел революцию в нашем понимании других планетных систем. На сегодня подтвержденных экзопланет — 4104, и подавляющее их большинство открыто именно «Кеплером». Из этих тысяч десятки находятся в зоне потенциальной обитаемости, то есть там, где температура позволяет существование на их поверхности жидкой воды. Причем значительная часть таких планет находится сравнительно недалеко от нашей системы — в нескольких десятках световых лет.
Открытия «Кеплера» произвели в научном мире что-то вроде «спутникового шока» 1957 года, когда полет первого спутника заставил США предпринять целый ряд мер для сокращения отставания от СССР в космосе — вплоть до пересмотра американской образовательной системы. Из-за «Кеплера» самые разные страны стали вкладывать куда больше в телескопы и спектрографы (приборы для поиска экзопланет), что привело к огромному количеству дополнительных открытий. Дело дошло до того, что даже у ближайшей к Земле звезды была найдена планета в зоне обитаемости (Проксима Центавра b).
Стало ясно, что мнение астрономов прошлого об «уникальной Земле», якобы не имеющей аналогов в других планетных системах, не подтверждается — условия для возникновения жизни во Вселенной существуют в большом количестве мест. Это означает, что она куда населеннее, чем казалось до 2010-х годов.
2. Конец эпохи шаттлов
Дорога в будущее состоит не из одних только успехов. В 2011 году после многолетних мучений и аварий NASA окончательно прекратило полеты шаттлов (многоразовые космические корабли, используемые США). Всего за 1981−2011 годы пять шаттлов совершили 135 полетов, и два из них были потеряны в катастрофах, унесших жизнь 14 астронавтов. На один их запуск тратили примерно по $0,5 миллиарда, а с учетом затрат на научно-исследовательские и конструкторские работы получалось и вовсе по $1,5 миллиарда.
Для сравнения: две советские космические катастрофы в 1967 и 1971 годах унесли жизни четырех космонавтов, но они случились в первую дюжину лет пилотируемых космических полетов и объяснялись большой технической новизной этой отрасли в то время. Штаты же провели первые 20 лет своих полетов без единой жертвы, пока не сменили корабли «Сатурн» на многоразовые шаттлы. Это стало главной причиной сворачивания полетов космических «челноков» — крупнейшей неудачи космической программы в истории.
3. Начало эпохи полетов частных компаний в космос
Однако на смену старому приходит новое. Отказ от неудачных шаттлов заставил NASA обратиться к частным космическими решениям — разработку космического грузового корабля для доставки грузов на МКС поручили двум частным компаниям. SpaceX смогла решить эту задачу первой, начав снабжение станции 25 мая 2012 года с помощью своих многоразовых кораблей Dragon (выводимых в космос тогда еще одноразовыми ракетами Falcon 9). С 2014 года за ней последовала и компания Orbital ATK с кораблем Cygnys.
Далеко не всё в частной космонавтике пока протекает гладко: пилотируемые корабли Dragon смогут начать полеты к МКС — и заменить шаттлы в этом смысле — только в 2020 году. Причины, впрочем, не всегда в самих частниках. NASA требует от своих частных исполнителей прохождения массы процедур бюрократического характера, сильно замедляющих полеты новой техники.
4. Российский космический телескоп и сверхмассивные черные дыры
В 2011 году был запущен парящий в космосе «Радиоастрон» — российский суперрадиотелескоп, прояснивший физику в окрестностях черных дыр (и многое другое). Идея этого необычайного аппарата, который стоит сравнить с «Кеплером» в радиодиапазоне, — в его использовании совместно с земными радиотелескопами. «Радиоастрон» вошел в состав системы, сопоставляющей его данные и данные от множества наземных телескопов. Расстояние между ним и его земными компаньонами составляло до 340 тысяч километров — именно настолько «Радиоастрон» мог удаляться от Земли, идя по своей орбите. За счет этого удалось получить рекордное в истории астрономии разрешение, рассмотрев очень удаленные объекты с высокой точностью.
Результаты этих наблюдений произвели сильное воздействие на внегалактическую астрономию. «Радиоастрон» впервые помог в деталях рассмотреть события в окрестностях далеких сверхмассивных черных дыр (СМЧД). Такие дыры часто становятся центрами других галактик — например, СМЧД Стрелец А* лежит в центре нашей Галактики, и именно эта и ей подобные черные дыры стали тем зерном, вокруг которого сформировалась галактика в целом. Однако самых активно пожирающих материю черных дыр в нашей Галактике нет, и чтобы изучать их влияние на окружающий мир, нужно «рассматривать» объекты в десятках и сотнях миллионов световых лет. Сделать это в деталях помог именно «Радиоастрон».
