Текст книги "Удивительная космонавтика. Маленькие рассказы о тайнах, загадках и открытиях на пути в большой космос"

Борьба за энергорессурсы

Гелиостанции вряд ли обеспечат электричеством разросшиеся лунные поселения, и тут временно могут помочь радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Однако тут обязательно возникнет дополнительный радиационный фон. Те же проблемы стоят и для гипотетических термоядерных реакторов, питаемых изотопами гелия.

В качестве альтернативной энергетики первое время подошли бы мощные аккумуляторы, заряжаемые лунными днями, но они недолговечны.

Есть и экзотические варианты с передачей энергии от орбитальных станций по лазерным лучам, но это пока не более реально, чем термоядерная энергетика.

Частная российская космическая компания «Даурия», базирующаяся в подмосковном Сколково, вообще считает, что надо сначала провести новое картографирование и изучение лунной поверхности. Для этого предполагается использовать десятки небольших лунных спутников. Руководитель проекта Никита Парцевский уверен, что после этого возникнут новые реальные планы колонизации с использованием особенностей лунного рельефа. В частности, можно будет найти плоские участки скал, хорошо освещаемые солнцем, и покрыть их гибкими панелями солнечных батарей.

На самом деле подобные программы обсуждаются еще с конца прошлого века. Тем не менее финансовые кризисы в начале нашего столетия существенно ограничили перспективные космические программы, сведя их в основном к орбитальным космическим полетам. За последние годы наметились некоторые улучшения, но их полностью стер «нефтяной кризис». Так, старт первого аппарата проекта «Луна-Глоб» неоднократно откладывался с 2012 года, и теперь в Роскосмосе осторожно обсуждают лишь двадцатые годы. Между тем миссия этой 120-килограммовой станции состояла лишь в изучении поверхности нашего сателлита. В рамках международной кооперации предполагалось оборудовать аппарат 45-килограммовыми японскими бурами для оценки сейсмической обстановки, которые погрузятся в почву на южном лунном полюсе.

Южнополярная миссия

Если финансовое положение Роскосмоса в ближайшие годы укрепится, то будущая лунная экспедиция орбитального аппарата перейдет к подготовке спуска модуля с шестиколесным луноходом. Робот будет еще целый год изучать окрестности южного полюса и собирать образцы пород и минералов. Затем последует старт возвращаемого аппарата, который доставит груз на Землю.

Разведывательные экспедиции на южный полюс должны подготовить основу для закладки роботизированной станции «Лунный полигон». Там будут проводиться обширные научно-технические исследования и опробоваться промышленные методики добычи полезных ископаемых.

Сам по себе выбор южного полюса связан с открытием признаков льда в затененных кратерах. Лед может послужить источником топлива для водородных двигателей «лунного флота», который будет осуществлять связь с Землей. Кроме того, полярные области Луны постоянно освещены, что позволяет использовать многочисленные автономные солнечные батареи. Наконец, астрономы считают южный полюс наиболее удобной точкой для изучения ядра нашей Галактики, где скрываются удивительные тайны Млечного Пути.

Крупномасштабная добыча лунных ископаемых, способная оправдать гигантские вложения, начнется никак не раньше сороковых годов нашего столетия. Однако значительную прибыль можно будет получить и при реализации предыдущих фаз «лунной миссии Роскосмоса». При этом предполагается самое широкое участие других космических агентств и частных инвесторов.

Впрочем, есть и варианты использования полярной базы, которые дадут буквально сиюминутную отдачу и не потребуют сложных горнорудных и промышленных комплексов. Некоторые из них пока еще представляются научной фантастикой, но на орбите Земли они могут появиться в самое ближайшее время…

Космический туризм, внеземная медицина и сувениры

Миллионеры давно уже с легкостью приобретают билеты для путешествия на Международную космическую станцию, однако подлинный бум космического туризма еще впереди. На этом фоне разработка планов массового лунного туризма выглядит весьма перспективно. На первом этапе это может быть сравнительно дешевый «орбитальный туризм», полностью окупающий все расходы с некоторой прибылью. Затем последуют и спуски на поверхность. При отработанной логистике «космотуристический бизнес» не будет иметь себе равных, ведь желание «слетать на Луну» выразили уже тысячи состоятельных людей. Ну и конечно же, рядом с туризмом обязательно расцветет сувенирный бизнес.

