«За» и «против» пилотируемых и беспилотных космических миссий.

Беспилотные миссии: попасть туда, где никогда не был человек (и, возможно, никогда не будет)

Роботизированное освоение космоса стало серьезным двигателем для развития космической науки. В то время как запуски «шаттлов» и жизнь на МКС приковывают основное внимание прессы, эти небольшие, относительно недорогие беспилотные миссии выполняют большую работу на заднем фоне.

Ученые единодушны: как «шаттлы», так и МКС являются дорогим и неэффективным способом для выполнения научных исследований в космосе. NASA в течение долгого времени рекламировало МКС в качестве идеальной платформы для изучения космоса, а «шаттлы» - как идеальное транспортное средство для ее постройки. Однако в 1990-х годах сразу 13 различных научных групп отказались от работы в этой области. Наконец, катастрофы «шаттлов» Challenger и Columbia заставили NASA говорить сдержаннее о пилотируемых миссиях.

Последним громким событием в поддержку пилотируемых миссий было выступление сенатора Джона Гленна (John Glenn) в 1998 – якобы об исследованиях влияния космических перелетов на тело человека. Между тем, научное сообщество восприняло это не более чем работу на публику.

Запуск каждого космонавта на орбиту обходится в $420 млн. – это самая дорогая общественная кампания в мире. Сторонники пилотируемых миссий говорят, что общественность должна поддерживать финансирование космической программы. Научные же группы заявляют, что подобных денег хватило бы на две беспилотные миссии, которые, к тому же, будут проводить новые исследования, а не повторять эксперименты, сделанные предыдущими миссиями.

Действительно, зачем выполнять тесты по влиянию невесомости на людей, когда они могут комфортно сидеть у компьютеров на Земле, управляя зондами-роботами? Космос – враждебная среда для людей. Поэтому все их потребности должны быть удовлетворены путем создания подходящих условий, на что тоже тратятся деньги. Миссии должны быть спланированы так, чтобы исключить повреждение наших хрупких организмов. Людям нужна пища, вода и воздух, для чего требуется сложное и тяжелое оборудование. И за ним необходимо следить, что, соответственно, сокращает время космонавтов для выполнения научной работы.

Далее, космический «шаттл» - чрезвычайно ограниченное транспортное средство. Он может летать лишь на низкие околоземные орбиты. Что еще хуже – МКС, которую он обслуживает, тоже находится на низкой орбите, что далеко не идеально для выполнения космических экспериментов. По этой причине, например, невозможно выращивание крупных кристаллов – одна из задумок NASA, от которой впоследствии Американское кристаллографическое общество отказалось.

Запуски «шаттлов» дороги, очень дороги. Френсис Слэки (Francis Slakey), физик, пишущий для журнала Scientific American, сказал по этому поводу следующее: «Шаттл может вывести на орбиту 23000 кг полезной нагрузки, а вернуть на Землю 14500 кг. Предположим, что мы заполнили весь отсек шаттла конфетти и запустили его на орбиту. Если затем каждый килограмм конфетти чудом превратится в золото, то и тогда по возвращении на Землю убытки составят $270 млн».

Марсоходы продолжают работать до сих пор – сверх заложенного создателями срока, и все еще доставляют на Землю важные научные данные. Успешной была и миссия Deep Impact, нацеленная на комету Temple 1. Будущие роботизированные миссии обещают давать еще более важные сведения. К примеру, «наследником» телескопа Hubble станет James Webb Space Telescope. Планируемый к запуску в 2010 году, он будет помещен в так называемую вторую точку Лагранжа L2 – гораздо более удобную точку для изучения звезд. В этом случае ему потребуется лишь небольшой экран – вместо сложной системы охлаждения, существующей у «Хаббла».

По мере того, как компьютеры становятся все более интеллектуальными и надежными, возможно создание роботов все большей сложности – для выполнения самых трудных заданий. Тогда, возможно, время пилотируемых миссий уйдет навсегда. Возможно, самым лучшим примером будущих пилотируемых космических полетов является российская программа «космического туризма». Очевидно лишь одно – роботизированные миссии уже вышли на сцену, и теперь людям нужно искать, какие роли они еще могут выполнять в космосе.

