Как (и зачем) SpaceX колонизирует Марс. Глава 1: История людей и космоса

Примечание: данный материал является первой частью серии авторских переводов, опубликованных в замечательном сообществе interpreted.dirty.ru. Материал публикуется с разрешения автора.

Глава 1: История людей и космоса

Примерно шесть миллионов лет назад одна самка примата родила двух детёнышей. Один из них стал предшественником всех шимпанзе. Другой впоследствии положит начало всей человеческой расе. В то время как потомки первого детёныша в итоге станут обыкновенными обезьянами, с потомками второгого будут происходить странные вещи.

Мы до сих пор точно не знаем, почему, но за следующие шесть миллионов лет наш род стал делать что–то, чего не делало ни одно другое существо на Земле — он стал пробуждаться.

Это происходило медленно и постепенно, подобно тому, как это делает ваш мозг за несколько секунд, когда вы просыпаетесь. И по мере того, как нашим предкам всё становилось яснее, они впервые начали оглядываться по сторонам и проявлять интерес к окружающему миру.

Пробуждаясь после сна длиною в три с половиной миллиарда лет, жизнь на Земле задалась первым вопросом. Что это за огромная комната, в которой мы находимся, и кто нас сюда поместил? Что это за большой жёлтый круг на потолке и куда он девается каждую ночь? Где заканчивается океан? Что будет, если добраться до его края? Где все мёртвые люди, которых здесь больше нет? Так мы открыли удивительный исторический детектив под названием «Где мы?» и хотим в нём разобраться.

Чем ярче становился свет человеческого сознания, тем больше мы находили ответов, которые, как нам казалось, не лишены смысла. Возможно, мы живём на огромном плавающем диске, и, возможно, этот диск лежит на спине огромной черепахи. Возможно, эти светящиеся отверстия над нами скрывают то, что находится за стенами этой комнаты. Возможно, именно туда мы отправляемся, когда умираем. Возможно, если мы найдем место, где пол сходится с потолком, то мы сможем просунуть голову в одно из этих отверстий и увидеть все крутые штуки, которые происходят по ту сторону от нас.

Около 10000 лет назад отдельные племена начали объединяться и образовывать первые города. Так у людей появилась возможность обсуждать этот детектив, который мы для себя окрыли, и сравнивать записки на полях его страниц, оставленные несколькими поколениями племён. Методы прочтения становились всё более сложными, накапливались новые подсказки и совершались новые открытия.

Мир, как оказалось, имеет форму шара, а не диска. Это значило, что потолок является огромной сферой, которая нас окружает. Размер остальных объектов в этой сфере, как и расстояние до них, оказались гораздо больше, чем мы могли себе представить. И потом мы поняли кое–что печальное.

Солнце не вращается вокруг нас, это мы вращаемся вокруг него. Это было очень неприятным открытием. Какого чёрта мы не в центре всего? Что это всё означает? Где мы?

Ко всеобщей досаде, сфера оказалась очень большой, и если мы находились не в её центре, а просто на шарике, одном из многих других, расположенных в ней по непонятной причине, то как это объяснить?

Страшно.

Потом всё стало только хуже. Мы осознали, что те отверстия на краю сферы — это никакие не отверстия, а другие светила, прямо как наше. И они там летают, так же как наше — это означало, что мы вовсе не находимся внутри сферы, не только наша планета не является центром всего, но и Солнце — случайная штуковина, парящая непонятно где посередине пустоты.

Жуть.

Наше Солнце оказалось частицей красивого гигантского облака с миллиардом таких солнц. Это облако было всем всего.

Ну вот, хотя бы с этим мы разобрались, но нет. Потом мы поняли, что дело обстоит вот так:

Темнота.

Чем лучше становились наши инструменты, чем больше мы узнавали, тем шире мы могли взглянуть, и чем шире мы смотрели, тем фиговее обстояли наши дела. Мы расшифровывали страницы «Где мы?» и, к своему сожалению, дорасшифровались до осознания, что мы невероятно одиноки. Мы живём на маленьком островке внутри другого острова, погребённого в слоях изоляции, где даже поговорить не с кем.

Такая у нас Ситуация.

За период нашего короткого существования мы стали первыми существами на Земле, узнавшими о Ситуации, и с тех самых пор у нас коллективный экзистенциальный кризис.

И нас нельзя в этом винить. Представьте, что живёте вы себе и не догадываетесь о существовании Вселенной, а потом резко узнаёте о ней. Такое переварить очень непросто.

Многие из нас справляются с этим, живя в приятной иллюзии, что место, в котором мы находимся, безгранично красочное и тёплое. Мы прямо как этот парень, который делает всё для того, чтобы игнорировать Ситуацию.

И наш лучший помощник в этом деле — голубое ясное небо. Кажется, оно для того и было создано, чтобы помогать людям делать вид, словно никакой Ситуации не существует, служа идеальным причудливым фоном, укрывающим нас от реальности.

Но наступает ночь, приходит Ситуация и пялится прямо на нас.

И мы думаем «о да», и на этом нашем жеманном «о да» и заканчиваются все наши отношения с Ситуацией.

Но за последние шестьдесят лет эти отношения резко перешли на совершенно иной уровень. Во время Второй мировой войны ракетные технологии заметно усовершенствовались (именно немцы обладали самыми современными технологиями, но после поражения Германии американцы, русские и англичане взяли немецких ракетчиков к себе на службу. США повезло больше всех, потому что они прихватили Вернера фон Брауна, который в итоге помог им посадить на Луну ракету Сатурн–5), и тогда впервые стала реализуемой новая идея, способная снести крышу.

Космические путешествия.

На протяжении тысячелетий «История людей и космоса» строилась на наблюдении и любопытстве. Возможность покинуть наш островок и отправиться в космос распахнула двери и впустила дух приключений.

