Чего добьется космонавтика через полвека: 5 предсказаний ученого из РАН
Глобальное потепление и угроза военных конфликтов заставляет задуматься о том, что однажды человечеству придется покинуть Землю. И хоть пока это кажется фантастикой, работы в данном направлении уже ведутся. «Афиша Daily» поговорила с ученым из Института космических исследований РАН, чтобы узнать, как изменится изучение космоса к 2070 году.
Ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН
Чтобы предполагать, как будет развиваться космическая отрасль в ближайшие 30–50 лет, нужно, во-первых, понимать, какие направления исследований актуальны сейчас. А во-вторых, — оглянуться назад на тот же временной отрезок.
Еще 30–50 лет назад некоторые современные исследования даже не существовали как научные направления. Например, поиск и исследование экзопланет (экзопланетами называют планеты, которые вращаются вокруг звезд и не входят в Солнечную систему. — Прим. ред.). 50 лет назад еще ни одна экзопланета не была открыта, а сейчас известно больше четырех тысяч. Мы стали участниками фантастического прогресса в этой области. Еще несколько лет назад никто не мог напрямую наблюдать и изучать экзопланеты. Ученые делали это косвенно, наблюдая звезды, которым принадлежат эти планеты. Теперь же, благодаря современным технологиям, прямое наблюдение стало возможным.
Именно в изучении экзопланет в ближайшие годы можно ожидать революционных открытий. Тем более скоро появятся новые сверхмощные средства наблюдения: сверхбольшой наземный оптический телескоп (он станет самым большим телескопом в мире. — Прим. ред.) и космический телескоп James Webb Space Telescope (ожидается, что он заменит «Хаббл». — Прим. ред.). Работа этих беспрецедентных по своим характеристикам инструментов в значительной мере определит то, какими будут космические исследования через 30–50 лет.
Усилия ученых будут также направлены на решение, пожалуй, самой фундаментальной проблемы современной физики — загадки темной материи и темной энергии На 95% Вселенная состоит из темной материи и темной энергии. Однако ученые до сих пор не знают, как они устроены и каким законам подчиняются. Изучение темной материи и темной энергии поможет лучше понять строение Вселенной. . Появление упомянутых инструментов и связанных с ними новых методов исследования позволяет надеяться, что этого времени будет достаточно для ее решения.
Если же говорить о новых областях деятельности, то можно указать на систему астероидной защиты, которая будет построена к этому времени или даже раньше. Она будет защищать Землю от падения метеоритов и других опасных небесных тел. Исследования в этом направлении уже ведутся. Одна из концепций предлагает использовать управляемый астероид, который будет перехватывать опасные небесные объекты, угрожающие Земле столкновением. Современные технологии уже позволяют это сделать.
К 2070 году мы также сможем возвращать образцы грунта не только с Марса и Венеры, но и с других тел Солнечной системы.
О жизни во Вселенной
Вероятно, через 30–50 лет наука наконец выяснит, есть или была ли когда‑либо жизнь на Марсе, а также есть ли жизнь на Венере. Исследования в этом направлении ведутся все активнее, и можно надеяться, что мы наконец получим ответ. Крайне желательно — положительный.
Список небесных тел, где предположительно есть жизнь, в последние годы расширяется. Кроме упомянутой Венеры в него теперь входят спутник Юпитера Европа, а также спутники Сатурна Энцелад и Титан. Не исключено, что появятся и другие кандидаты на звание «планеты, где есть жизнь» в Солнечной системе. Изучают в последнее время и вероятность наличия жизни на экзопланетах. Ждем ответов не позднее 2050–2070-х годов.
О колонизации Марса
Если не понимать слово «колонизация» слишком буквально, то можно предположить, что первые шаги будут сделаны [в ближайшие 30–50 лет]. А точнее, будет доказано, что автономная жизнь человека на Марсе возможна. Это необходимо для сохранения человечества как вида на случай глобальных катастроф на Земле.
Одна из наиболее часто называемых опасностей — глобальное потепление. Но главной угрозой остаются глобальные военные конфликты с применением оружия массового поражения. Поскольку в этом случае опасность исходит от человека, то вероятность такого сценария нельзя отрицать. Во всяком случае, она выше, чем риск катастроф из‑за естественных причин вроде столкновения с астероидом.
Направления экспансии человека за пределы Земли далеко не исчерпаны. И они не ограничиваются только Марсом или Луной. Есть предложения рассмотреть даже с первого взгляда малопригодные для колонизации места — спутники планет-гигантов Юпитера и Сатурна, хоть сейчас это и звучит как необузданная фантастика.
О проблемах, с которыми сталкиваются современные ученые
Главная проблема сферы — поддержание интереса простого человека к космическим исследованиям и космосу в целом. Не будет интереса — не будет финансирования. В США, например, мнение налогоплательщиков учитывается Конгрессом при формировании бюджета на космические исследования. Один из способов поддержания этого интереса — демонстрация результатов, которые будут понятны простым людям, например, миссии человека в космическом пространстве, особенно впечатляющим было бы путешествие на Марс. Именно этим Илон Маск и привлекает всех к поддержке своих фантастических замыслов.
