Проблемы космической экспансии

Досье на Мироздание

К созданию Общей теории спасения, конкурентоспособности и  неуничтожимости человечества 

Concerning development of the human race indestructibility roadmap

Люди должны знать правду: человечество существует в катастрофически нестабильной среде, а шансы на спасение зависят от каждого

Проблемы и возможности космической экспансии

>Новости

> Досье на Мироздание

>Прогрессизм

>К созданию ОТС

>Классики Русского Космизма

>Мыслители XX и XXI веков

>Лем С.

>Лефевр В.А.

>Назаретян А.П.

>Стругацкие А.Н. и Б.Н.

>Шкловский И.С.

>Трансгуманизм

>Форумы в Интернете

>Форум на этом сайте

>Чат

>Гостевая книга

 

 

 

SpyLOG

 

 

Lenta.ru: Новости: http://lenta.ru/news/2011/02/14/sterile/
16.02.2011, среда, 14:27:48
Обновлено 14.02.2011 в 16:38:50

Проблемы деторождения в космосе

Будущая марсианская база глазами художника. Изображение NASA

Будущая марсианская база глазами художника. Изображение NASA
 

Дети, зачатые в космосе, с высокой вероятностью не смогут оставить потомство. К такому выводу пришли ученые, проводившие эксперименты с приматами. Результаты исследования приведены в журнале Journal of Cosmology. Коротко о работе пишет портал британская газета The Independent.

Основными повреждающими факторами в космическом пространстве являются заряженные частицы, летящие от Солнца, и космическое излучение, поступающее от других источников. В частности, в космосе распространяются высокоэнергетические протоны и более тяжелые ионы (вплоть до железа), которые способны повреждать ДНК. Современные космические корабли не могут полностью охранить космонавтов от этих частиц.

Ученые заключили, что в матке девочки, зачатой во время космического полета, погибнут все незрелые яйцеклетки - они образуются приблизительно на пятом месяце беременности. То есть, такая девочка никогда не сможет иметь собственных детей. Кроме того, высокоэнергетические частицы и излучение повреждают сперматозоиды мужчин, поэтому у зачатых в космосе детей могут быть генетические дефекты.

Ближайшей планетой, к которой в обозримом будущем может отправиться пилотируемая экспедиция, является Марс. На его поверхности уровень излучения уже достаточно низок для зачатия, однако ученые для дополнительной защиты советуют создавать базы под землей. Лучшим местом для длительного проживания и размножения людей исследователи назвали один из кратеров марсианской луны Фобос, уточняет портал Space.com. Внутри кратера уровень опасного для человека космического излучения снижен на 90 процентов по сравнению с открытым космосом.

 

Inopressa

Габриеле Беккария | La Stampa 6 апреля 2011

"Уже родились те, кто будет исследовать Марс"

http://www.inopressa.ru/article/06Apr2011/lastampa/mars.html

По мнению итальянского физика, миссия на Марс изменит все, пишет Габриеле Беккария на страницах La Stampa.

"Мужчины и женщины, которые вступят на марсианскую землю, уже родились", - говорит Джованни Биньями, бывший глава итальянского космического агентства, а в настоящее время - президент Cospar, Международного комитета по космическим исследованиям. Биньями говорит: "Теперь нам следует дождаться, чтобы они подросли, поскольку высадка на Марс может состояться, по меньшей мере, через 30-40 лет". Нейлу Армстронгу было 39 лет, когда он высадился на Луну, сообщает издание.

Кто они, эти будущие герои? "Я предполагаю, что это будет всемирное сотрудничество во главе с NASA, с участием европейцев, китайцев и индийцев", - говорит профессор. "Миссия обойдется в триллион долларов, что эквивалентно 10 МКС. Вне всякого сомнения, космический корабль будет работать на ядерном топливе: другой возможности нет, поскольку придется очень быстро перевозить астронавтов туда и обратно, запуская массу, равную массе одного Airbus, со скоростью 50 км в секунду", - уверен ученый.

Биньями предполагает, что космический корабль будет собираться на земной орбите. "К Марсу вначале будет отравлен грузовой корабль с топливом и всем необходимым для возвращения на Землю. Он будет оставаться на орбите. Только после этого можно запускать корабль с экипажем. Потребуется очень сложная организация полетов", - подчеркивает ученый.

"Миссия на Марс продлится год с пребыванием на планете в течение месяца. Что касается невесомости, то на МКС астронавты проводят порой больше года. А вот радиация представляет собой очень сложную проблему, поскольку невозможно создать абсолютную защиту, не говоря уж о непредсказуемых бурях на Солнце. Базовое решение может заключаться в максимальном сокращении длительности полета. Вот почему, вернувшись на Землю, эти мужчины и женщины уже больше никогда не полетят в космос. Они получат такие дозы радиации, что им хватит на целую жизнь", - поясняет Биньями.

"Экипажи будут состоять из 3-7 человек. В каком месте они будут садиться на Марс, пока неизвестно, но если будут исследоваться приполярные регионы в период весна-лето, то можно заняться поисками следов жидкой воды и, быть может, микроорганизмов", - мечтает ученый.

Источник: La Stampa

Будущие колонизаторы Марса возможно не смогут иметь детей - врачи

http://www.cybersecurity.ru/prognoz/115113.html# 

(21:07) 13.02.2011

Врачи предполагают, что будущие колонизаторы Марса, среди всех прочих проблем, возникающих в связи с существованием на других планетах, столкнутся с еще одной - медики утверждают, что будущим жителям Марса не следует заводить детей. Причиной тому станет жесткая космическая радиация, присутствующая как в космосе, так и на самой Красной планете.

Высокоэнергетические частицы, которые будут постоянно атаковать космические корабли и марсианские станции, почти наверняка стерилизуют любые зародыши детей, зачатых в космосе или на Марсе. С учетом этого, говорят специалисты, заселять другие планеты будет гораздо труднее. "Нынешние возможности по созданию защитных обшивок космических кораблей и станций, скорее всего, станут препятствием на пути зачатия детей на Марсе или по пути к нему", - говорит биофизик Тор Страум из Научно-исследовательского центра НАСА имени Эймса.

Отметим, что тема интимных отношений в космосе, когда команды астронавтов пребывают по полгода в замкнутом пространстве, находясь в тесном коллективе, - это щекотливая тема для всех космических агентств. Однако сейчас во всех агентствах заверяют, что на орбите секса не было и нет, так как это нарушает "профессиональные стандарты" поведения, а они в серьезных космических условиях должны соблюдаться неукоснительно. Но  без секса в случае долгих межпланетных перелетов и тем более в случае создания внеземных колоний, не обойтись и это трудно будет отрицать. А раз так, то уже сейчас медики пытаются понять, какие особенности будут у космического секса и внеземной беременности.

Тор Страум говорит, что в случае покорения Марса и других планет, естественное воспроизводство людей - это еще и самый удобный способ расширения колоний и развития внеземной инфраструктуры.

Однако, исследования показывают, что молекулы ДНК, отвечающие за развитие оплодотворенного эмбриона, очень легко разрушаются под действием радиации. Воздействие радиации уже сегодня ощущают на себе астронавты, работающие на МКС. Очевидно, что еще больше его будут ощущать на себе люди, которые отправятся в космос не на полгода, а, скажем, лет на 5-10.

Одна из угроз исходит от солнечных вспышек, которые выбрасывают высокоэнергетические протоны по всей Солнечной системе. Хотя сроки и интенсивность таких вспышек предсказать трудно, эти частицы довольно легко заблокировать. Специальный щит шириной в пару сантиметров способен на это.

Более сложная проблема - это космические лучи, пронзающие Солнечную систему извне. Галактические лучи состоят из протонов сверхвысокой энергии, а также включают в себя заряженные атомные ядра различных элементов, вплоть до железа, которые являются довольно тяжелыми. Такие заряженные частицы представляют серьезную опасность для биологических молекул, в частности ДНК. Хуже всего, что это излучение легко проникает сквозь обшивку.

Медики довольно уверенно говорят о том, что космическая радиация может убить или нанести серьезный вред репродуктивным способностям людей, так как уже на Земле такие опыты ранее были проведены. В качестве "подопытных" выступали женщины и мужчины, прошедшие курс лучевой терапии при раке.

Более того, недавние исследования, проведенные на приматах, говорят о том, что даже низкие дозы ионизирующего излучения способны уничтожить большинство незрелых яйцеклеток в организме самки. Эти же результаты можно применить и к людям. "Прежде чем, мы задумаемся над будущими колониями на Марсе, нам нужно убедиться, что мужчины и женщины не станут стерильными", - говорит Страум.

Еще одна опасность для будущих детей, в паспорте которых в графе Место рождения будет написано "Марс", заключается в том, чтобы космическая радиация не нанесла вред головному мозгу ребенка и не привела к тяжелым заболеваниям опорно-двигательного аппарата. Предварительные теоретические расчеты показывают, что доза радиации, которую мог бы получить ребенок при перелете на Марс в утробе матери, достаточна до получения умственной отсталости.

Есть проблемы и для мужских половых клеток. Ученые говорят, что на сегодня есть подтверждения того, что радиационное излучение губительно сказывается на столовых клетках, которые позже служат основой для сперматозоидов.

Ученые говорят, что дабы минимизировать ущерб от воздействия радиации, первые миссии с колонистами можно было бы отправлять не на Марс, а на его спутник Фобос, где естественный ландшафт усеян кратерами, выполняющими роль естественных экранов для радиации. С другой стороны, жители Фобоса столкнутся с другой проблемой - низкой гравитацией на спутнике Марса.

 

Марсианские микробы могут оказаться сильнее земных

РСН | 22:02:17

        Марсианские микробы сильнее земных и могут быть опасны, если они попадут на нашу планету. Такое предположение высказал профессор Чарльз Кокелл из центра изучения Земли Открытого университета Британии на конференции в Санкт-Петербурге.
        Он заявил, что гипотетические марсианские микробы вряд ли смогут вызвать у людей заболевания, но существуют серьезные опасения, что они будут опасны для окружающей среды. Вместе с тем, ученый напомнил, что в настоящее время существует специальный протокол ООН по планетарной защите, который должен предотвратить появление на Земле "чужих".

Постоянный адрес новости:
http://www.utro.ru/news/2011/02/02/953574.shtml

 

Inopressa

14 января 2011 г.

Суджата Гупта | New Scientist

Есть риск, что космические полеты окажутся вредны для беременных женщин и человеческих эмбрионов

Есть риск, что космические полеты окажутся вредны для беременных женщин и человеческих эмбрионов, сообщает The New Scientist. "Эмбрионы рыбок данио-рерио, выращенные в условиях почти полной невесомости, имеют дефекты черепа", - поясняет корреспондент Суджата Гупта, ссылаясь на результаты эксперимента Сары Эдсолл из Университета Маунт-Сент-Винсент (Галифакс, Канада). Аномальные мальки появились на свет из икринок, которые развивались в условиях слабой гравитации.

Это очередное доказательство того, что космос - не место для продолжения рода земными обитателями, считает автор. Биолог из Канзасского университета Джозеф Тэш выяснил, что у самок мышей, которые в прошлом году побывали в космосе, отключилась репродуктивная система: усохли яичники и угнетены гены, отвечающие за выделение эстрогена.

Источник: New Scientist

 

Как ускорить колонизацию Марса

20 октября, 13:48 | Борис ОРЛОВИЧ

Для выживания и распространения человеческой цивилизации необходимо как можно увереннее реализовывать программы по освоению космического пространства. Мнения специалистов расходятся лишь в определении первой цели таких колонизаторских миссий. Некоторые уверены, что надо лететь на Луну, дескать, ближе и доступнее. Но большинство ученых считают наиболее перспективным Марс.

Однако любые путешествия с целью завоевания новых пространств для жизни требуют известных жертв. Достаточно вспомнить самый знаменитый поход Колумба через Атлантику. Ведь из этого плавания домой вернулся лишь каждый десятый член огромной команды первооткрывателя Нового Света. А из первых экспедиций на Марс космонавты, скорее всего, вообще не вернутся на Землю.

К такому выводу приходят в своей статье американские специалисты в области космологии, доктор Дирк Шульце-Маркуш и доктор Пол Дэвис из университетов Вашингтона и Аризоны. Ученые подсчитали, что львиная доля расходов и времени при подготовке марсианской миссии тратится именно на проработку возможностей и механизмов возврата экипажа домой.

Не вполне гуманный тон материала не исключает того факта, что отказ от идеи вернуть космонавтов первых экспедиций на Землю может в несколько раз ускорить организацию такого полета. Вот как комментирует свои рассуждения доктор Дэвис: "Чем в сущности подобное путешествие отличается от первых плаваний европейцев на Американский континент? Колонизаторы отправлялись в поход, практически не питая иллюзий по поводу потенциального возвращения. Они были готовы остаться в новых землях навсегда".

При этом речь не идет о бессмысленных жертвах. Ученые убеждены, что первые "марсиане" смогут организовать на планете лагерь, который будет пополняться другими жильцами. Новые пришельцы будут привозить на Марс все больше необходимого оборудования, постепенно колония разрастется.

Космологи даже придумали, где именно на Красной планете должны селиться первые колонизаторы. Дело в том, что марсианский ландшафт богат горными участками, здесь расположено множество глубоких пещер. Эти естественные убежища представляются идеальным местом для построения жилищ людей. "Лучше всего использовать ледяные пещеры. Здесь можно добывать воду и кислород, к тому же эти укрытия защитят миссионеров от ионизирующего и ультрафиолетового излучения. Ведь на Марсе нет атмосферы как таковой, только озоновый слой", - считает доктор Шульце-Макуш, доцент кафедры физики в Университете Вашингтона.

В случае глобальной катастрофы, которая, судя по политической и экологической ситуации на Земле, весьма вероятна, человечество должно иметь "спасательную шлюпку". Для этого необходимо уже сейчас осваивать ближайшие планеты, понадобятся добровольцы-колонизаторы. Авторы материала о путешествии на Красную планету уверены, что очень многие люди уже готовы отправиться на Марс в качестве первопроходцев. Даже зная, что им выдадут "билет в один конец".

Постоянный адрес статьи:
http://www.utro.ru/articles/2010/10/20/930748.shtml

 

Inopressa

30 сентября 2010 г.

Марк Кауфмен | The Washington Post

За пределами Солнечной системы обнаружена первая планета, пригодная для жизни

http://www.inopressa.ru/article/30Sep2010/wp/star.html 

Астрономы впервые обнаружили в другой звездной системе каменную планету, на которой имеются основные условия существования внеземной жизни, сообщает The Washington Post. "Наличие подобных Земле экзопланет в так называемой пригодной для жизни зоне предсказывалось уже некоторое время", - поясняет корреспондент Марк Кауфмен. Но выявление конкретной планеты такого типа - фактически начало новой эры, рассудили ученые.