Доводы в пользу пилотируемых космических полетов.

Хотя никто из ученых не отрицает важности роботизированного освоения космоса, многие чувствуют необходимость в дополнительных пилотируемых миссиях.

Одной из проблем здесь является ограниченные возможности каждого зонда-робота. Для экономии денег и сведения риска неполадок к минимуму, зонды оборудуются только самым основным. Поэтому, несмотря на важную собираемую информацию, она оказывается понятой не до конца – из-за невозможности зонда провести дополнительные тесты. Сегодняшние роботы не могут начинать новые направления измерений.

Полученная с зондов «сырая» информация является полезной, однако часто она приводит к новым вопросам. Бывает и еще хуже: данные являются абсолютно неожиданными, что оставляет ученых в растерянности. Из-за этого возникает необходимость в новых миссиях – для выполнения иных тестов и проверки уже полученных данных. Подобные повторения становятся проблематичны, если учесть количество неудачных запусков ракет. К примеру, в рамках программ изучения Марса с 1960 года было выполнен 31 запуск (СССР, Россия, США и Япония), из которых лишь 10 оказались удачны, и лишь 5 достигли цели. Для сравнения, у пилотируемых миссий 90% всех запусков являются успешными.

Далее, хотя миссии с участием людей и стоят дороже, они также и более эффективны. Оборудование для экспериментов на Луне, настроенное астронавтами Apollo, работало идеально в течение 8 лет – до тех пор, пока его не выключили в 1977 году по финансовых причинам. Роботизированные миссии, даже если бы они несли аналогичные инструменты, были бы невероятно трудны в установке и калибровке.

Роботы должны полагаться на избыточность своей структуры, чтобы решать любую проблему, тогда как космонавты могут творчески подойти к любой задаче. Ремонт телескопа Hubble командой «шаттла» является примером таких удачных миссий.

Геологи являются самой активной группой, выступающей в поддержку пилотируемых миссий. Они говорят о том, что одна миссия с живым геологом могла бы ответить на все вопросы в течение нескольких недель, тогда как бесконечные пробы, делаемые роботом, могут и не дать ясной картины строения Марса. Геолог использует свои знания для быстрого определения того, что нужно изучать, а что – игнорировать. В то же время роботы могут легко пропустить важные моменты и тратить время на бесполезные направления исследования. Кроме того, человек имеет более острое зрение – даже в сравнении с лучшими видеокамерами.

Становится понятно, что «шаттлы» исчерпали свою полезность, и встала необходимость в новой программе. Даже глава NASA Майкл Гриффин (Michael Griffin) заявил об ошибочности линии развития программы «шаттлов» и МКС: «Это был не совсем верный путь. Теперь мы пытаемся изменить его с минимальными потерями».

Общественное мнение также поддерживает продолжение пилотируемых полетов. Голосование показывает, что 80% людей выступают за это продолжение – несмотря на катастрофы. Человечество видит себя завоевывающим космос напрямую, а не через заместителей-роботов.

Более того, поддержка идет дальше простого голосования. Филиалы Марсианского сообщества (Mars Society) существуют практически в каждой крупной стране, нацеленные на покорение Марса человеком. «Несмотря на то, что некоторые аспекты исследования и колонизации этой планеты еще должны быть уточнены, подавляющая часть необходимых технологий уже существует. – говорит Роберт Зубрин (Robert Zubrin), основатель сообщества. – Так что основным здесь является реализация проекта. Люди из нашего общества работают над тем, чтобы донести эту мысль до политических кругов, промышленности и обычных людей».

Президент Буш заявил о том, что строительство МКС будет закончено к 2010 году, а пилотируемая миссия на Луну состоится в 2020. Однако для реализации таких программ нужно больше, чем просто слова некоторых политиков. Желания общественности должны реализовываться через их представителей в комитетах Конгресса по формированию бюджета.

Будет ли человек на переднем крае космических исследований, живя в космосе и подстраивая его под собственные нужды, как это раньше делали первопроходцы? Или же мы будем оставаться на Земле, наблюдая за новыми горизонтами через виртуальную реальность и переходя в наши космические жилища лишь тогда, когда они будут безопасны?