1 2 3 4 5 ... 10 >>

Нэнси Аткинсон
Непридуманные космические истории

Непридуманные космические истории
Нэнси Аткинсон

Сенсация в науке
Известный космический журналист Нэнси Аткинсон собрала в своей книге захватывающие рассказы более чем 35 инженеров и ученых NASA (Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства). Вы проникнете за кулисы космических проектов, и ваши взгляды об устройстве Солнечной системы в корне изменятся. Трудности и триумфы космических исследований, дух открытий, цветные фотографии, демонстрирующие научные победы и поражения, потрясающие виды Вселенной – все это в книге «Непридуманные космические истории».

Нэнси Аткинсон

Непридуманные космические истории

Рику, навсегда

© Краснянский А.В., перевод на русский язык, 2018

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2018

* * *

Вид с площадки тридцатиэтажного здания на ракету Atlas V со станцией Solar Dynamics Observatory («Обсерватория солнечной динамики»), которую начинают в вертикальном положении вывозить по направлению к стартовому комплексу на базе ВВС США «Мыс Канаверал». Источник: NASA

Пролог

Попутчица в космических путешествиях

11 февраля 2010 года я стояла в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде вместе с несколькими учеными, глядя на уходящую с грохотом в небо ракету. Внутри нее угнездилась автоматическая станция – чтобы воплотить ее в реальность, каждый из этих ученых потратил бо?льшую часть своей научной карьеры.

Я сама уже много месяцев ждала возможности увидеть пуск ракеты своими глазами вблизи, хотя и не подозревала, как неописуемо это впечатление вскружит мне голову. Очень советую всем испытать то же самое!

За полгода до этого я начинала готовиться к посещению другого пуска с космодрома имени Кеннеди – шестеро астронавтов экспедиции STS-130 на космическом шаттле Endeavour должны были доставить два новых компонента на Международную космическую станцию. С тех пор как в 2004 году NASA объявило, что программа Space Shuttle будет свернута в 2011 году, я знала, что хочу присутствовать на старте какой-нибудь из заключительных экспедиций, отправляющихся в космос на этом великолепном и окруженном ореолом различных историй космическом корабле. В конце концов, я ведь журналист, специализирующийся на космических исследованиях и астрономии, – что для меня могло быть интереснее и актуальнее, чем отметить статьей завершение целой эпохи в космонавтике?

Но, глядя на расписание предстоящих запусков, я вскоре поняла, что могу получить больше: если я просто задержусь подольше, то мне посчастливится увидеть и другие старты. К тому же тогда я жила в Иллинойсе, и перспектива провести зимой несколько недель во Флориде казалась замечательной.

После того как я побывала на «космическом побережье» в 2010 году, я, можно сказать, могу умирать с чистой совестью: мне не только повезло увидеть целых четыре пуска ракет (два «космических челнока» и два запуска автоматических аппаратов), но и посетить различные принадлежащие NASA площадки, оказаться в закулисной жизни космического спектакля, взять интервью у десятков астронавтов, ученых, инженеров и руководителей NASA. Особенной гордостью для меня стала уникальная, единственная в жизни возможность стоять в Космическом центре имени Кеннеди на историческом пусковом комплексе 39A прямо под громадным челноком Discovery, который готовили к его предпоследнему полету.