Я думаю, что нечто подобное люди чувствовали в XV веке, в эпоху великих географических открытий, когда мы изучали главу, посвящённую карте мира в нашем детективе «Где мы?». Тогда мысль о путешествиях через океаны будоражила воображение людей. Думаю, если в 1495 на вопрос «кем ты хочешь стать, когда вырастешь?» большинство детей ответило бы: «путешественниками», «мореплавателями», то в 1970 ответ был — «астронавтом», то есть исследователем Ситуации.

Вторая мировая поспособствовала развитию космонавтики, но только в 1957 году Советские власти запустили первый искусственный объект на космическую орбиту, очаровательный Спутник–1 . Для господствующих мировых сил этот запуск стал определяющим.

В те годы Холодная война шла полным ходом. США и СССР держали свои линейки наготове, чтобы принять участие в конкурсе по измерению пенисов, который транслировался по телевидению во всём мире. После запуска Спутника–1 пенис Советского Союза сразу прибавил пару сантиметров в длине и напугал американцев.

Для русских это означало, что технологии Советского Союза превосходят американские технологии. Это, в свою очередь, было представлено всему миру как доказательство того, что коммунизм превосходит капитализм.

Восемь месяцев спустя на свет появилось НАСА. Началась космическая гонка. Главной задачей НАСА было отправить человека в космос, а затем в орбитальный полёт, и всё это было нужно сделать первее СССР. Штатам нельзя было вновь стать посмешищем.

Для выполнения этой задачи США запустили космическую программу Меркурий в 1959 году. Они были на грани успеха, но в апреле 1961 года СССР отправил Юрия Гагарина в орбитальный космический полёт, и таким образом, первый человек в космосе и первый орбитальный полёт стали достижениями Советского Союза.

Наступило время для кардинальных мер. Советники Джона Кеннеди доложили ему , что СССР слишком сильно оторвались от штатов в плане краткосрочных достижений, но возможность высадки человека на Луне была не так близка, и у США был реальный шанс сделать это первыми. Тогда Кеннеди произнёс своизнаменитые слова : «Мы решили полететь на Луну не потому что это легко, а потому что это сложно». Он направил безумные средства на финансирование программы — 20 миллиардов долларов (сегодня эта сумма приблизительно равна 250 миллиардам долларов).

В результате НАСА запустило космическую программу Аполлон, целью которой было высадить американца на Луне и сделать это первее всех. В ответ СССР запустил программу Союз.

На первых этапах Аполлона проект Меркурий сдвинулся с мёртвой точки. Через месяц после полёта Юрия Гагарина в космос полетел американский астронавт Алан Шепард. Он стал вторым человеком в космосе, но совершил суборбитальный полёт , то есть он не долетел до самой орбиты, но приблизился к ней так, что мог дать пять космосу. Спустя пару месяцев, в феврале 1962, Джон Гленн стал первым американским космонавтом, совершившим орбитальный космический полёт.

За следующие семь лет 22 советских и американских космонавта побывали в космосе, пока сверхдержавы оттачивали свои умения и технологии. К концу 1968 года быстро набирающие скорость США имели за своими плечами 17 космических полётов, тогда как у СССР их было 10. К тому моменту обе нации освоили Низкую околоземную орбиту (НОО).

Но НОО никого особо не впечатляла ещё с начала 1960–х. Поэтому обе державы устремили свои взгляды на Луну. Программа Аполлон развивалась стремительно, и в декабре 1968 США стала первой нацией, совершившей полёт за пределы НОО. Аполлон–8 долетел до лунной орбиты, обогнул её 10 раз, после чего вернулся обратно на Землю. Члены экипажа, в котором был Джеймс Ловелл (который спустя пару месяцев сыграл роль Тома Хэнкса в полёте Аполлона–13), побили тогдашний рекорд высоты и стали первыми людьми, увидевшими Луну на таком близком расстоянии, первыми людьми, увидевшими тёмную сторону Луны, а также первыми людьми, увидевшими Землю целиком со стороны и сделавшими этот легендарный снимок:

Вернувшись на Землю, члены экипажа стали прославленными героями, чем, я надеюсь, они наслаждались все 8 месяцев. После этого было ещё три полёта, и в июле 1969 Аполлон–11 сделал Нила Армстронга (Армстронг был выбран, чтобы стать первым человеком, ступившим на Луну, отчасти, потому что не страдал манией величия, на его месте мог оказаться Гас Гриссом, но тот в 1967 выдвинулся на должность капитана Аполлон–1 для полёта на НОО. Он и ещё двое астронавтовтов сгорели заживо во время испытаний на Земле. Жуть) и Базза Олдрина первыми людьми на Луне. Тогда Армстронг сделал эту фотографию Олдрина в раздутом скафандре:

Сложно преувеличить значение этого события. С тех самых пор как на Земле зародилась жизнь, три с половиной миллиарда лет назад ни одно земное существо не ступало на другое небесное тело. И вот вдруг Армстронг и Олдрин припрыгивают по другой сфере, смотрят наверх, туда, где должна быть Луна, а вместо этого видят Землю. Офигеть можно.

Программа Аполлон имела огромный успех. Не только благодаря ней первый человек высадился на Луну, опередив СССР, но и ещё 10 человек отправились на Луну за последующие три с половиной года. Было шесть удачных попыток из семи, известным исключением был Аполлон–13, полёт которого пришлось прервать из–за взрыва кислородного отсека на борту (Одним непреднамеренным достижением Аполона–13 стало то, что космический аппарат удалился на расстояние от Земли в 400187 км, что остаётся рекордом по сей день).

Советская программа Союз постоянно испытывала технические проблемы и так и не послала никого на Луну.

