Антон Первушин - Последний космический шанс

• Название: Последний космический шанс
• Автор: Антон Первушин
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-699-58854-1

Полвека назад перспективы внеземного путешествия человечества казались ослепительными. Люди должны были освоить Луну и Марс, отправиться к ближайшим звездам. Однако вместо этого космонавтика оказалась в «тупике». Что помешало совершить прорыв? Какие проблемы оказались непреодолимыми? И что нужно сделать для выхода из «тупика»? На все эти вопросы в доступной форме отвечает известный писатель, исследователь истории космонавтики и футуролог Антон Первушин.

---

Мифология, связанная не с Небом, а со Вселенной, возникла позже – когда от геоцентрической системы мира человечество перешло к гелиоцентрической, и наши взгляды на космос стали приближаться к объективной реальности.

Планеты Солнечной системы: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон (коллаж, масштаб орбит не соблюден)

Первым современным мифом из этого ряда стало представление о возрасте планет. Произрастал миф из старинной гипотезы о возникновении Солнечной системы, принадлежавшей шведскому ученому Эммануэлю Сведенборгу и развитой немецким философом Иммануилом Кантом в очерке «Всеобщая естественная история и теория неба» (“Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels”, 1755). Следуя идеям Сведенборга, Кант предположил, что до возникновения Солнца существовала огромная рассеянная туманность (по терминологии астрономов, «диффузная туманность»), из которой возникло большое центральное тело и малые планеты. Через сорок лет после выхода в свет очерка Канта французский математик Пьер Лаплас в дополнении к своей работе «Изложение системы мира» (“Exposition du système du monde”, 1796) сформулировал гипотезу о том, что первичная туманность вращалась и была горячей. По мере охлаждения она сжималась, а скорость ее вращения росла. С увеличением скорости вращения возрастали центробежные силы, что привело к удалению части туманности от центрального тела к периферии и к ее расслоению на кольца. Из этих колец впоследствии образовались планеты и спутники.

Предложенная математиком схема хорошо объясняла, почему планеты Солнечной планеты лежат в плоскости эклиптики и движутся в одном общем направлении. Кроме того, теория Канта-Лапласа позволяла определить сравнительный возраст планет. Считалось, что более удаленные от Солнца планеты имеют более почтенный возраст, поскольку за счет центробежной силы удалились и сформировались раньше тех, которые ныне находятся ближе к Солнцу. Таким образом, если брать современную Землю за точку отсчета, то Венера должна быть горячим молодым миром, планетой хвощей и динозавров, а Марс – холодным высушенным старым миром, обиталищем древней и мудрой цивилизации.

Именно так целых полтора столетия земляне представляли себе устройство Солнечной системы. Гипотетическая схема стала частью мировой культуры и вплоть до конца 1970-х годов воспринималась образованными людьми как нечто само собой разумеющееся. Почти весь ХХ век теория Канта-Лапласа подпитывала фантастику и по сей день продолжает подпитывать уфологию и палеокосмонавтику.

Однако великие ученые ошиблись. Если сама идея о формировании Солнечной системы из туманности (сегодня ее называют «протопланетным облаком» или «протооблаком») была в общем верна, то с определением возраста планет вышла промашка. С помощью методики радиоактивного датирования удалось определить возраст Земли – он составляет 4,54 млрд лет. А Марс является или сверстником нашей планеты, или чуть моложе нее – есть основания утверждать, что малые планеты формируются в протооблаке позднее крупных.

Второй сюжетообразующий миф о Вселенной просуществовал сравнительно недолго и опирался на неспособность человека представить себе нечто совершенно пустое. Долгое время господствовала теория, согласно которой разряженный воздух распространен до границ Солнечной системы и сгущается у планет. Этой теорией пытались, в частности, объяснить отклонения в траектории кометы Энке и различные эффекты, наблюдаемые астрономами при прохождении планет на фоне Солнца. Подобная гипотеза значительно расширяла рамки применимости аппаратов легче воздуха и, как следствие, направляла творческую фантазию писателей, ученых и инженеров в русло выработки проектов космических кораблей, которые сегодня вызывают лишь усмешку. Поскольку наличие воздушной среды подразумевало и ее нагрев под воздействием солнечного тепла, межпланетное пространство становилось весьма комфортабельным местом, в котором вполне можно жить – в экстремальных условиях, на грани выживания, но можно!