Хотя пилотируемая космонавтика – предмет, безусловно, захватывающий и я отдала ее освещению немалую долю своей карьеры журналиста, есть в беспилотных космических станциях-роботах нечто, что всегда заставляло мое сердце биться чаще. Ведь эти машины – наши посланцы в космос, которых мы забрасываем в такие дали, куда пока нет дороги человеку. Я росла на новостях о том, как станции наподобие Mariner, Viking и Voyager[1 - Аппараты серии Mariner («Маринер», «Моряк») запускались NASA c 1962 по 1973 год с целью изучения Венеры, Марса и Меркурия: в частности, Mariner-4 первым заснял с близкого расстояния Марс, а Mariner-10 – поверхность Меркурия. Аппараты NASA Viking 1 и Viking 2 (серия «Викинг») стали первыми успешно выполнившими программу исследований на поверхности Марса в 1971 и 1972 годах, а два аппарата Voyager («Вояджер», «Путешественник») выполнили широкую программу исследований во время пролетов планет-гигантов, при этом Voyager 2 на данный момент является единственной АМС, побывавшей около Урана и Нептуна. – Прим. пер.] смело отправлялись в экспедиции, нацеленные в глубины космоса, и делали монументальные открытия, которые меняли наши представления о Солнечной системе прямо на глазах. Они показали нам миры, о которых раньше мы могли только мечтать, и лишь художники имели возможность их изобразить.

А теперь мы каждый день получаем реальные, ошеломляющие фотографии напрямую от космических аппаратов, находящихся возле других миров, карликовых планет, астероидов, комет или спутников других планет из нашего космического окружения. Чего бы то ни стоило, автоматические станции совершали пролеты, выходы на орбиту, мягкие посадки на небесные тела, столкновения на полной скорости с ними же, ползали по поверхности различных объектов в Солнечной системе – все во имя науки и новых открытий. Еще мы запустили в космос большие телескопы, вывели их на огромную высоту, где мутная земная атмосфера не мешает ясно видеть звезды, далекие галактики и даже планетные системы других звезд, не похожие на нашу. Все эти проекты и предприятия доказали нам, что мы обитаем в удивительной Вселенной, от которой просто захватывает дух.

Невзирая на то что такие космические исследования выполняются машинами, сделанными из металла и электронных деталей, все-таки без людей здесь не обходится. Это люди стремятся получить ответы на свои вопросы о небесах, и поэтому мы строим и запускаем такие аппараты. Человеческий гений позволяет рассчитать траектории и эфемериды (расчеты точных положений планетарных тел и космических аппаратов в заданные моменты времени), благодаря чему космические зонды правильным курсом пересекают межпланетные пропасти. Своим живым, пытливым умом исследователи анализируют поступающие фактические данные, выносят заключения и делают открытия. И даже те из нас, у кого нет достаточных знаний, чтобы строить ракеты, испытывают благоговение и удивление, глядя на подлинно прекрасные фотографии, присланные из космоса, и размышляя о дивных новых находках из чрезвычайно далеких краев. Эти машины позволили нам изучать космос, оставаясь в удобных, ласковых объятиях своей родной планеты. Но отправить робота-исследователя в космический полет не так-то просто.

Обычно в основе этого процесса лежит тяжелая работа астрономов и планетологов, которые годами ищут ответ на нерешенный вопрос в своей области знания, и глубина этой тайны порождает вспышку идеи о приборе, который может помочь в этих поисках, или даже о целом космическом аппарате с набором инструментов для изучения неведомого. Предварительные концепции проекта и первые планы составляются в кругу потенциальных партнеров по исследованиям.

Затем ученым следует ждать, пока космическое агентство, например NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, США), ESA (Европейское космическое агентство), JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований) или IRSO (Индийская организация космических исследований), выпустит документ, называемый Приглашение к участию, в котором космическое агентство выдвигает собственные предложения по организации космических полетов. Как правило, впрочем, агентство рассматривает лишь какую-то определенную разновидность полетов, и тогда, если тот проект, который хотят воплотить ученые, не укладывается в рамки приглашения к участию, им придется ждать дальше, пока не представится новая, подходящая возможность.

Наконец, если появляется подходящая перспектива реализации, ученые собирают команду и совместно пишут документ-предложение. Обычно они присылают несколько предложений по поводу своей идеи в надежде, что в той или иной форме их проект пройдет через несколько этапов отсева, выполняемого экспертами. В конце концов те из немногих ученых, которым особенно повезет, получают финансирование со стороны космического агентства. И тогда они, счастливые (да, пожалуй, вне себя от счастья!), должны принять участие в организации изготовления приборов и космического аппарата – зачастую при этом последовательно делается несколько вариантов и модификаций изделия. Также требуется найти и «застолбить» ракету-носитель для его запуска. О, и, конечно, может случиться так, что конгресс или парламент той страны, которой принадлежит космическое агентство, вдруг решит урезать его бюджет. И тогда проект, о котором все думали, что он окончательно утвержден, окажется приостановлен или вообще отменен.