Последняя лунная походка произошла в конце 1972 года. Всего за десять лет мы освоили ближний космос и прогресс только увеличивался. Если бы вы спросили тогда американцев, какие космические достижения ждут нас в следующем десятилетии, то все они сделали бы очень смелые прогнозы. Постоянная станция на Луне, высадка на Марсе и много чего ещё.

Вы можете представить, каково было бы их удивление, учитывая, что они только что наблюдали за высадками двенадцати человек на Луне, если бы вы им сказали, что в далёком 2015 году, спустя 43 года, число людей, ступавших на Луну, будет по–прежнему равно двенадцати.

Или что НОО, полёт, который за десятилетие стал для них обыденностью, не более чем привычной подготовкой к полёту на Луну, в 2015 году по–прежнему будет оставаться самой дальней точкой, куда добирались люди.

Конечно, люди в 1972 обалдели бы от наших смартфонов и Интернета, но и то, что мы перестали открывать новые космические горизонты, шокировало бы их не меньше.

Так что же такое случилось после столь захватывающего десятилетия космических приключений, что люди вдруг это всё прекратили?

Ну, как мы уже решили в посте о Tesla , «почему» — вопрос неверный. Вместо этого нам следует спросить:

Почему мы вообще хотели отправить человека в космос?

Космические полёты чрезвычайно затратны, а государственные бюджеты чрезвычайно ограничены. На самом деле удивительно, что какая–то страна вообще решилась на такие затраты ради вдохновляющих приключений и расширения границ возможного.

И именно поэтому ни одна нация не тратила огромную часть государственного бюджета на вдохновляющие приключения и расширения границ возможного — две нации растратили кучу денег только ради соревнований по измерению длины пениса. Перед угрозой международного позора, во времена, когда все пытались понять, какая экономическая модель лучше, США решили на несколько лет отойти от привычного хода дел и потратить столько ресурсов, сколько потребуется, лишь бы победить в споре.

И когда штаты победили и соревнование завершилось, можно было вернуться к привычному ходу дел. И США стали тратить деньги разумно.

Вместо того, чтобы продолжать любой ценой преодолевать ограничения, США и СССР угомонились, обратно натянули штаны, пожали друг другу руки и стали сотрудничать, как взрослые люди, по более практическим вопросам типа строительства совместной космической станции на НОО.

За четыре десятка лет после этого История людей и космоса снова стала ограничиваться Землёй, где мы осознаём две основные причины для взаимодействия с космосом (прим.: следующая часть текста — это отступление с обзором комических спутников, зондов и телескопов, если вам это неинтересно, смело пролистайте до Станции Мир).

1) Поддержка промышлености на Земле

Первая и основная причина, по которой люди взаимодействовали с космосом после программы Аполлон, не имеет никакого отношения к любопытству. Всё дело в применении космоса для решения практических задач на Земле — по большой части с помощью спутников. Основная часть космических запусков сегодня проводится для того, чтобы отправить новый спутник на НОО. Их задача — смотреть на Землю, а не на огромные просторы с другой стороны.
Вот краткий обзор спутников:

Небольшое отступление о спутниках

Мы не так часто об этом задумываемся, но над нами летают сотни роботов, которые играют огромную роль в нашей повседневной жизни. В 1957 году очаровательный Спутник–1 самостоятельно обогнул орбиту Земли, но сегодня способы коммуникации, прогнозы погоды, телевидение, навигация и аэрофотосъемка в основном полагаются на спутники, как и большинство государственных армий и спецслужб.

Общий рынок по производству и запуску спутников и связанным с этим оборудованием и сервисом подскочил в цене с 60 миллиардов долларов в 2004 до 200 миллиардов в 2015 году. Выручка спутниковой промышлености составляет всего 4% от мировой телекоммуникационной отрасли, но на неё приходится свыше 60% доходов космической промышленности.

Вот как разделяются мировые спутники по своим назначениям:

Из всех 1265 спутников на орбите Земли на момент начала 2015 года США принадлежит большая часть из них — 528, больше 40%, но более чем у 50 стран есть хотя бы один собственный спутник.

Что касается того, где все эти спутники расположены, то большинство из них находятся в двух космических «слоях».

Приблизительно 2/3 действующих спутников находятся в НОО, который начинается в 160 км над Землёй, что является самой низкой высотой, на которой объект может совершать полёт по орбите, не сталкиваясь с воздушным сопротивлением. Крайняя верхняя точка НОО находится в 2000 км над Землёй. Обычно спутники располагаются на высоте в 350 км над Землёй или выше.
Большинство остальных (около трети) спутников находятся намного дальше, на геостационарной орбите (ГСО), которая расположена в 35 786 км над Землёй, а называется она так, потому что всё, что летает по ней, вращается точно со скоростью Земли, это делает спутник стационарным по отношению к определённой точке на земле. То есть с Земли такой спутник кажется неподвижным.

ГСО удобен для телевизионных спутников, потому что спутниковая тарелка на Земле всё время должна быть направлена в одну точку.

