Как (и зачем) SpaceX колонизирует Марс. Глава 1: История людей и космоса, часть 1

Как (и зачем) SpaceX колонизирует Марс. Глава 1: История людей и космоса, часть 1

https://t.me/mycosmos

Глава 1: История людей и космоса

Примерно шесть миллионов лет назад одна самка примата родила двух детёнышей. Один из них стал предшественником всех шимпанзе. Другой впоследствии положит начало всей человеческой расе. В то время как потомки первого детёныша в итоге станут обыкновенными обезьянами, с потомками второго будут происходить странные вещи.

Мы до сих пор точно не знаем, почему, но за следующие шесть миллионов лет наш род стал делать что—то, чего не делало ни одно другое существо на Земле — он стал пробуждаться.

Это происходило медленно и постепенно, подобно тому, как это делает ваш мозг за несколько секунд, когда вы просыпаетесь. И по мере того, как нашим предкам всё становилось яснее, они впервые начали оглядываться по сторонам и проявлять интерес к окружающему миру.

Пробуждаясь после сна длиною в три с половиной миллиарда лет, жизнь на Земле задалась первым вопросом. Что это за огромная комната, в которой мы находимся, и кто нас сюда поместил? Что это за большой жёлтый круг на потолке и куда он девается каждую ночь? Где заканчивается океан? Что будет, если добраться до его края? Где все мёртвые люди, которых здесь больше нет? Так мы открыли удивительный исторический детектив под названием «Где мы?» и хотим в нём разобраться.

Чем ярче становился свет человеческого сознания, тем больше мы находили ответов, которые, как нам казалось, не лишены смысла. Возможно, мы живём на огромном плавающем диске, и, возможно, этот диск лежит на спине огромной черепахи. Возможно, эти светящиеся отверстия над нами скрывают то, что находится за стенами этой комнаты. Возможно, именно туда мы отправляемся, когда умираем. Возможно, если мы найдем место, где пол сходится с потолком, то мы сможем просунуть голову в одно из этих отверстий и увидеть все крутые штуки, которые происходят по ту сторону от нас.

Около 10000 лет назад отдельные племена начали объединяться и образовывать первые города. Так у людей появилась возможность обсуждать этот детектив, который мы для себя окрыли, и сравнивать записки на полях его страниц, оставленные несколькими поколениями племён. Методы прочтения становились всё более сложными, накапливались новые подсказки и совершались новые открытия.

Мир, как оказалось, имеет форму шара, а не диска. Это значило, что потолок является огромной сферой, которая нас окружает. Размер остальных объектов в этой сфере, как и расстояние до них, оказались гораздо больше, чем мы могли себе представить. И потом мы поняли кое—что печальное.

Солнце не вращается вокруг нас, это мы вращаемся вокруг него. Это было очень неприятным открытием. Какого чёрта мы не в центре всего? Что это всё означает? Где мы?

Ко всеобщей досаде, сфера оказалась очень большой, и если мы находились не в её центре, а просто на шарике, одном из многих других, расположенных в ней по непонятной причине, то как это объяснить?

Страшно.

Потом всё стало только хуже. Мы осознали, что те отверстия на краю сферы — это никакие не отверстия, а другие светила, прямо как наше. И они там летают, так же как наше — это означало, что мы вовсе не находимся внутри сферы, не только наша планета не является центром всего, но и Солнце — случайная штуковина, парящая непонятно где посередине пустоты.


Жуть.

Наше Солнце оказалось частицей красивого гигантского облака с миллиардом таких солнц. Это облако было всем всего.


Ну вот, хотя бы с этим мы разобрались, но нет. Потом мы поняли, что дело обстоит вот так:

Темнота.

Чем лучше становились наши инструменты, чем больше мы узнавали, тем шире мы могли взглянуть, и чем шире мы смотрели, тем фиговее обстояли наши дела. Мы расшифровывали страницы «Где мы?» и, к своему сожалению, дорасшифровались до осознания, что мы невероятно одиноки. Мы живём на маленьком островке внутри другого острова, погребённого в слоях изоляции, где даже поговорить не с кем.

Такая у нас Ситуация.

За период нашего короткого существования мы стали первыми существами на Земле, узнавшими о Ситуации, и с тех самых пор у нас коллективный экзистенциальный кризис.

И нас нельзя в этом винить. Представьте, что живёте вы себе и не догадываетесь о существовании Вселенной, а потом резко узнаёте о ней. Такое переварить очень непросто.