Среди достижений телескопа — первое измерение толщины «релятивистской струи». Так называют струю плазмы, заряженных и разогнанных до околосветовых скоростей частиц, выбрасываемых из окрестностей сверхмассивных черных дыр. У основания толщина струи оказалась равна световому году — благодаря этому открытию теперь можно намного детальнее понять, что конкретно происходит со сверхмассивными черными дырами.
Это не просто абстрактная научная задача: Стрелец А* в нашей Галактике пару миллионов лет назад тоже был активной черной дырой. Он выбрасывал мощные «релятивистские струи» и небезопасное излучение, да так, что был видим на земном небе наравне с нынешней полной Луной. Если мы узнаем мощность таких вспышек активности в деталях, то лучше поймем, могут ли они угрожать земной жизни.
5. Открытие воды на Луне
Еще одно не просто теоретическое достижение космонавтики — обнаружение воды в приполярных кратерах на Луне. Впервые это было сделано в кратере Шеклтон, 22% поверхности которого оказалось занято именно льдом, скрытым под тонким слоем лунного реголита (а местами — и обнаженного). Жидкая вода на поверхности Луны существовать не может, лед также быстро исчез бы под лучами Солнца, но в полярные кратеры солнечный свет никогда не заглядывает, поэтому огромные запасы льда и сохранились там относительно целыми.
Находка создает довольно большую проблему для теоретической планетологии. Самая популярная теория возникновения Луны — в результате столкновения Земли и древней планеты Тейя — делает существование лунной воды невозможным: столкновение двух планет должно было нагреть выброшенные на орбиту Земли обломки до тысяч градусов, и любая вода бы оттуда быстро «вылетела». Однако факты упрямы: воды на земном спутнике немало — порядка 100 миллиардов тонн.
Попытка объяснить ее заносом с кометами не выдержала критики: российские астрономы в 2016 году показали, что скорость столкновения комет с объектами в окрестностях Земли такова, что практически вся кометная вода после удара улетает обратно в космос. Но с практической точки зрения важно другое: сто миллиардов тонн воды на Луне — немалое подспорье в создании лунной базы. Из воды легко получить кислород и водород. Первый нужен для дыхания, а второй — отличное ракетное горючее.
6. Первые посадки космической ракеты на хвост в земных условиях — начало эры многоразовых ракет
Как известно, SpaceX сперва разработала свою двухступенчатую ракету Falcon 9 для доставки грузовых кораблей Dragon к МКС, однако компания Илона Маска с самого начала планировала сделать ракету многоразовой. Разработчики собирались использовать парашюты, но быстро выяснилось, что скорость удара о воду или землю все равно будет слишком велика. Тогда SpaceX начали создавать первую ступень, садящуюся на хвост, — по типу посадочных модулей для советских лунных автоматов или посадочных модулей для высадки астронавтов на Луне. Задача в земных условиях оказалось очень сложной: боковой ветер сносит первую ступень, пытающуюся сесть на хвост, а посадка на морскую платформу добавляет в уравнение качку. Только 21 декабря 2015 года компании удалось впервые в земной истории посадить первую ступень ракеты на хвост.
Масса и стоимость этой части ракеты равна двум третям от общей. За счет многоразовой первой ступени, которую SpaceX уже использует до трех раз подряд, цена одного запуска такой ракеты упала до $50 миллионов. На сегодня на рынке нет более экономичных предложений для ракеты с такой же большой полезной нагрузкой, как у Falcon 9: российские «Протоны» запускались дороже $60 миллионов, и на сегодня SpaceX уже практически вытеснила их с рынка.
Удешевление космических полетов стало вполне реальным и осязаемым фактом.
7. Первый полет на метановом ракетном двигателе
Метановые ракетные двигатели испытывали еще в СССР. Причины любви к ним просты: во‑первых, метан — эффективное и недорогое топливо, горящее практически без сажи. Кислород-керосиновые ракеты оставляют много сажи, и поэтому многоразовое использование тех же первых ступеней Falcon 9 (на керосине) ограничено несколькими разами. Метановые двигатели без переборки можно будет использовать до сотни раз.
Второе крупное преимущество: керосин-кислородный и водород-кислородные двигатели реально заправлять только на Земле. Метан — другое дело, потому что его можно сравнительно легко получить из марсианского грунта. Кроме того, метан значительно проще удерживать в баке, чем водород. Его можно накапливать прямо в ракетных баках на той ракете, что доставит людей на Марс.
Метановый двигатель Rapror, разработанный SpaceX, имеет еще одно преимущество: это первый ракетный двигатель с полной газификацией топлива перед сгоранием, что позволяет ему извлекать максимум тяги из того же объема горючего и окислителя.
8. Открытие водных потоков на Марсе
В отличие от Луны, наличие воды на Марсе никогда особо никем и не отрицалось. Его полярные шапки состоят не только из сухого льда (СО2), но и из водяного льда, что давно известно астрономам. Однако считалось, что вода эта на поверхности Красной планеты существует только в твердом виде.