Небольшой процент спутников расположен на Геопереходной Орбите (ГПО) — это пространство между НОО и ГСО. Одним из выдающихся резидентов ГПО является система GPS, которой большинство американцев и жителей других стран мира пользуется ежедневно. Я никогда не осознавал, что вся система GPS, проект Министерства обороны США, функционирующий с 1995 года, в общей сложности задействует 32 спутника. До 2012 года их число составляло всего 24 — шесть орбит, на каждой по четыре спутника. Но на гифке ниже вы можете увидеть, что заданная точка на Земле в любой момент может наблюдаться как минимум шестью спутниками, а обычно девятью и больше (представим, что голубая точка на Земле — это определённый человек, и те спутники, которые его видят в определённый момент, становятся синими, а линия прямой видимости отмечена зелёным пунктиром):

Именно поэтому карта на вашем смартфоне видит, где вы находитесь, даже если вы там, где нет сотовой связи — потому что это никак не связано с сотовой связью. Система настроена с запасом — только четырём спутникам нужно видеть вас одновременно, чтобы определить ваше местонахождение. Спутники GPS проходят орбиту за двенадцать часов, ежедневно огибая Землю дважды (Если быть точным, это два оборота в звёздные сутки, которые составляют 23:56 минут и соотносятся с вращением Земли по отношению к звёздам, а не Солнцу, что меня раздражает, потому что я не понимаю, зачем было так делать и мне лень тратить лишние семнадцать минут, чтобы это выяснить, если кто знает, отпишитесь в комментариях):

Вы можете просмотреть расположение спутников с помощью Google Earth (воткрутое видео , в котором Google Earth показывает все спутники).

Небольшое отступление о космическом мусоре


Со спутниками связана одна очень большая проблема. Вдобавок к 1265 активным спутникам существуют ещё тысячи неактивных, плюс куча отработанных ракетных двигателей от предыдущих полётов. И периодически они взрываются или сталкиваются друг с другом, создавая тысячи маленьких обломков, которые и называют космическим мусором. Число таких обломков в космосе за последние десятилетия резко возросло, как показывает гифка, сделанная ЕКА (с преувеличенным масштабом объектов по отношению к Земле):

Большинство спутников и мусора находится на НОО, а объекты во внешнем кольце располагаются в ГСО.

Космические агентства отслеживают около 17000 объектов в космосе и только 7% из них — действующие спутники. Вот карта, которая показывает все известные на сегодняшний день объекты в космосе:

Самое ужасное, что отслеживаются только крупные объекты, именно их мы видим на изображении. Приблизительные подсчёты мелких объектов (чей размер составляет от 1 до 10 см) варьируются от 150000 до 500000. При этом объектов, чей размер превышает 2 мм, вообще больше миллиона.
Проблема в том, что на огромной скорости, с которой двигаются космические объекты (большинство объектов в НОО передвигаются со скорость 7600 м/с), столкновение даже с крошечным объектом может нанести непоправимый ущерб активному спутнику. Объект размером в 1 см на такой скорости подобен ручной гранате (в фильме «Гравитация» отлично показано, насколько опасен космический мусор).Около трети космического мусора появилось в результате двух событий.
Первым стали китайские испытания противоспутникового оружия в 2007 году, тогда Китай нагадил на лицо нашей планете, преднамеренно взорвав один из собственных спутников, создав тем самым 3000 обломков, достаточно больших, чтобы их легко было заметить. Вторым событием было столкновение двух спутников в 2009 году, в результате возникло ещё 2000 обломков. Каждое столкновение только увеличивает количество обломков, что, в свою очередь, повышает риск новых столкновений. Существует угроза принципа домино, которую учёные называет синдромом Кесслера . Многие организации предлагают способы уменьшить количество мусора в НОО, например, притягивая их гарпуном, взрывая лазером или перехватывая облаками газа.Вот инфографика, показывающая страны, которые наследили в космосе. В ней учитывается количество активных и неактивных спутников, а также мусор:

Существует ещё несколько видов космической деятельности, которые попадают в категорию «Поддержка промышленности на Земле»: добыча ископаемых на астероидах , космическое захоронение и космический туризм , но на сегодняшний день почти всё это приходится на спутники.

2) Наблюдение и изучение

Вторая причина, по которой люди взаимодействуют с космосом последние сорок лет, доказывает, что, может мы и перестали отправлять людей в Ситуацию, но мы не потеряли желание знать, что там скрывается.

Тогда как общество отвлеклось от космоса и сосредоточилось на других вещах, астрономы продолжили страница за страницей изучать детектив под названием «Где мы?».
Астрономы любят всё пристально разглядывать и результатом космической гонки стало развитие технологий для изучения космоса. Есть два сверхтехнологических способа, с помощью которых астрономы изучают космос:

Способ наблюдения и изучения №1: Отправка зондов по Солнечной системе

По сути, астрономы запускают навороченного робота к удалённой планете, спутнику или астероиду, и этот робот в полной скуке летит месяцы или годы, пока не достигнет пункта назначения. После, в зависимости от задания, он либо пролетает мимо объекта и делает пару снимков по пути, либо летает по его орбите, чтобы получить более подробную информацию или приземляется на объект для подробного изучения. Всё что он узнаёт, он отправляет нам и в один день, когда вся работа выполнена, мы либо уничтожаем его, сталкивая с объектом, либо отправляем в открытый космос, обрекая на вечное уныние.

Обычно для того, чтобы проверить, о чём известно общественности, а о чём нет, я проверяю это на себе, как на лакмусовой бумажке. И как я уже говорил в своём блоге, я с трёх лет увлекаюсь астрономией, поэтому если мне что–то неизвестно о происходящем в космосе, я предполагаю, что это неизвестно и большинству людей. И когда речь зашла о зондах, я понял, что плохо разбираюсь в этом вопросе. Сколько их летает в открытом космосе? 200? 500? 9? Почему они там? Кто их туда отправил, что они там делают? Я только узнаю о них, когда какой–то новый зонд присылает потрясающие снимки, я открываю сайт CNN, пару минут в восторге просматриваю фотографии, посылаю ссылку трём своим друзьям, которые тоже увлекаются астрономией, пытаюсь закрыть страницу, но потом вижу какой–нибудь жёлтый заголовок, прохожу по ссылке и бессмысленно трачу следующие три часа своей жизни. Вот такие у меня отношения с космическими зондами.