Речь идет о планете под названием "Глизе 581G", расположенной в 20 световых годах от Солнечной системы - по космическим меркам, неподалеку. Судя по величине планеты и ее расстоянию от звезды, вода на ней находится в жидком состоянии, а гравитация достаточно сильна, чтобы атмосфера не развеивалась в космосе.

Астроном Пол Батлер из Carnegie Institution (Вашингтон) и его коллега Стивен Вогт из Калифорнийского университета в Санта-Крус подчеркивают: из их открытия необязательно следует, что на данной планете действительно есть жизнь. Просто там имеются основные условия для ее возникновения и существования, поясняют они. Батлер и Вогт уверены, что сходные условия есть и во многих других солнечных системах.

По новейшим данным, вокруг звезды Глизе 581 обращаются шесть или семь планет, причем ближние - каменные, земного типа. Правда, сама звезда относится к категории красных карликов и излучает в 100 раз меньше энергии, чем наше Солнце. Батлер и Вогт проводили косвенные замеры так называемого "дрожания" звезды, вызываемого гравитацией планет на ее орбите. На новооткрытой планете нет смены дня и ночи, но ученые надеются, что на границе света и тени существуют перспективные экологические ниши. Вдобавок красные карлики типа Глизе 581 считаются величайшими долгожителями среди звезд, что также способствует существованию жизни. Как ожидается, наше Солнце остынет задолго до Глизе 581.

Источник: The Washington Post

 

Человечеству посоветовали покинуть Землю 

10 августа, 13:17 | Александр КОРЧНИЦКИЙ

Человечество в ближайшее время может исчезнуть с лица земли, если не освоит полеты в космос на дальние расстояния и не научится осваивать Вселенную. С таким предупреждением выступил знаменитый британский астрофизик Стивен Хокинг, пишет британская The Daily Telegraph.

По словам ученого, существованию человечества угрожают рукотворные катастрофы вроде кубинского ракетного кризиса 1963 года. Причем вероятность таких катаклизмов в будущем будет только возрастать. Кроме того, рост населения и ограниченность ресурсов на Земле приведет к тому, что жизнь на нашей планете станет невозможной, и единственным способом спастись станет колонизация других планет.

"Нам нужно тщательно обдумать все возможные варианты спасения", - заявил Хокинг. "Если мы сможем в течение следующих двух столетий избежать катастрофы, человечество окажется в безопасности, так как мы расселимся по всей Вселенной", - сказал он. И добавил: "Вот почему я выступаю за пилотируемые космические полеты".

Впрочем, несмотря на то, что астрофизик выступает за освоение космоса, ранее он предупредил, что человечеству не стоит идти на контакты с внеземными цивилизациями, ведь инопланетяне могут просто воспользоваться Землей в качестве источника ресурсов. "Если прилетят жители других миров, то последствия могут быть такими же, как для индейцев во время прибытия Колумба в Америку, то есть не самые лучшие", - пояснил ученый. Людям стоит задуматься, как избежать подобной участи, считает он.

В том, что инопланетяне существуют, Хокинг не сомневается. Его тяготит другой вопрос. "Реальная проблема заключается в том, чтобы выяснить, как они выглядят", - указал астрофизик. Впрочем, он тут же отвечает себе сам. По мнению ученого, наши соседи во Вселенной, по большей части, микробы.

Хокинг стал широко известен в 1976 г., когда рассчитал, что сформировавшаяся черная дыра теряет массу, излучая энергию. И когда черная дыра исчезает, то вся поглощенная ею информация утрачивается. Однако, согласно законам квантовой физики, информация не может быть утрачена полностью. Контраргумент Хокинга: интенсивность гравитационных полей черных дыр непонятным пока образом соответствует законам квантовой физики. С тех пор многие ученые пытались поставить под сомнение "парадокс Хокинга".

Постоянный адрес статьи:
http://www.utro.ru/articles/2010/08/10/913670.shtml

 

Астронавты сломали космический туалет 

13 января, 13:30 | Михаил ЕФИМОВ

ФОТО: NASA

Технические специалисты Американского аэрокосмического агентства (NASA) установили причину прошлогодней поломки космического туалета. Оказалось, что дорогостоящее оборудование вышло из строя не из-за механической неисправности, а по вине космонавтов.

В прошлом году на борт МКС был доставлен уникальный высокотехнологичный туалет стоимостью $250 млн, в котором использовалась принципиально новая система очистки воды. Из мочи астронавтов путем химической перегонки получалась жидкость, пригодная для питья. Как выяснилось теперь, именно химический фильтр туалета и дал сбой.

Подробное расследование показало, что поломка была спровоцирована составом мочи космонавтов. В ней специалисты обнаружили повышенное содержание кальция, который забил химический фильтр и привел к неисправности всей системы "канализации".

Ученые пока не смогли точно установить, чем вызвана повышенная концентрация кальция в организме космонавтов. По предварительным данным, причина этого - потеря данного химического элемента из состава костей и других органов людей, находящихся в условиях космической радиации и невесомости.

"Мы уже узнали довольно много об особенностях функционирования организма человека в космосе. Но некоторые вещи, к примеру, увеличение концентрации кальция в моче, не были нам известны до сих пор", - пояснил Девид Корт, директор программы космических полетов NASA.

Впрочем, инженеры уже нашли способ починить космический туалет. Специалисты говорят, что систему очистки теперь настроят так, чтобы ее процессор смог учитывать такие параметры мочи, как уровень кислотности и содержание кальция. Новые запчасти будут отправлены на МКС 7 февраля, когда на станцию отправится шаттл Endeavour с командой американских астронавтов.

Постоянный адрес статьи:
http://www.utro.ru/articles/2010/01/13/864926.shtml

 

 


Микробы могут поставить крест на длительных космических путешествиях

Французские исследователи из Университета Нанси (Nancy-Université) в Лотарингии считают, что повышенная плодовитость, вирулентность и рост бактерий в космосе в сочетании с сокращением производства антител у астронавтов может стать серьезным препятствием на пути будущих длительных космических путешествий, сообщает агентство UPI.

Известно, что космические экспедиции способствуют ослаблению иммунной системы человека, при этом вирулентность (то есть способность микроорганизма или вируса заражать организм) неизбежно растет.

"Когда люди начинают задумываться о космических путешествиях, первое, что им приходит на ум, - это необходимость изобретения способа преодоления огромных расстояний, - говорит Жан-Поль Фриппиа (Jean-Pol Frippiat) - один из соавторов доклада, опубликованного в Journal of Leukocyte Biology. - Однако даже после того, как будет найден способ покрытия этих гигантских расстояний за разумный период времени, нам еще предстоит решить проблему борьбы с болезнями".

Фриппиа и его коллеги основывают свои выводы на исследованиях, показывающих, что иммунная система людей и животных в условиях космического полета серьезно ослаблена (в сравнении с теми, кто остался на Земле). Рассмотрены также и те исследования, что посвящены изучению воздействия условий космического полета (микрогравитации и др.) на вирулентность и рост таких патогенов, как сальмонелла, кишечная палочка и стафилококк. Эти исследования, по словам французских ученых, свидетельствуют о том, что воспроизводство таких бактерий в условиях космического полета проходит более быстрыми темпами, что и приводит к повышенному риску заражения и быстрого распространения инфекции.

03.11.2009 06:34

 

 
 
 
Влиятельная американская газета. Политика, экономика, финансы, аналитика,  культура.

 Как человечество сможет выжить?
  Холмэн У. Дженкинс-младший

 

http://www.inopressa.ru/wsj/2008/01/02/15:20:00/nasa 

Можете не сомневаться, что в 2008 году вам придется много читать о гибели человечества – если, конечно, вы не устроите так, чтобы газеты вам на глаза не попадались. В июне будет 100 лет со дня взрыва Тунгусского метеорита, который стер все с лица земли на территории 800 квадратных миль в Сибири. По чистому стечению обстоятельств 30 января на Марс может свалиться небесный камень сходного размера, что позволит ученым наблюдать катастрофу планетарного масштаба с относительно близкого расстояния.

Собственно, еще до наступления нового года – а конкретно, на прошлой неделе – NASA объявило об открытии сверхмассивной черной дыры, которая травит своим смертоносным излучением соседнюю галактику и губит жизнь невесть на скольких планетах, попадающихся на пути этого потока.

Статистики принялись всерьез вычислять шансы человечества на выживание перед лицом нескольких угроз, в том числе подобных космических злоключений, способных сделать целую планету непригодной для жизни. Так, подсчитано, что один вид млекопитающих исчезает из истории, просуществовав в среднем около 2 млн. лет. Еще более пессимистичные выводы следуют из так называемого "парадокса Ферми" – того факта, что во Вселенной нет признаков существования разумных инопланетных цивилизаций. Может быть, причина в том, что разумные виды в итоге сами себя уничтожают, используя смертоносные технологии собственного изобретения?

В подобные моменты, естественно, задумываешься, как бы отсюда свалить. Но NASA тратит 500 млн долларов и усилия 20 тыс. персонала только для того, чтобы вывести на околоземную орбиту шаттл с семью астронавтами. Более того, нынешний грандиозный план этого агентства по покорению Луны и Марса, смета которого составлена в традиционном для NASA неэкономичном стиле – по принципу "издержки плюс фиксированная прибыль" – не внушает особой надежды на то, что нахождение людей на орбите можно сделать самоокупающимся в финансовом плане.

Тем временем индустрия частных космических кораблей, вокруг которой одно время было много шума, почти не давала о себе знать после того, как три года тому назад успешно прошел конкурс проектов, касающихся технологии полетов в "ближний космос". Премия победителю – X Prize – составляла 10 млн долларов. К счастью, вполне возможно, что эта тишь обманчива.

Берт Рютен, конструктор космического корабля SpaceShipOne, который и получил премию, вскоре выставит на обозрение модернизированную модель, рассчитанную на шесть пассажиров. Рютена поддерживает миллиардер Ричард Брэнсон, учредитель компании космического транспорта Virgin Galactic. Брэнсон утверждает, что уже собрал 31 млн долларов с клиентов, которым не терпится совершить на корабле Рютена пятиминутный визит в космос. Возможно, подобные экскурсии, не предполагающие выхода на околоземную орбиту, не разожгут пыла настоящих фанатов космических полетов, но Рютен отмечает, что туристы, по крайней мере, являют собой самофинансируемый платный груз, который "может быть воспроизведен неквалифицированной рабочей силой с подручными орудиями труда".

Разумеется, по-настоящему следовало бы найти дешевый и конструктивный способ доставки людей на орбиту. В этом контексте в будущем году следует внимательно наблюдать за Робертом Биджелоу, основателем сети гостиниц Budget Suites.

Его компания Bigelow Aerospace уже вывела на орбиту благодаря российским ракетам два экспериментальных образца надувных жилых орбитальных станций, которые он придумал. Биджелоу надеется, что когда-нибудь сможет сдавать в аренду помещения для работы на орбите, дабы клиенты использовали их по своему желанию – как заводы, лаборатории или как отели для туристов.

Но в его бизнес-плане – как и почти во всех проектах, предполагающих самоокупающуюся деятельность в космосе, – есть один изъян: не существует транспорта, который бы по сходной цене доставлял на орбиту людей и грузы. И в этой связи следует вспомнить о самой, пожалуй, блестящей идее 2007 года.

Биджелоу упоминал о том, что готов заключить контракт о выплате 760 млн долларов за 8 пусков любому конструктору ракет, который может надежно и безопасно обслуживать его "орбитальную недвижимость", под гарантию 100 млн долларов, депонированных на эскроу-счет. Предложение Биджелоу может послужить долгожданным ключом к финансовой поддержке со стороны традиционных венчурных капиталистов, и "неокосмическая" индустрия сможет рассчитывать не только на тех, кого бизнес-консультант Чарльз Люрио называет "мегаангелами" – то есть состоятельных и романтично настроенных людей, одержимых идеей полета в космос.

В этом отношении агентство NASA могло бы сослужить службу, поспособствовав этому плану. Видит бог, если подъем на орбиту не удешевится, космические программы самого агентства неизбежно провалятся, так сказать, под весом своих ценников. Последовав за Биджелоу и гарантировав себе клиентов в будущем, NASA занялось бы проблемой доверия к проектам со стороны инвесторов – а это касается не только капиталовложений в частный сектор, но и финансирования программ самого агентства.

Майкл Гриффин, администратор NASA, велеречиво говорил о стимулировании конкуренции в частном секторе для своего собственного проекта по созданию ракеты-носителя Ares – чрезвычайно дорогостоящего проекта, завершение которого откладывается. С прицелом на будущее – ведь после 2010 года шаттлы планируется отправить на пенсию – Гриффин даже внес несколько "исторических платежей" на счета компании SpaceX, основанной 36-летнем миллионером Элоном Маском, который обогатился, основав сервис PayPal. Проблемой вывода людей и грузов на орбиту Маск занимается, разрабатывая собственные ракеты "Falcon-1" и "Falcon-9".

Однако с другой компанией, получившей деньги на первоначальные расходы (с Rocketplane Kistler), NASA недавно разорвало контракт, так как компании не удалось привлечь на Уолл-стрит дополнительные средства от частных инвесторов (Маск пока с этой проблемой не сталкивается – он и сам имеет толстый бумажник). Одной из причин неудачи Rocketplane стали, по некоторым сведениям, сомнения инвесторов в том, что NASA с менталитетом транжиры, да к тому же находящееся под контролем конгрессменов, которые пекутся об узких интересах своих избирательных округов, действительно желает поощрять дешевую альтернативу своим технологиям в частном секторе.

Это черное облако, которое будет висеть над всей индустрией космических кораблей на Земле до тех пор, пока NASA настаивает на расходовании денег налогоплательщиков по принципу "все делаем сами, ничего не отдаем на сторону", который со времен "Аполлона" почти не обеспечивает реального прогресса. Следующему президенту США следует превратить NASA в клиента, который платит за услуги, меж тем как сегодня оно их оказывает. В свое время, на заре коммерческой авиации, государство использовало контракты на доставку почты, чтобы подхлестнуть ее развитие. Лишь разрушив классические стереотипы мышления NASA, мы сможем ускорить приготовления к постоянному проживанию людей в космосе и тем обеспечить выживание человечества в долговременной перспективе.

02  января  2008

 

 

Британия совершила "фундаментальную ошибку" в космосе

http://top.rbc.ru/society/03/11/2007/124676.shtml 

Решение Великобритании отказаться от осуществления пилотируемых полетов было ошибкой, которую нужно исправить, заявил руководитель европейской программы строительства Международной космической станции (МКС) Алан Тиркеттл.

