Глава SpaceX предложил вывести с орбиты МКС — и сделать это как можно скорее. Эта идея может показаться странной для тех, кто увлечен космосом, но при более глубоком рассмотрении она становится понятной: еще советский космонавт и инженер Гречко публично выразил сомнения в полезности орбитальных станций. И у Гречко, и у Маска есть веские причины для такой точки зрения. К тому же, учитывая влияние последнего на страну, от которой зависит функционирование МКС, эта идея вполне может быть реализована. Тем не менее, она вызвала негативную реакцию у любителей космоса и представителей государственных космических агентств.
Не все поняли, что подразумевал Илон Маск, когда написал в своей социальной сети о необходимости скорейшего сведения МКС с орбиты. Ведь именно его компания ежегодно получает более миллиарда долларов, доставляя астронавтов на станцию и обратно. И именно ему предстоит выплатить значительную сумму в 2030-м за вывод МКС из эксплуатации. Что послужило причиной спешки?
«Пришло время подготовить сведение с орбиты космической станции, поскольку она выполнила свою функцию. Ее дальнейшая эксплуатация не приносит существенной пользы. Начнем же подготовку к полету на Марс».
Эрик Бергер, журналист, обратился к нему с вопросом о сроках и потребовал немедленного ответа. В свою очередь, он пояснил: «Окончательное решение остается за президентом, однако я рекомендую принять его в кратчайшие сроки. Моя позиция – в течение двух лет».
К 2027 году ни Россия, ни США не представят орбитальную станцию, которая заменит МКС. Единственной американской компанией, способной создать орбитальную станцию в обозримом будущем, является SpaceX, однако ее приоритеты сосредоточены на отправке первых кораблей Starship с системами жизнеобеспечения на Луну.
Учитывая, что объем этих кораблей сопоставим с объемом МКС, а их размеры значительно превышают, Маск, безусловно, сможет получать прибыль от их аренды в качестве орбитальных станций, которые время от времени пристыковываются к Земле. Однако это не входит в его ближайшие планы, и реализовать подобный проект в этом десятилетии вряд ли получится. Таким образом, энтузиаст космоса рискует оставить человечество без крупной международной орбитальной станции.
Это вызвало резкую критику как в NASA, так и среди широкой общественности. Основные аргументы противников идеи «потопить МКС!» заключаются в том, что европейские страны, Россия и Япония не располагают космическими объектами, к которым они могли бы осуществлять перелеты в 2027 году. Однако известно, что без применения человеческие навыки притупляются. Американцы сами являются наглядным примером: их собственные скафандры, периодически затапливаемые водой на МКС, демонстрируют, как быстро устаревает оборудование, не используемое по назначению.
Неудивительно, что большинство экспертов и наблюдателей в публичном пространстве считают эту идею неразумной. В своем заявлении NASA подчеркнуло, что планирует использовать станцию для проведения научных исследований и в качестве полигона для подготовки к полетам на Луну и Марс.
Прежде чем согласиться с NASA, стоит отметить, что Маск не был первым, кто предлагал отказаться от постоянно действующих орбитальных станций и сосредоточиться на полетах к Марсу. Две цитаты из космонавта Гречко:
«В 1978 году, когда был установлен рекорд продолжительности полета, в отчете я указал, что постоянно пилотируемая орбитальная станция не является оптимальным решением. Её эффективность сопоставима с эффективностью паровоза. КПД орбитальных станций крайне низок, составляя всего несколько процентов. Причины этого можно рассмотреть подробно».
И вторая:
«Я убежден, что приоритетным направлением пилотируемых космических полетов является Марс. Человека отличает стремление к неизведанному, что способствует расширению границ человеческого познания. Животному же достаточно еды, тепла и партнера. Поэтому либо мы сохраняем свою человеческую сущность и отправимся на Марс, либо деградируем до уровня животных».
Георгий Гречко
Возможно, заявления Илона Маска содержат больше смысла, чем представляется изначально?
Почему радиационные нормы необходимо уменьшать в несколько раз?