Источник
Мы не можем жить с космосом
Мультфильм российского режиссёра Константина Бронзита «Он не может жить без космоса» включён в шорт-лист премии американской киноакадемии «Оскар» в номинации «Лучший короткометражный анимационный фильм».
Аниматор Константин Бронзит, который учился у Хитрука, Норштейна и Хржановского, начинал работать на легендарной студии «Пилот», номинировался до этого на «Оскар» дважды, в том числе в 2016 году за фильм «Мы не можем жить без космоса». Формально между фильмами, кроме похожего названия, нет никакой связи: первый – про большую дружбу и боль утраты, а второй – про детскую мечту, материнскую любовь и ужас взросления. Но в обоих фильмах «космос» – это метафора одиночества, расставания, а в том факте, что мы «не можем без него жить», кроется экзистенциальная драма – неспособность человека ради мечты о холодной пустоте сохранить то хрупкое, прекрасное, тёплое, что дано ему на Земле.
Когда фильм о космосе снимает человек из России, у него всё равно не получится просто использовать этот образ как метафору: у нас с этим особые отношения
Оба фильма подчёркнуто не имеют национальных черт: в первом фильме есть какие-то узнаваемые советские образы, но герои названы «астронавтами». А во втором и вовсе всё символично: международная станция собирается в ледяной бесконечности безликими людьми-функциями. Но когда фильм о космосе снимает человек из России, у него всё равно не получится просто использовать этот образ как метафору: у нас с этим особые отношения. В силу исторических обстоятельств мы уже никогда не сможем жить без космоса, да и там не скоро смогут забыть нас: до сих пор все астронавты должны учить русский язык. Но и с космосом жить в России сложно. И доказательством этому – отечественная космическая фильмография.
Кадр из анимационного фильма «Мы не можем жить без космоса», режиссёр Константин Бронзит
Даже в советское время не появилось ни одного значимого всенародно любимого фильма про космос, космонавтов или тех, кто их туда посылал. Снимали, конечно, «производственные драмы» на эту тему, но это были проходные картины, сразу и не вспомнить ни одной. Настоящего героя космоса, какие были в фильмах про войну или про учёных, не родилось. Возможно, потому, что само событие было столь грандиозно и непостижимо, что художественного осмысления его не требовалось. А может, дело в другом: как говорит в предсмертном послании герой «Соляриса» – самого знаменитого (и страшного) космического советского фильма: «Это не безумие… здесь что-то с совестью».
Кадр из фильма «Солярис», режиссёр Андрей Тарковский
Ведь был солдат бумажный…
В 2008 году Алексей Герман-младший выпускает фильм «Бумажный солдат», который получил на 65-м Венецианском кинофестивале приз за лучшую режиссуру. Главный герой – врач Даниил Покровский – готовит космонавтов к первому полёту и мучается угрызениями совести: он понимает, что отправляет людей на верную смерть. Как и в фильме Тарковского, где земляне из исследователей сами становятся объектом изучения со стороны разумного океана планеты Солярис, так и в «Бумажном солдате» космос вскрывает сущность человека. Даниил Покровский разрывается между отношениями с двумя женщинами, между профессионализмом и человечностью, сердцем и долгом, подвигом и рефлексией. И в результате погибает как раз в тот момент, когда первый человек отправляется на ракете «Восток» в космические просторы.
Кадр из фильма «Бумажный Солдат», режиссёр Алексей Герман-младший
Правда о Главном
Космос – загадка, а советский космос – тайна за семью печатями. Всё рождалось в обстановке строжайшей секретности: даже жена и родители Гагарина услышали о его полёте из новостей, а имя Главного конструктора страна узнала из его некролога. Правда о трагической судьбе Сергея Королёва стала известна гораздо позже. Режиссер Юрий Кара снял два фильма про Сергея Павловича: «Королев» (2007) и «Главный» (2015). В основе лежит биографическая книга дочери Королёва «Отец». Первый фильм рассказывает об аресте и ссылке великого конструктора в Магадан, где он чуть не умер от цинги и случайно избежал гибели на корабле, который потерпел крушение. Второй – о годах триумфа Главного: от первого спутника до выхода человека в открытый космос. Консультировал картины сам Алексей Леонов, так что тут можно надеяться на достоверность материала. Впрочем, несмотря на это, фильмы большой славы не снискали. Возможно, потому, что все эти чудовищные факты не укладываются в общественном сознании – они противоречат нашей картине мира «зато мы делаем ракеты».
Кадр из фильма «Королёв», режиссер Юрий Кара
Кстати, режиссёр планировал снять и третью часть – и посвятить её лунной гонке. Режиссёр уверен, что, если бы Королёв трагически не умер так рано, то мы были бы первыми и на Луне. Впрочем, кино-фантазии на эту тему уже были.
