4.5. «Фобос-Грунт» и космическая дилемма
4.5. «Фобос-Грунт» и космическая дилемма
Когда я перечитываю рассказы и повести Станислава Лема, у меня возникает впечатление, что великий польский писатель побаивался будущего. Во многих его текстах человечество сталкивается с «эволюционировавшей» технологией и терпит поражение. Причем Лем полагал, что такое столкновение неизбежно, ведь наша цивилизация в погоне за комфортом и безопасностью будет совершенствовать машины до тех пор, пока они не обретут зачатки разума, а для «разумных» машин все мы – потенциальные враги, которые так или иначе должны быть уничтожены.
Все эти «страшилки» обрели новое звучание в XXI веке, когда рост вычислительной мощности стал лавинообразным. Возникла концепция «технологической сингулярности» – некоей даты в ближайшем будущем, когда количество перейдет в качество и информационные сети «осознают себя». На самом деле эта концепция тоже отмечена утопичностью. Мы до сих пор не определились, что такое интеллект, как он связан с сознанием и разумом, а знаменитый тест Тьюринга, который в теории должен отделять машину от человека, программисты научились обходить довольно давно. Столь же призрачна надежда получить в скором времени «аватар» – т. е. цифровой слепок человеческого «я», который можно было бы записать на новый носитель, создав таким образом бессмертное разумное существо.
Посему в ближайшей перспективе вряд ли стоит ожидать каких-то революционных изменений в симбиозе «человек-машина»: роботы и информационные сети совершенствуются, но продолжают служить всего лишь протезами. Автоматические межпланетные станции могут изучить космос и даже слегка преобразовать его под наши требования, но освоить соседние миры способен пока только человек.
И вот тут возникает серьезная дилемма, имеющая мировоззренческий характер. С одной стороны, космонавтика существует для познания Вселенной, научные цели имеют максимальный приоритет, а новое знание всегда востребовано человечеством. С другой стороны, науку спокойнее двигать с помощью дистанционного зондирования, поскольку деятельность человека – это всегда вмешательство в «девственную» среду, нарушающее чистоту эксперимента. Да и ученых, подготовленных к космическому полету, ничтожно мало. Пилотируемая космонавтика обретает смысл исключительно в том случае, если мы готовимся приступить к полномасштабной экспансии, подразумевая обретение «второго дома» для землян, когда чистая наука уступает целям обогащения человеческой культуры и расширения возможностей человеческого вида. Любую другую работу лучше перепоручить автоматам.
Дилемма разрешается просто. Межпланетные аппараты в процессе изучения Солнечной системы дают нам представление о ресурсах, которыми мы можем воспользоваться для освоения и развития внеземной инфраструктуры. В этом смысле определенную ценность представляет собой Луна, обладающая запасами гелия-3 и минералами. К сожалению, нельзя сказать того же самого о Марсе – его ресурсы труднодоступны, и вряд ли в ближайшее время мы научимся их добывать с пользой для себя. Другое дело Фобос – спутник Марса, который, как сегодня считается, представляет собой большой фрагмент красной планеты, выбитый на орбиту чудовищным ударом астероида. Тут интерес вызывают даже не гипотетические месторождения, которые могут быть на Фобосе, а его расположение: спутник Марса на низкой орбите выглядит идеальным местом для организации космопорта (не зря когда-то считалось, что он может быть космопортом марсиан) с прицелом на поддержку экспедиций в главный пояс астероидов и к планетам-гигантам. В этой связи внимание к Фобосу оправдано, а его изучение должно быть продолжено.
Российский межпланетный аппарат «Фобос-Грунт»
Запуск аппарата «Фобос-Грунт», созданного специалистами НПО имени С. А. Лавочкина, состоялся в ночь с 8 на 9 ноября 2011 года. Этого старта ожидали с нетерпением, а следили за ним с огромным интересом. Еще бы! Первый за пятнадцать лет (!) старт отечественной межпланетной станции, сконструированной под миссию, не имеющую аналогов в истории мировой космонавтики. «Фобос-Грунт» создавался на базе нового унифицированного многоцелевого модуля «Флагман», однако за долгие годы его конструкция неоднократно менялась, что, конечно, не способствовало увеличению надежности. В конечном варианте от части задач изучения Фобоса пришлось отказаться, но программа оставалась достаточно обширной. Если бы все пошло как надо, то декабре 2012 года «Фобос-Грунт» вышел бы на ареоцентрическую орбиту наблюдения, затем сблизился бы с Фобосом и в начале весны 2013 года совершил бы посадку на него. После забора образцов должен был стартовать возвращаемый модуль, который вернулся бы на Землю в августе 2014 года. Кроме того, научное оборудование, установленное на «Фобос-Грунте», позволяло определить химический состав поверхности Фобоса и наблюдать процесс его взаимодействия с солнечным ветром, выявлять наличие месторождений и сейсмоактивность. Кроме того, на аппарате стоял спектрометр для продолжения исследований атмосферы Марса, плазменный комплекс, детектор регистрации космической пыли, дозиметр для определения интенсивности космического излучения, ячейка с биологическими образцами и китайский спутник «Инхо-1», призванный изучать марсианскую ионосферу.