Истинные причины недовольства Илона Маска по поводу орбитальной станции скрываются гораздо глубже, чем может показаться на первый взгляд. Чтобы разобраться в ситуации, необходимо рассмотреть историю NASA за последнее десятилетие. Ранее, до появления перспектив полетов к Марсу, ведомство придерживалось тех же стандартов радиационной безопасности, что и во времена лунной программы. Согласно им, допустимая доза радиации для космонавта составляла 500 миллизивертов в год и 4000 за всю продолжительность карьеры.
В начале 2020-х годов произошли изменения: NASA пересмотрело нормы радиационного воздействия. В соответствии с принципами гендерной нейтральности, они были снижены до 600 миллизивертов за весь период работы.
Не было обнаружено ни новых, ни старых научных данных, подтверждающих, что предыдущие нормы радиационной безопасности были чрезмерно строгими. Ни в экспериментах на животных, ни в наблюдениях за космонавтами не проводилось исследований, которые могли бы это продемонстрировать.
Согласно имеющимся научным исследованиям, ситуация оказалась иной: при изучении данных о 360 американских астронавтах было установлено, что они скончались от рака на 38 процентов реже «обычных» американцев (и так же редко, как профессиональные спортсмены). Впрочем, читатели Naked Science, вероятно, не будут удивлены этим: ранее мы подробно разбирали, согласно данным, жители Тайваня, получившие умеренные, но продолжительные дозы облучения, превышающие орбитальные значения, демонстрировали значительно более низкую смертность от рака по сравнению с теми, кто не подвергался такому воздействию.
Аналогичные результаты показывали и опыты на животных еще с 1950-х годов. Российские ученые уже в наши дни обнаружили положительное действие космических уровней радиации и на когнитивные способности грызунов. А вот работы, которые пробовали показать губительность радиации для подопытных животных, использовали для этого весьма грубые манипуляции, что приводило к их мгновенному облучению, сравнимому с воздействием на уровне Хиросимы, вместо постепенного, длительного воздействия проникающего излучения, характерного для реальных космических условий.
Многие ученые объясняют этот, на первый взгляд, необычный эффект явлением радиационного гормезиса: воздействие радиации стимулирует иммунную систему организма, позволяя ей эффективнее выявлять и уничтожать раковые клетки, которые постоянно образуются в теле здоровых людей. В результате, смертность от рака у людей снижается.
Если иммунную систему детренируют посредством полной изоляции в замкнутом пространстве, подобно некоторым экспериментам с крысами, то подобного эффекта не наблюдается. Однако реальные космонавты, как и все люди на Земле, существуют в иных условиях. Неслучайно космонавты, возвращающиеся из полетов на орбиту, реже страдают от онкологических заболеваний, чем обычные люди.
Эти устоявшиеся научные данные закономерно возникают с вопросом: почему в NASA неожиданно изменили требования к радиационной безопасности?
Не стоит ожидать официального объяснения (кроме шуточного заявления о гендерной нейтральности). Однако, если обратиться к сотрудникам NASA анонимно, они признаются, что причиной пересмотра является простая причина: в государственных учреждениях не желают отправлять людей на Марс.
Полет на Марс: «это нереально… даже при использовании разрабатываемых нами ядерных двигателей для космических путешествий»
Подтвердить или опровергнуть это утверждение достаточно сложно. Однако, известно, что руководство российского государства, осознанно или неосознанно, получает дезинформирующую информацию по этому вопросу. Например, в феврале 2025 года он заявил:
«Некоторые мои коллеги считают, что отправка живой клетки на Марс невозможна. Ранее Сергей Королев рассматривал подобную идею, предлагая использовать водяную оболочку для защиты клетки во время полета туда и обратно. Однако, это нереализуемо, поскольку требуемый аппарат получился бы слишком громоздким, и даже современные ядерные двигатели не позволили бы его доставить на Марс или транспортировать его. Не существует иных материалов, способных обеспечить защиту биологического материала, живой клетки».
На самом деле, Королев не «думал», а создал вполне рабочий проект полета на Марс. Причем аппарат для этого, Тяжелый межпланетный корабль, был уже отработан в полноразмерных наземных макетах и весил 500 тонн, не сильно больше современной МКС. И это несмотря на то, что внутри него действительно было противорадиационное убежище, в полые стенки которого заливалась вода.