Не менее оригинальна и идея создания «лунного госпиталя», в котором будут лечить пациентов с заболеваниями скелетно-мышечной системы, вроде синдрома, которым страдал, увы, знаменитый физик Стивен Хокинг.

Глава 10
Среди марсианских дюн

Одни очень хотят, чтобы но Морсе было жизнь, другие – чтобы ее том не было. Обо лагеря допускают крайности. Эти стрости наносят ущерб терпимому отношению к неопределенности, которое ток важно для науки. Похоже, многие люди просто желают получить хоть какой-нибудь определенный ответ, избавляющий от тяжкой необходимости держать в голове сразу две альтернативы. Некоторые ученые считали Марс обитаемым, полагаясь на совершенно безосновательные (как было позднее доказано) аргументы. Другие делали вывод о безжизненности планеты только потому что поиски конкретных проявлений жизни дали отрицательный или неоднозначный результат. Этот блюз не однажды был спет для Красной планеты.

К. Саган. Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации. Блюз Красной планеты

Одиссея Кьюриосити

Вначале были «марсианские каналы», открытые еще в позапрошлом столетии астрономами Джованни Скиапарелли, Персивалем Лоуэллом и Эженом Антониади. Затем, в середине прошлого века, последовали наблюдения странных сезонных изменений цвета и очень редких вспышек, сильно подогревших интерес к процессам на Красной планете. Но тут уже настала космическая эра, и к Марсу устремились многочисленные АМС. Высококачественные орбитальные снимки марсианской поверхности породили настоящий ажиотаж среди уфологов, нашедших на них и «лицо сфинкса», и фигуру «сидящего гуманоида», и «монолит» с «пещерами»…

Наконец настала пора самых серьезных исследований поверхности Красной планеты, и игрушечные «роверы» «Spirit» и «Opportunity» сменил марсоход «Кьюриосити» (Curiosity – «Любопытство») с бортовой химической лабораторией SAM (Sample Analysis at Mars) на борту. Такого научного десанта еще не было в истории космонавтики, и открытия не заставили себя ждать. Напомним, что миссия достигла поверхности Марса 6 августа 2012 года. На борту «суперровера» разместились десять научных комплексов общей массой около 75 килограмм. Все это должно было позволить марсоходу проводить детальные геологические и геохимические, метеорологические и климатические исследования. Ну а самое главное – искать следы воды и органических веществ. Проще говоря, Кьюриосити должен определить, была ли жизнь на Марсе, и остались ли от нее сегодня хоть какие-то простейшие организмы?

Рис. 11. Кьюриосити

И вот грянул гром…

Неожиданно небольшой старший брат Кьюриосити – марсоход Opportunity прислал новые снимки необычных маленьких сферических объектов, внешне напоминающих то ли пузырьки, то ли капли. Эксперты НАСА тут же окрестили их марсианской «черникой» и стали гадать, какие же физико-химические процессы могли бы создать столь странные образования. Было даже принято решение в последующем рассмотреть вариант путешествия Кьюриосити на «черничные поляны», но тут пришло время настоящей сенсации…

Первой о необычных результатах анализа образцов марсианского грунта сообщила американская радиостанция NPR. В репортаже из Центра слежения НАСА за Кьюриосити было сказано, что марсоход обнаружил нечто крайне интересное, однако ученые пока отказываются говорить о деталях открытия, чтобы еще раз все перепроверить и исключить ошибку.

Пресс-конференция НАСА

Уильям Дитрих, один из главных специалистов НАСА, входящий в руководство миссии «Марсианская научная лаборатория», начал свой доклад на очередной пресс-конференции, посвященной феноменальным открытиям «марсианского ровера», как прозвали марсоход третьего поколения Кьюриосити журналисты, обзором сведений о Красной планете:

– Ни одна планета за историю астрономических наблюдений не интересовала так землян, как Марс. Связано это, конечно, с надеждой встретить среди красных песков обитателей красной планеты. К сожалению, реальность оказалось гораздо более прозаичной – бесконечные безжизненные пески и дюны, перемежающиеся каменистыми россыпями и метеоритными кратерами. Есть и циклопические горные цепи, но нет самого главного – следов живых организмов, хотя бы на уровне простейших или бактерий…

Подойдя к гигантскому экрану, доктор Дитрих продолжил свои объяснения, ловко манипулируя лазерной указкой:

– Шар Марса диаметром 6786 километров описывает эллипс на средней дистанции от Солнца в 227,9 миллионов километров. Марсианские сутки удивительно похожи на земные -24 ч. 37 мин. а вот год длиться почти вдвое дольше – 687 суток. Погода на красной планете далеко не курортная: при средней температуре в пятьдесят градусов мороза на поверхности постоянно разгуливают колоссальные песчаные бури, поднимающие гигантские тучи пыли в атмосферу. У Марса есть два небольших спутника, больше напоминающие циклопические астероиды – Фобос и Деймос, что на латыни означает «страх» и «ужас».

Давно известно, что Марс практически лишен ионосферы, и его верхние слои атмосферы представляют собой одну большую озоновую дыру, через которую потоки жесткой космической радиации стерилизовали открытую поверхность красной планеты, превратив ее в пустыню. Тем не менее, закопавшись в грунт и найдя влагу, живые марсианские микробы были бы надежно защищены не только от смертельного излучения, но и от губительных перепад температур. Между прочим, многие ученые считают, что марсианский лед циклически тает и заново замерзает, изменяя размеры некоторых характерных деталей рельефа, например, таких как углубления, напоминающие рвы.

Это во многом объясняет, почему все марсианские экспедиции так и не смогли обнаружить даже малейших признаков живой материи. Возможно, что сам сценарий поисков был глубоко ошибочен и простейшие организмы необходимо, как минимум искать в неких глубоких нишах, где они смогли пережить критические климатические аномалии и дожить до наших дней.

Марсоход Кьюриосити начал свое путешествие с кратера Гейла в южном полушарии планеты, и на полпути между северным валом кратера и основанием центральной горы Маунт-Шарп встретил сцементированный гравий. Это весьма обрадовало ученых, поскольку подтверждало гипотезу о конусе выноса породы, приносимой потоками жидкости, образовавшей долину в вале кратера. Это чем-то напоминало донные отложения на дне древнего ручья.

Множество исследований было написано о марсианских каналах, и множество гипотез было выдвинуто о том, что за потоки текли в них. Но это первый случай, когда мы в самом деле видим на Марсе принесенный водой гравий… Вода текла в нем со скоростью примерно 3 фута в секунду (0,9 метра в секунду), а глубина была где-то между лодыжкой и бедром, – восторженно рассуждал Дитрих.

Размер зерен гравия варьировался от песчинки до теннисного мяча, причем многие имели округлую форму прибрежной гальки, как будто бы они были принесены водным потоком. Так возникла задача непременно исследовать химический состав странных «окатышей», чтобы прояснить геологию кратерного вала.

Раскопки скального гнезда

Научный руководитель миссии Джон Гротцингер ликовал:

– Мы получаем данные с SAM… и эти данные, похоже, действительно очень интересны. Научная группа тщательно «пережевывает» их…. Анализ показал нечто потрясающее, и эти данные могут войти в учебники по истории….

Многие журналисты тут же ринулись выяснять подробности и узнали, что в ходе плановых исследований Кьюриосити с помощью своего манипулятора отправил горсть марсианского грунта из небольшого песчаного наноса в месте, названном операторами миссии «скальным гнездом» (Rocknest), в лоток лаборатории SAM.

Прошло несколько дней, и на пресс-конференции Гротцингер подтвердил первые предварительные результаты:

– На борту марсохода очень чувствительные приборы, мы обнаружили простые органические вещества, но мы должны выяснить, не прибыли ли они с Земли… Нам всем понадобится много терпения. Мы не знаем сейчас со всей определенностью, что эти углеродные соединения местного происхождения….

По словам химиков-аналитиков НАСА, были найдены простые органические вещества – соединения хлора, водорода, углерода. Разумеется, они могли попасть на Марс и с многочисленными метеоритами, содержащими углеродные соединения в виде углистых хондритов. При этом все выступавшие подчеркивали, что тут крайне важно знать – имеет данная органика биологическое или абиогенное происхождение.

