Космической отрасли нужен Ренессанс в методах освоения космоса

Вывод людей за пределы планеты — сложнейшая конструктивная задача, с которой человечество когда-либо сталкивалось. И все же она была решена: мы выводим людей в космос с 1961 года. Смогут ли SpaceX и Virgin Galactic, несмотря на все препоны, расширить границы освоения космоса? Ожидает ли космическую отрасль что-то вроде Ренессанса в конструктивном дизайне?

Прошло 50 лет, и космос стал как ближе (с миссией NASA «Новые горизонты» к Плутону), так и дальше от нас (с потерей ракеты SpaceX в прошлом месяце), чем когда-либо прежде. Возможно, космос ждет эпоха Возрождения, благодаря частным компаниям, объединенным под эгидой New Space («Новый космос») при участии международных миллиардеров и гениев Кремниевой долины.

Новый космос

Говоря о New Space, мы имеем в виду две компании и их миллиардеров-основателей. Во-первых, это SpaceX — чрезвычайно эффективная, практичная и при всем этом лелеющая мечты о жизни людей в колониях на Марсе. Основанная Элоном Маском, SpaceX добилась колоссальных успехов: это первая частная компания, которая пристыковалась к Международной космической станции, для примера. И все же у SpaceX есть свои неудачи, в том числе и взрыв одной из ракет Falcon 9 в прошлом месяце.

И есть Virgin Galactic, попытка миллиардера Ричарда Брэнсона сделать путешествия в космос такими же простыми, как полеты на самолете. У компании есть космодром (SpacePort America), спроектированный Норманом Фостером, который может конкурировать с лучшими аэропортами мира, а также сотни пассажиров, которые с нетерпением мнут билетики стоимостью в 250 000 долларов, которые выведут их в околоземное пространство. Впрочем, Virgin Galactic крайне не везет с выходом на орбиту. Космическое путешествие, запланированное компанией, уже отложилось на шесть лет, а вместе с рассыпавшимся в воздухе SpaceShipTwo, который погубил пилота в прошлом году, задержка будет еще дольше.

Все это говорит только о том, что выйти в космос сейчас так же трудно, как и в 1960-х годах. Но компании «Нового космоса», SpaceX и Virgin Galactic, имеют огромные просторы для инноваций, которых у NASA и других космических агентств нет со времен высадок на Луну.

Как NASA сошло с рельсов

«Невероятно, но сейчас происходит следующее: космос возвращается к истокам, — говорит Николас де Моншо, доцент архитектуры и городского дизайна в Калтехе Беркли, автор книги «Fashioning Apollo», истории скафандра «Аполлонов». — Эта отрасль снова сосредоточена на науке и стремится к легкости и ловкости, которую мы утратили во время космических шаттлов».

В истории освоения космоса важно понимать, что оно продвигалось в основном за счет политики, а не науки. К 1961 году Советский Союз вывел в космос первый рукотворный спутник и первого космонавта. В ответ на это, президент Дуайт Эйзенхауэр поставил задачу перед NASA: бросаем вызов. Конгресс дает агентству карт-бланш. Если мы не можем стать первой космической нацией, давайте начнем другую космическую гонку, которую точно выиграем. Спустя восемь лет, в 1969 году, NASA доставило человека на Луну.

Но после этого началась стагнация. Да, можно сказать, что Америка выиграла космическую пиар-войну, ну и что?

«Администрация Никсона была под сильным давлением и хотела объявить следующую героическую вещь, которую мы осуществим в космосе, — говорит де Моншо. — Но у пропаганды больше не было причин для этого, поэтому никто не захотел тратить на это деньги».

Поэтому во время своей службы Ричард Никсон вернулся к идее, впервые предложенной еще 30 лет назад знаменитым нацистским ракетным инженером Вернером фон Брауном: многоразовый космический самолет. В результате появились космические шаттлы, на тридцать лет повисшие на шее NASA.

С момента своего зачина в 1969 году и до первого запуска в 1981 году космические шаттлы должны были делать все: запускать спутники, снимать спутники, выполнять оборонительные задачи и так далее. Длинный список задач шаттлов развязывал руки администрации президента в плане финансирования.