Согласно измерениям, проведенным американскими марсоходами, общая доза радиации, которую получит пилотируемая экспедиция по маршруту на Марс и по его поверхности, согласно плану, предложенному Илоном Маском, составила» ( трехмесячный перелет) общие расходы оцениваются в 800 миллиардов долларов (165 миллиардов — на перемещение к планете, столько же — на обратный путь и 230 миллиардов — за год пребывания на ней). Таким образом, нормативы NASA до 2021 года не препятствуют полету к Марсу по схеме, предложенной Илоном Маском. Это справедливо не только для экипажа, но и для самого космонавта.
Независимо от того, кто пытался уменьшить нормы NASA в семь раз и кто убеждал президента в нереальности этой задачи из-за больших размеров аппаратуры, которую невозможно доставить даже с помощью разрабатываемых нами ядерных двигателей для космоса, переубедить их рациональными доводами не представляется возможным. Мы уже объясняли, почему в космонавтике рациональные аргументы часто уступают умению убеждать руководство, поэтому не будем повторяться.
Лишить надежды
Что произойдет, если отказать тем, кто занимается пропагандой, в привычном источнике дохода? Что если лишить специалистов NASA, работающих в области пилотируемой космонавтики, возможности проводить эксперименты на орбитальной станции? Что, если единственным выходом для них станет потеря работы?
В условиях, характерных для США, данная мера оказывается весьма действенной. Причина заключается в том, что деятельность SpaceX привела к сложной ситуации в американской космической отрасли: другие компании испытывают колоссальное давление и либо прекращают свою работу, либо вынуждены переходить на 12-часовой рабочий день, при этом все равно опасаясь банкротства.
Компания Boeing уведомила своих сотрудников, участвующих в разработке ракеты SLS для лунной миссии, о предстоящих увольнениях. Blue Origin увеличивает продолжительность рабочего дня до 12 часов, одновременно сокращая штат и набирая новых специалистов, но уже с меньшей оплатой труда. Причинами являются стандартные экономические факторы: ракеты SpaceX обеспечивают вывод грузов значительно более выгодными ценами, чем у любого другого игрока на рынке.
По мнению Маска, логичным представляется сначала создать в американской частной ракетно-космической отрасли такую ситуацию, что дальнейшего развития не предвидится (за исключением сотрудничества с ним), а затем оказать давление на сотрудников пилотируемых программ NASA, намекая на возможное прекращение их деятельности. В этом случае они будут готовы к полетам на Марс, поскольку у них не останется альтернативных способов получения дохода в данной сфере.
Полеты на Марс представляются гораздо более сложной и рискованной задачей, чем предыдущие миссии. Человечество уже полвека осуществляет полеты к орбитальным станциям, где принципиально новые технические решения не требуются. Если речь не идет о создании чего-то действительно инновационного, вероятность ошибки значительно снижается. Перед выбором между риском неудачи и неминуемым увольнением, большинство специалистов склонится к первому варианту.
Действительно ли Илон Маск прав, утверждая, что ее дополнительная польза невелика»?
Опытный любитель космоса может возразить: да, нынешние руководители среднего звена в NASA и других государственных космических агентствах мира, скорее предпочтут уйти из жизни, чем возьмутся за пилотируемые миссии на Марс. Однако, это означает ли, что следует отказаться от полетов на орбитальные станции? Ведь на них проводятся многочисленные научные эксперименты, а также они служат прекрасной базой для подготовки космонавтов?
Что касается научных экспериментов, то еще Гречко указывал на довольно очевидные факты: пилотируемые орбитальные станции не всегда подходят для проведения различных научных наблюдений в космосе. Прежде всего, длительное пребывание человека в условиях невесомости требует ежедневных интенсивных физических упражнений. Еще много лет назад было установлено, что вибрации от тренажеров вызывают на станции мелкую тряску, что препятствует установке телескопа, поскольку это негативно сказывается на качестве получаемых изображений.
