Это просто космос

В сентябре 2024 г. произошло историческое событие: в космосе побывали первые в мире космические туристы. В числе членов экипажа космического корабля Polaris Dawn компании SpaceX были отставной пилот ВВС США Скотт Потит и сотрудники компании SpaceX Сара Гиллис и Анна Менон, а возглавлял команду миллиардер Джаред Айзекман. Они провели за пределами нашей планеты целых пять дней, поднимались на высоту в 1400 км от Земли. Ранее так далеко забирался только экипаж Apollo в 1972 г. МКС, к слову, находится на высоте около 400 км.

В прямом эфире транслировался момент, когда Айзекман и Гиллис вышли из белой капсулы Dragon и парили в 700 км над поверхностью Земли. «Отсюда Земля кажется идеальным миром», – сказал впечатленный Айзекман.

Все это дало импульс для нового витка коммерческого исследования космоса. Илон Маск уже объявил, что SpaceX планирует запустить на Марс пять беспилотных космических кораблей в течение двух лет. «Если все они благополучно приземлятся, то миссии с экипажем возможны через четыре года», – заметил он.

Люди всегда стремились выйти за пределы Земли и исследовать другие планеты. И кажется, что именно сейчас человечество как никогда близко к этому.

Космическая эра

Астрономами и учеными всегда двигало древнейшее человеческое любопытство, стремление познать устройство мира и научиться использовать его законы для улучшения жизни. Наблюдать за небесными телами с помощью телескопов люди начали в XVII веке. Первую «зрительную трубу», как считается, изобрел голландец Иоанн Липперсгей. Однако известно, что такие же устройства в те годы создали еще несколько европейских мастеров, а судя по записям Леонардо да Винчи в 1509 г., самый первый телескоп с двумя линзами собрал именно он, «чтобы смотреть на полную Луну».

Но даже без телескопов еще в I веке до н. э. древнегреческий математик Гемин заявил, что звезды на самом деле не лежат на одном расстоянии от Земли и только кажутся неподвижными, а последователи философа Эпикура и вовсе считали, что помимо нашего существуют и другие миры. На протяжении тысячелетий астрономия то делала серьезные шаги вперед, то приходила в упадок (например, в I веке н. э., когда ей на смену пришла бурно развивающаяся астрология). Но если заглянуть за границу космоса у ученых получилось уже в древности, то выйти за нее человек смог только в ХХ веке.

Первый в мире искусственный спутник Земли – Спутник-1, как известно, был выведен на орбиту Советским Союзом 4 октября 1957 г. Над его созданием трудилась целая плеяда выдающихся ученых во главе с основоположником практической космонавтики С. П. Королёвым – М. В. Келдыш, М. К. Тихонравов, Н. С. Лидоренко, В. И. Лапко, Б. С. Чекунов и другие. Работа шла быстро, детали изготавливали параллельно с выпуском чертежей. Спутник надо было сделать до предела простым, легким, но рассчитанным на проведение многочисленных научных исследований. Его вес в итоге составил всего 83,6 кг. Сегодня такие объекты называют микроспутниками, их запускают сразу по несколько штук, но для середины XX века это был настоящий прорыв.

США свой первый спутник «Эксплорер-1» вывели на орбиту буквально через несколько месяцев – 1 февраля 1958 г. Обе программы – советская и американская – выросли из трофейных немецких разработок.

Какие цели ставили и ставят перед собой исследователи космоса? Как правило, прежде всего провозглашаются научные вопросы: исследование происхождения и эволюции Вселенной, исследования климата, поиск экзопланет и внеземной жизни, а также разработка новых технологий и защита нашей планеты от космических угроз, например, таких как астероиды и космический мусор. Однако любая космическая держава не забывала и о военных задачах: эти отрасли изначально формировались как смежные. Неслучайно первый прорыв в сфере полетов в космос совершила команда немецких инженеров, разработавшая для гитлеровского рейха тяжелую баллистическую ракету Aggregat-4, она же «Фау-2» – которая должна была стать «оружием возмездия», но в итоге послужила прототипом для советской ракеты-носителя первого в мире искусственного спутника.