«Мне нравятся шаттлы в принципе, но их конструкция отвечала невозможным задачам», — говорит де Моншо. Их было слишком дорого делать, ремонтировать, привлекать множество инженеров. Если бы затея с шаттлами провалилась, президент не смог бы больше прикрывать NASA в Конгрессе. И сам Конгресс не хотел подписывать чеки на шаттлы. И так NASA стало консервативным агентством.

Почему космос снова набирает популярность

В некотором смысле вы можете представить космический шаттл как такой компромисс между бюрократией и духом смелости и целеустремленности, который необходим, чтобы выводить людей в космос. Но теперь, когда эта программа свалилась горой с плеч NASA, агентство может сосредоточиться на смелых и сугубо научных миссиях (вроде «Новых горизонтов» или приземления «Розетты» на комету), тогда как частный сектор сосредоточился на тех аспектах космоса, которые можно пустить в оборот, вроде туристических возможностей или даже добычи материалов на астероидах и кометах.

«Эта отрасль снова делает упор на науку и стремится к легкости и ловкости, которые были утрачены во времена космических шаттлов», — говорит де Моншо. Такие компании, как Virgin Galactic и SpaceX, могут быстро приспосабливаться и, что более важно, преодолевать неудачи и создавать что-то продуктивное, чем NASA не может похвастать со времен холодной войны.

В результате обе новых компании и само NASA могут быть более целенаправленными. NASA лазером фокусируется на том, в чем преуспело — расширяет наши отношения с космосом, проводя научные миссии, в которых не видит смысла ни одна коммерческая компания, а частный сектор может развиваться в космосе, получая за это денежку и не расшаркиваясь перед своим государством, объясняя каждую затраченную копейку из денег налогоплательщиков.

Что будущее нам готовит

Если вы ждали, что SpaceX или Virgin Galactic будут создавать инновации в стиле «Звездного пути» каждый год, необходимо приподзакатать губу, считает Роджер Лониус, доцент Смитсоновского национального воздухо-космического музея. Он указывает на то, что SpaceX или Virgin Galactic, по сути, освежают технологии и идеи, впервые выдвинутые еще во время космической гонки холодной войны.

SpaceX, по сути, привязывает полезный груз к кончикам модифицированных межконтинентальных баллистических ракет (МБР), таких же, которые выводили в космос «Аполлонов». Лониус говорит, что в частном секторе Virgin Galactic расширяет технологические границы с помощью своего SpaceShipTwo. Но этот же подход люди использовали, чтобы выводить самолеты в суборбитальное пространство еще во времена X-15 в 1959 году: ракета доставляется в верхние слои атмосферы обычным самолетом.

И помимо доставки ракет на орбиту или вывода космонавтов в головке МБР, у нас в принципе нет классных идей выхода в космос. Все, что у нас есть, это концепты вроде космического лифта на тросе длиной в 36 000 километров, который тянется от поверхности земли до геостационарной орбиты, а роботы вывозят на нем полезный груз в космос. «Мы не увидим его при жизни, это вообще непрактичный подход», — говорит Лониус, и Элон Маск, кстати, с ним тоже согласен. Помнится, основатель SpaceX писал в Twitter, что пока углеродные нанотрубки не вырастут хотя бы до одного метра, любые разговоры бесполезны.

«То, как мы выходим в космос сегодня, по большей части основано на технологиях реактивного движения 40-х годов, — говорит Лониус. — У нас есть возможность запускать химические ракеты в космос. Это все, что мы знаем и умеем. Мы разве что можем делать их постепенно более безопасными и эффективными».

Все это никак не говорит о том, что SpaceX или Virgin Galactic смогут осуществить мощный прорыв в полетах к звездам. Когда Маск говорит, что доставит человека на Марс, а Брэнсон говорит, что откроет международный космический отель, мы с ними не спорим. Но сделать это у них получится методом перебора, благодаря которому мы по шажочку выходили на орбиту и на Луну: шаг за шагом, через тернии, улучшая известные конструкции, повышая надежность ракет и самолетов.