Новости всё Наука - iCity.life Томск

«В моем детстве, — вспоминает научный редактор Wired Эрик Ниилер, — мы с братом никак не могли насытиться «Космосом: 1999», сериалом середины 70-х, который гипнотизировал нас крутыми спецэффектами, милой Барбарой Бэйн, которая играла вместе со своим настоящим мужем Мартином Ландау, и изображением Луны в качестве главного героя 48-минутных эпизодов. Предпосылка была немного надуманной: взрыв на лунной базе выталкивает Луну с земной орбиты и отправляет в путешествие по галактике. Происходящее было всего на 15 лет в будущем.

В те годы, годы после программы «Аполлон», мы ожидали, что NASA или некие международные космические силы будут работать над космическими базами в реальной жизни. Более четырех десятилетий спустя мы все еще ждем нашу «лунную базу Альфа», хотя это не от отсутствия интереса. Бывшие астронавты, предприимчивые мечтатели или мечтательные предприниматели, все они хранят мечту о лунной колонии. Сегодня, благодаря слиянию технологий, денег и политических интересов эта идея может выйти за пределы научной фантастики ближе к реальности».

Далее — от первого лица.

50 лет освоения космоса и… никаких колонизаций

Из моих интервью с космологами, представителями отрасли и футурологами стало известно, что существует неофициальный план, который медленно формируется для колонизации Луны. Во-первых, частные космические компании ищут способы снизить расходы на запуск. Прямо сейчас, как говорит SpaceX, каждый запуск ракеты Falcon 9 обходится ей в 62 миллиона долларов, а более мощной Falcon Heavy — 90 миллионов долларов. Спутниковые компании и другие хотят получать нечто вроде оптовой скидки, заказывая полеты в космос. SpaceX доставляет еду и припасы на Международную космическую станцию, в надежде начать отвозить астронавтов к концу 2019 года.

Затем появятся летающие и орбитальные платформы. Китайцы планируют запустить орбитальную космическую станцию к 2020 году, в то время как NASA обратилось к частным компаниям с предложением разработать лунную орбитальную платформу-шлюз возле Луны к 2022 году. Она может стать стартовой площадкой NASA для будущих экспедиций и поселений, как на Луне, так и на Марсе.

В то же время, частные фирмы вроде Moon Express, равно как и Китайское, Индийское и Европейское космические агентства двигаются вперед с роботизированными посадочными модулями и роверами. Конечным шагом, говорят сторонники, будет постоянное присутствие людей на поверхности Луны. Возможно, сперва появится правительственная база, а затем и частный отель на Луне.

Вовлеченность NASA в лунные планы — это ключ к тому, чтобы позволить частным компаниям строиться на поверхности Луны, говорит Крис Левики, CEO Planetary Resources, редмондского стартапа, который планирует разрабатывать астероиды ради ракетного топлива и воды.

«Правительственные программы — это главные арендаторы в торговом центре», говорит Левики о NASA и будущей лунной базе. «Без крупных арендаторов мелкий бизнес не проживет. Без NASA было бы слишком тяжело делать это самостоятельно».

Некоторые утверждают, что все это может произойти в следующие 10 лет. Другие говорят, что пройдет по меньшей мере 20 лет, прежде чем будут разработаны технологии рутинных лунных запусков и стоимость станет достаточно низкой, чтобы породить потребительский спрос.

И хотя кажется, будто все развивается очень медленно, один из лунных экспертов уподобляет это созданию колоний Нового Света, которое не проходит за одну ночь. «Есть задержка между открытием, исследованием и эксплуатацией», говорит Джеймс У. Хед, планетолог Университета Брауна, который начал свою карьеру в NASA, выбирая места высадок на Луну для миссий «Аполлона».

С чего начать?

Сторонники колонизации Луны считают, что лунная база позволит нам лучше понять, как достичь дальних пределов Солнечной системы. Кроме того, будет весело посетить Луну хотя бы разок в жизни. Кроме того, Луна намного ближе Марса — до нее можно добраться за три дня, а не за девять месяцев — поэтому туда полетит больше людей.

Кроме того, на Луне можно добывать ценные ресурсы.

Некоторые исследователи из Китая и Европы полагают, что на ее поверхности содержатся большие запасы гелия-3, редкого элемента, который можно использовать в качестве будущего источника энергии для заправки ракет, отправляющихся с Земли дальше в космос. (Недостатком является то, что переработка гелия-3 во что-то полезное требует огромного количества энергии). Также в полярных регионах Луны есть замороженная вода: расщепите ее на водород и кислород при помощи электролиза и получите пригодный для дыхания воздух — еще один источник ракетного топлива. Возможно, это будет нескоро, но руководители европейской и китайской лунных программ уже заявили, что намерены исследовать эти варианты в будущих лунных миссиях.

Есть и другая хорошая причина для создания колоний: наше выживание. Джеймс Хед вспоминает, что ему часто говорил командир «Аполлона» Джон Янг, который летал в космос во время программ «Джемини», «Аполлона» и шаттлов, когда его спрашивали, нужно ли людям возвращаться на Луну: «Вид с одной планетой не выживет. Покинуть планету — неплохая стратегия выживания. Рано или поздна она будет единственной мотивацией создавать базы на Луне».

Как будет работать лунная экономика?

Чтобы лунная база работала, ей необходима экономическая основа. Среди США уже назревает экономика «низкой околоземной орбиты» (НОО, если коротко), среди тех, которые выводят спутники в космос, обслуживают их и готовятся строить места для людей, которые будут жить и работать на орбите Земли.