Однако, предупреждает он, сделать это будет весьма непросто, учитывая, что программа запуска американских шаттлов близится к завершению, а российские корабли "Союз" и без того задействованы на максимуме возможностей.

Великобритания в начале 1980гг. решила участвовать только в тех космических проектах, которые приносят немедленную финансовую выгоду, например, в запусках на орбиту телекоммуникационных спутников. А.Тиркеттл считает, что это было недальновидным решением. По его мнению, британцы в итоге оказались лишены доступа к технологиям, которые в долгосрочной перспективе могут оказаться весьма полезными не только в космосе, но и на Земле - таким, как создание систем жизнеобеспечения.

"Думаю, это была фундаментальная ошибка", - сказал А.Тиркеттл в интервью Би-би-си.

Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) планирует завершить строительство МКС к 2010г., после чего полеты шаттлов будут прекращены.

"Британцы думают, что они заплатят за полет на "Союзе", но все шесть мест в предстоящих полетах зарезервированы. Свободных мест нет нигде", - говорит А.Тиркеттл.

А.Тиркеттл находится сейчас в американском штате Флорида, где идут приготовления к запуску лабораторного модуля Columbus, который является самым крупным вкладом Европейского космического агентства (ЕКА) в проект строительства МКС. Отправка модуля на орбитальную станцию запланирована на декабрь 2007г.

Британия в последнее время проявляет заметный интерес к освоению космоса. Так, в октябре правительство этой страны объявило о намерении изучить имеющиеся на сегодняшний день оценки возможного экономического эффекта от деятельности человека в космосе. По данным Би-би-си, решение о присоединении к клубу космических держав Великобритания может принять в следующем году.

Пока британцы думают, готовить ли им собственных астронавтов для отправки на МКС, США уже пошли дальше. Они, в частности, возглавили усилия по возобновлению к 2020г. пилотируемых полетов к Луне. Помимо этого, американское аэрокосмическое агентство готовится к отправке исследовательских миссий в более дальние уголки космоса — к Марсу и другим планетам Солнечной системы.

03 ноября 2007г.


Человеческий фактор в космосе В сентябре прошлого года операторы марсианской миссии Global Surveyor совершили ошибку во время обновления программного обеспечения, что привело к краху миссии

Адрес документа в интернете: http://stra.teg.ru/lenta/innovation/2602

Дата: 13:03 25.04.2007
Автор: Дж. Р. Минкел

Отчет комиссии НАСА показал, что именно человеческая ошибка привела к краху марсианской миссии Mars Global Surveyor (MGS) в ноябре прошлого года. Официальные представители НАСА анонсировали пресс-конференцию, посвященную ошибке, совершенной в июне 2006 года, когда обновления программного обеспечения компьютера системы управления космическим аппаратом вызвало цепочку событий, итогом которой стала разрядка аккумуляторных батарей аппарата. По их заявлению персонал космической миссии следовал стандартной процедуре, но этого оказалось недостаточно, чтобы исправить ошибку.

«Очевидно, между июнем и ноябрем не было никаких событий, которые бы давали намек на то, что случилось», – рассказывает председатель комиссии Долли Перкинс из центра управления космическими полетами им. Годдарда. НАСА потеряла контакт с MGS 2 ноября 2006 года после стандартной процедуры техподдержки. 12 сентября 1997 года корабль вошел на орбиту Марса, прослужив в четыре раза дольше, чем предполагалось вначале. Он собрал о Марсе больше сведений, чем все предыдущие миссии, вместе взятые. Именно им была получена информация о наличии жидкой воды, именно он выбирал места для приземления спускаемых аппаратов и составлял подробную карту поверхности планеты и его магнитного поля.

По данным работы комиссии июньское обновление программного обеспечения компьютерной системы управления привело к критической ошибке. В память аппарата была записана неверная информация о том, когда разворачивать высокочувствительную антенну для связи с Землей. Также изменились и инструкции относительно контроля двух панелей солнечных элементов.

В результате 2 ноября механизм одной из панелей заклинило из-за недопустимого движения. Спутник Марса перешел в аварийный режим работы и стал менять свою ориентацию, и батареи оказались повернуты к солнцу, что вызвало перегрев. Космический аппарат, скорее всего, зарегистрировал перегрев и прекратил процесс зарядки. После 10 –12 часов батареи разрядились и спутник уже не смог изменить ориентацию на орбите.

Управление космической миссии не предусматривало двойного контроля информации, посылаемой на спутник. «Очевидно, процедура контроля должна быть более строгой», – замечает Перкинс. Специалисты НАСА теперь решают, стоит ли изменять систему управления аппарата. «Наша новая миссия на Марс будет в безопасности, – заявляет Дуг Маккьюстин, рассказывая о миссиях Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey, а также о проектах нескольких спускаемых марсоходов. – MGS был построен по технологиям 1980-х годов». В настоящее время операторы посылают инструкции более высокого уровня, а аппарат сам решает, как их использовать.

Дж. Р. Минкел

 

 

К вопросу недооценки важности решения задачи неуничтожимости человечества: Нобелевский лауреат назвал МКС неудачным вложением средств

21 сентября 2007 г.

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/07/09/21_001.htm

Лауреат Нобелевской премии в области физики Стивен Вайнберг из Техасского университета в Остине (США), выступая на рабочей встрече по тёмной энергии, проходившей в Институте космического телескопа в Балтиморе (штат Мэриленд, США), выступил с резкой критикой пилотируемых программ NASA и подверг сомнению научную ценность Международной космической станции.

По мнению Вайнберга, МКС является неудачным вложением средств. Он считает, что работа на станции не приводит к сколько-нибудь значимым научным результатам, а может быть, и вовсе не даёт для науки ничего. Более того, в соответствие с представлениями нобелевского лауреата, любые программы по освоению космического пространства с непосредственным участием человека требуют больших затрат и притом не имеют особой научной ценности.

Вайнберг считает человека бесполезным для исследований космического пространства, так как поддержание его жизнедеятельности требует огромных затрат, в отличие от роботизированных исследовательских аппаратов. Помимо этого, для людей необходимо разрабатывать системы возвращения на Землю. Будоражившая же, по мнению Вайнберг, воображение обычных людей высадка астронавтов NASA на Луну стало делом давно минувших дней. Теперь же, как считает американский учёный, чтобы прийти в восхищение, общественности достаточно достижений марсоходов Spirit и Opportunity.

"Полагаю, наши политические лидеры недооценивают уровень развития общественности, считая, что ей не нужны реальные научные достижения", - заявил Вайнберг.

Стремление руководства США и NASA осуществлять новые пилотируемые миссии, имеющие малое или вовсе никакое научное значение, Вайнберг назвал "детской привычкой", причём довольно вредной. В частности из-за этих миссий было уменьшено финансирование программы Beyond Einstein по проверке и расширению общей теории относительности. Из пяти космических миссий этой программы к началу осуществления готова только одна - Объединённая экспедиция по изучению тёмной энергии (JDEM), сообщает Space.com.

Текст: Николай Карташев

Источник: КомпьюЛента


Геологи произвели разведку месторождений ильменита на Луне

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/07/07/25_001.htm 

25 июля 2007 г.

Учёные провели с помощью космического телескопа "Хаббл" геологический анализ поверхности Луны, сообщает New Scientist. Это исследование поможет лучше спланировать местоположение лунной базы. Основной задачей геологов было выявить на поверхности спутника Земли регионы, богатые двуокисью титана, ильменитом. По словам Джима Гэрвина из Центра космических полётов имени Годдарда (Мэриленд, США), из TiO2 можно выделять кислород, пригодный для дыхания и даже окислитель для ракетного топлива. Снимки сделанные в ультрафиолетовом спектре излучения позволяют говорить о том, что концентрация ильменита в образцах лунного грунта, доставленных на Землю, и на поверхности Луны, фактически, одинаковая. Таким образом, с помощью таких фотографий можно будет составить карту залегания TiO2. Атмосфера Земли затрудняет точные измерения интенсивности ультрафиолетового излучения и именно поэтому учёные воспользовались орбитальным телескопом. Когда исследователи сопоставили полученные данные с информацией о содержании ильменита в образцах, полученных с "Аполлонов", то оказалось, что содержание TiO2 в низинах составляет от 6 до 8 % от общей массы грунта. В гористой же местности этот показатель составляет 2%. По словам Гэрвина, эта информация также поможет в 2008 году орбитальному аппарату NASA Lunar Reconnaisance Orbiter составить подробную карту спутника Земли.

Источник: КомпьюЛента

 

За пределами Солнечной системы снова нашли воду

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/07/07/12_002.htm 

12 июля 2007 г.

Британские ученые обнаружили далеко за пределами нашей Солнечной системы планету, на которой есть вода. Планета, которая в 11 раз превосходит по своим размерам Землю, что делает ее сравнимой с Юпитером, находится от нас на расстоянии 64 световых лет в созвездии Вульпекула (Лисички).

Используя данные, поступающие с космического телескопа НАСА "Спицер", ученые из Лондонского университета обнаружили в атмосфере планеты водяные пары.

По мнению современной науки, вода является обязательным элементом для появления биологических форм жизни. Однако, как заявил автор открытия астроном Джованни Тинетти, на обнаруженной им планете не может быть жизни, аналогичной земной. Тем не менее сам факт нахождения на ней воды является важнейшим указанием на то, что другие небесные тела способны иметь физические условиями для появления на них жизни.

Как сообщает сегодня газета "Гардиан", технология, которая в этот раз позволила британским ученым обнаружить воду на далекой планете, будет широко использоваться для поиска признаков жизни и на других небесных телах.

Источник: Страна.Ру

 

 


http://grani.ru/Society/Science/p.121350.html


Часть черных дыр может оказаться кротовыми норами

"Червоточины" могли бы открыть двери в другие миры. Изображение NASA/Les Bossinas с сайта New Scientist

Некоторая часть тех космических объектов, которые ранее считались черными дырами (они предсказаны в рамках теории Эйнштейна), на самом деле могла бы оказаться так называемыми "червоточинами" (wormholes), или, иначе говоря, "кротовыми норами", ведущими к другим вселенным. Об этом свидетельствует новое исследование профессора Тибо Дамура (Thibault Damour) из французского Института передовых научных исследований (Institut des Hautes Études Scientifiques - IHÉS) и доктора физико-математических наук Сергея Солодухина из московского Физического института РАН имени Лебедева (ФИАН) и германского Бременского международного университета (International University Bremen). Соответствующая статья опубликована на сайте arXiv.org. Возможно, новая работа поможет также разрешить и знаменитый "информационный парадокс" черных дыр, но критики этой теории обещают в связи с ней появление новых проблем, в частности, нет пока еще вразумительного ответа на вопрос, как все эти "червоточины" могут образовываться.

Черные дыры обладают столь мощным гравитационным полем, что ни материальное тело, ни излучение не могут выбраться из их объятий - покинуть пределы так называемого горизонта событий (где время с точки зрения внешнего наблюдателя как бы "заморожено", отсюда другое (старое) название черных дыр - "замороженные звезды"). Общая теория относительности предсказывает рождение черной дыры в том случае, когда мы имеем дело с веществом, сжатым в достаточно компактной области (в пределах сферы Шварцшильда, размеры которой в простейшем случае совпадают с радиусом горизонта событий - решение было найдено Карлом Шварцшильдом (Karl Schwarzschild) спустя всего несколько месяцев после того, как Эйнштейн обнародовал свою теорию). Конечно, черные дыры невозможно наблюдать непосредственным образом, однако астрономы уже отыскали множество объектов, подходящих на эту роль. Идентификация черных дыр основывается на наблюдениях поглощаемого ими вещества.

Еще более интересным объектом являются гипотетические "червоточины" - как бы отверстия, прогрызенные в "складках" пространственно-временного континуума, которые напрямую могут соединять удаленные друг от друга места. Если представить нашу Вселенную в виде двумерного полотна, то "червоточину" можно изобразить как разрыв и соединение этой двумерной Вселенной в местах складок, требующие выхода в третье измерение. "Соседняя складка" в реальности может также оказаться и иной, чуждой нам вселенной, населенной собственными звездами, галактиками и планетами.

Дамур и Солодухин постарались выяснить, на что может быть похожа в реальности такая "червоточина", и с удивлением обнаружили, что внешне она практически ничем не будет отличаться от более привычной черной дыры. Поглощаемая материя точно также ведет себя вблизи "кротовых нор", как и у черной дыры, оба этих объекта сходным образом деформируют вокруг себя пространство-время.

Отличить эти два объекта в принципе можно было бы по наличию излучения Хокинга (испусканию виртуальных частиц на границе горизонта событий). Такая радиация, поступающая со стороны черных дыр, имела бы характерный энергетический спектр. Однако излучение Хокинга столь малозаметно, что на практике оно легко затеряется среди других источников излучения, включая микроволновый фон (реликтовое излучение) - то есть "послесвечение", оставшееся от событий, следовавших за Большим взрывом. Более того, в новой работе утверждается, что "червоточины" в принципе даже могут сымитировать и спектр хокинговского излучения...

Другое отличие, которое могло бы сослужить службу при идентификации "червоточин", - это то, что "червоточины" (в отличие от черных дыр) не демонстрируют присутствия какого-либо горизонта событий. Иными словами, материальное тело может попасть в "червоточину", а после этого благополучно возвратиться обратно в наш мир. Фактически, это означает, что по "кротовым норам" можно путешествовать не только из одной вселенной в другую, но и в пределах нашей Вселенной.

Однако это тоже, к сожалению, не дает нам безошибочной стратегии выявления "червоточин". И к тому же в зависимости от формы "червоточины" на путешествие через нее можно затратить либо миллиарды лет, либо считанные секунды. Единственный способ узнать, с каким именно объектом мы имеем дело, - бесстрашно погрузиться в него. Это более чем опасная азартная игра, поскольку если объект окажется не "червоточиной", а черной дырой, то мощное гравитационное поле разорвет тело путешественника на отдельные атомы. Впрочем, даже если объект и окажется "червоточиной", отправившийся туда исследователь вовсе не застрахован от подобной участи. А если "червоточина" нас пропустит, то оставшимся в прежней вселенной друзьям, может так статься, придется подождать миллиарды лет, прежде чем путешественник сможет вернуться назад.

Такая задержка обессмысливает какую-либо коммуникацию с иными мирами. Однако при благоприятном стечении обстоятельств путь может оказаться совсем недолгим: если нам посчастливится набрести на микроскопическую "червоточину" (не исключено также, что такую "дырку" когда-нибудь удастся создать искусственно). Проблема заключается в том, что микроскопические "червоточины" не могут существовать без стабилизирующего влияния со стороны некой экзотичной субстанции с антигравитационными свойствами, а возможность существования такой материи остается пока под большим вопросом. Возможно, ситуация прояснится, когда будет наконец разработана теория, объединяющая квантовую механику с какой-либо теорией гравитации.