Многие из нас справляются с этим, живя в приятной иллюзии, что место, в котором мы находимся, безгранично красочное и тёплое. Мы прямо как этот парень, который делает всё для того, чтобы игнорировать Ситуацию

И наш лучший помощник в этом деле — голубое ясное небо. Кажется, оно для того и было создано, чтобы помогать людям делать вид, словно никакой Ситуации не существует, служа идеальным причудливым фоном, укрывающим нас от реальности.

Но наступает ночь, приходит Ситуация и пялится прямо на нас.

И мы думаем «о да», и на этом нашем жеманном «о да» и заканчиваются все наши отношения с Ситуацией.

Но за последние шестьдесят лет эти отношения резко перешли на совершенно иной уровень. Во время Второй мировой войны ракетные технологии заметно усовершенствовались (именно немцы обладали самыми современными технологиями, но после поражения Германии американцы, русские и англичане взяли немецких ракетчиков к себе на службу. США повезло больше всех, потому что они прихватили Вернера фон Брауна, который в итоге помог им посадить на Луну ракету Сатурн—5), и тогда впервые стала реализуемой новая идея, способная снести крышу.

Космические путешествия.

На протяжении тысячелетий «История людей и космоса» строилась на наблюдении и любопытстве. Возможность покинуть наш островок и отправиться в космос распахнула двери и впустила дух приключений.

Я думаю, что нечто подобное люди чувствовали в XV веке, в эпоху великих географических открытий, когда мы изучали главу, посвящённую карте мира в нашем детективе «Где мы?». Тогда мысль о путешествиях через океаны будоражила воображение людей. Думаю, если в 1495 на вопрос «кем ты хочешь стать, когда вырастешь?» большинство детей ответило бы: «путешественниками», «мореплавателями», то в 1970 ответ был — «астронавтом», то есть исследователем Ситуации.

Вторая мировая поспособствовала развитию космонавтики, но только в 1957 году Советские власти запустили первый искусственный объект на космическую орбиту, очаровательный Спутник—1. Для господствующих мировых сил этот запуск стал определяющим.

В те годы Холодная война шла полным ходом. США и СССР держали свои линейки наготове, чтобы принять участие в конкурсе по измерению пенисов, который транслировался по телевидению во всём мире. После запуска Спутника—1 пенис Советского Союза сразу прибавил пару сантиметров в длине и напугал американцев.


Для русских это означало, что технологии Советского Союза превосходят американские технологии. Это, в свою очередь, было представлено всему миру как доказательство того, что коммунизм превосходит капитализм.

Восемь месяцев спустя на свет появилось НАСА. Началась космическая гонка. Главной задачей НАСА было отправить человека в космос, а затем в орбитальный полёт, и всё это было нужно сделать первее СССР. Штатам нельзя было вновь стать посмешищем.

Для выполнения этой задачи США запустили космическую программу Меркурий в 1959 году. Они были на грани успеха, но в апреле 1961 года СССР отправил Юрия Гагарина в орбитальный космический полёт, и таким образом, первый человек в космосе и первый орбитальный полёт стали достижениями Советского Союза.


Наступило время для кардинальных мер. Советники Джона Кеннеди доложили ему, что СССР слишком сильно оторвались от штатов в плане краткосрочных достижений, но возможность высадки человека на Луне была не так близка, и у США был реальный шанс сделать это первыми. Тогда Кеннеди произнёс свои знаменитые слова: «Мы решили полететь на Луну не потому что это легко, а потому что это сложно». Он направил безумные средства на финансирование программы — 20 миллиардов долларов (сегодня эта сумма приблизительно равна 250 миллиардам долларов).

В результате НАСА запустило космическую программу Аполлон, целью которой было высадить американца на Луне и сделать это первее всех. В ответ СССР запустил программу Союз.

На первых этапах Аполлона проект Меркурий сдвинулся с мёртвой точки. Через месяц после полёта Юрия Гагарина в космос полетел американский астронавт Алан Шепард. Он стал вторым человеком в космосе, но совершил суборбитальный полёт, то есть он не долетел до самой орбиты, но приблизился к ней так, что мог дать пять космосу. Спустя пару месяцев, в феврале 1962, Джон Гленн стал первым американским космонавтом, совершившим орбитальный космический полёт.

За следующие семь лет 22 советских и американских космонавта побывали в космосе, пока сверхдержавы оттачивали свои умения и технологии. К концу 1968 года быстро набирающие скорость США имели за своими плечами 17 космических полётов, тогда как у СССР их было 10. К тому моменту обе нации освоили Низкую околоземную орбиту (НОО).