Путешествие на Луну
В 2004 году режиссёр Алексей Фёдоров (автор нашумевших фильмов «Овсянки» и «Война Анны») снимает псевдо-документальный фильм «Первые на Луне». В жанре, который назван «постмодернистская мистификация», он рассказывает, как в «героическом 1937 году» советские учёные готовят к запуску на Луну космический летательный аппарат с человеком на борту, уже производится отбор и тренировка будущих «космолётчиков». После запуска происходит авария и связь с ракетой пропадает, но в конце XX века группа энтузиастов пытается восстановить последовательность этих событий. И история уходит в весьма неожиданные абсурдные дали.
Кадр из фильма «Первые на луне», режиссёр Алексей Фёдоров
Многие зрители приняли это за розыгрыш, а сам режиссёр сказал об этом так: «Я снимал фильм про Поколение Титанов и, хоть и языком гротеска, попытался рассказать про то, как государство ломает своих лучших сыновей и дочерей».
Критики сравнивали фильм «Первые на Луне» со «Звёздным десантом» Пауля Верхувена, где «космос» представляется питательной средой для фашизма.
Дурное предчувствие
А для кого-то космос – единственная возможность убежать от несвободы, от обыденной жестокой реальности. И тогда космическая одиссея превращается в вечную трагедию «маленького человека» – главного героя русской культуры.
В 2005 году режиссёр Алексей Учитель снимает фильм по гениальному сценарию Александра Миндадзе «Космос как предчувствие». 1957 год, советский спутник посылает звонкие сигналы миру, а в маленьком северном городе в портовом ресторане работает повар Конёк. И он готов променять все звуки Вселенной на смех-колокольчик официантки Лары. Но этому роману не суждено было стать счастливым: любовь уходит, друг исчезает, всё на этой земле мутно, беспросветно и не имеет никакого смысла. Но однажды в поезде Конёк встречает простого советского парня, улыбчивого и застенчивого молодого офицера Юрия, у которого вечно развязан правый шнурок. Позже мы увидим Конька в кинохронике: это он сумел пробиться к кортежу первого космонавта и вручить ему букет.
Кадр из фильма «Космос как предчувствие», режиссёр Алексей Учитель
Каким он парнем был
Невероятно, но факт: про Юрия Гагарина, безусловно самого почитаемого русского героя, не было снято ни одного значимого фильма. Да и попыток было немного, и все они провалились. В 2007 году вышел фильм Андрея Панина «Внук Гагарина», который запомнился главным образом скандалом с родственниками первого космонавта: после их судебного иска картина была переименована во «Внука космонавта», а все упоминания имени Юрия Гагарина удалены. Впрочем, к освоению космоса эта трагикомедия не имеет никакого отношения: она рассказывает про то, как сложно тебе придётся на Земле, если ты темнокожий ребёнок из детского дома.
Кадр из фильма «Внук космонавта», режиссёр Андрей Панин
А вот фильм «Гагарин. Первый в космосе», вышедший в 2013 году, действительно считается первым отечественным художественным фильмом про жизнь Юрия Гагарина. Рассказывает он про легендарного парня, чётко придерживаясь официальной версии (а, как известно, даже в автобиографических книгах Гагарина сегодня исследователи находят много очень спорных фактов). Ну, родственники, по крайней мере, оказались довольны. А зрители поняли, почему ни у кого больше не хватило смелости замахнуться на эту тему.
Кадр из фильма «Гагарин. Первый в космосе», режиссёр Павел Пархоменко
Рождённый бегать
Самым удачным, в том числе коммерчески, отечественным фильмом про космос следует признать анимационную эпопею про Белку и Стрелку. В 2010 году вышел первый фильм – «Звёздные собаки: Белка и Стрелка». Его снял Святослав Ушаков, который, кстати, как и Константин Бронзит, работал на студии «Пилот». Несмотря на некоторые явные ляпы – например, Пушок в фильме назван сыном Белки, тогда как на самом деле Кеннеди подарили сына от Стрелки (впрочем, личная жизнь космонавтов всегда была тайной), – этот мультфильм считается чуть ли не научпопом. Говорят, что американские дети узнают о героических собаках, которые полетели в космос и – главное – первыми вернулись живыми на Землю, именно из него. В следующем году обещают выпустить уже третью серию. Успеху сериала способствует, видимо, и тот факт, что потомки лохматых космонавтов не могут затеять судебный процесс и монополизировать память о своих героических предках.
Кадр из анимационного фильма «Звёздные собаки: Белка и Стрелка», режиссёр Святослав Ушаков
«Стол» запускает проект с адресами храмов, где соблюдают антиковидные меры
…но он принес России громадную пользу. Алексей Любжин о профессоре Шадене
Источник