Затем слово взял еще один из руководителей научных направлений – Пол Мэхэффи, который сообщил буквально следующее:

– Соотношение дейтерия и водорода в воде, полученной из образцов грунта, оказалось в пять раз выше, чем в земных океанах… Конечно же, этот необычный факт позволит лучше понять эволюцию марсианской гидросферы.

У нас пока нет неоспоримых доказательств того, что обнаруженная на планете органика имеет марсианское происхождение. Чтобы это утверждать, нужно быть абсолютно уверенными в том, что эти соединения углерода и хлора – не часть земной органики, следы которой можно обнаружить в Солнечной системе.

С большим энтузиазмом Мэхэффи продолжил:

– Разумеется, найденные соединения углерода могут иметь и неорганическую природу, к примеру, их источником являлся углекислый газ…

Мы надеемся, что удастся обнаружить и другие образцы органики на Марсе. Однако надо учитывать, что жесткие условия поверхности Красной планеты за сотни миллионов лет могли легко разрушить любые органические вещества. Поэтому мы будем в процессе миссии искать участки поверхности, где остатки древних ландшафтов по каким-либо причинам сохранились.

В этом нет ничего особо удивительного, ведь Марс во многом похож на Землю, наверное, это единственное внеземное место, где человек сможет обходиться минимальными средствами индивидуальной защиты: теплой одеждой и кислородным респиратором. Возможно даже, что и там когда-то зародилась жизнь, и Марс мог стать второй Землей. А что если жизнь и сейчас там есть? Что если в недрах красной планеты сохранились пласты жидкой воды с микроорганизмами…. Правда, и на поверхности изредка встречается тонкий покров леденистого снега и небольшие ледники в углублениях чаш кратеров. Сезонно возникают полярные шапки, но никто еще не видел ручейка от тающего льда или хотя бы лужицы талой воды. Впрочем, оптимисты продолжают надеяться, что в один прекрасный момент роботы-марсоходы наткнуться своими бурами на подземные водоемы, скрытые слоем льда и песка.

Мэхэффи вышел на небольшой подиум перед экраном и эффектным жестом, обведя рукой коллаж из изображений марсианской поверхности, обратился к залу:

– Перед нашей миссией на красную планету опять, как и полвека назад, встают все те же нерешенные вопросы:

• Была ли в принципе жизнь на Марсе?

• Если живая материя когда-то возникла на поверхности Марса, то сохранилась ли она в недрах планеты?

• Где конкретно искать следы марсианской жизни?

Мы не хотим ждать большой пилотируемой международной экспедиции, которая планируется в двадцатых – тридцатых годах нашего столетия, и очень надеемся, что наш ровер позволит ответить хотя бы на некоторые из этих вопросов.

Загадка тяжелой воды

Закончив свое краткое выступление, Мэхэффи представил своего коллегу Ральфа Геллерта, научного руководителя рентгеновской спектрографии, представленной прибором APXS, установленным на манипуляторе Кьюриосити. Судя по всему, коллега Мэхэффи настроился на обстоятельный рассказ о результатах уникального анализа химического состава покрова Красной планеты и с недоумением наблюдал за тем, как среди репортеров нарастает шум и многие из них поспешно потянулись к выходу.

Тут с места подскочил научный обозреватель «Дейл Ньюс» и, заикаясь от волнения, задал вопрос:

– Мистер Геллерт, эта тяжелая вода и обугленный грунт…. Неужели на Марсе была атомная война?

Журналисты замерли, и десятки глаз буквально впились в огорошенного необычным вопросом научного сотрудника. После небольшой паузы Геллерт недоуменно пожал плечами и попытался прояснить ситуацию:

– Тяжелая вода имеет ту же химическую формулу, что и обычная вода, но вместо атомов обычного легкого изотопа водорода – протия она содержит два атома тяжелого изотопа водорода – дейтерия. Внешне тяжелая вода выглядит совершенно так же, как и обычная, представляя собой бесцветную жидкость без вкуса и запаха….