Весь этот процесс занимает годы, иногда – десятилетия. И нет никакой гарантии, что все в целом (ракета, научные приборы, сам аппарат) будет работать в точности так, как нужно (то есть идеально), чтобы сам проект увенчался успехом.

Но тот день в феврале 2010 года стал великолепной кульминацией всех лет планирования и работы для группы ученых. Их космическая станция (Solar Dynamics Observatory, о которой вы прочитаете далее в этой книге) успешно отправилась в полет, и это стало прекрасным началом ее работы. Для меня поистине бесценны моменты, когда я вижу радость и волнение на лицах научной команды космического проекта.

За те годы, которые я пишу статьи для портала Universe Today, мне неоднократно выпадала возможность быть «попутчицей» в таких космических путешествиях: я внимательно следила за ходом полета, анализировала сделанные научные открытия и встречалась с замечательными людьми, причастными к ним. И еще мне досталась привилегия делиться с читателями невероятными историями проектов и рассказывать об ученых и инженерах, которые претворяли эти проекты в реальность, – тех, кто становился их основоположниками, кто строил космические станции, кто изучал получаемые данные, а также обо всех, кто не оставался равнодушным к нашим автоматическим посланникам в глубины мирового пространства.

Рассказы об этих машинах и о людях, с ними связанных, получаются захватывающими, им присущ драматизм и невероятные повороты сюжета. По словам многих исследователей космоса, никогда не известно, что ты найдешь, и ты приучаешься ожидать неожиданного.

В своей книге я представляю срез по времени на начало двадцать первого века некоторых проектов по исследованию космических тел и пространства разнообразными автоматами. Космические полеты начинаются и заканчиваются, некоторые длятся годы или даже десятилетия, а другие всего лишь несколько месяцев. Но, как и в мире людей – а о нас самих можно слагать саги, – конец одной истории зачастую становится началом какой-то другой. История исследования космоса непрерывно продолжается, и в ней все взаимосвязано.

Множество других фантастических аппаратов-роботов, помимо тех, о которых я расскажу вам, работают прямо сейчас, и я буду рада, если вы постараетесь самостоятельно узнать о них побольше. В заключительной главе своей книги я написала о нескольких новых и перспективных проектах.

Сегодня быть «попутчиком» в космическом путешествии и изучать другие миры может почти любой человек, не только журналист. Интернет и социальные сети позволяют широким слоям общества участвовать в разнообразных событиях, задавать вопросы NASA и представителям других космических агентств, просматривать фотографии и узнавать о новых открытиях, причем некоторые из них происходят прямо в режиме трансляции в реальном времени.

Кроме того, с появлением гражданских научных проектов даже обычный человек способен на большее, чем просто следить за развитием событий, – теперь кто угодно может сделать свой вклад в научный проект. Что может быть более волнующим, чем отыскать скрытую галактику, засечь вспышку сверхновой, обнаружить ранее не замеченные кратеры на Луне или Марсе или даже новую планету, которая обращается по орбите иной звезды? Открытия таких объектов уже совершались обыкновенными людьми, которых вы и я встречаем каждый день, а сколько еще возможностей таится впереди!

Нам теперь по пути…

Нэнси Аткинсон

Бернхемвилл, штат Миннесота, США,

2016

Глава 1

Ключи к секретам Плутона: New Horizons

Они сказали, это невозможно сделать

В своей обычной манере Алан Стерн ухитрился поговорить со мной по телефону во время поездки с одной встречи на другую, попутно еще и ненадолго заскочив домой. Дохлое блютус-соединение то и дело заставляло голос Стерна пропадать на фоне дорожных шумов и рокота автомобильного двигателя, а затем он потонул в хлопках дверей и в стуке открываемых и закрываемых тумб и шкафчиков. Все это время Стерн рассказывал о почти невозможном, непостижимом успехе программы своего космического аппарата, посланного на дальнюю окраину Солнечной системы, чтобы изучить вблизи Плутон и его спутники.