Во-вторых, ряд биологических экспериментов с участием людей также сопряжены с рисками. Уровни биозащиты существуют для лабораторий не случайно: в случае нештатной ситуации объекты исследования не должны распространиться за пределы лаборатории. Создание надежной биозащиты на орбитальной станции затруднено из-за ограничений по массе. Даже при отсутствии передовых исследований на борту станции «Мир» разросшиеся микроорганизмы забили трубку системы водоснабжения на полтора метра, что привело к проблемам со здоровьем у космонавтов.
Наличие человека на борту, в-третьих, существенно усложняет проведение экспериментов. Ежедневно значительное время тратится на тренировки, гигиенические процедуры, уборку и дезинфекцию всех поверхностей. Эти затраты времени напрямую связаны с постоянным присутствием человека на борту.
Повторим общеизвестное: «внутри станции тоже технике не очень сладко — постоянные +25…26. Влажность. Несмотря на все усилия космонавтов по уборке, все равно в модулях развиваются и мутируют микроорганизмы. Станцию «Мир» они, к примеру, заметно «пощипали» и даже выели каверны на иллюминаторах.
Такие температурные условия и уровень влажности важны для здоровья человека: при влажности ниже 50% предотврашается пересыхание слизистых оболочек. Если в квартире поддерживаются такие условия в течение шести из двенадцати месяцев (в холодное время года), это не принесет пользы. Однако, если бы подобная среда создавалась для космонавтов, это могло бы негативно сказаться на их здоровье. Разумеется, поскольку за их состоянием постоянно следят, такое решение не будет реализовано.
Указанные условия не способствуют долговечности оборудования, поскольку в них активно размножаются грибки, плесень и микроорганизмы, что, в свою очередь, провоцирует коррозию. Внутри обшивки космической станции «Мир» был обнаружен случайный конденсат воды размером с баскетбольный мяч, в этих условиях бактерии чувствовали себя превосходно, а также успешно развивались, например, амебы, относящиеся к простейшим организмам).
По мнению российских космонавтов, полеты на МКС, несмотря на то, что это их основная деятельность, часто вызывают критику. Количество экспериментов, проводимых на МКС в единицу времени, значительно меньше, чем на станции «Мир». Система жизнеобеспечения менее эффективна, зависимость от наземного центра управления полетами увеличилась, а продолжительность полетов сократилась. В настоящее время орбитальная станция перестала быть полигоном для подготовки к дальним космическим миссиям: в нынешней конфигурации она, скорее, отдалена от этой цели, чем советская станция «Мир».
Это не означает, что пребывание на орбитальных станциях не имеет ценности. Однако, для того чтобы они стали по-настоящему значимыми с научной точки зрения, необходимы совершенно иные станции, которые не могут быть созданы существующими государственными космическими агентствами делать точно не будут.
По словам сотрудников космических агентств, пожелавших сохранить анонимность, ключевое преимущество космических станций заключается не в проводимых на них исследованиях. Дело в том, что без них агентства рискуют утратить накопленный опыт пилотирования космических аппаратов, разработки скафандров и, в целом, квалификацию.
В чём заключается главный вопрос? Стоит ли тратить миллиарды долларов на развитие космических программ, которые в значительной степени основаны на технологиях, разработанных ещё в прошлом веке? Или, возможно, более радикальная идея заключается в том, чтобы направить эти средства на поиск и внедрение инноваций?
Очевидно, что NASA и другие государственные учреждения отдадут предпочтение первому варианту. Однако, Илон Маск, безусловно, поддержит второй.
Где наше место в происходящем?
В России на государственном уровне пока не признают целесообразность полета к Марсу. Безусловно, Циолковский и Королев — российские ученые, и именно они заложили основы космонавтики. Однако, в отличие от SpaceX, где конференц-залы носят их имена, в России подобной практики не наблюдается. Идеалы современных российских управленцев сформулированы несколько иначе, цитата:
«Пора отказаться от необоснованных планов. Вместо разговоров о космических полетах в 2030 году необходимо сосредоточиться на работе: говорить меньше, а делать больше, активно продвигая коммерциализацию российской космической отрасли и наращивая долю России на международном рынке».