Но подготавливая этот пост, я понял, что там не так много всего, что нужно знать, и в этом вопросе несложно ориентироваться. Представляю вам восемь ключевых космических роботов, о которых стоит знать:

1) New Horizons / «Новые горизонты» (Плутон, НАСА)

Я отвожу ему первое место, потому что недавно произошло большое событие, с ним связанное. После запуска в 2006 году в путешествие длиною в 10 лет (Гравитационное поле Юпитера ускорило аппарат в 2007 году) New Horizons достиг Плутона 14 июля 2015 года. Он не приземлился на Плутоне, но пролетел очень близко и впервые показал нам Плутон (Я не уверен, что все до конца осознают, что мы не видели Плутон до этого момента. Он слишком мал и находится слишком далеко, даже самые крутые телескопы не могли сделать нормальные фотографии. Все изображения Плутона, которые мы видели до этого, были нарисованы художниками):

Теперь New Horizons направляется дальше к Поясу Койпера, чтобы прислать нам фотографии комет и карликовых планет. Вы можете следить за местонахождением аппарата здесь .

Неловко вышло, что когда New Horizons запустили, Плутон
всё ещё считался планетой. После того, как Плутон понизили в звании, все старались избегать зрительного контакта с командой New Horizons. Плутон был открыт в 1930 году и изначально получил статус планеты, но по мере того, как мы открывали всё больше и больше объектов вне Солнечной системы, мы стали понимать, что Плутон является просто самым крупным объектом в поясе Койпера, и что он не так уж и похож на планету. Если бы он был там один сам по себе, то это было бы одно дело, но там есть ещё куча карликовых планет и астероидов, включая недавно открытую Эриду, которая немного меньше и находится по соседству. Поэтому пропал смысл считать Плутон планетой. Поэтому до боли серьёзный Международный астрономический союз собрался и, несмотря на истерики с обеих сторон, установил общепринятое определение планеты: 1) она должна вращаться вокруг солнца; 2) планета должна быть достаточно большой, чтобы иметь сферическую форму от воздействия собственной гравитации; 3) она должна обладать собственной орбитой. Плутон прокололся на третьем пункте, так как на его орбите есть ещё куча других объектов из пояса Койпера. Раз уж об этом зашла речь, то вот вам забавный факт — когда был открыт и назван Уран, химики назвали в его честь химический элемент, то же самое произошло и с Нептуном, очевидно, есть химический элемент нептуний, ну а в честь Плутона, как вы можете уже догадаться, получил своё название плутоний. Я разделяю общее негодование по поводу статуса Плутона, но думаю, что ему на самом деле повезло, ему сошли с рук целых 76 лет нелегитимности, учитывая, что карликовая планета Эрида из Пояса Койпера всё это время вообще была неизвестна, её обнаружили лишь в 2005 году.

2) Curiosity / «Кьюриосити» (Марс, НАСА)

Curiosity — теперь уже знаменитый марсоход. Милый аппарат размером с автомобиль приземлился на поверхность Марса в 2012 году. Он изучает кучу всего внутри кратера и его главная задача — определить, была ли жизнь на Марсе. Последние два марсохода Opportunity и Spirit высадились на Марсе в 2004 году с запланированной миссией на 90 дней, оба просуществовали намного дольше назначенного, а Opportunity до сих пор на ходу, хороший мальчик.

Ещё много аппаратов находится на орбите Марса, но с Curiosity они и рядом не стояли.

Во время своего исследования я наткнулся на вот это видео о том, как на поверхность Марса доставили Spirit, я думал, что круче ничего быть не может, но потом я нашел похожее видео о Curiosity, и оно оказалось ещё круче.

3) Juno / « Джуно » (Юпитер, НАСА)

Juno покинул Землю в 2011 году, проделал петлю и вернулся обратно в 2013, чтобы получить гравитационный заряд (во время которого он сделал крутое видео, на котором Луна огибает Землю), и теперь он на пути к Юпитеру, куда должен прилететь в июле 2016 года.

По прибытию Juno пролетит по орбите Юпитера, сделает фотографии крупным планом и с помощью сенсора попробует определить, что находится под вершинойоблаков. После чего уничтожится, а если повезёт, то прежде чем сгореть, он успеет сделать и передать несколько фотографий, на которых мы увидим, как Юпитер выглядит под слоями атмосферы. Это бы позволило впоследствии создать виртуальную симуляцию высадки на поверхность Юпитера.

4) Cassini / «Кассини» (Сатурн, НАСА / Европейского космическое агентство / Итальянское космическое агентство)

Кассини запустили ещё в 1997 году. Он полетел к Сатурну, единственной планете Солнечной системы, которая решила, что носить пачку — это нормально. Достигнув Сатурна в 2004 году, Кассини стал первым зондом на орбите планеты и прислал нам оттуда сногсшибательные фотографии:

И вот эту:

Крупный план колец:

А ещё такую крутую фотографию Сатурна, загораживающего собой Солнце:

В 2005 Кассини отправил на поверхность Титана, самого большого спутника Сатурна, аппарат Гюйгенс. Вот настоящее изображение поверхности Титана (есть что–то жутко завораживающее в том, что ты видишь нечто столь далёкое и загадочное, как спутник Сатурна):

5) и 6) Voyager 1 и Voyager 2 / «Вояджер–1» и «Вояджер–2» (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун; НАСА)

Эти два аппарата запустили в 1977 году, и они впервые сфотографировали четырёх гигантов Солнечной системы. Voyager 2 до сих пор является единственным зондом, посетившим Уран и Нептун и сделавшим эти снимки (планеты расположены в указанном порядке):