Космическая деятельность также требует поддержания высокого уровня образования. Если он оказывается недостаточным, то в отрасли возникают проблемы с кадрами, и на их преодоление уходит не один год. Кроме того, исследование космоса является драйвером экономики страны в целом, потому что это одна из самых высокотехнологичных отраслей. Страна не может занимать передовые рубежи в мире без высокого уровня космической отрасли.
Здесь можно вспомнить знаменитую речь Джона Кеннеди, произнесенную в 1961 году в университете Райса и давшую старт лунной гонке. В ней президент США очень убедительно показал, почему важна космическая отрасль, и, говоря об экономическом развитии, поставил образование и науку на первое место.
«Новые знания о нашей вселенной и окружающей среде, новые методы обучения, картографии и наблюдений, новые инструменты и компьютеры для промышленности, медицины, дома и школы — все это будет стимулировать рост науки и образования. Технические институты, такие как Райс, пожнут плоды этих достижений.
И, наконец, сама космическая деятельность, которая сейчас хоть и находится в зачаточном состоянии, уже создала огромное количество новых компаний и десятки тысяч новых рабочих мест. Космос и связанные с ним отрасли создают новые потребности в инвестициях и квалифицированном персонале, и этот город, этот штат и этот регион будут в значительной степени участвовать в этом росте. В течение следующих пяти лет NASA планирует удвоить количество ученых и инженеров в этой области, увеличить траты на заработную плату и расходы до 60 млн долларов в год; инвестировать около 200 млн долларов в производственные и лабораторные помещения; и направить или заключить контракт на новые космические проекты на сумму более 1 млрд долларов в этом городе»
Об отношении к космонавтике через 50 лет
К 2070 году отрасль вернет себе тот уровень престижа в глазах населения, который был во времена начала космической эры. На это уже указывают данные многих опросов. Например, 30% россиян полетели бы в космос как туристы, если бы у них была такая возможность.
Возвращение былого уровня позволит сделать открытия, о которых мы пока не знаем, то есть находящиеся вне списка ожидаемых — как экзопланеты 50 лет назад.
О необходимости изучать космос
Необходимо продолжать изучение космоса, чтобы жить на Земле. Прекратив исследования, мы поставим под угрозу эту возможность. На этой планете мы встречаем все новые опасности по причинам, порожденным самим человечеством (болезни, конфликты), и из‑за природных явлений. Справиться с ними можно только постоянно расширяя наши знания об окружающем мире. Без результатов этих исследований современная цивилизация бы просто не существовала в том виде, в каком мы ее знаем.
Космос был и остается самой богатой исследовательской лабораторией с непрерывно ведущимися экспериментами. И этим нужно пользоваться.
Источник
Освоение космоса — наше будущее
Игнат Вершинин
12 апреля 2021
0
Подписывайтесь на наш телеграм-канал. Мы публикуем там свежие новости и лучшие фотографии.
К освоению космоса в очередной раз человечество подтолкнул Голливуд: после показа фильма «Марсианин», наверно, каждый второй садовод захотел вырастить свою собственную картошку на поверхности Красной планеты. А после «Интерстеллара» многие школьники и студенты люди загорелись желанием заниматься освоением бескрайнего космоса во благо человечества. Что же, подобные мечты всё ближе к реальности!
Освоение космоса начинается с Марса
Можно бесконечно критиковать правительства стран за то, что мы до сих пор не занимались в полной мере освоением космоса, и не переселились на Марс, ведь если бы не было войн и разделяющих народы и ученых противостояний, человечество ушло бы далеко вперед, но это спорное суждение.
Исследование космического пространства началось и развивалось благодаря соперничеству между СССР и США на протяжении многих лет. Сейчас же, когда «холодная война» ушла в прошлое, необходимость таких проектов, как, скажем, переселение на Марс, ставится под сомнение. В поиске финансирования своих проектов, ученые должны пройти через бюрократический ад, провести массу исследований и расчетов, а главное, представить спонсору (будь то государство, корпорация или частное лицо) коммерческие или оборонные перспективы своего проекта.
Освоение космоса — забота содружества стран
Тем не менее, освоение космоса не стоит на месте, а наоборот привлекает новых участников в свои бескрайние просторы возможностей и открытий. Помимо ветеранов данной области, таких как СССР, США, Китай и Европейский Союз, на сегодняшний день запуски проводит Индия, Япония, Испания и знаменитая частная компания Илона Маска – SpaceX.
Основные этапы будущих космических проектов по освоению космоса
Роскосмос ищет жизнь на Марсе
Поговорим о планах наиболее крупных участников, первым из которых станет Роскосмос. Объектом неугасающего интереса исследователей является Красная планета. Несмотря на неудачу при посадке спускаемого аппарата Скиапарелли (Schiaparelli) 19 октября 2016 года, проект ЭкзоМарс продолжает функционировать. Его основной задачей остается поиск жизни на Марсе. Вторую фазу программы планируются осуществить в 2020. В ходе шестимесячного путешествия марсохода, оснащенного уникальной бурильной установкой, планируется взять пробы породы на глубине до 2 метров.