На первом этапе миссия проходила идеально. Ракета «Зенит-2» вывела «Фобос-Грунт» на опорную орбиту высотой 345 км в апогее, аппарат раскрыл солнечные батареи и сориентировался в пространстве. Над Бразилией планировалось первое включение маршевой двигательной установки, что позволило бы сформировать промежуточную эллиптическую орбиту с апогеем 4162 км. Но уже на третьем витке стало ясно, что произошел какой-то сбой – аппарат остался на опорной орбите. Наземные службы попытались получить с него хоть какую-то информацию, однако ситуация осложнялась тем, что бортовой радиокомплекс был рассчитан на связь с Землей только на отлетной траектории – на опорной орбите передать команду на «Фобос-Грунт» было просто нечем. Хотя руководство Роскосмоса периодически подпитывало надежды «болельщиков» рассказами о том, как специалисты делают все возможное для получения данных с борта аппарата, вскоре стало ясно, что он обречен. Только 24 ноября командой с передатчика австралийской станции Перта удалось заставить «Фобос-Грунт» выдать «аварийный» кадр, который подтверждал, что оборудование исправно и продолжает функционировать в штатном режиме. Однако этого было недостаточно, чтобы заставить аппарат уйти на более высокую орбиту. 15 января 2012 года «Фобос-Грунт» упал в океан, пробыв в космосе два месяца вместо трех лет.
Выдвигались самые разные версии технического сбоя, погубившего аппарат. Говорили о «вредоносном воздействии» американских военных радаров, о «плазменном сгустке», космическом мусоре и солнечной вспышке. Истина оказалась прозаичнее – Межведомственная комиссия по расследованию пришла к выводу, что «Фобос-Грунт» погиб из-за «тяжелых космических частиц», нарушивших работу импортных микроэлектронных схем, и ошибок программного обеспечения, в котором не была учтена вероятность такого нарушения. Впрочем, независимые эксперты полагают, что микросхемы, стоявшие на аппарате, в принципе не были рассчитаны на долгую работу в космосе – ведь такой продукции нет в свободной продаже. Вызывает недоумение, почему руководство ракетно-космической отрасли предпочитает покупать устаревшую импортную или контрафактную микроэлектронику вместо того, чтобы поддержать заказами свою.
Если говорить прямо, то с учетом огромной по современным меркам паузы в производстве межпланетных аппаратов стоило бы сначала запустить что-нибудь простое – в облет Луны или даже с посадкой на ее поверхность: на многолетнюю экспедицию с возвратом грунта не решились даже американские специалисты, имеющие куда более значительный опыт, чем российские. В этом смысле проект «Фобос-Грунт» выглядит неоправданно амбициозным. Причем финансирование явно не соответствовало амбициям. Стоимость всех работ по проекту за пятнадцать лет составила примерно 170 млн долларов. Для сравнения: стоимость американских научных разработок только по планетоходу «Кьюриосити» – 2 млрд долларов.
Самое же примечательное в том, что, по утверждению академика Эрика Галимова, являющегося научным руководителем Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН, российская наука даже не смогла бы воспользоваться результатами проекта, поскольку сегодня в нашей стране нет ни одной лаборатории, которая могла бы полноценно работать с внеземными образцами. То есть доставленный с Фобоса грунт пришлось бы отдать западным ученым. У нас нет, например, прибора NanoSIMS, который позволяет с высокой точностью устанавливать изотопный состав и возраст вещества.
Так или иначе, но фиаско «Фобос-Грунта» повлекло за собой организационные выводы, ведь вся российская программа исследования Солнечной системы «завязана» на продукцию НПО имени С. А. Лавочкина, и более поздние проекты должны использовать существующий технический и организационный заделы. Был «сдвинут вправо» запуск аппарата «Луна-Глоб», в составе которого использовались те же технические элементы, что и в «Фобос-Грунте». Соответственно, был отложен и проект создания «Лунного полигона». Заморожены на неопределенный срок «Марс-НЭТ» (“InterMarsNet”, проект развертывания на марсианской поверхности четырех малых научных станций, связанных в единую информационную сеть), «Меркурий-П» (проект изучения Меркурия с мягкой посадкой на его поверхность) и «Венера-Д» (проект изучения Венеры с орбитального и посадочного аппаратов).
Ракета-носитель «Зенит» с аппаратом «Фобос-Грунт» на старте
При этом Роскосмос вносит в правительство проект стратегии развития отечественной ракетно-космической отрасли, которая предусматривает высадку российских космонавтов на Луну к 2030 году. Честно говоря, для меня остается загадкой, каким образом будет реализовываться план освоения Луны, если у нас не будет надежных межпланетных аппаратов, построенных на собственной, а не покупной микроэлектронной базе. Неужели предлагается управлять будущими лунными кораблями вручную, а место посадки выбирать на глазок?..
