4 октября 1957 года Советский Союз запустил в космос «Спутник-1». Это было первое рукотворное тело, совершившее полноценный орбитальный полёт. Первые облёты планет Венера и Марс были совершены в 1962 и 1964 годах (космическими аппаратами США «Маринер-2» и «Маринер-4»), а первые жёсткие посадки на эти планеты произошли в 1966 и 1971 годах соответственно. Это были космические корабли СССР «Венера-3» и «Марс-2».
На Луну, практически лишённую атмосферы, первая посадка космического аппарата произошла в 1959 году («Луна-2»), а первый человек ступил на её поверхность в 1969 году.
Последующие миссии достигли всех планет Солнечной системы. А модуль «Гюйгенс», доставленный зондом «Кассини», даже опустился на поверхность Титана, спутника Сатурна в 2005 году. Где подтвердил гипотезу о том, что водоёмы Титана состоят из углеводородов.
Исследовались и кометы. Такие объекты, как 9P/Темпель 1 и 67P/Чурюмова-Герасименко пережили либо столкновение с земным зондом (зонд «Deep Impact»), либо посадку на него («Розетта/Фила»).
Эти и другие миссии, последовавшие за ними, были сопряжены с определённым риском биологического заражения исследуемых объектов.
Но это далеко не единственные опасности, которые появлялись в ходе освоения космоса.
Красная планета: сводный брат Земли
Из всех планет Солнечной системы (несмотря на то, что она значительно меньше Земли) наиболее схожей с астробиологической точки зрения является Марс. По этой причине планета получила особое внимание со стороны различных космических агентств.
Среди успешных посадок на поверхность Марса можно вспомнить зонды «Марс-3» и «Марс-6» (1971 и 1973 гг.), «Викинг-1» и «Викинг- 2» (1976 г.), «Mars Polar Lander» и «Deep Space-2» (1999 г.), «Феникс» (2008 г.) и «Инсайт» (2018 г.), а также марсоходы «Соджорнер» (1997 г.), «Opportunity» и «Spirit» (2004 г.), «Curiosity» (2018 г.), «Персеверанс» (2021 г.) и «Чжужун» (2021 г.).
Мы отправили на Красную планету целую кучу техники. Но могли мы вместе с ней отправить туда и земных микробов? Не исключено.
Хотя протоколы стерилизации космических кораблей существуют уже несколько десятилетий, нельзя полностью игнорировать возможность биологического загрязнения другой планеты. Если это произошло, это может привести к устранению любых свидетельств местной биологической активности.
Это возможность становится еще более реальной, если вспомнить эпизод с телекамерой зонда «Surveyor-3», которую доставил с Луны экипаж миссии «Аполлон-12». После более чем двух лет пребывания на поверхности Луны в ней были обнаружены… живые бактерии!
К счастью, современным методам такие риски удалось свести к минимуму. Все ведущие космические державы мира имеют, и в случае необходимости используют специальные протоколы планетарной защиты. Поэтому, несмотря на имеющиеся вероятности загрязнения земной жизнью других планет, они очень и очень небольшие.
Космические угрозы: живое
А вот доставка образцов с других небесных тел может быть в этом отношении очень проблематична. Поскольку процесс входа в атмосферу Земли, приземление и возможный длительный поиск или даже утеря образца могут означать полную потерю контроля над ним. И это несёт значительные риски
Еще одним важным фактором, который однозначно следует учитывать, является эксперимент, проведённый на борту зонда «Фотон-М3» российским и европейским космическими агентствами в 2007 году. Заключался он вот в чём: образец тихоходки подвергался воздействию экстремальных условий космической среды.
Маленькие беспозвоночные животные, имеющие размер в среднем около 500 микрон, выдержали воздействие вакуума и интенсивного ультрафиолетового излучения Солнца в течение десяти дней!
Очевидно, что тихоходки — это животные, которые прошли длинную цепочку эволюции на Земле, в экосистемах, гораздо более сложных, чем ситуации, встречающиеся на планетах Солнечной системы, астероидах и кометах. Но проведённый эксперимент наглядно показывает, что некоторые живые существа обладают такой мощной защитой, что могут противостоять даже самым неблагоприятным условиям.
То же самое относится и к другим экстремофилам, способным жить и процветать в среде, которая крайне враждебна подавляющему большинству других живых существ.
Риски на околоземной орбите
Кроме биологической опасности есть риски, порождаемые нашими технологическими потребностями. В настоящее время искусственные спутники Земли, вращающиеся вокруг Земли, стали неотъемлемой частью нашей жизни. Они предоставляют нам очень важные услуги в области связи (радио, телевидение, Интернет), логистики (спутниковая навигация, управление автотранспортом и доставка продукции) и мониторинга поверхности планеты (изучение природных ресурсов, наблюдение, прогнозирование погоды), а также является неотъемлемой частью научных исследований.
По данным реестра ООН, в космос к настоящему моменту было отправлено более 10 000 космических аппаратов. Многие из которых продолжают вращаться вокруг нашей планеты. Подавляющее большинство из неактивны, но всё еще существуют.
Компания «SpaceX» начала развёртывать свою спутниковую группировку «Starlink», и планирует отправить на околоземную орбиту более 12 000 мини-спутников. Только за август 2023 года компания осуществила с этой целью 8 удачных запусков, которые позволили увеличить количество спутников в группировке на 120 единиц. Космический флот конкурента, «OneWeb», будет иметь численность в пределах 650-2500 космических аппаратов.
Но мало того, что число спутников очень быстро растёт. Сам процесс запуска приводит к образованию отходов. И космическое пространство вокруг Земли уже сейчас сильно засорено так называемым «космическим мусором». Который во многих случаях находится на неконтролируемых орбитах.
Существуют несколько десятков тысяч объектов размером более 10 см, вращающихся вокруг Земли. И 2000 объектов, пересекающих орбиты геостационарных спутников. А такие орбиты наиболее ценны, поскольку именно там размещены крупные телекоммуникационные спутники.
Кроме того, имеется почти миллион фрагментов космического мусора размером более 1 см.
Но если Вам этого недостаточно, есть свидетельства существования на околоземной орбите около 5000 объектов размером более 1 метра!
Фильм «Гравитация», снятый Альфонсо Куароном в 2013 году, наглядно иллюстрирует последствия цепного воздействия на спутниковую сеть и его катастрофические последствия для цивилизации.
Нехорошие случаи с космическими аппаратами
За всю историю освоения космоса произошёл ряд весьма значимых случаев, связанных с освоением космического пространства.
В январе 1978 года советский спутник «Космос-954» сошёл с орбиты, имея на борту 50 кг обогащённого урана, в результате чего радиоактивному заражению было подвергнуто 500 км² земной поверхности на севере Канады.
Космическая станция «Скайлэб» весом около 170 тонн упала в пустынном районе Австралии в 1979 году. В 1996 году спутник «Сериз» случайно столкнулся с космическим мусором.
Как бы невероятно это ни казалось, но, вероятно, в нарушение международного права, Китай намеренно уничтожил свой спутник «Фэнъюнь-1С» в 2007 году, после чего образовалось около 2400 обломков размером более 10 см.
В 2009 году российский спутник серии «Космос» (номер 2251) случайно столкнулся со спутником «Иридиум-33», после чего образовалось более 2000 фрагментов. В начале 2020 года выведенные из эксплуатации спутники «IRAS» и «Poppy VII-B» приблизились на расстояние 47 м друг к другу. Однако на этот раз, к счастью, столкновение не состоялось.
Запрещённая в космосе военная деятельность, включающая разработку шпионских миссий к другим спутникам или приведение их в негодность и иногда вызывающая возможность столкновений, лишь усугубляет ситуация с рисками.
Вывод
Из всего этого можно сделать такой вывод: мы, по сути, сталкиваемся с тремя типами опасностей при исследовании ближайшего космоса в пределах Солнечной системы:
1 Возможностью биологического загрязнения других космических тел: Марса, спутников с океанами под поверхностью, таких как Европа или Энцелад, а также астероидов и комет;
2 Возможностью случайного и неконтролируемого прибытия возможного органического материала от этих тел, или с комет и астероидов на Землю;
3 Возможностью аварии на орбите, или неконтролируемого столкновения между множеством спутников, вращающихся вокруг Земли.
В первых двух случаях мы имеем дело скорее с гипотетическими, чем с реальными опасностями. Хотя в любом случае дополнительные меры предосторожности в данном случае лишними не будут.
В последнем случае риски реальны, и экономические и социальные издержки в случае какой-нибудь аварии могут быть чрезвычайно высокими. Только глобальное управление ситуацией может помочь свести риски к минимуму.
Всем добра!