Но НОО никого особо не впечатляла ещё с начала 1960—х. Поэтому обе державы устремили свои взгляды на Луну. Программа Аполлон развивалась стремительно, и в декабре 1968 США стала первой нацией, совершившей полёт за пределы НОО. Аполлон—8 долетел до лунной орбиты, обогнул её 10 раз, после чего вернулся обратно на Землю. Члены экипажа, в котором был Джеймс Ловелл (который спустя пару месяцев сыграл роль Тома Хэнкса в полёте Аполлона—13), побили тогдашний рекорд высоты и стали первыми людьми, увидевшими Луну на таком близком расстоянии, первыми людьми, увидевшими тёмную сторону Луны, а также первыми людьми, увидевшими Землю целиком со стороны и сделавшими этот легендарный снимок:


Вернувшись на Землю, члены экипажа стали прославленными героями, чем, я надеюсь, они наслаждались все 8 месяцев. После этого было ещё три полёта, и в июле 1969 Аполлон—11 сделал Нила Армстронга (Армстронг был выбран, чтобы стать первым человеком, ступившим на Луну, отчасти, потому что не страдал манией величия, на его месте мог оказаться Гас Гриссом, но тот в 1967 выдвинулся на должность капитана Аполлон—1 для полёта на НОО. Он и ещё двое астронавтов сгорели заживо во время испытаний на Земле. Жуть) и Базза Олдрина первыми людьми на Луне. Тогда Армстронг сделал эту фотографию Олдрина в раздутом скафандре:


Сложно преувеличить значение этого события. С тех самых пор как на Земле зародилась жизнь, три с половиной миллиарда лет назад ни одно земное существо не ступало на другое небесное тело. И вот вдруг Армстронг и Олдрин припрыгивают по другой сфере, смотрят наверх, туда, где должна быть Луна, а вместо этого видят Землю. Офигеть можно.

Программа Аполлон имела огромный успех. Не только благодаря ней первый человек высадился на Луну, опередив СССР, но и ещё 10 человек отправились на Луну за последующие три с половиной года. Было шесть удачных попыток из семи, известным исключением был Аполлон—13, полёт которого пришлось прервать из—за взрыва кислородного отсека на борту (Одним непреднамеренным достижением Аполона—13 стало то, что космический аппарат удалился на расстояние от Земли в 400187 км, что остаётся рекордом по сей день).

Советская программа Союз постоянно испытывала технические проблемы и так и не послала никого на Луну.

Последняя лунная походка произошла в конце 1972 года. Всего за десять лет мы освоили ближний космос и прогресс только увеличивался. Если бы вы спросили тогда американцев, какие космические достижения ждут нас в следующем десятилетии, то все они сделали бы очень смелые прогнозы. Постоянная станция на Луне, высадка на Марсе и много чего ещё.

Вы можете представить, каково было бы их удивление, учитывая, что они только что наблюдали за высадками двенадцати человек на Луне, если бы вы им сказали, что в далёком 2015 году, спустя 43 года, число людей, ступавших на Луну, будет по—прежнему равно двенадцати.

Или что НОО, полёт, который за десятилетие стал для них обыденностью, не более чем привычной подготовкой к полёту на Луну, в 2015 году по—прежнему будет оставаться самой дальней точкой, куда добирались люди.

Конечно, люди в 1972 обалдели бы от наших смартфонов и Интернета, но и то, что мы перестали открывать новые космические горизонты, шокировало бы их не меньше.

Так что же такое случилось после столь захватывающего десятилетия космических приключений, что люди вдруг это всё прекратили?

Но «почему» — вопрос неверный. Вместо этого нам следует спросить:

Почему мы вообще хотели отправить человека в космос?

Космические полёты чрезвычайно затратны, а государственные бюджеты чрезвычайно ограничены. На самом деле удивительно, что какая—то страна вообще решилась на такие затраты ради вдохновляющих приключений и расширения границ возможного.

И именно поэтому ни одна нация не тратила огромную часть государственного бюджета на вдохновляющие приключения и расширения границ возможного — две нации растратили кучу денег только ради соревнований по измерению длины пениса. Перед угрозой международного позора, во времена, когда все пытались понять, какая экономическая модель лучше, США решили на несколько лет отойти от привычного хода дел и потратить столько ресурсов, сколько потребуется, лишь бы победить в споре.


И когда штаты победили и соревнование завершилось, можно было вернуться к привычному ходу дел. И США стали тратить деньги разумно.