Кстати, гибель «Фобос-Грунта» – не единственный громкий провал 2011 года. Кроме него, тогда же были потеряны ретрансляционный спутник «Экспресс-АМ4», спутник связи «Меридиан» и транспортный корабль «Прогресс М-12М», который должен был лететь к Международной космической станции. Оправдывая столь плачевную ситуацию, традиционно ссылаются на экономические проблемы, недостаточное финансирование проектов, на старение и исход квалифицированных кадров – все это есть, однако ключевая причина провалов лежит в неумении создавать и использовать наукоемкие технологии.
Триумфальные победы начала космической эры – первые спутники, первые межпланетные аппараты, первые космонавты на орбите – были возможны благодаря мощным ракетам на жидком топливе, которые изначально создавались как боевые. Ранее мы отмечали, что именно эти ракеты стали высшим достижением цивилизации, рожденной «нефтяной» научно-технической революцией. Но лунные экспедиции кораблей «Аполлон» проходили уже на пределе ее возможностей. Чтобы продвигаться дальше, требовались «умные» роботы, компактные средства связи и автоматического управления. Все это человечеству дала революция, которую принято называть «информационной». Российская космонавтика пока не вышла из «нефтяного» периода. Мы умеем делать ракеты, но освоение космоса лишь начинается с ракет, а продолжается наукой и высокими технологиями.
Необходимо комплексное развитие. Попытки заткнуть «дыры» за счет импорта лишь увеличат отставание и вероятность отказов. Можно ли всерьез рассуждать о грядущих высадках на Луну и освоении Марса, если Россия не в силах пока отправить один-единственный аппарат к другой планете?..
Промежуточный итог. К вопросу о цене вопроса
Итак, мы установили, что Марс – интереснейшая планета, которую нужно изучать. Но человечество сегодня не готово к тому, чтобы отправить туда пилотируемый корабль. И, скорее всего, не будет готово к этому ближайшие 30–40 лет. Сначала нужно построить и опробовать сверхтяжелые ракеты, затем сконструировать и испытать ядерный двигатель, затем создать всевозможные защиты для экипажа, собрать на орбите большой межпланетный корабль, проверить все это в комплексе. Еще нужно натренировать космонавтов, психологическое и физическое здоровье которых позволит перенести длительный полет. Разобраться с космическим излучением, гипомагнитной средой и долгосрочными последствиями воздействия невесомости. Нужно оптимизировать состав космической оранжереи и определить, какой будет биосфера межпланетного корабля. Решить необозримую массу больших и малых проблем.
Однако прежде чем начать делать все это, необходимо ответить на один простой вопрос: а зачем нам Марс? Одной из главных целей американцев в период штурма Луны было стремление опередить Советский Союз, доказать свое техническое превосходство, вернуть авторитет ведущей державы в глазах жителей других стран. Когда эта цель была достигнута, оказалось, что Луна в общем-то американцам не очень нужна: ее дальнейшее освоение обходилось слишком дорого, а результат оставался чисто виртуальным. Прорыв к Луне был обусловлен идеологической битвой на невидимых фронтах мировой «холодной» войны, но сегодня та война завершена и доказывать преимущество своего «образа жизни» нет необходимости. Получается, что высадка на Марс способна служить только целям науки. Однако как раз ученые должны быть резко против такой высадки, ведь вторжение людей в чужой мир неизбежно приведет к его «заражению» микроорганизмами из земной биосферы. Не слишком ли высокая цена за то, чтобы воткнуть флаг в ржавый марсианский грунт? Сможем ли мы потом разобраться, где «марсиане», а где «попутчики»?
Взглянем на вопрос под другим углом. Марсианская пилотируемая экспедиция требует довольно значительных ресурсов. Конечно, какое-то время она будет пользоваться успехом у скучающей публики, как пользовались лунные экспедиции «Аполлон». Однако потом неизбежен спад энтузиазма и придется отвечать, на что были потрачены колоссальные средства, которые пригодились бы на Земле. Результат же наверняка будет скромнее ожиданий – он всегда скромнее, поскольку ожидания опираются на мечту, а не на реальность. Соответственно, наступит разочарование. Не станет ли всеобщее разочарование фатальным для пилотируемой космонавтики?
Подобная опасность хоть и не очевидна, но она существует (негативный опыт есть!), посему не стоит зацикливаться на Марсе. В Солнечной системе хватает объектов, которые не менее интересны с научной точки зрения и которые вполне достижимы на современном уровне развития техники. В следующей главе мы обсудим, что это за объекты и почему они в качестве целей выглядят куда предпочтительнее для развития космонавтики, нежели Луна или Марс.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.