Не исключено, что есть и другой способ подтвердить нынешние догадки. Некоторые физики считают, что будущие эксперименты на ускорителях частиц при сверхвысоких энергиях могут порождать микроскопические черные дыры. Такие крошечные черные дыры испускали бы измеримые количества хокинговской радиации, доказывая тем самым, что они действительно являются черными дырами, а не "червоточинами". А вот если прав Солодухин, то взамен черных дыр в этих случаях формировались бы микроскопические "червоточины", которые не излучали бы никакой такой радиации. "В этом случае мы бы поняли, с чем имеем дело - с черной дырой или червоточиной", - говорит Солодухин.

Примечательно то, что "червоточины" не имеют проблем с "информационным парадоксом", который привел в столкновение квантовую механику и теорию гравитации Эйнштейна. Ведь отсутствие горизонта событий позволяет материальным телам и информации беспрепятственно курсировать меж мирами. К тому же нет и излучения Хокинга, приводящего к "испарению" черных дыр (с вероятным уничтожением накопленной информации). Однако для того, чтобы от проблемы избавиться полностью, нужно предположить, что в любых звездных процессах (вроде коллапса взрывающейся в виде гиперновой звезды-гиганта) всегда образуются не черные дыры, а "червоточины".

Источники:
Wormholes as Black Hole Foils
Could black holes be portals to other universes?
Black holes could also be portals to other universes
Black holes could also be portals to other universes, feel scientists

Ссылки:
Чёрная дыра
Чёрные дыры

28.04.2007 21:30
Максим Борисов
 
 


Вниз по "кротовой норе"

"Червоточина". Изображение с сайта sprott.physics.wisc.edu Два американских исследователя подрубили под корень надежды на то, что наши потомки смогут почти мгновенно перемещаться во времени и пространстве по особым каналам в пространственно-временном континууме. Эту геростратову работу проделали Роман Баньи (Roman V. Baniy) и Стивен Хсу (Stephen D. H. Hsu), сотрудники Института теоретической науки (Institute of Theoretical Science) Орегонского университета (University of Oregon).

Идея таких путешествий настолько фантастична, что серьезные ученые вроде бы и не должны тратить свое драгоценное время на связанные с нею вычисления. Тем не менее, физики-теоретики занимаются ею вот уже два десятилетия. Однако главная прелесть в том, что пришла она в науку как раз из фантастики. Ровно двадцать лет назад, летом 1985 года, знаменитый астроном Карл Саган вовсю трудился над романом о межзвездных путешествиях. К тому времени его коллеги по литературному цеху давно отработали эффектный способ отправки своих героев к далеким мирам - прыжки через гипер-, супер- или подпространство (последним термином в молодости обожали пользоваться братья Стругацкие, которые со временем заменили его на нуль-транспортировку). Однако эта идея была чисто литературным приемом, никакого физического обоснования она не имела. Саган не захотел идти проторенным путем и решил ввести в свою книгу воображаемое транспортное устройство, которое можно было хоть как-то связать с общепринятыми физическими концепциями. Для вящей надежности он обратился за помощью к профессору Калифорнийского технологического института Кипу Торну, известному своими работами в области общей теории относительности (ОТО) и космологии.

История умалчивает о том, почувствовал ли Торн необходимость проявить солидарность с коллегой или его заинтересовала сама поставленная проблема. Как бы то ни было, Торн предложил двум своим аспирантам, Майклу Моррису и Улви Юртсерверу, выполнить необходимые вычисления. К тому времени уже давно было известно, что уравнения ОТО имеют решения, из которых вытекает возможность пространственно-временных каналов. В 1935 г. такие решения обнаружили Альберт Эйнштейн и работающий вместе с ним Натан Розен (следует отметить, что сходную идею девятнадцатью годами ранее высказал австриец Людвиг Фламм). Впрочем, даже те немногочисленные теоретики, которым была известна эта работа, полагали, что так называемый "мост Эйнштейна-Розена" в принципе нельзя использовать для космических путешествий. Однако Моррис и Юртсервер математически доказали, что на самом деле все обстоит иначе. Оказалось, что пространственно-временной канал можно искусственно создать и даже поддерживать в открытом состоянии, если заполнить его вход экзотическим веществом или полем, оказывающим негативное давление на свое окружение. Подобная субстанция должна иметь отрицательную массу и, следовательно, отталкиваться от обычной материи - иначе говоря, антигравитировать. Созданный с ее помощью канал "закорачивал" бы отдаленные области пространства и поэтому позволял покрывать межзвездные и даже межгалактические расстояния за разумное время. Существует даже возможность использовать такой туннель и как машину времени во вполне уэллсовском смысле этого термина.

Сотрудничество астронома-литератора и его коллег-физиков оказалось взаимно выгодным. Саган опубликовал фантастический бестселлер "Контакт", а работа Морриса и Юртсервера породила целую литературу о пространственно-временных туннелях, или, как их стали именовать, "кротовых норах" или "червоточинах", wormholes (это выражение еще в 1956 году придумал тот самый физик Джон Арчибальд Уилер, которому наука обязана термином "черная дыра"). В дальнейшем выяснилось, что для пространственно-временных путешествий годятся только "червоточины" определенного вида, получившие название лоренцовских, да и то не все (а есть еще и евклидовские). Впрочем, это уже технические детали.

Что же сделали ученые из Орегона? Они теоретически рассмотрели лоренцовские "кротовые норы" двух различных типов, квантового и полуклассического. "Кротовые норы" первого рода подчиняются как уравнениям ОТО, так и принципам квантовой механики, и поэтому испытывают сильные флуктуации - точнее, такие флуктуации претерпевает их пространственно-временная метрика. А вот полуклассические "норы" пролегают пусть и в искривленном, но все же не пузырящемся пространстве-времени, и таким флуктуациям они практически не подвержены. Поскольку их динамика более предсказуема, они вроде бы куда лучше подходят для перемещений во времени и пространстве. Если эта логика верна, конструкторам космических транспортных магистралей далекого будущего следует заняться только полуклассическими "кротовыми норами".

Однако в науке элементарная логика часто подводит - как и в данном случае. Баньи и Хсу показали, что полуклассические "норы" в высшей степени нестабильны. Это означает, что даже если бы удалось построить устройство, открывающее такую червоточину в нужное время и в нужном месте, оно тут же перестало бы работать. А вот к квантовым "кротовым норам" этот вывод не относится, они способны действовать достаточно долго, чтобы пропустить через свою горловину космический корабль со всеми его пассажирами. Но радоваться рано. Квантовая "нора" будет работать с совершенно непредсказуемым результатом - все из-за тех же флуктуаций. Если вам надо лететь к Веге, она может вас доставить к Сириусу, а то и вовсе выбросить к динозаврам. В общем, как пишут Баньи и Хсу, "кротовые норы" и машины времени не могут одновременно быть и предсказуемыми, и устойчивыми". Куда ни кинь, всюду клин - воистину, нет в жизни счастья.

Из работы орегонских ученых следует и еще одно следствие, которое гораздо ближе к тем проблемам, что стоят перед наукой на современном ее этапе. Гипотетическая субстанция с отрицательным давлением, необходимая для изготовления "кротовых нор", во многом похожа на недавно открытую темную энергию, благодаря которой космическое пространство расширяется с возрастающей скоростью. Многие физические параметры, присущие этой "энергии", выяснить пока не удается, а знать их хотелось бы. Так, до сих пор не исключено, что в далеком будущем будет реализован сценарий "Большого хруста": темная энергия со временем может разорвать на клочки всю обычную материю от галактик до атомов. Однако из вычислений Баньи и Хсу вытекает, что особо "могучая" темная энергия как правило теряет стабильность и, так сказать, саморазрушается. Поэтому можно надеяться, что космос будет и дальше разлетаться умеренными темпами.

26.05.2005 14:50
Алексей Левин (Вашингтон)

 

Под южным полюсом Марса находится 1,6 миллиона кубических километров воды

http://www.rol.ru/news/misc/spacenews/07/04/04_002.htm 

4 апреля 2007 г.

Анализ данных о южном полярном регионе Марса, собранных космическим аппаратом Mars Express при помощи радара MARSIS, позволил объяснить структуру слоёв осадочных пород в этом регионе. Впервые была составлена топографическая карта подповерхностных слоёв Марса. При этом было выявлено наличие большого количества воды.

 
Карта подповерхностных слоёв южного полюса Марса (изображение ЕКА)  

Низкочастотный радар MARSIS был создан для исследований подповерхностных пород Марса. С его помощью можно "проникать" на глубину 3,7 километра, обнаруживая при этом границы между слоями осадочных пород и настилом впадин.

Данные с радара MARSIS о регионе южного полюса Марса показали также, что на его территории находятся большие запасы воды. При этом глубина и распределение ледяных отложений сильно разнится. Кроме того, были выявлены проседания диаметром от 50 до 200 километров и глубиной около 1 километра в сравнении со средним уровнем подповерхностных отложений.

MARSIS также позволил измерить общий объём льда на территории южного полярного региона Красной планеты. Он составил 1,6 миллиона кубических километров. По расчётам учёных, если ледяной покров растает и вода растечётся по всей поверхности Марса, то планета будет покрыта 11 метровым слоем воды, сообщает Eurekalert.

Текст: Николай Карташев
Источник: КомпьюЛента

 


 
Со щитом или под щитом

Астронавты, работающие на Луне. Иллюстрация NASA (фантазия художника) с сайта NewScientist

Астронавтов на Луне снабдят металлическими щитами

Участники будущих лунных экспедиций могут серьезно пострадать от рентгеновских вспышек на Солнце, которые случаются малопредсказуемым образом и грозят получением опасных радиационных доз в течение буквально считанных минут. Об этом свидетельствует новое исследование, выполненное американскими учеными Дэвидом Смитом (David Smith) из Лаборатории Луны и планет (Lunar and Planetary Laboratory) в Тусоне (штат Аризона) и Джоном Скало (John Scalo) из Техасского университета (University of Texas) в Остине (публикация в научном журнале Space Weather - "Космическая погода"). По результатам этой работы предлагается оборудовать лунные вездеходы специальными металлическими экранами, за которыми могут спасаться застигнутые врасплох астронавты.

Конечно, специалистам NASA уже давно было известно о том вреде, который могут нанести здоровью космических путешественников протоны и другие заряженные частицы, что производятся в ходе солнечных вспышек, однако было также известно и то, что потоки подобных частиц сравнительно легко блокируются относительно тонкими слоями обычного полиэтилена. К тому же о появлении мощных потоков подобных частиц можно узнавать заранее, ведь наблюдения за Солнцем позволяют предсказывать "неблагоприятную погоду" в районе земной орбиты за несколько часов до прихода высокоэнергичных частиц, и у астронавтов в запасе всегда есть время, чтобы найти подходящее убежище и избежать накопления опасных радиационных доз в своем организме.

Однако никто в настоящее время не может предупредить заранее о подходе волны рентгеновского излучения, поскольку рентгеновские-то лучи относятся как раз к числу самых первых признаков перемен солнечной активности... Еще совсем недавно считалось, что потоки рентгеновского излучения не так велики и не представляют собой непосредственной угрозы человеческому организму, однако теперь вот американские исследователи утверждают, что за пределами защитного "кокона" космического корабля или станции опасность от рентгеновских лучей может быть поистине смертельной.

Наблюдения за солнечными вспышками показали, что астронавт на Луне имеет примерно десятипроцентные шансы на то, чтобы получить опасную дозу рентгеновской радиации в течение каждых ста часов работы за пределами убежищ... При этом нужно, однако, учитывать, что, по мнению авторов работы, минимальный уровень радиации, который можно считать вредным для человека, составляет 0,1 грея (1 грей равен 1 джоулю на 1 килограмм живого веса, при этом 1 грей рентгеновского излучения эквивалентен 1 зиверту - поглощенной дозе радиации), и такая доза может вызвать появление кровоточащих язв и других внутренних повреждений и, конечно, многократно увеличивает риск заболеваний раком. Однако, проконсультировавшись со специалистами, мы выяснили, что заметный вред для организма начинается все-таки не с 0,1 грея, а с 0,75 грея или даже с 1,5 грея (то есть разница на порядок). Вероятно, Смит и Скало, чтобы придать нужный вес своей работе, все-таки несколько "сгустили краски"...

Выясняется, что далеко не все эксперты по радиационной опасности согласны с излишне пессимистичными прогнозами своих американских коллег. Так, Марсело Васкес (Marcelo Vazquez) из Брукхэвенской национальной лаборатории (Brookhaven National Laboratory) в Кэмп-Аптоне (штат Нью-Йорк), занимающийся изучением влияния доз радиации на здоровье человека, в интервью New Scientist указывает на то, что хотя риск для здоровья астронавтов, испытавших на себе действие солнечной радиации, несомненно, есть, все-таки вспышки, производящие большое количество рентгеновской радиации, случаются не так уж часто. "Частота этих событий очень невелика, можно надеяться, что во время экспедиции ничего такого не случится, - говорит он. - Главное беспокойство вызывают все-таки те события на Солнце, что приводят к испусканию потоков [заряженных] частиц".

Если же в ходе длительных экспедиций придется обеспечить защиту от рентгеновских лучей и застраховаться от капризов "космической погоды", то достаточно захватить с собой "зонтик" - то есть экран общей площадью в три квадратных метра и массой 21 килограмм (на Луне он будет весить в шесть раз меньше) - так можно обезопасить себя от большинства солнечных рентгеновских вспышек.

Источник:
Moon astronauts face X-ray danger - New Scientist

Ссылки:
Разгадана тайна микроба, не боящегося радиации - "Элементы"
Физический мутагенез
Доза излучения
Словарь терминов, относящихся к радиации

24.01.2007 19:18
Максим Борисов
 

Справка  : 

Системные единицы, используемые специалистами по радиационной опасности

поглощенная доза (характеризует энергию, поглощенную веществом), единица в системе СИ - грей (1 грей=1 дж/кг), однако чаще применяется внесистемная единица - рад (1 рад=10-2 грей);

экспозиционная доза (характеризует свободный заряд, который излучение создает в воздухе), единица в системе СИ - кулон/кг, однако чаще применяется внесистемная единица - рентген (1 рентген=2,58x10-4 кулон/кг);

эквивалентная доза (получается умножением поглощенной дозы на коэффициент, учитывающий характер излучения - альфа, бета, гамма), единица измерения в системе СИ - зиверт, однако чаще применяется внесистемная единица бэр (1 бэр=10-2 зиверт);

эффективная доза (получается так: для каждого органа вычисляют эквивалентную дозу, умножают эту эквивалентную дозу на безразмерный коэффициент, учитывающий чувствительность органа, складывают результаты для всех органов), единица измерения в системе СИ - зиверт

25.01.2007

  

Ученый подсчитал время, необходимое на колонизацию Млечного пути

23 января 2007 г.