Выделяют также полутяжелую воду, известную также под названиями, монодейтериевая вода, гидроксид дейтерия, у которой только один атом водорода замещен дейтерием.

Существует еще и сверхтяжелая вода, в молекулах которой атомы водорода замещены атомами трития. Тритий является радиоактивным изотопом водорода, возникающим в ядерных реакциях, и иногда его называют сверхтяжелым водородом. Ядро трития состоит из протона и двух нейтронов. Этот элемент образуется при ядерных и термоядерных взрывах, а также в верхних слоях атмосферы в ливнях космических частиц….

– А тритий нашли? – выкрикнуло сразу несколько голосов.

– Разумеется, – улыбаясь, ответил Геллерт, и конец его фразы потонул в гомоне журналистов, ринувшихся из конференц-зала, опрокидывая пластиковые кресла.

Новость о страшном ядерном побоище, стершем жизнь с лица Марса, мгновенно заполнила просторы Интернета и вовсю комментировалась в свежих выпусках уфологических газет и журналов. Между тем предполагаемое открытие Кьюриосити вовсе не столь уж и оригинально с научной точки зрения. Достаточно открыть описание «атомной бомбы непрерывного действия» из романа великого провидца Герберта Уэллса «Освобожденный мир», и тут же станет ясно, что сам принцип глобальной цепной реакции родился практически вместе с самой атомной физикой. Вообще говоря, история тут непростая, ведь Уэллс при написании своего романа консультировался с выдающимися мыслителями своего времени: Николой Тесла, Оливером Хэвисайдом и Джорджем Фицджеральдом. Удивительно и то, что идея «перманентного ядерного взрыва» не осталась только гениальной «пробой пера» великого романиста. Ее подхватил и развил один из выдающихся практиков атомной науки – Фредерик Жолио-Кюри. В довоенные годы он не только пропагандировал свои идеи, но и пытался их воплотить в некоем «урановом котле» оригинальной конструкции, который был уничтожен вместе с чертежами и документами после оккупации Парижа. В послевоенные годы Жолио-Кюри превратился в убежденного пацифиста и всячески протестовал против ядерных испытаний, доказывая, что в один ужасный момент очередная сверхмощная атомная бомба спровоцирует глобальную цепную реакцию, испепеляющую земную атмосферу и землю покроют…. капли ядерного пепла, плавающие в мертвой тяжелой воде….

Как родились подобные видения у выдающегося физика, и что же нашел в грунте Красной планеты любопытствующий марсианский ровер?

История космических исследований пока еще не знает ответов на эти вопросы….

Глава 11
Призраки Красной планеты

Для того чтобы по фотографиям, пусть даже полученным с орбиты, можно было выявить жизнь на Марсе, ей надлежит в значительной мере преобразовать поверхность планеты. Технические цивилизации, сооружающие каналы, должны обнаруживаться без труда. Но за исключением одного-двух загадочных образований ничего подобного не удается разглядеть в изобилии деталей поверхности Марса на изображениях, полученных беспилотными космическими аппаратами. Как бы то ни было, существует широкий диапазон других возможностей – от крупных животных и растений до микроорганизмов, ископаемых форм жизни и полной безжизненности планеты теперь и в прошлом.

К. Саган. Космос. Эволюция Вселенной, жизни и цивилизации

Марсианские парадоксы

Если под каналами Марса понимать прямые линии, – писал Антониади, – то каналы, конечно, не существуют. Если же под каналами понимать неправильные естественные полоски, то каналы существуют.

Э. М. Антониади. Планета Марс

Аэрокосмическое агентство США (НАСА) опубликовало сенсационные снимки, сделанные марсоходом Кьюриосити. На них можно разглядеть странное свечение, как будто бы вырывающееся из-под марсианской поверхности.

Яркий свет на снимке привлек внимание не только специалистов, но и многочисленных уфологов. И если астрономы считают, что это природное явление, энтузиасты поисков внеземной жизни настойчиво утверждают, что найдено первое доказательство существования марсиан.