Европа проводит освоение космоса совместно с Россией
Программа ЭкзоМарс, как и оснащение марсохода, является интернациональной. Как отметил Рене Пишель, глава представительства Европейского космического агентства в России, совместная работа является необходимым условием успешных миссий. До 2020 года на орбиту Земли планируется доставить космическую обсерваторию «Спектр-РГ», состоящую из 2 телескопов российского и немецкого производства.
Роскосмос, заказав соответствующие исследования, вновь возродил идею высадки человека на Луну к 2030 году, однако, как отметил представитель компании Игорь Буренков, при сохранении столь низкого финансирования данный проект осуществлен не будет. Всего на 2017 год планируется запуск более 12 ракет-носителей.
Второй крупный участник совместного освоения космоса – NASA. Естественно, Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства не могло остаться в стороне от изучения Красной планеты. Так же, как и Роскосмос, NASA в 2020 году планирует запустить свой марсоход. Нужно сразу отметить, что преимущество его программ заключается в конкурсном отборе приборов для проведения миссий, а конкуренция, как нам известно из курса экономики, способствует поднятию качества.
Свой телескоп, под названием TESS, NASA планирует запустить уже в этом, 2017 году. Его основной задачей станет обнаружение ранее не известных экзопланет. Особое место в планах Управления занимает исследование Европы – спутника Юпитера. На этом объекте, покрытом льдом, ученые планируют обнаружить признаки жизни.
В будущем к планетам полетят гибкие роботы
Сложность представляет разработка специального аппарата, способного к глубокому и долгому погружению в неблагоприятную среду. На данный момент в перспективных планах на будущее есть проект разработки особого гибкого робота, напоминающего по форме угря, который будет получать энергию для своей работы от магнитных полей. План использования робота по назначению пока не был разработан, ведь ему еще нужно доказать свою пригодность на Земле.
Long March 2F rocket (Chang Zheng 2F) с пилотируемого космического корабля Shenzhou-8 на стартовой площадке космодрома Цзюцюань. Center.DLR / wikimedia.org(CC BY 3.0 DE)
Китай — затаившийся космический дракон
Китай не намерен останавливаться на столь значительных успехах в экономике, теперь его цель – космос. Космическая программа Китая, стартовавшая еще в 1956 году, не может похвастаться значительными успехами, но амбиции, определенно, имеются. С 2011 года планомерно ведется осуществление программы вывода на орбиту первой китайской многомодульной космической станции «Тяньгун-3».
На данный момент запущены базовый модуль «Тяньгун-1» и космическая лаборатория «Тяньгун-2», основная задача которых – проведение тестов и подготовка вывода модулей «Тяньгун-3». Сможет ли китайский космический проект сравниться со станцией «Мир» и «МКС» (на которой Китай, кстати, не представлен из-за противодействия США) можно будет узнать в 2022 году.
Япония добудет в космосе солнечную энергию
Япония, несмотря на провал миссии по очистке орбиты Земли от космического мусора в декабре 2016 года и падение самой маленькой ракеты-носителя в январе 2017, планирует осуществление одной из самых масштабных и значительных программ – создание к 2030 орбитального спутника. Он благодаря фотоэлементам, преобразующим фотоны в электроэнергию, будет способен собирать и пересылать солнечную энергию на Землю.
По представлениям футуристов, он должен обладать большим количеством солнечных панелей. Естественно, что при сохранении значительного количества орбитального мусора, осуществление этого проекта будет сталкиваться с рядом проблем, связанных с прочностью и долговечностью конструкции.
Корабли Маска всегда возвращаются
Новым, но уже заявившим о себе, участником освоения космоса является SpaceX под руководством миллиардера Илона Маска. Первые три запуска ракеты «Falcon-1» могли поставить точку в истории компании, однако уже в 2015 году она получила контракт на поставку необходимых запасов для МКС, для чего разработала космический корабль Dragon, способный возвращаться на Землю.
Плавающий космодром
SpaceX также успешно реализовала проект посадки первой ступени ракеты-носителя на плавающую платформу. Это должно снизить затраты на космические запуски. Так же компания активно развивает космический туризм, деньги от которого идут на дальнейшие разработки. Особый интерес представляет разработка межпланетной транспортной системы, которая позволит в будущем транспортировать людей и грузы на Марс.
От раздувания космических амбиций к совместной работе для всех
На данный момент не существует амбициозных программ по созданию «Звезды смерти» или «терраформированию» (формирование пригодных для жизни людей условий) поверхности ближайших планет, однако освоение космоса движется в своём собственном темпе. Нельзя не радоваться факту включения в процесс частных компаний, способных разогнать кровь по жилам старой космической гвардии, и развитию экскурсионных частных полетов, которые могут открыть дорогу дополнительным финансовым потокам в сферу исследований бескрайнего «черного моря».
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник