Двенадцати жителям Земли удалось испытать на себе ощущение силы тяжести другого небесного тела, стоя буквально на его поверхности — на поверхности Луны. Впервые это произошло 50 лет назад, в июле 1969 года, а последний человек на Луне сделал свой шаг в космический корабль в 1972-м. Кажется, что сейчас мы всё начинаем сначала. В гостях у ведущего программы «Вопрос науки» Алексея Семихатова кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга и доцент физического факультета МГУ, член бюро научного совета РАН по астрономии Владимир Георгиевич Сурдин.
Прорыв на Луну
Первый прорыв куда-то на край возможного — это всегда авантюра и нормально воспринимается теми, кто идет вперед. Вспомните, например, первое плавание вокруг Земли Магеллана или поход к Южному полюсу Скотта и Амундсена. И они кончались потерей человеческих жизней. Полеты на Луну ни разу не кончились какой-то трагедией — собственно, в космосе не погиб ни один человек. Удивительно удачная экспедиция, в нее было вложено столько и денег, и средств, и человеческого интеллекта, что она не могла плохо состояться. Она состоялась и вовремя была закончена. Именно тогда, когда нужно было уводить интерес публики к каким-то другим проблемам и оставить апофеоз этой программы без трагедии, без потерь.
Особенно тогда это удивляло, ведь я современник этих полетов и хорошо помню 1969 год, 20 июля, когда люди вышли на поверхность Луны. Это было совершенно неожиданно для нас, советских школьников, каким я был тогда. Был восторг, было так здорово. Тем более что это совпало с удивительным событием — впервые в июле 1969 года в Советском Союзе был Всесоюзный слет любителей астрономии. Тогда на территории азербайджанской обсерватории в Пиркулях собрались, по сути, все любители астрономии Советского Союза. И как раз в этот момент объявили о посадке на Луну. Нам, конечно, по телевидению ее не показывали, но по радио довольно аккуратно транслировали то, что там происходило. И мы даже в таком восторженном состоянии решили послать телеграмму поздравительную на Луну, от имени советских астрономов. Не получилось, КГБ вовремя пресекло эту инициативу и телеграмма от нас на Луну не попала.
“Прорыв на Луну – это самый дальний шаг нашей цивилизацииСегодня мы так же это воспринимаем, как апофеоз человеческой цивилизации. Это самый дальний шаг нашей цивилизации, и не надо его разделять. Я бы представил этот апофеоз как многоступенчатую ракету. Первая ступень была советская, вторая — американская, и тут одна без другой никуда не улетели бы. Первая ступень — это наши достижения 1957, 1959 и 1961 годов.
«Спутник-1», первый искусственный объект на орбите Земли, 1957«Луна-1» — автоматическая межпланетная станция для изучения Луны, первый в мире космический аппарат, достигший второй космической скорости, 1959«Луна-2» — первая в мире станция, достигшая поверхности Луны, 1959«Луна-3» — первый аппарат, передавший снимки обратной стороны Луны, 1959«Восток-1» — первый космический аппарат, поднявший человека на околоземную орбиту, 1961Мы готовились к Луне и были на полшага позади. Учитывая нашу слабую экономику по сравнению с американской, наши не настолько продвинутые инженерные кадры. Ведь первые ракеты, вышедшие в космос, были немецкими — это «Фау-2», которую Вернер фон Браун и его коллеги сделали в годы Второй мировой войны. «Р-7», оригинальная королёвская вещь, которая на нашу технологию, на наши возможности советские была ориентирована, — это колоссальный рывок, которого американцы не ожидали. Отчасти потому, что наша атомная бомба была потяжелее и, чтобы ее перекинуть с одного континента на другой, нужна была гораздо более мощная ракета, чем в то время делали американцы.
Вернер фон Браун — немецкий конструктор ракетно-космической техники, один из основоположников современного ракетостроения, создатель первых баллистических ракет. После Второй мировой войны работал в США над американской космической программой«Фау-2» — первый в истории объект, совершивший суборбитальный космический полет в 1944 годуСергей Павлович Королёв и Юрий Алексеевич Гагарин. Королёв — один из основных создателей советской ракетно-космической техники, обеспечившей стратегический паритет и сделавшей СССР передовой ракетно-космической державой. Под его руководством был организован и осуществлен запуск первого искусственного спутника и первого космонавта планетыНа ракетах-носителях семейства Р-7 были запущены в космос многие искусственные спутники, а также все советские и российские космонавты, начиная с Ю. А. Гагарина.И эта «семерка» знаменитая королёвская дала потом первый спутник, первого человека на орбите, первые полеты к Венере, к Марсу. В общем, межпланетная космонавтика началась с королёвской ракеты, но Луна — это особая статья, для нее нужна была ракета совершенно другого масштаба. Ее пытался сделать Королёв, «Н-1» была почти готова, но ее не довели до ума, не доработали до безопасной эксплуатации.
“Уже есть туристы, нацеленные на Луну, и это ненамного дороже. Если полет на МКС на недельку стоит $60–65 млн, то примерно $250–300 млн будет стоить полет к ЛунеЯ бы вспомнил еще о предшественниках, потому что наш Циолковский и Оберт, немецкий инженер, — они всколыхнули вот этих вот молодых ребят: королёвскую компанию и фон-брауновскую в Германии. Они им показали, что уже в 1920-е годы можно думать о межпланетных полетах. Между прочим, идея о том, как слетать на Луну, не сразу пришла американским инженерам в голову. Они пытались сделать очень мощную ракету, весом 5000–6000 тонн, чего не было никогда и до сих пор. Чтобы она прилетала на Луну, села, потом взлетела обратно — и это было очень непродуктивно. Тем не менее уже в 1916 году Юрий Кондратюк, наш малоизвестный инженер, написал маленькую брошюру о том, как надо летать на Луну, как разделять космический аппарат, как часть его должна сесть, вторая остаться на орбите, потом вернуться. В инженерных библиотеках фон Брауна была брошюра Кондратюка, и он, в общем, опирался на эту схему перелета, она была идеальна. И американцы ее реализовали — шесть удачных посадок «Аполлона».
Глобус ЛуныЕсли вы посмотрите на карту, куда садились советские автоматы, американские автоматы и американские пилотируемые, то это практически вся видимая поверхность Луны. Она исследована довольно подробно. За исключением полярных областей, были везде: и на морских территориях, и на континентальных.
На самом деле все это суша, но когда-то были моря из расплавленной лавы, там плескался камень. Они круглые — это места, которые были пробиты мощными метеоритными ударами. Это было примерно 3,8 млрд лет назад. Уже тогда Луна была повернута, Земля ее сразу схватила в свои гравитационные объятия и держит с тех пор одной стороной к нам, а другая остается невидимой. У астрономов XVII–XVIII веков было такое поверье, что душа астронома после смерти улетает на обратную сторону Луны. Именно потому, что каждый астроном хотел ее увидеть.
И только в 1959 году мы ее впервые увидели. Кстати, в этом году юбилей еще и этого достижения. Впервые мы увидели обратную сторону Луны благодаря нашему аппаратику совсем крошечного размера — «Луна-13». Туда только недавно, в этом году, сел один небольшой автомат китайского производства. Море Москвы — единственное маленькое море, которое обнаружилось на обратной стороне Луны, других нет. Луна ассиметрична. И по-прежнему это загадка для астрономов — мы не знаем, почему она такая разная с двух сторон.
Полный глобус Луны получен уже в наше время. Гораздо более качественная съемка, чем в те годы. Но, между прочим, американские полеты впервые нам предоставили четкие снимки обратной стороны. Автоматы не могут так хорошо фотографировать, как человек качественным фотоаппаратом. Очень хорошие снимки, до сих пор они научный смысл имеют.Первые на ЛунеНаша знаменитая парочка посадочных аппаратов — «Луна-9» и «Луна-13». Сначала один сел, а потом другой, все это было в 1966 году. Взрывались ракеты, летели не туда, разбивались о Луну — в общем, были неприятности. Наконец, «Луна-9» села. Вы бы знали, как это было интересно. Потому что мы впервые ощутили себя как бы стоящими на поверхности другого небесного тела. Это было очень сильное впечатление. И, главное, оправдалась одна из двух научных теорий: Луна мягкая или твердая? Артур Кларк написал роман «Лунная пыль», в котором герои тонут в этой лунной пыли. На много сотен метров вниз уходит их корабль, это была научная идея. И она не оправдалась, Луна оказалась достаточно твердая, чтобы на ней сидеть и гулять.