Рис. 11. Свечение

Американский уфолог Скотт Уоринг, широко известный своими гипотезами об инопланетянах в охране президента США и искусственном происхождении сатурнианской луны Энцелад, высказал предположение, что Кьюриосити увидел подземный портал внеземной цивилизации. По его словам, искусственный источник света, который, как видно на кадрах, бьет из недр земли, может означать, что разумные марсиане скрываются в глубинах своей планеты. Возможно, что марсиане кому-то сигнализируют, используя свет так же, как и мы.

В поддержку своих слов Уоринг приводит многолетние наблюдения разнообразных огней и вспышек на Красной планете. При этом уфолог решительно отвергает официальную версию НАСА о естественной природе свечения, представляющего собой солнечные блики от блестящей каменной поверхности. После того, как эксперты НАСА перешли к версии о дефекте съемочной камеры, Уоринг, в свою очередь, заговорил о новой марсианской «теории заговора». По мнению уфолога, специалисты НАСА специально утаивают информацию обо всех необычных явлениях, которые встречаются марсианским миссиям, и даже корректируют данные, меняя и уничтожая информацию о марсианских артефактах и НЛО.

Разумеется, «столб света» является далеко не первой марсианской аномалией. До этого, начиная с известного «лица сфинкса», уфологи периодически находят на фотографиях всяческих «черепах», «игуан» и даже целых «марсиан», застывших на обломке скалы в задумчивой позе.

Вначале были «марсианские каналы», открытые еще в позапрошлом столетии астрономами Джованни Скиапарелли, Персивалем Лоуэллом и Эженом Антониади. Затем, в середине прошлого века, последовали наблюдения странных сезонных изменений цвета и очень редких вспышек, сильно подогревших интерес к процессам на красной планете. Но тут уже настала космическая эра, и к Марсу устремились многочисленные АМС. Высококачественные орбитальные снимки марсианской поверхности породили настоящий ажиотаж среди уфологов, нашедших на них и «лицо сфинкса», и фигуру «сидящего гуманоида», и «монолит» с «пещерами»…

Наконец настала пора самых серьезных исследований поверхности Красной планеты, и игрушечные «роверы» «Spirit» и «Opportunity» сменил марсоход «Кьюриосити» с бортовой хи мической лабораторией SAM (Sample Analysis at Mars) на борту. Такого научного десанта еще не было в истории космонавтики, и открытия не заставили себя ждать. Напомним, что миссия достигла поверхности Марса 6 августа 2012 года. На борту «суперровера» разместились десять научных комплексов общей массой около 75 килограмм. Все это должно было позволить марсоходу проводить детальные геологические и геохимические, метеорологические и климатические исследования. Ну а самое главное – искать следы воды и органических веществ. Проще говоря, Кьюриосити должен определить, была ли жизнь на Марсе и остались ли от нее сегодня хоть какие-то простейшие организмы?

В общем, люди видят то, что хотят видеть. Например, «лунные города» или лик святого на древесной коре. В медицине этот феномен называется парейдолией или парейдолическими иллюзиями (от греческого: para – около, отклонение, eidolon – изображение). В современной психологии эту разновидность зрительных иллюзий рассматривают как «сенсорные иллюзии дополнения». При этом формируются иллюзорные образы на основе деталей реальных объектов. Именно так неясный зрительный образ пятен на диске Марса превратился в некие «каналы», построенные разумными существами. Эта иллюзия была столь сильна, что даже сегодня встречаются уфологи, отстаивающие, вопреки всяческой логике и здравому смыслу, реальность циклопических инженерных сооружений на Красной планете.

Загадочная кроваво-красная планета с давних времен привлекала внимание астрономов. Ее наблюдали Н. Коперник, Т. Браге, И. Кеплер, X. Гюйгенс и другие выдающиеся ученые. Интерес к Марсу особенно усилился на грани прошлых веков. При этом вспомнили давние идеи об обитаемости других миров. Подобные мысли высказывали еще древнегреческий мудрец Эпикур, римский философ Лукреций, великий еретик Дж. Бруно, мыслители И. Кант и П. Лаплас. Неожиданно гипотеза о наличии разумной жизни получила веское подтверждение. В 1859 году, наблюдая Марс, астроном А. Секки заметил на его поверхности тонкие прямые линии, которые условно назвал «каналами». Однако вначале астрономический мир не обратил на это особое внимание.