Вместо того, чтобы продолжать любой ценой преодолевать ограничения, США и СССР угомонились, обратно натянули штаны, пожали друг другу руки и стали сотрудничать, как взрослые люди, по более практическим вопросам типа строительства совместной космической станции на НОО.

За четыре десятка лет после этого История людей и космоса снова стала ограничиваться Землёй, где мы осознаём две основные причины для взаимодействия с космосом (прим.: следующая часть текста — это отступление с обзором комических спутников, зондов и телескопов, если вам это неинтересно, смело пролистайте до Станции Мир).

1) Поддержка промышленности на Земле

Первая и основная причина, по которой люди взаимодействовали с космосом после программы Аполлон, не имеет никакого отношения к любопытству. Всё дело в применении космоса для решения практических задач на Земле — по большой части с помощью спутников. Основная часть космических запусков сегодня проводится для того, чтобы отправить новый спутник на НОО. Их задача — смотреть на Землю, а не на огромные просторы с другой стороны.

Вот краткий обзор спутников:

Небольшое отступление о спутниках

Мы не так часто об этом задумываемся, но над нами летают сотни роботов, которые играют огромную роль в нашей повседневной жизни. В 1957 году очаровательный Спутник—1 самостоятельно обогнул орбиту Земли, но сегодня способы коммуникации, прогнозы погоды, телевидение, навигация и аэрофотосъемка в основном полагаются на спутники, как и большинство государственных армий и спецслужб.

Общий рынок по производству и запуску спутников и связанным с этим оборудованием и сервисом подскочил в цене с 60 миллиардов долларов в 2004 до 200 миллиардов в 2015 году. Выручка спутниковой промышлености составляет всего 4% от мировой телекоммуникационной отрасли, но на неё приходится свыше 60% доходов космической промышленности.

Вот как разделяются мировые спутники по своим назначениям:


Из всех 1265 спутников на орбите Земли на момент начала 2015 года США принадлежит большая часть из них — 528, больше 40%, но более чем у 50 стран есть хотя бы один собственный спутник.

Что касается того, где все эти спутники расположены, то большинство из них находятся в двух космических «слоях».

Приблизительно 2/3 действующих спутников находятся в НОО, который начинается в 160 км над Землёй, что является самой низкой высотой, на которой объект может совершать полёт по орбите, не сталкиваясь с воздушным сопротивлением. Крайняя верхняя точка НОО находится в 2000 км над Землёй. Обычно спутники располагаются на высоте в 350 км над Землёй или выше.

Большинство остальных (около трети) спутников находятся намного дальше, на геостационарной орбите (ГСО), которая расположена в 35 786 км над Землёй, а называется она так, потому что всё, что летает по ней, вращается точно со скоростью Земли, это делает спутник стационарным по отношению к определённой точке на земле. То есть с Земли такой спутник кажется неподвижным.


ГСО удобен для телевизионных спутников, потому что спутниковая тарелка на Земле всё время должна быть направлена в одну точку.

Небольшой процент спутников расположен на Геопереходной Орбите (ГПО) — это пространство между НОО и ГСО. Одним из выдающихся резидентов ГПО является система GPS, которой большинство американцев и жителей других стран мира пользуется ежедневно. Я никогда не осознавал, что вся система GPS, проект Министерства обороны США, функционирующий с 1995 года, в общей сложности задействует 32 спутника. До 2012 года их число составляло всего 24 — шесть орбит, на каждой по четыре спутника. Но на гифке ниже вы можете увидеть, что заданная точка на Земле в любой момент может наблюдаться как минимум шестью спутниками, а обычно девятью и больше (представим, что голубая точка на Земле — это определённый человек, и те спутники, которые его видят в определённый момент, становятся синими, а линия прямой видимости отмечена зелёным пунктиром):


Именно поэтому карта на вашем смартфоне видит, где вы находитесь, даже если вы там, где нет сотовой связи — потому что это никак не связано с сотовой связью. Система настроена с запасом — только четырём спутникам нужно видеть вас одновременно, чтобы определить ваше местонахождение. Спутники GPS проходят орбиту за двенадцать часов, ежедневно огибая Землю дважды (Если быть точным, это два оборота в звёздные сутки, которые составляют 23:56 минут и соотносятся с вращением Земли по отношению к звёздам, а не Солнцу, что меня раздражает, потому что я не понимаю, зачем было так делать и мне лень тратить лишние семнадцать минут, чтобы это выяснить, если кто знает, отпишитесь в комментариях):

Вы можете просмотреть расположение спутников с помощью Google Earth (вот крутое видео, в котором Google Earth показывает все спутники).

продолжение завтра.