Экономика НОО растет. С 2000 года более 180 стартапов привлекли более 18,4 миллиарда инвестиций, если верить отчету Bryce Space and Technology за май 2018 года. SpaceX стоимостью 28 миллиардов долларов — настоящий гигант коммерческой космической отрасли, и глава корпорации Илон Маск хочет все и сразу: запустить констелляцию спутников на НОО, отправить людей к Луне и основать базу на Марсе.

У Маска есть история сорванных сроков. Будь то поставки Tesla Model 3 или его амбициозные планы на космос. Но частота запуска ракет SpaceX — 28 с начала 2017 года — сделала его компанию одной из самых успешных космических компаний в мире.

Также выяснилось, что используя многоразовые ракеты SpaceX может здорово снизить стоимость запуска. Это может открыть дверь к новому набору стоянок в нуль-гравитации вокруг Земли и, возможно, Луны. Эти частные заправочные станции в конечном итоге могут заменить Международную космическую станцию — миссию длиной в 20 лет и стоимостью в 100 миллиардов долларов, которая уже вот-вот должна завершиться.

Переход от НОО-экономики к лунной экономике — вполне реальный сценарий, считает Джеффри Манбер, CEO Nanoracks, хьюстонской компании, которая руководит собственной космической лабораторией на МКС и запускает 10-дюймовые кубсаты для коммерческих и университетских клиентов с МКС.

«Через пять лет на НОО будут отели, а через десять вы увидите растущую инфраструктуру», говорит Манбер. «По всему фронтиру будут разбросаны отели со складами, заправками, коммерческими модулями или лунными колониями».

Называйте Манбера сумасшедшим, но многое из того, о чем он говорит, уже происходит. Bigelow Aerospace, стартап космических технологий, построил надувной рабочий модуль для астронавтов на космической станции в 2016 году и планирует вывести на орбиту Луны еще один к 2022 году. Компания принадлежит Роберту Бигелоу, миллиардеру-основателю, который верит в то, что НЛО посещали Землю. Бигелоу — один из нескольких миллиардеров, которые участвуют в гонке за Луну, среди Джеффа Безоса и его Blue Origin, Маска и его SpaceX, Ричарда Брэнсона и его Virgin Galactic.

Их толстые кошельки и свобода от необходимости сдавать квартальный отчет по доходам помогают продвигать технологии вперед семимильными шагами. Они строят ракеты, которые могут доставить Bigelow и Nanoracks на Луну. Только NASA в эпоху «Аполлона» могло жечь столько же топлива, сколько Безос, который недавно завявил, что продает акции Amazon на миллиард долларов в год, чтобы поддерживать работу Blue Origin.

Blue Origin разрабатывает посадочный модуль Blue Moon, который сможет переносить груз на лунную поверхность для будущей базы, и ракету New Glenn, которая прошла успешные испытания в июле.

Насколько реалистичны планы по созданию колоний?

Экономика запуска ракет может стать переломным моментом в развитии всего этого, считает писатель Энди Уир. Он написал «Марсианина», научно-фантастический роман об астронавте, попавшем на Марсе, который в итоге был экранизирован Мэттом Деймоном. В качестве продолжения Уир написал «Артемиду» о лунной колонии. По плану Уира, «Артемида» будет построена в 2080-х годах. Он также считает, что реальная лунная база тоже возможна.

«Чтобы наше будущее стало хайнлайновским», говорит он, ссылаясь на классика научной фантастики 50-х Роберта Хайнлайна, «нужно найти дешевый способ покинуть земную гравитацию; как только вы это сделаете, придет и остальное».

Уир подсчитал, что нужно, чтобы отправить туристов и туристок на лунный отдых за 70 000 долларов. Его приблизительная оценка заключается в том, что стоимость запуска ракеты должна снизиться с 4635 долларов США за килограмм до 35 долларов США за килограмм. Это существенное снижение, но, возможно, пройдет не так много времени, прежде чем цифры сойдутся.

Как только эта проблема решится, считает Уир, природных ресурсов Луны хватит на то, чтобы построить город.

«Даже в мире, в котором вы снизили цену НОО, вам нужно использовать ресурсы на месте», говорит Уир. «Первопроходцы не брали с собой паллеты с древесиной, чтобы строить свои дома». Уир говорит, что Луна чрезвычайно богата тем, что вам нужно, чтобы строить лунную базу — например, анортитовым камнем, который покрывает обширные районы поверхности Луны, потому что его можно разделить на алюминий, кислород, кальций и кремний (используется в стекле).

Но после всех своих исследований Уир понял, что морское дно, полярные районы Земли и Сахару легче колонизировать, чем Луну. Он отмечает, что нужно брать с собой кислород для дыхания, защиту от космического излучения и воду с едой.

«Проблема в том, что никто не хочет посылать людей на Луну», говорит Уир. «Все хотят посылать роботов. Люди мягкие и умирают. Роботы прочные и… тоже умирают, но всем плевать».

Китай уже работает над этим. Китай планирует запустить посадочный аппарат и ровер в декабре на дальнюю сторону Луны. Лидеры страны также говорили о том, чтобы поставить космонавтов на Луну к 2036 году, а Белый дом требует, что NASA вернулось на Луну.

Хед, планетолог, работающий с китайцами, верит, что китайское правительство обеспечит подобное технологическое предприятие любыми ресурсами. Китайская космическая программа не остановится из-за нехватки средств, как американская. Для Китая поставить людей на Луну — главная задача.