Потом сели американские роботы, и они были покруче наших. Они были более продвинутые — и реактивный двигатель, и рука механическая, которая могла попробовать грунт на жесткость, или камера… Но все-таки наши были первыми.
Тут можно было рисковать — в конце концов, человека не было. Некоторые из этих аппаратов мы потеряли, но большинство из них сработало очень хорошо. И мы получали в свои руки образцы лунного грунта без риска для человека. В конце концов, каждый полет на Луну — это риск.
Зачем летать на Луну
Иметь запасную планету всегда полезно. Что нам надо, чтобы жить? Температура, вода, ну и какая-то пища. Воздух можно сделать из воды. Луна открыта для космических лучей и там высокий уровень радиации. Значит, надо зарыться под землю. Уже слой грунта 2–3 м толщиной — достаточная защита от радиации. То есть человек будет жить на Луне в землянках, это очевидно. С температурой нормально, на экваторе Луны — +40 °С.
Маленькая сила тяжести, вы всегда можете там согреться, включить печку. Солнечного света сколько хочешь, там не бывает плохой погоды. Из него можно делать электричество, а из электричества можно делать все. Так что освоение Луны — это не очень сложная вещь.
Здесь и далее: фантастические иллюстрации на тему колонизации ЛуныИллюстрация к статье в журнале Science Digest, февраль 1958Вообще, роботы сделают все, что нам необходимо, на Луне сами. Я думаю, что уже могли бы. Сейчас есть роботы, которые на глубине 3 км в океане добывают полезные ископаемые. Сейчас любые роботы есть, в том числе и уже готовые, они в 1970-е годы бегали по Луне: наш луноход, американские автоматы. Роботы — это не проблема.
Проблема в том, что человеку надо присутствовать там, на переднем крае своей цивилизации, он не хочет отдавать всё роботам. Если есть возможность жить, он будет жить там, где это возможно. Сегодня люди работают в Антарктиде, на Южном полюсе. Это нелегко. Это сопряжено и с затратами, и с какими-то проблемами для здоровья — там все-таки высота 3 км с лишним. Но люди работают, потому что не могут этот рубеж просто отдать роботам. Могли бы, конечно, но не позволяет гордость.
Лунная экономика
Есть разговоры, что на Луне есть редкая, почти не встречающаяся на Земле вещь — легкий изотоп гелия, гелий-3. Пока на Земле он не очень нужен, потому что термоядерная энергетика его не требует, да она и сама еще не заработала. Но есть области физики, где гелий-3 очень полезен, сверхнизкие температуры получают с его помощью. Да мало ли, найдется для него применение.
Луна — пока исследовательский форпост. Давайте копать Луну. Если бы мы не копали земной шар, много бы мы полезных ископаемых из него могли бы получить? Знали бы мы о месторождениях нефти, угля, металлов, алмазов — да чего угодно? Что, это все лежит на поверхности? Нет, это все в недрах. Что в недрах Луны — мы не знаем, но можем предположить. Земной шар дифференцирован очень сильно, все тяжелое ушло в ядро, остался, грубо говоря, шлак. А железка в ядре, и не только железка. И золото в основном тоже в ядре. Луна не так сильно перемешана — это небольшое тело.