В Вояджерах круто, что несмотря на то, что их миссия давно завершилась, они всё ещё движутся всё дальше и дальше от Земли. Оба аппарата находятся безумно далеко от нашей планеты и движутся с невообразимой скоростью. Voyager 1 быстрее, он летит со скоростью 17000 м/с, с такой скоростью можно пересечь Атлантический Океан за 5 минут и на сегодняшний день это самый далёкий созданный человеком объект в космосе — он находится в 131 АЕ от Земли (Астрономическая Единица равна расстоянию от Земли до Солнца, которое составляет 150 миллионов километров). Это также первый созданный человеком объект, покинувший Солнечную систему. С такой скоростью Voyager 1 достигнет Проксимы Центавры, ближайшей к нам звезды, через примерно 73000 лет.
Ещё в Вояджерах круто то, что перед тем как их запустили в космос, комитет НАСА, во главе которого был Карл Саган, загрузил в каждый из аппаратов повременной капсуле со звуками, изображениями и символами Земли (и инструкциями, как воспроизвести эти данные). Так что эти аппараты когда–нибудь могут поведать о нас инопланетянам. Возможно, пустая трата времени, а там кто знает.7) Rosetta / «Розетта» (Комета, ЕКА)

После запуска в 2004 все обратили внимание на Розетту, когда в августе 2014 она достигла кометы 67P и ещё через пару месяцев удачно высадила на неё аппарат Фила. Комета оказалась своего рода огромным камнем (протяженностью в 4,3 км), но фотографии, которые она сделала, оказались классными:

8) Dawn / «Рассвет» (Веста и Церера, НАСА)

Dawn, наверное, не поверил бы, что оказался в этом списке. Я включил его сюда, потому что не уверен, что люди осознают, что в поясе астероидов есть объекты, сопоставимые по своим размерам с планетами. Пояс астероидов — огромное кольцо, состоящее из миллионов астероидов, 750000 из которых больше километра в диаметре, расположенное между орбитами Марса и Юпитера (не путать с поясом Койпера, который окружает внешнюю область Солнечной Системы). Среди множества астероидов в поясе есть Церера , карликовая планета, размер которой составляет 27% от диаметра Луны и почти 1/3 общей массы астероидного пояса. Веста , второй по размерам объект в поясе после Цереры, является самым ярким телом пояса на нашем небе (чтобы понять, какого размера Церера и Веста, взгляните на них в сравнении с нашей Луной). Я вот вообще не знал об их существовании. В любом случае, Dawn запустили в 2007 году, в 2011 он провёл 9 месяцев на орбите Весты, прежде чем отправиться к Церере, до которой он долетел в марте 2015 (став первым аппаратом, пролетевшим по орбите двух космических тел).

В космосе летает ещё куча аппаратов. Например, Messenger , который провёл на орбите Меркурия семь лет, прежде чем самоуничтожиться в апреле 2015 года. Есть ещё Akatsuki , японский зонд, который должен был попасть на орбиту Венеры в 2010, но схалтурил и попробует вновь в этом году. Куча зондов летает вокруг Луны, в том числе китайский Chang’e 3, который впервые с 1976 года высадил на её поверхность луноход , а также многие другие аппараты, которые отслеживают изменения на Солнце. Вот исчерпывающий перечень всех прошлых и нынешних зондов вместе с крутой визуализацией от National Geographic:

Кликните, чтобы увеличить.

Способ наблюдения и изучения №2: Телескопы

Телескопы применяются ещё с XVII века и за последние 400 лет они становились только мощнее, теперь телескопы — главный инструмент для перелистывания страниц детектива «Где мы?».
Но однажды наступил момент, когда наземные телескопы достигли предела видимости. Вы замечали, что когда вы смотрите сквозь стакан воды на свет, он становится изогнутым и нелепым? То же происходит и с мерцанием звёзд, только вместо воды мы смотрим на них сквозь атмосферный слой Земли. Атмосфера искажает свет не так сильно, как вода, но звёзды и галактики — это маленькие светящиеся точки на нашем небе и поэтому любая степень размытия представляет собой большую проблему — это всё равно, что плавать в бассейне под водой и смотреть наверх, пытаясь разглядеть птиц, летающих в небе.

В 1960–х люди научились устанавливать телескопы в космосе, где те впервые смогли нам показать кристально ясное изображение звёзд. В 1990 году НАСА запустило первый по–настоящему крутейший телескоп Хаббл. (После 20 лет борьбы за бюджет для создания телескопа и после рискованной операции по запуску его на орбиту, НАСА получило первые изображения, которые были размытыми. Оказалось, что зеркало было искривлено на 0.002 миллиметра. Почти не заметный недочёт, но на таких огромных расстояниях, которые нужно было захватить телескопу, этого было достаточно, чтобы всё испортить. Прошло почти четыре года, прежде чем удалось отправить к нему шаттл и починить телескоп. Процедуру починки сперва идеально отточили на Земле, прежде чем астронавты осуществили её в космосе — зеркало была настолько идеальным, что если бы астронавт случайно обтёрся об него во время установки, то он бы его испортил. К счастью, всё прошло на ура и с 1994 года Хаббл безупречно справляется со своей работой.