Баллистическая ракета «Фау-2». Фото: Jens Buttner / DPA / ИТАР-ТАСС / PHOTAS

У немцев разработки заняли около 10 лет: Aggregat-1 вообще остался лишь на бумаге, а первый удачный полет в октябре 1942 г. совершил А-4, который поднялся на 48 км и пролетел 190 км. И лишь в 1944 г. доработанная ракета А-4 смогла достигнуть высоты в 188 км, выйдя за условную границу космоса и поставив рекорд полета. Финансирование работ группы инженеров под руководством Вернера фон Брауна шло из военных статей расходов: никакая гражданская научная организация не смогла бы взять на себя такой объем.

Конечно, история немецких исследователей, работавших на III Рейх, за прошедшие годы обросла легендами и мифами. Например, появилась версия о том, что первым космонавтом был вовсе не Юрий Гагарин, а немецкий пилот Рудольф Шредер – якобы он был на борту ракеты, построенной по проекту А-9/ А-10 и набравшей космическую высоту после запуска 24 января 1945 г.

Однако на самом деле такого проекта не существовало: немецкие военные не стремились к покорению космоса, им нужно было эффективное оружие на Земле. Военная доктрина действительно способна дать мощный толчок развитию технологий, которые могут быть использованы для освоения космоса – помимо технологии ракетостроения, это спутниковая связь и система GPS, которые изначально были разработаны для военных нужд. Однако в моменте они ограничиваются узким кругом сугубо утилитарных задач. Ракетами А-9, например, нацисты планировали обстреливать территорию Великобритании, а не использовать их для запуска искусственных спутников Земли или отправки человека в космос. И выпустить их в промышленном масштабе ракетостроительный комплекс Zement в Верхней Австрии так и не успел.

Кстати, гитлеровские инженеры после войны нашли убежище в Америке. Опередить СССР с первым спутником американцы все же не смогли, но в 1969 г. первыми высадили своих астронавтов на Луну. В 1970-х битва за космический приоритет, наконец, затихла, и наступила золотая эра сотрудничества стран – ее кульминацией стало строительство Международной космической станции, завершившееся в 1998 г.

К сожалению, в последние годы геополитическая напряженность и конкуренция вновь начали набирать обороты, что ставит под угрозу дальнейшее международное сотрудничество в космосе. Тем не менее, многие страны и частные компании продолжают стремиться к совместным проектам, понимая, что объединение усилий является ключом к успешному освоению космоса и решению глобальных задач.

Мир и космос

Крупнейшие космические державы мира сегодня назовет любой школьник – это США, Китай и Россия. Да, наша страна в топ-3 сегодня занимает последнее место по количеству успешных запусков, выведенных в космос объектов и общему космическому бюджету, и рискует вообще вылететь из «тройки лучших». По данным на 22 сентября, за этот год на долю РФ приходится 11 успешных запусков космических аппаратов, при том что у Китая – 41 (плюс два не самых неудачных), а у США – 98 (и один неудачный).

А знаете, кто следует в этом списке сразу за Россией и уже «наступает на пятки»? Новая Зеландия. Эта страна с населением в 4,7 млн человек (меньше, чем в Москве) за 2024 г. совершила 10 успешных запусков космических аппаратов со своего космодрома Махия. Именно новозеландское подразделение американской частной компании Rocket Lab (крупнейший конкурент SpaceX Илона Маска) разработало ракету-носитель сверхлегкого класса Electron, предназначенную для запусков микро- и наноспутников – аппаратов весом до 150 кг. Это почти в два раза больше первого советского спутника. Основные конструктивные элементы этой ракеты производятся прямо в Новой Зеландии, двигатель «Резерфорд» разработан и принадлежит самой Rocket Lab, а выпускается он методом 3D-печати. Стоимость запуска ракеты-носителя составляет всего от 4,9 до 6,6 млн долларов США.

Кстати, ранее Rocket Lab анонсировала разработку новой ракеты-носителя среднего класса, которая будет пригодна для запуска космонавтов. В целом на счету компании, принадлежащей выходцам из Новой Зеландии, – более 190 успешно запущенных космических аппаратов.

Вообще сегодня в мире насчитывается уже 76 космических агентств – в основном они действуют в технологически развитых странах или государствах с высокими военными расходами. По данным экспертов, в ближайшие годы будет создано еще более десятка таких агентств. Плюс к этому как грибы после дождя растут частные космические агентства – такие, как SpaceX и Blue Origin, которые, как правило, ориентированы на коммерческий космический туризм, но активно занимаются и перспективными дорогостоящими разработками.

Свои космические программы есть у Италии, Израиля, Японии, Индии, Южной Кореи, Франции, Австралии, Бразилии, Ирана, Кении и других стран, причем в последние годы практически в каждой из них интерес к космосу вспыхнул с новой силой. К примеру, иранская программа вяло работала с 2004 г. и в 2015-м показывала настолько ничтожные результаты, что была приостановлена. Однако в 2021 г. власти ее реанимировали, а в ходе двух последних успешных запусков на орбиту был выведен военный спутник Noor. Самой маленькой страной мира, обладающей собственным космическим агентством и возможностью запуска спутников, является, как ни странно, Израиль. Всего же спутники сегодня способны запускать только 22 страны в мире, обладают ими 53 страны, а свои космические аппараты на Луну, кроме США и СССР, успешно отправляли Китай, Индия и Япония.

Индия также активно разворачивает свою космическую программу: помимо исследований Луны, она намерена запустить миссию на Венеру в рамках проекта Venus Orbiter Mission в марте 2028 г. Зонд сначала изучит атмосферу Венеры, а затем займется геологией и эволюцией планеты. Индия сама успешно создала три типа ракет-носителей, а сейчас разрабатывает новый NGLV (Next Generation Launch Vehicle) грузоподъемностью до 30 т.

Наращивает космические технологии и возможности и Европа, которая никогда ранее не входила в тройку лидеров в сфере освоения космоса. Теперь же Европейское космическое агентство (альянс, в который входят 22 государства и несколько ассоциированных партнеров) приступило к активным разработкам нового поколения ракет-носителей, рассчитывая, что это поможет войти в авангард отрасли. ЕКА, по заявлению самого агентства, фокусируется на достижении четырех основных целей – это наука и исследования (раскрытие тайн Вселенной), космическая безопасность (защита жизни и инфраструктуры на Земле и в космосе), прикладные программы, а также работа над большей доступностью космоса и разработка технологий будущего.

Генеральный директор агентства Йозеф Ашбахер недавно рассказывал журналистам о проекте с доставкой на орбиту ракеты Ariane 6, назвав его «очень большим успехом для Европы», и о запуске спутника Sentinel-2C с помощью ракеты Vega, разработанной около 10 лет назад. Спутник поставляет данные высокого разрешения для Copernicus – ведущей европейской программы наблюдения Земли. Информация используется, в частности, в сферах сельского и лесного хозяйства, морского мониторинга, программах борьбы с глобальным потеплением. Ракета Vega за 12 лет эксплуатации пережила 20 пусков, а эта миссия стала для нее последней – к концу года Европа намерена запустить новую, модернизированную Vega-C.

США инвестирует в космос почти в шесть раз больше, чем Европа. А глобальные государственные инвестиции в космос по итогам 2023 г. составили около 108 млрд евро, причем 64% из них приходится на США и 11% – на Европу.

Китай

Поднебесная бешеным темпом наращивает количество запусков примерно с середины «десятых» годов. В 2010 г. было совершено 15 запусков, в 2016 – уже 22, а в 2019 – 34. В прошлом году Китай осуществил 67 запусков, 17 из которых выполнили частные компании, а в 2024-м китайский лунный зонд «Чанъэ-6» впервые в истории доставил на Землю образцы грунта с обратной стороны Луны.

На Марсе Китай побывал еще в 2021 г. – мобильный марсоход Zhurong проработал 358 суток, проехав два километра по поверхности Марса и подтвердил наличие воды на планете в далеком прошлом.

Старт проекта Tianwen-2 ориентировочно запланирован на май 2025 г. – он должен собрать и доставить образцы марсианского грунта на Землю. Китайские претензии на лидерство в космосе пока не очень беспокоят США, однако в ближайшие годы при удачном развитии событий Пекин может подобраться к Штатам вплотную.