“Через 20 лет будет не менее десяти человек постоянно находиться на ЛунеЯ думаю, что на Луне мы немало найдем полезных ископаемых, надо искать, мы не бурили глубже 2 м. И у меня еще одно есть направление мысли относительно Луны. Это хороший сейф, где можно сохранить самые полезные для нашей цивилизации вещи — например, цифровую и генетическую информацию. Сейчас мы ее храним на Шпицбергене, закопали растения, семена, чтобы их не повредил какой-нибудь метеорит случайный. А это очень надежный бэкап, самое надежное хранилище, потому что оно вообще вдали от Земли. Всемирное семенохранилище на ШпицбергенеДеннис Тито — первый космический турист, оплативший свой полёт в космос в 2001 годуЛуна гигантская, интересная и до нее всего три дня полета. Это же чепуха! Магеллан плавал три года вокруг Земли. И все экспедиции «Аполлонов» тоже уложились в три года. В этом смысле Луна — подарок, всегда подталкивала нашу науку, была форпостом для оттачивания физики, астрономии и других естественных наук, так что она еще долго нам послужит. Приоритеты изменились. Теперь это будет еще и направление космического туризма. Сегодня туризм в условиях нашей не очень развитой космонавтики все равно работает. Уже более десять человек побывали на МКС, и они платят неплохие деньги, которые поддерживают развитие космонавтики.
Уже есть туристы, нацеленные на Луну, и это ненамного дороже. Если полет на МКС на недельку стоит $60–65 млн, то примерно $250–300 млн будет стоить полет к Луне. Уже есть целый список желающих, и они вносят свои деньги и на эти деньги реально создаются космические аппараты. Илон Маск и другие частные предприниматели сегодня делают аппараты для полетов к Луне. Это, наверное, будет совместимо и с наукой. Те, кто затевает такие экспедиции, они видят что-то кроме примитивного туризма — посмотреть и потом селфи сделать на Луне. Они полетят туда с приборами, они полетят с какой-то научной или технологической задачей. Так что люди на Луне будут работать.
Лунные перевозки
50 лет — это совершенно нормальный разрыв. Вспомните: первая экспедиция на Южный полюс, а вторая была через 50 лет. Первая экспедиция на дно Марианской впадины, а вторая — более 50 лет прошло. Это нормальный разрыв между спортивным достижением и началом регулярной работы — уже без риска, без каких-то сумасшедших вложений денег. Амбиции никуда не делись. Есть Китай, есть США, Россия, есть и объединенная Европа, и каждый хочет быть на острие технологий. А острие — это космонавтика, лучшее идет в космонавтику. Продемонстрировать возможность полета на Луну хочет каждый. И китайцы сегодня этим занимаются. Я преподаю в МГУ, и у меня, кроме наших студентов, всегда есть китайские. И они четко говорят: «Нас, пожалуйста, про Луну научите. Потому что у нас эта задача — государственная». И вот смотрите, как они ее сейчас активно исполняют. Одна, вторая, третья экспедиция на поверхность Луны за последние годы — это китайцы. И они, конечно, будут на Луне, нет сомнений.
Мы, наверное, тоже постараемся это сделать. У нас есть государственная программа создания новых тяжелых ракетоносителей. Для военных потребностей они не нужны, значит, это чисто научная задача.
Кроме частников, этим занимаются и государственные организации. Например, НАСА сегодня строит серию больших тяжелых ракет. У них прямо целая программа — тяжелая ракета-носитель. Это будут ракеты, способные доставить трех-пять человек на Луну и двух-трех в облет Марса, без посадки.
Через 20 лет будет не менее десяти человек постоянно находиться на Луне и создается постоянная база, которая будет летать вокруг без посадки. Вокруг Земли вы летаете недалеко и всегда готовы спуститься на Землю или получить помощь с Земли — 400 км до МКС, рукой подать. А там — 400 000 км, и вы оторваны от помощи и оторваны от человечества. И надо как-то воспитать новое поколение космонавтов, которые к этому будут готовы. Для которых полет на Марс — это будет дело житейское, потому что они уже летали вокруг Луны месяцами. Кстати, радиация там высокая и больше полугода нельзя летать, облучитесь. А вот сев на поверхность Луны и окопавшись там, можно работать годами. И я надеюсь, что так и будет.