Весом в 13 тонн и размером со школьный автобус, Хаббл оснащён линзой в 2,4 метра, настолько точной, что она способна отправить луч на копеечную монетку за 300 км, и достаточно мощной, чтобы увидеть пару светлячков в Токио, если ваш дом находится в Бостоне (если бы, конечно, Земля была плоской). Он находится на орбите в 550 км от Земли, где ему не мешает атмосфера. НАСА не зря называет его «конечной вершиной горы». Всё это даёт телескопу невиданный до этого обзор Вселенной и позволяет ему последние 25 лет присылать нам поразительные снимки вещей, в которые сложно поверить. Например, вот такую фотографию галактики:

Или вот этих двух сливающихся галактик:

Или непостижимо гигантских Столпов Творения (Крайний левый перст настолько огромен, что расстояние от его вершины до основания составляет четыре световых года, полёт на космическом корабле от фаланги до кончика займёт четыре с половиной миллиона лет):

Один раз Хаббл направил свою линзу на крошечный, с виду пустой квадрат на небе (вот такого размера по отношению к Луне):

И обнаружил тысячи галактик:

Ожидается, что Хаббл скоро перестанет работать, возможно, до 2020 года, и это неизбежно, так как там нет никого, кто мог бы исправить системные сбои с 2009 года, его орбита будет постепенно уменьшаться, и в 2030–2040 он сгорит в слоях атмосферы. От чего мне грустно, учитывая, что раньше предполагалось, что за ним отправят космический шаттл для безопасной доставки на Землю, где он стал бы хитом Смитсоновского музея. Но программа космического шаттла завершилась, и Хаббл ждёт долгая и мучительная смерть. Но есть и хорошая новость: у Хаббла есть достойный преемник — Телескоп Джеймс Уэбб, чей запуск запланирован на 2018 год. Он сможет распознавать объекты, которые в 100 раз слабее тех, что распознавал Хаббл. Хаббл открыл для нас массу информации о том, где мы и как сюда попали. Он расширил наше представление обо всём: от тёмной энергии, происхождения и размеров Вселенной, до числа планет, похожих на нашу, на которых возможно существование жизни.
За последние 40 лет эти две задачи — поддержка промышлености и дальнейшие изучения — были продолжением наших отношений с космосом.
И потому, что обе эти задачи лучше всего выполняются роботами, новейшая глава в Истории людей и космоса была полностью посвящена машинам, бороздящим космос, а роль человека заключалась в том, чтобы управлять ими с Земли с помощью джойстиков.Единственная причина, по которой в космосе есть люди после полёта экипажа Аполлона–17 в 1972 году, заключается только в том, что роботы не всегда достаточно совершенны, чтобы справляться с некоторыми задачами, и для выполнения такой работы приходится отправлять людей. Из приблизительно 550 человек, побывавших в космосе, более 400 побывали там после космической гонки. Но со времён Аполлона причины были только практические — в космос отправляют инженеров и учёных, чтобы те выполняли там свою работу. Поэтому каждый полёт с экипажем на борту за последние 40 лет проходил в тонком одеяле, покрывающем Землю — НОО.

Международная космическая станция

Сегодня практически каждый полёт с людьми на борту совершается с целью доставить людей на Международную космическую станцию (МКС) или вернуть их оттуда на Землю.

МКС — это результат сотрудничества 16 стран, которое началось в 1998 году. Космическая станция находится на крайней низкой полосе НОО на высоте 330–410 км (столько же километров вам пришлось бы проехать от одного края Исландии до другого), достаточно близко, чтобы видеть её невооруженным глазомс Земли (вот есть ещё классное видео , которое демонстрирует, как выглядела бы Луна, находись она на таком же расстоянии от Земли). МКС весит как 320 автомобилей и размером с поле для американского футбола.

Пара слов о том, чем, чёрт возьми, занимаются люди на МКС
Когда я начал готовить этот пост, я осознал, что почти ничего не знаю о том, для чего нужна МКС и что на ней делают люди. Каждый раз, когда я вижу видео с МКС, я просто вижу взрослого человека, который кайфует себе там в невесомости.К счастью, есть такая штука, как МКС–конференция, и так уж случилось, что она проходила месяц назад в Бостоне. Ну и я, конечно, на неё сходил. Конференция проводилась Центром по развитию науки в космосе , который руководит американской частью МКС. Вот что я узнал на этой конференции:
МКС — это научная лаборатория. Она похожа на любую другую лабораторию, но её фишка в том, что она находится в космосе и поэтому является единственной лабораторией, в которой можно проводить испытания в условиях нулевой гравитации (хотя там не нулевая гравитация, а микрогравитация, о которой я расскажу позже в этом посте).Большинство экспериментов на МКС объединяет то, что для них требуются условия невесомости, в остальном они предназначены для кучи различных научных целей — от изучения остеопороза, потому что кости астронавтов атрофируются (так как им не нужно бороться с притяжением), до тестирования оборудования, изучения поведения и взаимодействия жидкостей без влияния на них каких–либо других сил, использование гравитационных изменений, чтобы обхитрить бактерии и определить, какие гены вызывают у них иммунитет к определённым лекарствам.Астронавты на МКС всю неделю придерживаются жёсткого графика. На сон у них восемь с половиной часов, полтора часа на завтрак и ужин и один час на обед, два с половиной часа на обязательные физические упражнения и девять часов на работу над всякими исследованиями. Я сделал эту фотографию расписания дня трёх астронавтов на МКС (Двое русских и один Американец. Американец — Скотт Келли, близнец другого астронавта, Марка Келли. Эти люди сейчас находятся в космосе. Вы можете всегда посмотреть, кто там находится, вот здесь ). На выходных они отдыхают — что звучит очень круто, учитывая, что они парят себе там и выглядывают в иллюминаторы.Я далеко не единственный, кто хотел бы поразвлечься на МКС — НАСА устраивает очень жёсткий отбор с большим конкурсом. Тысячи людей подают заявки, из них отбирают сто человек для собеседований и медицинского обследования и только один или два из этих ста в итоге получают разрешение. В редких случаях частные лица покупают место на станции на пару дней, но это обходится им приблизительно в 60 миллионов долларов.Если вам хочется больше узнать о том, каково это — жить на МКС, вы можете взять этот видеотур с астронавтом, который проведёт для вас экскурсию по станции. На сегодняшний день побывать на МКС довелось 216 людям из 15 стран.

Как вещи попадают в космос

Мы уже обсудили, что находится в космосе, и теперь пора разобраться с тем, как оно всё туда попадает. Вы когда–нибудь задавались вопросом, как спутники типа GPS оказываются в космосе? Существует 9 стран, которые могут запускать что–то на орбиту: Россия, США, Франция, Япония, Китай, Индия, Израиль, Иран и, эм, Северная Корея. Помимо этих государств есть ещё организация Европейское космическое агентство (ЕКА). Если в космос отправляют спутник — это значит, что кто–то заплатил кому–то из этих 10 организаций, чтобы отправить его туда на огромной дорогущей ракете (ну или потому, что одна из этих стран решила отправить его в космос по собственным соображениям).

Что касается отправки людей в космос, то это делали только три страны — США, Россия и Китай (который является новичком в этом деле). С 1960–х Россия использовала ракеты Союз для отправки людей в космос, а США, после того как свернула программу Аполлон в 1972 году, снова обрела возможность отправлять людей в космос в 1981 году, благодаря программе Спейс шаттл.

За следующие 30 лет США запустила 135 шаттлов на НОО, 133 запуска были успешными. Запуски Challenger в 1986 и Columbia в 2003 стали трагическими в американской истории.

Спейс шаттл ушла на пенсию в 2011. На сегодняшний день только две страны способны отправить человека на орбиту — Россия и Китай. Не имея возможности сделать это самостоятельно, США, страна, которая триумфально высадила человека на Луне, пока весь мир наблюдал, должна запускать астронавтов на российских ракетах по воле России.

Так что же нам делать с Историей людей и космоса? Это странная история, ведь в 1970 году она выглядела вот так:

Поэтому предполагалась, что она будет разворачиваться вот так:

Но на дворе 2015 и оказывается, что произошло всё вот так:

Когда я смотрю на то, что творится с людьми и космосом, я должен воспринимать это как что–то невероятное. Спустя 58 лет с момента, как СССР отправил первый искусственный объект на орбиту, вокруг Земли летает целая куча высокотехнологического оборудования, предоставляя людям поразительные возможности. По всей Солнечной системе разбросаны аппараты, докладывающие нам о своих находках. Над Землёй летает огромный телескоп, показывающий нам, как выглядит Вселенная. Над нами летает лаборатория размером с футбольное поле, внутри которой работают люди.

Всё, что я перечислил, просто потрясает.

Но только если бы История о людях и космосе выглядела вот так:

Тогда да, я бы удивлялся всем вещам, которые делают люди для понимания Ситуации.
Но, к сожалению, у нас были 60–е, поэтому мы имеем вот что:

Хорошее выступление иллюзиониста строится на простом правиле: по ходу действия фокусы должны быть все круче и круче. Если ты не можешь быть на шаг впереди толпы, то она быстро потеряет к тебе интерес.

В некоторых областях магическое представление «Люди и Космос» продолжало набирать популярность. Например, в нашем стремлении к знанию и пониманию мы продолжаем превосходить самих себя, узнавая намного больше о космосе с каждым десятилетием. Человеческий дух новых открытий жив и здоров и всё больше расцветает в космосе после программы Аполлон.

Но чем больше нас завораживают открытия и чем больше мы хотим знать все секреты на страницах «Где мы?», тем больше мы воодушевляемся и наполняемся адреналином, но открытия и в подмётки не годятся приключениям. Телескопы и зонды могут подстегнуть наше любопытство, но ничто не пробуждает в нас нашу животную сущность так, как когда мы видим человека, ступающего там, где раньше он никогда не бывал. И в этом плане последние четыре десятилетия заставляют нас чувствовать себя обманутыми. После того, как мы увидели высадку людей на Луне, наблюдать за полётами на МКС — это, как удачно подметил Росс Андерсен, «всё равно, что наблюдать за тем, как Колумб плавает на Ибицу».

Именно поэтому в современном мире История людей и космоса соскользнула с первой страницы нашего сознания. Тема, которая должна была всех нас поставить на колени, стала несущественной. Спросите десять хорошо образованных человек, что сейчас происходит в Солнечной системе или на МКС, или в НАСА, или о SpaceX, и большинство из них не сможет вам ответить ничего толкового. Некоторые даже не будут знать, что люди до сих пор отправляются в космос. Люди не знают, потому что им всё равно. Судя по тому, как развивается История людей и космоса, нас ждёт разочарование. И наблюдая за современным миром, можно предположить, что последующие главы космического рассказа будут столь же вялыми, как и сегодня:

Многим людям это не кажется чем–то плохим: «Зачем тратить безумные деньги на отправку людей в отдалённые уголки Вселенной, тогда как у нас и на Земле проблем с головой?» — спрашивают они. Массачусетский конгрессмен Барни Фрэнк, который последние три десятка лет играет ключевую роль в вопросах распределения бюджета, называет амбициозные полёты экипажей в космос «роскошью, которую стране лучше себе не позволять», а ещё «абсолютно пустой тратой денег» и «чисто бессмысленным делом». И огромное сокращение бюджета НАСА доказывает, что он далеко не единственный политик, придерживающийся подобных взглядов.

На первый взгляд, Фрэнк вполне рационален — перед лицом таких проблем как здравоохранение, национальная безопасность, образование и безработица нужно ли нам действительно выделять место для «приключенческого бюджета»? И в этом свете график «Будущее людей и космоса», скорее всего, должен будет продолжить движение в том же направлении.

Последние пару месяцев я провёл, почти беспрерывно читая, обсуждая и думая о том, как будут выглядеть следующие главы этой истории, и мои представления о будущем изменились кардинально.

Я думаю, нас всех ждёт большой сюрприз.

Оригинал/Артём Салютин