Межпланетный снаряд летит к Луне

Мифологическому восприятию Вселенной поддался даже «отец» научной фантастики Жюль Верн. Если вы откроете его дилогию о полете на Луну – романы «С Земли на Луну прямым путем за 97 часов 20 минут» (“De la Terre à la Lune, Trajet direct en 97 heures 20 minutes”, 1865) и «Вокруг Луны» (“Autour de la Lune”, 1869), – то обнаружите там почти все наиболее распространенные ошибки, господствовавшие во второй половине XIX века и выдававшиеся за наиболее научное описание Вселенной. Достаточно вспомнить эпизод, когда путешественники, летящие к Луне в пушечном снаряде, выбрасывают за борт издохшую собаку по кличке Сателлит:

«Путешественники приступили к погребению Сателлита.

Надо было выбросить его труп в пространство так же, как моряки выкидывают в море мертвецов.

По указаниям Барбикена, вся процедура похорон требовала крайней расторопности, чтобы предотвратить потерю воздуха, который благодаря своей эластичности мог быстро улетучиться в мировое пространство. Болты правого окна, шириной около тридцати сантиметров, были осторожно отвинчены, и Мишель, подняв на руки труп Сателлита, приготовился вышвырнуть его в окно.

При помощи мощного рычага, позволявшего преодолеть давление внутреннего воздуха на стенки снаряда, стекло быстро повернулось на шарнирах, и Сателлит был выброшен… Из снаряда улетучилось при этом самое большее несколько молекул воздуха, и вся операция была выполнена так удачно, что впоследствии Барбикен уже не боялся таким же манером отделываться от всякого хлама, загромождавшего их вагон…»

Вот так вот. Просто и наглядно, «как моряки выкидывают в море мертвецов». Получается, что французский фантаст не только создал мифологию космического путешествия, но и закрепил в новом времени старые представления, связанные с Небом.

Не обошел писатель вниманием и другие мифы той эпохи, которые благодаря невероятной популярности книг Жюля Верна проникли в XXI век, частенько встречаясь в романах молодых авторов или в голливудских поделках. Например, едва покинув Землю, снаряд чуть не столкнулся с «болидом» – по мнению ряда астрономов, Солнечная система буквально кишит огромными каменюками, и миф о высокой метеоритной опасности больше столетия подпитывает воображение фантастов и популяризаторов. Например, гибель американского космического корабля «Колумбия» пытались сначала объяснить столкновением с неопознанным объектом в верхних слоях атмосферы. Тем не менее метеоритная опасность была и остается мифом – плотность метеоритного вещества в Солнечной системе так низка, что должны пройти сотни лет и должны быть совершены тысячи межпланетных перелетов, прежде чем вероятность столкновения достаточно крупного космического булыжника с пилотируемым кораблем возрастет до такой величины, чтобы ее начали учитывать в расчетах. Соответствующие вычисления по этому вопросу были проведены американским инженером Робертом Годдардом еще в 1919 году, и дальнейшая эволюция мифа о «метеоритной опасности» продолжалась чисто по инерции.

Кстати, об инерции. Особенности движения космического корабля в пустоте аналогичны (с определенной поправкой, разумеется) особенностям движения лодки в стоячей воде, а потому не вызывали внутреннего протеста. Зато вызывало отторжение условие равнозначности инерционных систем, напрямую вытекавшее из законов Ньютона, но не находившее подтверждения в быту: скоростные лифты и пикирующие бомбардировщики стали частью нашей жизни гораздо позднее. Чтобы объяснить эффекты, вытекавшие из собственной теории, Исаак Ньютон придумал даже специальную иллюстрацию – «пушку Ньютона», описанную в монографии «Математические начала натуральной философии» (“Philosophiæ Naturalis Principia Mathematical 1687). Представьте себе высочайшую гору, пик которой находится за пределами атмосферы. Вообразите пушку, установленную на самой ее вершине и стреляющую горизонтально. Чем мощнее заряд используется при выстреле, тем дальше от горы будет улетать снаряд. Наконец при достижении некоторой мощности заряда снаряд разовьет такую скорость (первая космическая скорость), что не упадет на землю вообще, выйдя на орбиту. Снаряд, выпущенный из «пушки Ньютона» и обращающийся вокруг планеты наподобие спутника, находится в состоянии непрерывного свободного падения и внутри него, будь он полым, все предметы пребывали бы в невесомости.

Невесомость и в самом деле является непременным атрибутом современных орбитальных полетов, однако до наступления космической эры мало кто понимал и правильно описывал ее природу. Невесомость «свободного падения» настолько противоречила повседневному опыту, что ее незаметно подменили невесомостью «равновесия сил». Вот как пишет об этом Жюль Верн: