«Космос на пальцах»

Невесомость — главная награда и главное испытание для космонавта. Ради парения они терпят перегрузки при старте, риск и долгую реабилитацию после возвращения. В невесомости невозможно отличить верх от низа, кровь приливает к голове, а мышцы атрофируются. И при этом — это потрясающее ощущение свободы, за которым тысячи людей готовы платить миллионы. Как тело реагирует на длительное отсутствие веса и почему после полёта космонавты заново учатся ходить — разбираем в пяти пунктах. В первые дни на орбите...

Мы живём на дне воздушного океана, и атмосфера кажется главной защитой. Но есть у Земли ещё более мощный и невидимый страж — магнитное поле. Оно отражает смертоносное излучение Солнца и космических лучей, создаёт полярные сияния и, возможно, удерживает воду на планете. Без него Земля была бы похожа на Марс — иссушенная радиацией пустыня. Рассказываю, как работает этот гигантский магнит. Магнитосфера — это область вокруг Земли, где на движение заряженных частиц влияет её магнитное поле, а не солнечный ветер...

Мы привыкли к Солнцу. Оно греет, светит, дарит жизнь. Но это лишь верхушка образа. На самом деле наша звезда — это гигантский термоядерный реактор, который постоянно штормит, выбрасывает плазму на миллионы километров и может отключить спутники, электросети и навредить астронавтам. Рассказываю о Солнце в пяти важных пунктах. Солнце — это шар плазмы диаметром 1,4 млн км, в 109 раз больше Земли, и массой в 333 000 раз больше нашей планеты. В центре — ядро, где при температуре 15 млн °C происходит термоядерный синтез: водород превращается в гелий, выделяя энергию...

Когда смотришь на старт ракеты, кажется, что она стремится вертикально в небо. Но уже через минуту она наклоняется и идёт дугой. Почему бы не лететь всё время прямо вверх, к звёздам? Ответ — физика. Если просто подняться высоко и выключить двигатели, ракета тут же упадёт обратно. Чтобы остаться на орбите, нужно разогнаться боком — очень сильно. Сегодня — пять простых объяснений того, как работают законы движения в космосе. Главное заблуждение: космос начинается на высоте 100 км. Но орбита — это не про высоту...

Чтобы вывести спутник на орбиту или отправить зонд к Марсу, нужен двигатель. Но разные задачи требуют разных решений: мощные, но неэкономичные химические для старта с Земли; сверхэкономичные, но слабые ионные для долгих межпланетных путешествий; и гипотетические ядерные и термоядерные, которые могут открыть дорогу к звёздам. Рассказываю о пяти типах космических двигателей — от работающих сегодня до тех, что появятся через десятилетия. Самый распространённый тип. В камере сгорания смешиваются топливо...

Человечество привыкло добывать полезные ископаемые на Земле. Но запасы не бесконечны, а экологический ущерб растёт. Космос предлагает практически безграничные ресурсы: вода на Луне, редкие металлы на астероидах, гелий-3 на Луне, солнечная энергия на орбите. Вопрос не в «есть ли», а в «когда начнём добывать». Рассказываю. В 2020 году NASA официально подтвердило: на Луне есть водяной лёд, причём не только на полюсах в вечной тени, но и в освещённых областях (микроскопические включения). Воду можно разложить на водород и кислород (электролизом) — это ракетное топливо...

«Джеймс Уэбб» только начал работать, а инженеры и астрономы уже проектируют следующее поколение космических обсерваторий. Им предстоит ответить на главные вопросы: как возникли первые звёзды, есть ли жизнь на других планетах, что такое тёмная энергия и как устроены чёрные дыры. Новые телескопы будут видеть не только в инфракрасном диапазоне, но и в ультрафиолете, рентгене, а некоторые даже научатся «слышать» гравитационные волны прямо из космоса. Рассказываю, какие миссии запустят в ближайшие десятилетия и какие открытия нас ждут...

Если вы смотрели на звёздное небо в последние пару лет, возможно, замечали странные «нити» из движущихся огоньков, похожие на караван кораблей. Это не НЛО и не секретная эскадрилья. Это спутники Starlink. Их уже более 5000, а к концу десятилетия на орбите могут оказаться десятки тысяч подобных аппаратов. Мегасозвездия спутников обещают раздать интернет даже в самой глухой деревне Амазонии, но при этом вызывают тревогу астрономов, экологов и военных. Что это за технология, зачем она нужна и чем нам может грозить «забитое» небо? Разбираемся...

Мы привыкли думать, что главное в космосе — это далёкие галактики и чёрные дыры. Но настоящий ликбез начинается с того, что происходит прямо над нашими головами. Вот 5 вещей, которые удивят даже тех, кто смотрел «Интерстеллар»...

Человечество вышло в космос, и сразу возник вопрос: «А чей это?» Можно ли объявить Луну территорией США или Китая? Разрешает ли закон добывать воду на астероиде и продавать её? Имеет ли право страна разместить на орбите оружие? Ответы на эти вопросы даёт международное космическое право — набор договоров и конвенций, которые начали заключать ещё в 1960-е. Как они работают сегодня, что будет, если на Луне найдут золото, и почему частные компании уже регистрируют астероиды «на себя»? Рассказываю. Базовый...

Прежде чем отправиться на орбиту, кандидат проходит медицинский отбор жестче, чем лётчик-истребитель или подводник. Врачи проверяют всё: сердце, лёгкие, сосуды, зрение, слух, вестибулярный аппарат, психику. Отсеивают при малейших отклонениях: хронический тонзиллит (опасен обострениями), кариес (нельзя лечить на орбите), геморрой (кровотечение в невесомости!), аллергии, слабый иммунитет. У космонавта не должно быть «слабых мест». Перед полётом — длительный карантин, чтобы не занести на станцию вирус...

Запуск ракеты — это зрелище. Но спуск с орбиты, пожалуй, ещё драматичнее. Космонавты несколько месяцев живут в невесомости, а затем за несколько часов их ожидают перегрузки, огненная плазма за иллюминатором и удар о землю (или воду). Как корабли не сгорают в атмосфере, почему их швыряет из стороны в сторону и как спасатели находят капсулу в глухой степи? Рассказываю. Старт — это разгон до 7,6 км/с. Спуск — это торможение с той же скорости. Но если при старте перегрузки направлены «грудь-спина» (переносятся легче), то при спуске — иногда боковые, и они могут быть опаснее...