Датский астрофизик Расмус Бьорк провел интересное исследование по оценке времени, которое придется затратить на изучение и колонизацию Млечного пути при использовании технологий соответствующим возможностям современной нам технологической эпохи..

Как сообщает The Guardian, в ходе работ ученый использовал методы компьютерной симуляции и моделирования. При этом астрофизик рассматривал лишь ту часть нашей Галактики, в которой теоретически может существовать жизнь. В процессе моделирования, в частности, учитывались такие критерии, как наличие необходимых элементов для формирования планет, пригодных для жизни, а также расстояние этих планет от звезд.

Согласно результатам, полученным исследователем, на изучение только четырех процентов Млечного пути уйдет порядка 10 миллиардов лет. При этом астрофизик предполагал, что инопланетные корабли способны двигаться со скоростью до 30000 километров в секунду. Для сравнения, межпланетная исследовательская станция "Кассини" перемещается со скоростью около 32 километров в секунду.

Таким образом, делает вывод Бьорк, у инопланетных цивилизаций, даже если они существуют, просто-напросто не было времени, чтобы нас обнаружить, поскольку возраст всей Вселенной оценивается в 13 миллиардов лет. Исследователь, однако, подчеркивает, что теоретически поиск инопланетных цивилизаций может быть ускорен путем отслеживания радиосигналов, генерируемых в процессе жизнедеятельности. Однако даже в этом случае контакт с инопланетными существами будет возможен только через миллионы лет.

Текст: Владимир Парамонов

Источник: КомпьюЛента

 

 
 
Идею космического лифта может погубить смертельная радиация

14 ноября 2006
Таким может стать космический лифт, если учёные и инженеры решат целый ворох связанных с ним проблем (иллюстрация LiftPort).
Таким может стать космический лифт, если учёные и инженеры решат целый ворох связанных с ним проблем (иллюстрация LiftPort).

Вынужденное длительное пребывание в радиационных поясах Ван Аллена убьёт пассажиров космического лифта, предупреждает автор нового исследования Андерс Йоргенсен (Anders Jorgensen) из национальной лаборатории в Лос-Аламосе (Los Alamos National Laboratory).

В плоскости экватора самая опасная часть лучевых поясов простирается на высоте от 1 тысячи до 20 тысяч километров над Землёй. Эта область не погубила астронавтов миссий Apollo в 1960-е и 1970-е годы потому, что их лунные корабли очень быстро миновали данные зоны.

Однако космический лифт будет подниматься со скоростью примерно 200 километров в час, что приведёт к 3,5 дням пребывания в поясах Ван Аллена. Это убьёт пассажиров (если не принять специальных мер), так как они получат в 200 раз большую дозу радиации, чем получили члены экипажей Apollo.

Меры защиты от этой радиации усложняют инженерные проблемы, связанные с построением космического лифта, плюс — его стоимость.

Напомним, что упрощённо космический лифт представляет собой сверхпрочный трос (ленту, группу лент), протянутый от экватора на 100 тысяч километров в космос и удерживаемый противовесом на конце (аналогия — камень на вращающейся верёвке). По этому тросу должна двигаться кабина на электротяге, которая питается мощным лазером, бьющим от основания лифта вверх.

Первый вариант защиты — перемещение лифта от экватора на более высокие широты. Над ними радиационные пояса несколько слабее (хотя проблема всё ещё останется). Но тут главный момент — устойчивость троса. От поверхности земли он будет уходить в космос не вертикально, а под острым углом (дальний конец троса всё равно будет тянуться к плоскости экватора). А этот угол приведёт к тому, что в неспокойной атмосфере Земли будет проходить больший отрезок пути, чем при старте с экватора.

Другая возможность — установка некоего лучевого щита на кабеле. Этот щит кабина лифта подбирала бы по пути, перед вступлением в зону лучевых поясов. Но такое решение усложняет конструкцию системы и исключает равномерное движение капсулы — условие стабильной работы лифта.

Ещё саму кабину лифта можно было бы оснастить толстыми стенами. Но в таком случае резко возрастёт расход энергии на её подъём, а поставка мощности капсуле (никаких бортовых запасов электричества на такой рейс не хватит) и без того является одной из главных проблем создания лифта.

Аналогично резкого расхода энергии потребовал бы магнитный щит, окружающий капсулу с пассажирами, который отклонял бы заряженные космические частицы в сторону.

Пока, похоже, инженеры рассматривают простой вариант с наращиванием массы капсулы. Во всяком случае, одна из компаний, активно разрабатывающая такую систему (там же — ссылки на наши материалы о проектах космических лифтов) — LiftPort — мечтает о 20-местной капсуле весом аж в 100 тонн.

Кстати, ранее мы говорили о том, что даже нанотрубки недостаточно прочны для создания троса космического лифта. А теперь озвучена и ещё одна важная проблема.

Однако сторонники экзотической системы транспортировки не унывают: они строят первые прототипы космических лифтов, а попросту — роботов, которые поднимаются по тонкой ленте, питаясь посылаемым снизу светом.

Мы рассказывали, что в первом соревновании космических лифтов, прошедшем в 2005 году, не победил никто. Теперь же добавим, что в нынешнем году состоялся второй такой турнир, также не привёдший ни к чему утешительному. Приз остался на месте, разве только с прошлого года конкретные параметры (скорость, например, и высота подъёма) соревнующихся роботов выросли.

Читайте о том, как пояса Ван Аллена угрожают спутникам, и о том, что эти зоны были бы совсем "непроходимы", если бы не земные молнии.


Источник: New Scientist

 

 

      Известия науки

ТЕРМОЯД С ЛУНЫ

Персидский залив в ХХI веке переедет на наш спутник

http://www.inauka.ru/analysis/article63848.html 

Сергей ЛЕСКОВ

научной премии "Глобальная энергия", которая по размеру впервые превзошла самую престижную в мире Нобелевскую премию. Премия вручена российскому ученому Евгению Велихову, французу Роберу Аймару и японцу Масадзи Ёсикава за развитие проекта ИТЭР по созданию международного экспериментального термоядерного реактора. Реактор уже разработан и должен быть запущен во Франции через 8 лет. Термояд избавит человечество от грозной перспективы энергетического кризиса, к которому мир стремительно приближается. Если развивающиеся страны станут потреблять столько же энергии, сколько ее расходуют в странах "большой восьмерки", энергопотребление возрастет в 9 раз. Месторождения углеводородов таких аппетитов не выдержат.

Термоядерная реакция дает жизнь всему сущему на Земле. Даже тот, кто со школьной скамьи возненавидел физику, высказывает свои суждения исключительно благодаря термоядерной реакции, которая идет внутри нашего Солнца и всех звезд во Вселенной. Но установок, в которых удалось бы осуществить управляемый термоядерный синтез, не создано. Единственное исключение - водородная бомба, но от нее польза сомнительная. Насколько водородная бомба, где происходит синтез ядер, сильнее атомной, построенной на принципе деления ядер урана, настолько же термоядерный реактор выгоднее привычного атомного. Кроме того, термояд дает совсем слабое радиоактивное загрязнение, выбросы парниковых газов и кислотных газов почти отсутствуют. Но самое главное - для термоядерной реакции запасы топлива неистощимы, поскольку в ход идет не редкий уран, а водород, которого повсюду навалом.

Но вопрос о самом эффективном топливе для термоядерного реактора открыт. Проект ИТЭР предполагает добиться управляемой термоядерной реакции за счет синтеза изотопа водорода дейтерия с другим изотопом - тритием. Эта идея теоретически впервые обоснована академиками Таммом и Сахаровым, конструкция токамаков также родилась в СССР. Но есть другая возможность - осуществить синтез дейтерия с гелием-3, на что делают упор в Америке, удалившейся из ИТЭР. По оценкам экспертов, такой экспериментальный реактор может быть построен через 16-20 лет.

Эта реакция требует более высоких температур, но является экологически абсолютно чистой, поскольку выделяются не всепроникающие нейтроны, как в других ядерных реакциях, а заряженные протоны, которые несложно уловить без риска, что конструкционные материалы станут радиоактивными. Срок службы реактора значительно возрастает, конструкция упрощается, надежность возрастает. Так как протоны несут электрический заряд, возникает возможность прямого преобразования термоядерной энергии в электрическую, минуя потери на тепловое преобразование.

Одна незадача - на Земле гелия-3 почти не сыскать. Кот наплакал - всего 4 тысячи тонн. По всей планете в лабораториях за год потребляется несколько десятков граммов гелия-3 в год. Но гелия-3 относительно много в солнечном ветре, который на 4% состоит из обычного гелия-4. Содержание гелия-3 на Луне в 10 тысяч раз выше, чем на Земле. На нашем спутнике, где нет рассеяния в атмосфере, гелий оседает в реголите, верхнем слое лунного грунта и может быть извлечен без особенных ухищрений. По оценкам, только в море Спокойствия площадью 280 тысяч кв. км содержится 850 млрд тонн пригодного к добыче реголита, из которого можно добыть 9,5 тонны гелия-3. Специалисты по геологии Луны, изучив образцы реголита, добытые советскими и американскими экспедициями, высчитали, что соотношение гелия-3 и гелия в реголите достигает 1:2600, а в солнечном ветре - 1:3 300. Выделить гелий-3 из реголита несложно - достаточно нагреть грунт до 700 градусов. Это можно делать в солнечных печах, при этом образуются и другие полезные летучие фракции - водород, кислород, азот. А это значит, что непосредственно на Луне можно организовать производство топлива и окислителя для ракет, которые будут курсировать с грузами к Земле. Поскольку лунный грунт богат титаном, его тоже можно пустить в дело для тяжелых элементов конструкций, чтобы не таскать их с Земли, где будут производиться только самые высокотехнологичные элементы.

Чтобы добыть 1 тонну гелия-3, надо вскрыть лунный грунт площадью 20 тысяч кв. км на глубину 3 метра. Для сравнения: общая площадь Москвы и Московской области - 47 тысяч кв. км. Чтобы покрыть все земные потребности в энергетике, надо за год вывезти с Луны 100 тонн гелия-3.

Либо на Луну, либо в пещеры

Гелий-3 - сигнал, который подает человечеству Всевышний, но мы должны услышать этот сигнал. Только не надо думать, что гелий-3 на Луне можно черпать ложкой. Необходимо провести геологическую разведку, построить лунную базу и заводы по сжижению гелия, создать роботов, обучить вахтенных операторов. То есть построить на Луне крупную горнодобывающую промышленность. Не говоря уже о том, что на Земле надо научиться удерживать плазму в термоядерной реакции, где сделаны пока только первые шаги. Одним словом, надо сделать революцию. Кто раньше сообразит с гелием, тот и выиграет в гонке за будущее мировое энергетическое лидерство. Иначе - назад, в пещеры.
Директор Института геохимии и аналитической химии РАН академик Эрик Галимов

На очереди - Юпитер, Уран и Калипсо

Гелия-3 на Луне хватит на 15 тысяч лет, но и лунные месторождения не вечны. Потом придется перебраться на другие планеты. Добыча гелия-3 наиболее перспективна на спутнике Юпитера Калипсо, а также в атмосфере самого Юпитера и Урана. Около Юпитера гелия очень много - 10%. Но для того, чтобы выйти из поля гравитации этого гиганта, необходима скорость 61 км/сек, почти в 6 раз выше, чем для полета на Луну. Уран держит не так крепко, ему достаточно 22 км/сек.

Этапы лунной гонки

СССР обошел на лунном витке конкурентов и первым облетел Луну, высадил на поверхности аппарат, сфотографировал обратную сторону спутника, создал луноход, привез с помощью автомата грунт на Землю. Но в пилотируемых полетах впереди оказались США. На Луну в 1969-1972 годах высаживались 6 экипажей "Аполлонов", они привезли 380 кг грунта. Трижды в 1970-1976 годах наши автоматы привезли с Луны 330 граммов реголита. Особенным успехом отмечены полеты 1970 года, которые должны были составить конкуренцию победоносному "Аполлону". В море Изобилия высадился робот, который впервые провел бурение лунной поверхности и грунт был доставлен на Землю, а в море Дождей высадился первый в мире луноход. СССР в условиях секретности также готовил проект пилотируемой экспедиции. Однако четыре старта ракеты Н1 закончились авариями, и подготовка лунных экипажей, где первым номером стоял Алексей Леонов, была бесславно свернута.

Термояд зажгли Горбачев и Рейган

Когда в конце 1980-х готовился саммит в Женеве, было решено предложить Рейгану какую-нибудь зажигательную идею, чтобы отвлечь его от разорительных для нас "звездных войн". Проект международного термоядерного реактора понравился Рейгану, но через некоторое время США покинули ИТЭР, сочтя его не слишком перспективным и сосредоточились в термояде на других направлениях. В США уже проведены успешные эксперименты с использованием лазеров и инерционным удержанием плазмы. В токамаках, которые придуманы в СССР и положены в основу ИТЭР, используется магнитное удержание плазмы. Какой бы способ ни оказался более эффективным, я уверен, что успех термояда будет добыт на Земле, а прыжок на Луну - это потеря реальной почвы под ногами.
Академик Роальд Сагдеев, профессор Мэрилендского университета(США)

 

 

Русский рецепт: чем проще, тем лучше 

Версия для печати. Опубликовано на сайте ИноСМИ.Ru
http://www.inosmi.ru/stories/07/10/04/3517/221231.html 

("Chicago Tribune", США)

Я скорее доверюсь Ивану с разводным ключом, чем выпускнику Калифорнийского Политехнического с его научной степенью и навороченным компьютером


Майк Томас (Mike Thomas), 28 июля 2005
Пришло время сказать русским спасибо. Пришло время поблагодарить их за то, что они держали международную космическую станцию 'на плаву' пока 'шаттлы' разбирали по винтику в 'автосервисе' НАСА. Более двух лет они доставляли туда астронавтов, припасы и вывозили мусор. Без них нам оставалось бы только затопить МКС в океане или замотать топливные баки 'шаттлов' скотчем и надеяться на лучшее.

А ведь когда-то чиновники из НАСА хотели вообще выставить россиян из проекта МКС. Они жаловались, что у русских нет ни гроша в кармане, что они ничего не способны сделать вовремя. Эти неумехи-Иваны понятия не имеют о высоких технологиях: они только и умеют, что склепать пару канализационных труб, залить туда керосин, посадить сверху парочку астронавтов и запустить все это к сараю на орбите под названием 'Мир'.

Но Билл Клинтон (Bill Clinton) решил: русские должны остаться. Умный парень этот Билл! Дело в том, что русская космическая программа - более безопасна и надежна, чем наша. С тех пор, как 'Колумбия' сгорела в атмосфере, русские успешно доставили на МКС пять экипажей.