Космический аппарат New Horizons в изображении художника в момент встречи с Плутоном и его спутником Хароном. Источник: лаборатория прикладной физики Университета имени Джонса Хопкинса / Юго-западный научно-исследовательский институт

Алан Стерн на фоне ракеты Atlas V, которая готовится отправить станцию New Horizons в полет к Плутону и дальше в глубины космоса. Источник: Юго?западный научно-исследовательский институт

– Мы сделали это, – отрывисто рубанул Стерн, не любящий болтать по пустякам, описывая, как он отвечает тем, кто говорил, что аппарат New Horizons никогда не будет построен вовремя, в рамках бюджета и не сможет выполнить задачу. – Нам нет нужды еще что-то доказывать.

Ответственный исполнитель и научный руководитель проекта New Horizons Алан Стерн бился за возможность полета к Плутону с конца 1980-х годов.

– Первые десять лет мы не могли выбраться из первоначальных этапов, – говорит он.

Были и другие предложения об организации полета к Плутону, но работы по ним либо отменялись, либо вообще не рассматривались всерьез. Раздосадованный Стерн призвал на помощь других ученых и даже конгрессменов, и в итоге Национальная академия наук США придала полету к Плутону наивысший приоритет среди космических проектов первого десятилетия XXI века.

Проект New Horizons[2 - «Нью Хорайзонс», в переводе «Новые Горизонты». – Прим. пер.] получил первоначальное одобрение в 2001 году, но уже в 2002 году дела выглядели нехорошо: NASA намеревалось отказаться от него из соображений экономии бюджета. Но группы энтузиастов космонавтики, такие как Планетарное общество[3 - The Planetary Society – американская неправительственная организация содействия проектам в области астрономии, планетных наук и исследования космоса, основанная в 1980 году Карлом Саганом, Брюсом Мюрреем и Луисом Фридманом. – Прим. пер.], направляли петиции в Конгресс США с требованием не дать закрыть проект, и отчасти веса этим петициям придали отправленные вместе с ними письма детей. Кажется, что дети всегда были без ума от планеты с именем персонажа из мультика[4 - Имеется в виду анимационный персонаж пес Плуто, впервые появившийся в 1930-х годах в серии мультфильмов о Микки Маусе Уолта Диснея. – Прим. пер.], хотя, на самом деле, Плутон был назван в честь римского бога подземного царства мертвых.

Этот план сработал, и проекту исследования Плутона вернули активное финансирование. Но недоброжелатели у него остались.

– Когда проект New Horizons был выбран для реализации в 2001 году, нашлись те, кто говорил нам: «Вы выиграли, но вы проиграли», – вспоминает Стерн. – Они утверждали, что невозможно провести полет и исследования за такую сумму, одну пятую от стоимости проекта Voyager в 1970-х годах. И никто раньше не подготавливал межпланетную станцию для исследования внешней Солнечной системы за такое короткое время – всего лишь четыре года. Итого, говорили они, вам предстоит десятилетний перелет к Плутону, у вас есть всего лишь один аппарат, и это означает высокую степень вероятности провала. Это просто невозможно сделать с достаточной надежностью.

Но, как полагает Стерн, команда New Horizons была готова к тому, чтобы успешно справиться с этой задачей.

– Они учинили нечто такое, что мало кому может понравиться. Две с половиной тысячи человек со всей страны ожесточенно работали дни и ночи напролет, в том числе на выходных, целых пятнадцать лет, чтобы сделать эту мечту явью. Это все – достояние истории.

1 2 3 4 5 ... 10 >>