Существенного роста доли России на международном рынке космической отрасли ожидать не стоит. Лидирующие позиции продолжит удерживать SpaceX, поскольку для полетов к Марсу необходимы недорогие, принципиально новые носители, которые и были разработаны компанией SpaceX.
Тем, кто не видит смысла в полете к Марсу, принципиально новые ракеты-носители не требуются, поэтому они будут строить принципиально устаревшую «Использовать ракеты «Ангару» или, в лучшем случае, копировать Falcon 9 той же SpaceX, но модификаций 2010-х годов, а не 2020-х (мы говорим о проекте «Союз-7»). По этой причине их услуги в космической сфере будут стоить дороже и, соответственно, окажутся менее конкурентоспособными.
Еще одна цитата, космонавта Геннадия Падалки, из 2019 года:
«В последнее время официальные лица всё чаще заявляют о возможности использования модулей МЛМ и НЭМ в качестве основы для будущей российской космической станции, расположенной на околоземной или даже на лунной орбите. Однако эти перспективы представляются нереалистичными. Модули, в особенности МЛМ, созданы с использованием технологий 1980-х годов, которые применялись при создании станции «Мир». Они не соответствуют современному уровню [2019 года], не говоря уже о будущих требованиях. Развертывание после МКС околоземной станции или отправка на окололунную орбиту с использованием этих технологий возможно только в двух ситуациях: если принято решение о создании музея отечественной космической техники или о создании площадки для утилизации устаревших технологий».
Геннадий Падалка
Как можно заметить, развитие событий идет по этой траектории: Россия намеревается использовать ранее разработанные для МКС модули в качестве базы для новой национальной космической станции. В качестве примера, мы планируем вывести на орбиту тот самый НЭМ, о котором писал Падалка, в конце 2027 года. С него и начнется как бы новая орбитальная станция РОС.
Вероятно, срок будет продлен, однако это не является основной проблемой. Гораздо важнее то, что оптимальным сроком для реализации этого этапа было бы его полное отсутствие. Гражданский космический бюджет России крайне ограничен: ресурсы, выделенные на РОС, уменьшат финансирование разработки многоразовых ракет, способных доставлять грузы на орбиту более экономично, чем одноразовые. Именно дефицит этих ресурсов является ключевым препятствием для всей российской космической программы.
В связи с этим, наша роль в прекращении эксплуатации МКС и переориентации американской космической программы на Марс сводится к ожиданию. Мы будем действовать исходя из решений, принятых Соединенными Штатами. Поддержание МКС в одиночку для России невозможно. Если американцы примут решение о прекращении работы станции, мы создадим «музей отечественной космической техники» на орбите. В противном случае, мы реализуем аналогичный проект, но с задержкой в несколько лет.
В принципе, возможности, которые мы имеем в нашем распоряжении, несколько шире. Сегодня страна обладает значительно большими техническими возможностями, чем в 1960-е годы, когда Королев проводил наземные испытания модулей Тяжелого межпланетного корабля, предназначенного для полета к Марсу в 1970-х. Создание Starship и самостоятельный полет к Марсу – задача, не имеющая принципиальных ограничений.
Не стоит игнорировать суровую правду: руководители нашего государства получают убедительные заверения о невозможности доставки живой клетки к Марсу. Безусловно, с научной точки зрения это утверждение вызывает сомнения. Однако политик не обязан быть ученым, и ему могут навязывать весьма сомнительные сведения.
Следовательно, наиболее вероятный сценарий развития событий – аналогичен сценарию, описанному в произведениях Падалке. Возможность организации полетов к Марсу из России появится лишь спустя длительный период после того, как американский космонавт впервые высадится на поверхность этой планеты. Только тогда, когда даже самые осторожные ученые из Института медико-биологических исследований РАН прекратят предупреждать о надвигающейся гибели побывавших там космонавтов из-за онкологических заболеваний.
Вероятнее всего, это произойдет в 2040-х годах. Соответственно, российские космонавты на Марсе, как и на Луне, вряд ли окажутся среди первых. За ошибки, допущенные в этой сфере в прошлом и настоящем, страна заплатит высокую цену, несмотря на свой исторический вклад в освоение космоса.