Русские действуют по принципу: все гениальное просто. Они впервые запустили корабль 'Союз' в 1967 г. У него отказал парашют и космонавт погиб. Еще три космонавта погибли в 1971 г., когда при спуске произошла разгерметизация кабины. Но после этого все пилотируемые полеты в СССР и России обходились без жертв. 'Шаттлы' же стали могилой для 14 астронавтов. Катастрофы 'Колумбии' и 'Челленджера' приостановили американскую космическую программу в общей сложности на пять с лишним лет и обошлись в миллиарды долларов.

Русские же, тем временем, просто летают в космос. Они разработали эффективную базовую конструкцию и остаются ей верны. Американцы создали куда более сложный в техническом отношении корабль, и сегодня, почти четверть века спустя, все еще не понимают, как он работает. Для запуска кораблей на орбиту русские используют ракету 'Союз', сконструированную еще в 1960е гг. Она стала 'рабочей лошадкой' их космической программы: на счету 'Союза' более 1000 запусков, он доставлял на орбиту все, что угодно - от военных спутников до космического туриста Денниса Тито (Dennis Tito). Такую ракету конструкторы называют 'простой как топор'. На ум сразу приходит пикап 'Шевроле' 1967 г. - он пробежал уже 245000 миль, насквозь проржавел, но все равно заводится с первого раза. Вот и русские ракеты надежны как скала.

Десятки лет эксплуатируя одну и ту же систему, вы изучите ее как облупленную, и сможете устранить любые неполадки. Вы гарантированы от неожиданных 'ударов в спину' из-за прогоревших уплотнительных колец или отвалившихся пластинок теплоизоляции. А если сбой и произойдет, вы сможете быстро выяснить и устранить причину. В 2002 г., когда 'Союз' с автоматическим кораблем взорвался на старте, русские быстро поняли, что это не связано с конструктивными дефектами, и меньше чем через месяц успешно осуществили пилотируемый полет. Сравните это с задержками из-за катастроф американских 'шаттлов'.

Русские потратили не одно десятилетие, чтобы свести к минимуму возможность любых неполадок космических систем, а мы все это время двигались в противоположном направлении. Если бы мне пришлось лететь, я бы выбрал 'Союз', а не 'шаттл'. Я скорее доверюсь Ивану с разводным ключом, чем выпускнику Калифорнийского Политехнического с его научной степенью и навороченным компьютером.

И в этом я не одинок. Когда китайцы - мастера технологического 'пиратства' - запускали свою программу пилотируемых полетов, они не стали красть чертежи 'шаттла', а скопировали 'Союз'.

В 2010 г. 'шаттлы' подлежат списанию. Высокотехнологичная система X-33, которая разрабатывалась для их замены, была настолько высокотехнологичной, что оказалась непригодной для практического использования, и от проекта пришлось отказаться после того, как на него уже было потрачено 1,3 миллиарда долларов. Теперь у нас появилось нечто под названием 'Пилотируемый исследовательский корабль' (Crew Exploration Vehicle): проект обойдется в 15 миллиардов долларов, а первый запуск запланирован на 2014 г. Вместе с ним в нашу космическую программу придут неполадки 'нового поколения'.

'Союз' же к моменту первого полета 'шаттла' верой и правдой служил своим создателям почти 15 лет, и будет служить и дальше - после того, как последний 'шаттл' встанет на вечную стоянку в Смитсоновском музее авиации и космонавтики. В отличие от 'шаттла', 'Союз' вечен. Меня нисколько не удивит, что нам снова придется полагаться на него, чтобы выручить из беды программу 'Пилотируемого исследовательского корабля'.

Слава Богу, у нас есть эти неумехи-россияне с их 'безнадежно устаревшей' космической программой!

 


http://grani.ru/Society/Science/p.29039.html

Дыра в иллюминаторе (Космос и массовое сознание)

 

Сказали мне, что эта дорога меня приведет к океану смерти, и я с полпути повернул обратно. С тех пор всё тянутся передо мною кривые глухие окольные тропы...

бр.Стругацкие, За миллиард лет до конца света

Юрий Гагарин в кабине космического корабля "Восток" 12 апреля 1961 года. Фото с сайта www.rosaviakosmos.ru/~gagarin/space.htm Пилотируемая космонавтика (в отличие даже от непилотируемой) относится к самому странному виду человеческой деятельности, связанному с наукой и техникой. По-настоящему, науки от нее никакой особой и не ждут, всем и во все времена нужны были от нее в первую голову Достижения. А последние события все больше делают космонавтику источником обыкновенной человеческой истерии.

Ничего рационального, как и возвышенного, тут уже нет, массовое сознание легко запутать: им неважно, что там будут делать наши на орбите, главное, застолбить пространство, чтоб чужие не лезли и не переплюнули наших.

Мы, кажется, имеем сейчас возможность лицезреть как бы конец третьей космической эпохи. Первая была до первого спутника - мечты, грёзы, опасения, пророчества - полная фантастика для широких масс и полный сомнений труд для инженеров. Во вторую царила логика великого соревнования, и вместо гонга начало ему положило зловещее для Запада "бип-бип". А закончилось это дело Луной и Apollo. И теперь мы подбираем крохи той роскошной поры - чтоб приспособить под мелкие нужды.

Два боксера сошлись на ринге. Один после нескольких унизительных нокаутов отправляется к лучшим тренерам, выкладывает кругленькую сумму, возвращается на злополучный ринг, наносит первый мощный удар... и тут вдруг соперник поступает совсем не по правилам, встает и просто уходит, объявляя во всеуслышанье сквозь зубы, что бокс - это слишком опасное занятие, он всегда так считал, а он пока лучше займется гимнастикой. Поведение неспортивное, но это, оказывается, и не спортсмен вовсе, а просто парень, который должен всегда и во всем побеждать. Недоумевающий боксер в звездно-полосатых трусах сколько-то поплясал еще в одиночестве по рингу, нанося удары в пустоту, да и тоже пошел присматриваться к гимнастике.

Советский Союз решил поступить, как у него это было заведено, прямо по Оруэллу - потерпев поражение, он не пытался отыгрываться, а решил всерьез убедить свой собственный народ, что достижение противника достижением вовсе и не является, что "любимый лунный трактор" будет покруче ихних лунных прыжков и шажков.

Но вначале-то он вел в этой гонке... Конечно, это было всего лишь доказательством, что космос более подвластен тому, кто сможет сосредоточить в своих руках средства и усилия целого государства. И тоталитарный строй, способный потратить на некий абстрактный престиж огромные народные ресурсы, тут ничуть не хуже государства-антипода, что проводит суровую антикоммунистическую политику и имеет достаточно свободных средств. Никто больше "настоящей" космической державой так и не стал до сих пор.

Это великое соревнование хоть и приводило участвующих в нем к невиданным опасностям, даже к гибели, но, по крайней мере, заставляло все время двигаться вперед (впрочем, риска было больше в разного рода псевдодостижениях - срочный полет к первому маю, посадить в кабину на одного человека больше...). Когда же первый участник из игры вышел, второй тоже не стал особо напрягаться. И первый полет на Марс, который должен был, по общему мнению, состояться вслед за Луной, был отложен на самое неопределенное время. Может быть - навсегда.

Возможно, отказавшись от продолжения этой самой космической гонки, коммунисты тем самым не просто закрыли космос для человечества, но и подписали себе приговор как строю.

Ни гор хлеба, ни бездны могущества - и человечество засиделось в колыбели.

***

Останавливаясь, уставший человек с очень большим трудом решается продолжить путь. Еще в большей степени это касается человеческого сообщества. Уж новое-то тысячелетие мы, во всяком случае, должны были встретить на Марсе. Не оказавшись там вовремя и отделавшись бесконечными разговорами о грядущих полетах, человечество рискует там не очутиться никогда.

В этом нет никакой мистики. Просто реализация такого рода масштабных технологий требует усилий огромных коллективов энтузиастов. Стоит пройти десятилетиям без дела - и все это рассеивается, как дым. Даже то, что много раз было до того отработано, - становится непреодолимым барьером. А реализация космических запусков - всегда на грани фола. Чудом кажется, что эти шары и цилиндры возносились на столбах пламени еще полвека назад. Тончайшие стенки "Аполлонов" можно было едва ли не пальцем проткнуть, но они летали на Луну. Единственный секрет - в удачливости и опыте, который сродни опыту эквилибриста, почти неосознанном знании множества мелочей. Без такого опыта в космосе больше месяца нормально не проживешь - вернешься оттуда инвалидом-медузой, доказано. И единственный путь оставаться на плаву - всегда двигаться вперед, не останавливаться, иначе - смерть всей отрасли.

Существование Космоса слишком тесно связано с массовым сознанием, с его поддержкой, с деньгами налогоплательщиков. Все так тесно переплетено, как нигде, это такой особый случай.

Закрытие таких проектов или потеря к ним интереса со стороны массового сознания и, как следствие, государства, означает их небытие. "Вопреки всеобщему заблуждению (возможно, существующему главным образом в России) о преемственности специалистов космических программ, работавших раннее и продолжающих работать в космической области сегодня, американские специалисты - пара сотен человек, работавших над лунной программой, - канули в Лету." Это небытие великих проектов столь явственно, что даже среди самих американцев все шире распространяются "теории заговора", согласно которым никаких полетов на Луну и не было. Якобы, "технологии тех лет в принципе не давали возможности послать к Луне пилотируемый корабль". Американцам вроде как предлагали организовать новые полеты на Луну - уже за чужие деньги, они, мол, отговариваются. Но охотно верится в то, что воспроизвести те полеты по тем технологиям, по крайней мере, без многочисленных жертв, - уже невозможно... Повторять однажды пройденный путь ужасно сложно. Не только в деньгах дело...

"Россия не планирует возобновлять работы по созданию космического челнока "Буран", - заявил в интервью Интерфаксу генеральный директор Росавиакосмоса Юрий Коптев. Реанимировать программу "Буран" практически невозможно. Работы по ней были приостановлены еще в 1988 году. За этот период потеряны мощности и технологии. Коптев добавил, что над созданием "Бурана" работали специалисты больше тысячи предприятий, объединить их в нынешних условиях практически невозможно. Это была такая лебединая песня всей нашей космической отрасли. Чего стоила одна автоматическая посадка летающей махины без всяких новомодных экспертных баз данных и искусственного интеллекта - просто строилась безукоризненная модель и учитывались все возможные ситуации и реакции на них механизмов...

***

После длительного существования Космоса где-то на периферии общественного сознания в Третью эпоху, почти синхронно возникли серьезные проблемы у разных стран Космического клуба, заставившие всерьез тревожиться за судьбу космических программ Европейского космического агентства (после взрыва модернизированной ракеты-носителя Ariane 5 - отмена запуска амбициозной "Розетты"), в России (неудачные запуски, в том числе потеря "Астры") и самое трагичное происшествие в США - катастрофа Columbia. Конечно, продолжать запускать спутники с помощью носителей небольшой мощности будут в любом случае - это экономически оправдано и даже выгодно, круг стран, осуществляющих такие запуски, достаточно широк. Хотя и этот рынок переживает сейчас не лучшие времена.

С запуском людей в космос сложнее. Стоит вспомнить, какое влияние на пилотируемую космонавтику оказали предыдущие аварии космических кораблей, сопровождавшиеся человеческими жертвами. В январе 1967 года заживо сгоревший экипаж Apollo-1 затормозил реализацию лунной программы на полтора года. Примерно на те же полтора года прекратились запуски "с человеком на борту" в Советском Союзе после гобели в апреле того же года Владимира Комарова. Погибший в конце июня 1971 года экипаж "Союза-11" (Волков, Пацаев, Добровольский) вынудил прервать такие запуски на два с лишним года, а гибель в январе 1986 года корабля Challenger не только прервала реализацию программы Space Shuttle на 2,5 года, но и заставила американцев в корне пересмотреть свои взгляды на роль многоразовых кораблей в доставке грузов на орбиту. Например, американские военные вообще отвергли шаттлы как носитель для своих грузов.

После гибели Columbia, американцы (и с ними Джордж Буш) выразили твердое желание продолжать полеты. Но в любом случае следующий полет намечается не раньше, чем через несколько месяцев. И в любом случае должно быть завершено расследование и произведена какая-то доработка аналогичных "челноков". Опыт показывает, что до конца ясными причины трагедий так и не становятся, несмотря на все эти годы расследований. Прошлый перерыв в полетах шаттлов очень болезненно отразился на всей инфраструктуре "космического побережья", не менее болезненно он отразится на ней и теперь. Лучшие специалисты найдут себе другое занятие. Прежнего стимула в виде соревнования с русскими уже нет. Американцы подождут, успокоятся, отвлекутся на войну с Ираком. Будут тем временем понемногу запускать спутники и зонды.

Если американские специалисты еще как-нибудь переживут вынужденное бездействие, в крайнем случае, изыщутся средства на всякие социальные пособия самым ценным космическим работникам, то нашим придется идти торговать китайскими кроссовками. Или принять предложение стран-"изгоев", готовых вложиться в ракетные технологии. Вся наша пилотируемая космонавтика слишком тесно теперь связана с единственным проектом - МКС. Перестроиться и выбить денег подо что-то другое у прагматично настроенного правительства шансов просто нет. МКС поддерживали хотя бы из соображений большой политики... А в остальном приходится большей частью запускать чужие спутники (покуда окончательно и этот рынок не отберут более юркие и более экономически эффективные западные фирмы, пусть и имеющие меньше опыта).

Конечно, американцы "освободившихся" средств на проект МКС в Россию не переведут. Не нужно это им ни с экономической, ни с политической точки зрения. Они и так уже под благовидными предлогами не раз пытались с русскими расстаться. Кстати, сам полет Columbia с экспериментами на ее борту (вероятно, частью выполняемых в интересах военных) был такой попыткой найти альтернативу работе на "открытой" МКС.

Сейчас на волне очередного истерического интереса к Космосу Россия собирается поддерживать МКС чуть ли не в одиночку. Но если нам это даже и позволят - быстро надорвемся. "Прогресс" груза по разным оценкам берет в 10-20 раз меньше шаттлов, все элементы уже изготовлены под транспортировку "челноками" и никто переделывать их не захочет, даже под какой-то новый наш недостроенный чудо-грузовик. К тому же, если корабли из России будут стартовать в несколько раз чаще, то в несколько раз увеличивается риск новых катастроф, первая же из которых прикроет космос теперь уже на годы и годы.