США

Соединенные Штаты с самого старта собственной космической программы заявляют о себе как о безусловном лидере в области освоения космоса. Национальный консультативный комитет по воздухоплаванию (NACA) был создан здесь еще в 1915 г., а в 1958-ом его реорганизовали и переименовали в NАSА.

Программа запуска первого научного спутника «Эксплорер» стартовала в 1957 г., однако опередить СССР в тот раз Штатам не удалось. Определенную роль сыграло и внутреннее соперничество: за запуск первого американского спутника с «Эксплорером» сражалась программа ВМС США «Авангард». В январе 1958 г. полетел, как известно, все же «Эксплорер», однако своей очереди дождался и «Авангард» – его запустили 17 марта того же года. Этот спутник до сих пор находится на орбите. В космической программе США деятельно участвовали ЦРУ и ВМС, поэтому и цели у запущенных спутников были соответствующие: в частности, слежка за наземными объектами СССР и Китая.

В январе 1961 г. Штаты организовали суборбитальный полет корабля с шимпанзе на борту, а уже в мае отправили в космос человека. После исторического полета на Луну Нила Армстронга в 1969 г. у США случился ряд неудач: провал запуска «Аполлона-13» в 1970 г., за которым последовало серьезное урезание космического бюджета NАSА, разрушение в атмосфере первой и единственной национальной орбитальной станции «Скайлэб» (которая находилась на орбите шесть лет), крушение шаттла «Челленджер» в 1986 г., вызвавшее перерыв в полетах до осени 1988 г. Однако с конца 90-х – начала «нулевых» Америка делает ставку на частную космонавтику, и эта политика оказалась верной.

В итоге сегодня США лидируют не только по успешным запускам космических аппаратов, но и в сфере создания мощных космических телескопов и планетарных роботизированных марсоходов (Opportunity проработал 14 лет, с 2004 по 2018 г., а Curiosity с 2012 г. работает до сих пор). Кстати, Curiosity время от времени присылает ученым снимки Земли, которая выглядит как крошечная точка – одна из миллионов во Вселенной.

Россия

О российской космической программе регулярно информируют Роскосмос и Правительство РФ: сейчас действует Федеральная космическая программа России на 2016–2025 гг., ее финансирование осенью 2022 г. было увеличено примерно на 70 млрд рублей.

Летом, наконец, был утвержден график строительства Российской орбитальной станции – согласно этому документу, запуск первого научно-энергетического модуля запланирован на IV квартал 2027 г. с помощью модернизированной тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5М». До 2030 г. в космос отправят также узловой и шлюзовой модули, затем будет запущен базовый модуль, необходимый для управления станцией, а на втором этапе с 2031 по 2033 г. предусмотрена стыковка еще двух целевых модулей. В июле сообщалось, что стоимость проекта оценивается почти в 609 млрд рублей.

Так что даже с уходом из совместных проектов США и Европы российская космическая отрасль продолжает разрабатывать серьезные проекты и не намерена уступать место в тройке лидеров. Ну и не стоит забывать, что отечественная отрасль – преемница советской, которая запустила первый в мире искусственный спутник, подготовила первого в мире космонавта и еще в 1971 г. обеспечила первую в мире мягкую посадку спускаемого аппарата на Марс. Именно СССР до сих пор является абсолютным рекордсменом по количеству космических пусков в год: 108 в 1982 г. Этот рекорд пока не побит.

Объединять усилия

Продолжение космических исследований остается приоритетом для большинства стран и профильных международных организаций. Будущие миссии на Луну, Марс и другие небесные тела откроют новые горизонты и предоставят уникальные возможности для научных открытий. Поэтому так важно продолжать инвестировать в космические программы и поддерживать на максимально возможном уровне международное сотрудничество.

Кроме того, в международной космической одиссее нельзя останавливать разработки и откладывать ввод новых технологий: конкуренты не стоят на месте и продолжают активно развивать свои космические программы. Постоянное совершенствование технологий и внедрение инноваций – ключ к удержанию лидерства в этой сфере. Остановка или замедление темпов исследований и разработок может привести к утрате важных преимуществ и отставанию от других стран. А это уже может повлиять на национальную безопасность, экономическое развитие и международный престиж.