Что Росавиакосмос, что NASA - это очень неповоротливые старые монстры, во многом с устаревшим мышлением. Да и технологии в большинстве своем были рождены десятилетиями назад, слишком дорого все это обновлять и развивать. Пик их славы и мощи позади, живут в основном прошлым. Пылящиеся лунные камни в сейфах NASA, которые так и норовят выкрасть ушлые лаборанты - тому свидетельство. Распорядиться толком артефактами, добытыми такой ценой, NASA не в силах, все это пропадает, просачивается как песок сквозь пальцы. Время уничтожает и обесценивает прежние достижения. И этот очень громоздкий аппарат, стоит ему только остановиться - назад уже все это не соберешь, навыки и технологии рассыпаются и теряются, опытные люди, способные за секунды до катастрофы принять правильное решение, нажать кнопку, спасти экипаж, способные полноценно подготовить новых космонавтов - они уходят - и все. Стоит потом это попробовать возрождать - и те же самые простые вещи, много раз, казалось бы, отработанные, приведут к катастрофам, что оттолкнет людей от этой техники уже навсегда.

В нынешнем состоянии остается надеяться на то, что Китай, готовый запустить в космос первого "тайконавта", заставит забеспокоиться прежних монстров и вступить с ним в новое соревнование или же сам когда-нибудь сподобится отправиться на Марс.

Видимо, следующего этапа в освоении космоса нужно ждать, когда туда полезут всякие частные фирмы, заинтересуются им мелкие инвесторы и оравы туристов. Возникнет какая-то качественно новая техника, возможно, основанная на каких-нибудь нанотехнологиях, когда электроника как таковая да и вообще материальные вещи обесценятся, создаваемые и воспроизводимые в два счета бессчетными армиями наноботов. Или возникнут новые эффективные движители.

В принципе, уже что-то такое начинается, на Луну собираются отправляют частный контейнер со всякими волосьями и визитками, объявлен конкурс на первый частный суборбитальный пилотируемый полет... Но и жертвы тогда будут другими - аварии с пьяных глаз, какой-нибудь терроризм, неопытность... Да и не будут их считать тогда национальной трагедией, естественно...

 

Космос и его жертвы

...Он распался в атомную пыль вместе с массой легированного титана, из которого был сделан корпус первого "Хиуса". Легкая и честная смерть...

бр.Стругацкие, Страна багровых туч

Указ Президиума Верховного Совета СССР Об установлении "Дня космонавтики" Фото с сайта admin.smolensk.ru/history/gagarin/Vid_zem/pages/otdych.htm Советским людям не показали репортаж о высадке американцев на Луну, который смотрел весь мир. Собственная лунная программа была похоронена, и даже информация о ней была засекречена до последнего времени. Была спешно создана идеологическая схема: экспедиции на Луну настолько опасны, что мы не сочли возможным рисковать жизнью советского человека. Мы будем изучать Луну с помощью автоматов. Это объяснение, вложенное во все головы, даже давали родители своим детям, впрочем, сами не особо веря в него. Им было обидно. И было ощущение абсурдности.

Может быть, с точки зрения безопасности не все обстояло так уж благополучно, но лунная программа обошлась без человеческих жертв. Если не считать трех астронавтов, погибших во время тренировок и драматичного, но все же не кончившегося трагедией полета Apollo-13. Более того, на тот момент ни один реальный полет в космос у американцев не был связан с человеческими жертвами, а у Союза было два таких инцидента. Поэтому на такую позицию вставать было вообще как-то странно.

Советские люди гибли в шахтах, при исследовании природных катаклизмов, на Севере, испытывая новые модели самолетов... Никто не отменял риск на Земле и не считал всякое упоминание о риске табу. Более того, интернациональный долг звал наших людей в "горячие точки" земного шара с автоматом в руках... Но трагедии космоса почему-то сочли неприемлемо шокирующими для широкой публики.

Говорят даже, что в некоторых безумных головах рождались идеи послать на Луну едва готовую технику или вовсе смириться с тем, что наш первый космонавт на Луне окажется смертником - и желающие бы сыскались (так что не так уж был фантастичен Пелевин, описав такой "настоящий "Луноход"" в повести "Омон Ра", которую ему многие так и не могут простить)... Советского человека давно приучали жертвовать собой ради великих целей. Точно так же мыслилось когда-то и освоение космоса - с великими жертвами, но и с великой славой. Достаточно перечитать фантастические романы того времени, даже у Стругацких в ранних рассказах и нелюбимой ими теперь "Стране багровых туч" - целый гимн этой жертвенности, неизбежность и величественность этих жертв на пути освоения космического пространства. Ничего немыслимого в этих трагедиях не было, это вам не мягкотелые янки, предпочитающие не рисковать своими бесценными жизнями... И вдруг такой поворот!

"И еще одно: в общественном сознании "образ" космонавтики представлялся тогда именно в виде пилотируемых полетов, - честно пишет член женского отряда космонавтов Валентина Пономарева ("Неоткрытый космос"). - Это было основной целью и главным смыслом космической деятельности. И космонавты понятие "освоение космоса" трактовали именно так: освоение человеком, а полеты межпланетных автоматических станций не сильно волновали наше воображение и воспринимались как второстепенная ветвь исследований. Поэтому, когда американцы послали на Луну человека, а мы "только" "Луноход", это было расценено и руководителями, и массовым сознанием как наше поражение и их победа. Теперь я понимаю, что "Луноход", который больше года бродил по Луне, передавая информацию, и которым оператор управлял с земли, - достижение ничуть не менее фантастическое."

Но как бы то ни было, человечество приучило себя к мысли, что полеты в космос на столбе пламени должны быть безопаснее автомобильных гонок, например. Впрочем, и спокойная стадия в освоении небес, последовавшая вслед за бурным штурмом шестидесятых, позволила обходиться без жертв и излишнего риска. Именно поэтому такой шокирующей оказалась гибель Challenger - вообще первая катастрофа такого рода, да еще и с таким числом жертв.

А после катастрофы Columbia на какое-то время стало на удивление актуальным все, связанное с космосом - то, что при нормальном течении "научных исследований" уже давно не вызывало у публики никакого интереса. Для СМИ, пытавшихся до того публику эту честно, но довольно безуспешно развлечь какими-нибудь новостями типа выращенной космической капусты, бейсбола в космосе и космического шаббата, вдруг стали важны подробности. Почти любые. С замиранием сердца все следили за этапами полета к осиротевшей разом МКС первого после катастрофы "Прогресса", о запуске которого раньше многие издания и не сочли бы нужным вообще сообщать. Вот стартовал. Летит, летит! Завтра пристыкуется... Есть стыковка! Разгружают... Поднимают орбиту...

Но все это ненадолго, вспышка пройдет. Пережить два года расследования и тишины массовое сознание не в силах. А Буш - искренний выразитель такого сознания. Есть гораздо лучший способ проявить энтузиазм и патриотизм - начать войну.

 

Нужен ли космос массам?

...Конечно, ему будет легче думать, что у меня нервы не выдержали, чем видеть, что я ни во что не ставлю все эти трансплутоны...

бр.Стругацкие, Стажёры

Сергей Королев и Юрий Гагарин в Сочи после первого полета корабля "Восток". Фото с сайта admin.smolensk.ru/history/gagarin/Vid_zem/pages/otdych.htm В какие-то первые демвыборы в конце восьмидесятых, в которых участвовал опальный тогда Ельцин, у него был такой пункт в программе (помимо обычных "накормить народ..."): "прекратить выбрасывать деньги на космос". Это обещание казалось крайне несимпатичным (хотя, видимо, симптоматичным), но очень тогда хотелось думать, что это всего-навсего популистский шаг. И сразу возникал вопрос: а что, действительно нашему народу весь этот космос - как ржавый гвоздь в ботинке, и можно сыграть на этой ненависти к разбазаривавшим народные деньги? Бессмысленное расточительство - и все? А как же Гагарин и всенародная любовь? Королев и Циолковский? Вроде бы, когда Борис Николаевич действительно пришел к власти, он с некоторыми своими лихими обещаниями расстался. И "привилегии" оставил, и космос совсем уж не прикрыл, хотя финансирование, конечно, было уже совсем не то, придушил этак... Даже ездил на космодром смотреть, как выводят в космос спутники. Из-за этого пуск на сколько-то дней задерживали, дожидались высокого гостя.

Конечно, "рядовому россиянину" нет никакого дела до того, какие там хитрые эксперименты проводят в космосе. Но новые"рекорды", понятные его уму, вполне волнуют. Правда, организовать такое уже сложно. Героическая борьба с неполадками его тоже задевает. И (не дай бог!) катастрофы. И еще ему все-таки нужно, чтобы там постоянно сверху "несли вахту", иначе как-то неуютно. Нарушение этого доброго обычая он считает покушением на достоинство великой державы.

Видимо, Ельцин был тогда в этом своем пункте все-таки неправ. Вот и социологические исследования дают такую картину: "высочайший престиж космических исследований характерен... для самых разных возрастных, образовательных и профессиональных групп. В этом смысле он - не просто реальная часть биографии и памяти конкретных людей, но и элемент общей легенды, державной картины русской и советской истории. Видимо, наряду с победой в Отечественной войне, выход в космос остается на сей день самым главным и наиболее общим позитивным символом советского строя, советской эпохи в массовом сознании (может быть, семантика триумфа и власти над миром выражена в этом символе даже еще чище и сильней, чем в военной победе над фашизмом)". И это, заметьте, еще до дого, как "Прогрессы" и "Союзы" стали основным транспортом для МКС. Сейчас цифры более впечатляющие.

"Одной из заметных тем, получивших в том числе и политическое значение, является судьба космической станции "Мир". Запущенная еще в 1985 году, и являющаяся вплоть до сегодняшнего момента крупнейшим объектом, выведенным на околоземную орбиту, она стала одним из высших достижений отечественной космонавтики. 16 ноября 2000 года Правительство России приняло решение о прекращении ее дальнейшей эксплуатации и последующем затоплении. Проведенный РОМИРом опрос показал отношение российского общества к данному вопросу. 40.9% опрошенных считают, что Правительство должно найти средства на продолжение полета станции, 20.8% считают, что финансирование полета должно осуществляться исключительно из внебюджетных средств и примерно столько же (20.4%) выступают за прекращение полета станции в связи с ее устарелостью и изношенностью. Другие варианты предложили 2.6% респондентов, а еще 15.3% затруднились с ответом". (РОМИР, ноябрь 2000).

В связи с затоплением "Мира" общественное мнение здорово всколыхнулось. Правда, как-то уродливо. Тетка, что продавала по электричкам сырки и семечки, пошла агитировать за "Мир". Видимо, ей просто заплатили. Появился какой-то фонд... Через какое-то время мы с удивлением узнали, что он еще существует, все как-то "спасает" давно затопленную станцию и занимается при этом не совсем внятными вещами...

Впрочем, "Миром" до его затопления обыватель не очень-то интересовался, а еще меньше он стал интересоваться "не нашей" МКС. Если на Западе журналисты худо-бедно отслеживали все основные события, связанные со станцией, то у нас об этом вспоминали редко, даже несмотря на то, что туда отправляются наши "Союзы" и там постоянно обитают наши космонавты. Они уже воспринимались как какие-нибудь эмигранты.

До катастрофы Columbia о полете этого шаттла, естественно, у нас писали очень мало. А небрежности и ошибки, связанные с редкими новостями о нем, еще живом, просто поражают воображение. Почти все крупные интернет-издания Рунета транслировали ничтоже сумняшеся сообщения Reuters, где говорилось про шаббат на МКС, хотя Columbia с израильским астронавтом с МКС не стыковалась, о чем в тех же изданиях несколькими днями назад и сообщалось. Серьезно варьировался и набор вещей, которые взял с собой в космос Рамон.

 

Деньги на бочку

Отношение землян к космическим исследованиям сильно напоминало отношение жителей Европы к плаваниям через Атлантику - еще до того, как Колумб отправился в путь.
Однако можно отметить три существенных различия: чудовищные трудности, преграждавшие космическим исследованиям путь к цели, были не воображаемые, а неисчислимые, ужасные, разнообразные и все без исключения грозили катастрофой; стоимость даже самого скромного запуска способна была пустить по миру почти любую нацию; к тому же было досконально известно что ни одна космическая экспедиция не принесет прибыли тем, кто вложит в нее деньги.
Короче говоря, все - от простого здравого смысла до глубочайших научных знаний - говорило не в пользу исследований космоса.
Давно миновало то время, когда одна нация старалась переплюнуть другую, запуская в бездонную пустоту разные тяжелые предметы.

Курт Воннегут. Сирены Титана

Цитаты: "Hеудача советской лунной программы объясняется вовсе не "желанием рапортовать". Эту неудачу определили, по мнению NASA, только два фактора: слабое финансирование проекта (4 миллиарда долларов против 24 американских) и интриги между КБ, в которые вмешивались руководители СССР (что, впрочем, могло лишь задержать программу, но никак не сделать ее невыполнимой). Собственно говоря, Москва закрыла в 1976 году лунный проект по той причине, что "лунная гонка" была проиграна и дальнейшие неудачи в ней только наносили бы ущерб имиджу СССР как космической державы - ясно стало, что лунный проект в принципе не решить наличными силами в обозримом будущем, причем размеры финансирования тут никакой роли на самом деле не играли"

"Стоить "марсианское" удовольствие будет около 14 миллиардов долларов (для сравнения: специалисты из НАСА оценили свой проект в 150 миллиардов)", "полет на Марс, если найдутся деньги, может состояться уже в 2015 - 2020 гг...."

Мнение профессионалов, реально занимающихся космическими полетами, а вовсе не энтузиастов: организация полета на Марс при современном состоянии технологий может обойтись даже дешевле, чем лунная программа США. Причем некоторые при этом считают, что никаких принципиально новых задач решать и не придется, все уже решено, подходящие ракетоносители существуют ("Энергия" позволит доставить к Марсу десятки тонн полезного груза). Есть, правда, серьезные опасения, что длительный полет вне радиационных поясов Земли губительно скажется на человеческом организме, но такие опасения разделяются, во-первых, не всеми, а во-вторых, существуют и варианты защиты.

"Затраты США на ведение боевых действий в Афганистане в этом году составят около 10,2 миллиарда долларов, говорится в докладе бюджетного комитета ..." "Война стоит США более 20 млрд долларов. По информации ВВС, если Белый дом получит запрошенное, - бюджет Пентагона увеличится до 380 миллиардов долларов".

Получается, вместо того, чтобы утюжить "интеллектуальным оружием" Афганистан, мелкую и, в сущности, никому не нужную горную пустыню с затаившимся там бен Ладеном, который все равно сбежал, и несчастными афганцами, доведенными мусульманскими фанатиками чуть ли не до первобытного состояния, можно было организовать экспедицию на Марс? А уж организовать такую экспедицию на деньги, пошедшие на войну с Ираком, можно и подавно.

Казалось бы, вложить такую сумму в космос не может себе позволить Россия. Но это еще как посмотреть...

"Ежегодно на войну в Чечне уходит по миллиарду долларов. Это более двух процентов всего российского бюджета - такие цифры называет лидер думской фракции СПС Борис Немцов". "Ущерб Чечни от двух войн превышает 100 млрд долларов, заявил Руслан Хасбулатов".

Сколько раз на такие деньги можно было бы на Марс слетать? Может, и на Венеру заглянуть бы удалось? Если бы сложить все деньги, которые тратятся на "мелкие военные конфликты" в течение хотя бы года, сколько солнечных систем можно было бы освоить? Впрочем, это очень старая мысль... Где бы мы сейчас были, если бы не Вторая мировая война и все эти фюреры и сталины? Готовили бы первую звездную?..

12.04.2003 03:04

Максим Борисов
Полная версия

Статья по теме

Представители Boeing рассказали об альтернативах программы Space Shuttle

Boeing продолжает работу над космическим аппаратом X-37. Это небольшой беспилотный космический робот. Скорость его полета будет в 25 раз превышать скорость звука, длина его составит 8,3 м, размах крыльев - 4,5 м, вес - 6 т. Первый экспериментальный воздушный полет, как ожидается, состоится в апреле 2004 года на борту B-52, а путешествие в космос на Delta II - в июле 2006 года.

http://grani.ru/Society/Science/m.22435.html
Максим Борисов
10.02.2003

Статья по теме

Удар по ближнему космосу

Россия приостанавливает свою программу космического туризма. Как сказал начальник управления пилотируемых программ Росавиакосмоса Михаил Синельщиков, "сейчас придется пересмотреть идеологию краткосрочных полетов. Теперь доставка основного экипажа на МКС будет выполняться на российских пилотируемых кораблях "Союз ТМА". От краткосрочных полетов экспедиций придется отказаться". Но под угрозой не только космотуризм. США, выбирая в новой ситуации, куда выгоднее вкладывать деньги - в освоение ближнего космоса или дальнего (например, экспедиция на Марс), могут задвинуть МКС на периферию своих интересов. Подробности в статье Виталия Дерябина.

http://grani.ru/Society/Science/m.21695.html
Виталий Дерябин
03.02.2003

Статья по теме

Катастрофы в отечественной космонавтике

В истории отечественной пилотируемой космонавтики, как и в американской, были и человеческие жертвы, и большое количество драматических происшествий, связанных с отказами техники и человеческими ошибками. Но особенно жестоко космос мстил тогда, когда науку пытались превратить в большую политику.

http://grani.ru/Society/Science/m.21661.html
Максим Борисов
03.02.2003

Статья по теме

Величайшие трагедии в истории американской астронавтики

Шаттл Columbia - самый старый американский "челнок". Впервые он отправился в космос в 1981 году. Его последний старт много раз откладывался из-за технических неполадок. Главной целью его 16-дневного полета было проведение научных исследований в специальном модуле. Полет Columbia называли самым неординарным космическим полетом NASA за последнее время. Теперь это кажется зловещим предзнаменованием. До сегодняшнего дня за всю свою историю NASA потеряло 10 астронавтов. 7 человек были в экипаже Challenger, еще 3 погибли во время испытаний на земле.

http://grani.ru/Society/Science/m.21525.html
Максим Борисов
01.02.2003

Статья по теме

"Поднимите глаза ваши на высоту небес"

Эти библейские слова процитировал Джордж Буш в речи, произнесенной через несколько часов после гибели шаттла Columbia. Завтра президент США и первая леди примут участие в церемонии памяти семи погибших астронавтов. Между тем расследование обстоятельств трагедии идет полным ходом. Директор программы "Шаттл" Рон Дитмор назвал причиной катастрофы Columbia внезапное резкое повышение температуры в левой половине фюзеляжа за семь минут до обрыва связи с бортом. С подробностями из Вашингтона - обозреватель Граней.Ру Владимир Абаринов.

http://grani.ru/Society/Science/m.21641.html
Владимир Абаринов (Вашингтон)
03.02.2003

Статья по теме

Радиация слишком опасна для участников экспедиции на Марс

Новые данные, полученные с межпланетной космической лаборатории "Марс Одиссей", находящейся в настоящее время на марсианской орбите, подтверждают подозрения ученых по поводу радиации на Марсе: она столь интенсивна, что это неизбежно подвергнет опасности жизни астронавтов, посланных для исследования Красной планеты.

http://grani.ru/Society/Science/m.25883.html
Максим Борисов
14.03.2003
 
 

КАК ПОСТРОИТЬ АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОСМИЧЕСКИЙ ЗОНД из книги

Физика бессмертия.

http://lib.cerkov.ru/preview/5918

Франк Дж. Типлер (англ. Frank Jennings Tipler III; родился 1 февраля 1947, Андалузия, Алабама, США) — американский физик, математик и космолог, работающий на факультете математики и физики Университета Тулана.

Франк Типлер родился в 1947 году, в Андалузии (штат Алабама, США). В возрасте 22 лет он получил степень бакалавра физических наук в Массачусетском технологическом институте, а в 1976 году — докторскую степень в Университете Мэриленда в области глобальной общей теории относительности. С 1981 года является профессором математической физики в Университете Тулана.

Стратегию колонизации космоса разумнее  разрабатывать  таким образом,  чтобы  максимизировать  число  колонизованных  звездных систем  и  минимизировать  затраты,  обусловленные   существующим уровнем технологий. Такие затраты могут быть сведены  к  минимуму двумя способами: во-первых,  использовать  максимально  передовую технологию,  чтобы  снизить  насколько  возможно    расходы    на исследования и разработки; во-вторых, максимально использовать те ресурсы, которые нельзя больше ни  на  что  употребить.  Ресурсы, доступные  в  необитаемых  звездных  системах  не   могут    быть использованы ни для каких  других  человеческих  нужд  (или  нужд дургих живых существ), кроме строительства космических аппаратов; в самом деле, иатерилы, которые  нельзя  использовать  вообще  не имеют стоимости по определению. Следовательно, любая  оптимальная стратегия колонизации должна максимально использовать  материалы, доступные  в  других  звездных  системах.  При  нынешнем   уровне развития  технологии  такое  использование    не    может    быть интенсивным,  однако  при   уровне    компьютерных технологий, рассмотренных  в  предыдущей  части,  эти  бесполезные в других отношениях ресурсы могут полностью окупить программу колонизации. То, что нам нужно - это  самовоспроизводящийся  конструктор: машина, способная сделать любое устройство при наличии материалов и  программы  сборки.  По  определению,  она  может  создать    и собственную  копию. Универсальный конструктор аналогичен универсальному компьютеру, обсуждавшемуся в предыдущей  части: универсальный компьютер  можит вычислить все, что  может  быть вычислено, универсальный конструктор может  сконструировать  все, что  возможно сконструировать. Тьюринг показал, как можно построить универсальный компьютер, фон Нейман разработал основные принципы  создания  универсального   конструктора. Специальное исследование НАСА в 1980 г . показало, что при наличии средств универсальный робот-конструктор может быть построен  в  ближайшие 20 лет. Как и универсальные компьютеры, все типы  машин  являются универсальными  конструкторами: в частности,  человек - это универсальный коструктор, существующий в  условиях  Земли.  Таким образом, программа колонизации космоса  с  участием  пилотируемых космических кораблей - это  лишь  частный  случай  колонизации  с применением универсальных конструкторов.

Полезным  грузом  зондов,  запускаемых  к  другим   звездным системам, должен быть универсальный  конструктор с человеческим уровнем  интеллекта,  обозначаемый  далее  термином  "зонд фон Неймана",  оснащенный  тормозным  устройством  и  двигателем  для перемещения в пространстве, последним может служить электрический реактивный двигатель или солнечный парус. Зонду фон Неймана будет дана задача поиска конструкционных материалов и создания  из  них собственных копий вместе с двигательными установками.  Исходя  из наблюдений в нашей солнечной системе, других звездных системах  и сущствующих теорий их формирования, такие материалы  должны  быть доступны практически везде в форме астероидов, метеоритов, комет, и другого мусора, оставшегося после образования звездной системы. Последние наблюдения огромных количеств пыли вокруг Веги и других звезд показывают, что такие материалы имеются  в  любой  звездной системе. Например, состав астероидов очень  различен;  многие  из них являются огромными  кусками  никель-железных  сплавов,  в  то время как другие состоят из углеводородов.

Те копии зонда фон Неймана, которые будут им созданы, должны быть запущены в направлении ближайших звезд. Например, мы  скорее всего пошлем сначала зонд к Проксиме Центавра.  Тогда  его  копии могут  быть  запущены  к  Альфа  Центавра  (звезда,  ближайшая  к Проксиме,  иногда  последнюю  рассматривают  как  внешнего  члена системы Альфа Центавра), а также к Сириусу, Эпсилон Эридана,  Тау Кита и Проциону. Когда новые зонды достигнут этих звезд,  процесс будет повторен снова и снова, пока зонды не достигнут всех  звезд в Галактике. Экспоненциальный рост экспансии зондов  фон  Неймана показан на рис. II.2.

Когда достаточное число копий будет построено,  можно  будет запрограммировать зонд  фон  Неймана  для  исследования  звездной системы, в которой он находится, и отправки полученной информации обратно  на  Землю. Его  также  можно  запрограммировать для проведения научных  исследований,  которые  слишком  дороги  или опасны для проведения их в нашей солнечной системе.

Зонд фон Неймана мог  бы  также  заселить  звездную  систему людьми и другими формами земной жизни. Даже  если  в  системе  не окажется  планет - это  может  быть  система   двойной    звезды, содержащая только астероиды и их обломки,  как  например  система Альфа Центавра - зонд фон  Неймана  может  быть  запрограммирован таким  образом,  чтобы  превратить  некоторые  из  доступных  ему материалов в колонию О'Нейла,  самоподдерживающуюся  человеческую колонию в космосе, которая располагается  не  на  планете,  а  на космической станции. Обитателей такой колонии может синтезировать зонд  фон  Неймана. Вся  информация,  необходимая  для   создания человеческого существа  или  любой  другой  земной  формы  жизни, содержится в генах одной единственной клетки  этой  живой  формы. Таким образом, когда мы научимся синтезировать  отдельные  клетки (некоторые биологи говорят, что это  произойдет  в  ближайшие  30 лет; главным в этом направлении является проект Геном  Человека), тогда  мы  сможем  научить  зонд  фон    Неймана    синтезировать оплодотворенные  яйцеклетки  любого  земного  вида.  Для    семян растений  или  птичьих  яиц  достаточно    будет    синтезировать единственную яйцеклетку, чтобы в скором времени получить взрослые формы этих организмов. Что  касается  людей,  то  оплодотворенные яйцеклетки нужно будет  поместить  в  искуственную  матку  (такие технологии уже разрабатываются сейчас),  и  в  этом  случае  люди появятся в данной звездной системе уже через девять месяцев после этого. Этих  детей  будут  растить  роботы-няньки,  а  когда  они вырастут, то смогут произвести своих детей традиционным способом.

Таким образом проблема межзвездного путешествия  может  быть сведена  к  проблеме транспортировки самовоспроизводящегося универсального конструктора к другой звездной системе. Это  может быть  сделано  уже  при  имеющемся  уровне   развития    ракетных технологий. Ряд экспертов в этой области утверждали в 60-е  годы, что используя тяготение  Юпитера  для  ускорения  в  моменты  его сближения с Солнцем и  добавив  ускорения  в  момент  наибольшего сближения,  скорость,  с  которой  космический  аппарат   покинет солнечную систему достигнет 90 км/сек (около 3*10^-4c,  где  с  - скорость света,  3*10^5  км/сек) даже  для  ракет  с  химическими двигателями. Вояждер, который миновал Непутн несколько лет  назад имеет в  данный  момент  скорость  около  0,6*10^-4  с.  С  такой скоростью он достигнет ближайших звезд через 10^4 - 10^5 лет.

Зонды с  очень  малой  массой  рассматриваются  сегодня  как стандарт, это делает  их  гораздо  дешевле  в  сравнении  с  теми возможностями, которые имел Вояджер.  Программа  "Быстрый  пролет Плутона", запуск для которой намечен на февраль 1999 г .  имеет  в основе зонд массой  110  кг.  Этому  аппарату  стоимостью  в  400 миллионов долларов потребуется семь лет, чтобы  достичь  Плутона, по сравнению с двадцатью годами для Вояджера. Пройдя Плутон, зонд будет иметь скорость около 20 км/сек  (около  0,6*10^-4  c),  это означает, что он покроет дистанцию в пять световых лет -  среднее расстояние между звездами в окресностях нашей  солнечной  системы за  80000  лет. Самая  ближайшая  звезда,   Проксима    Центавра, находится на удалении в 4,3 световых года.  Она  является  частью тройной звездной системы (три  звезды,  связанные  вместе  силами взаимного тяготения),  и  по  всей  видимости  не  имеет  планет, подобных Земле,  хотя  по-видимому  в  данной  системе  находятся астероиды и их обломки, оставшиеся  после  ее  формирования.  Две ближайшие отдельные  звезды,  имеющие  энергию  свечения  подобно солнечной, - это Тау Кита (11,3 световых года) и Эпсилон  Эридана (10,7 световых лет).  Описываемый  зонд,  если  его  направить  к Проксиме Центавра, достигнет ее за 70000 лет. Так что если бы  мы могли создать устройства, способные выдержать десятки  тысяч  лет путешествия, и если бы мы были очень очень терпеливыми, мы  могли бы запустить межзвездный зонд прямо сейчас.

Но используя современную компьютерную  технологию  мы  можем сделать лучше. Хитрость состоит в том,  чтобы  делать  устройства очень  маленькими,  используя  нанотехнологию,  чтобы   заставить каждый атом в космическом аппарате  выполнять  полезную  функцию. (Нанотехнология - это технология  в  масштабе  отдельных  атомов, которые имеют  размеры  около  нанометра.  Мы  знаем,  что  такая технология осуществима, и сейчас частные  компании  тратят  сотни миллионов долларов на ее развитие). Давайте вообразим зонд массой в 100 грамм , далее я  покажу,  что  это  гигантская  масса,  если использовать каждый атом. Но 100 граммовый зонд очень мал с точки зрения космических реактивных  систем.  Можно  легко  разработать такой зонд, способный двигаться со скоростью в 90% от максимально возможной - скорости  света.  При  такой  скорости  зонд  покроет расстояние до Проксимы Центавра за пять лет, а расстояние до  Тау Кита или Эпсилон Эридана примерно за  двенадцать  лет.  Поскольку радиосигналы путешествуют со скоростью света, мы сможем  получить информацию о Проксиме Центавра  только  через  девять  лет  после запуска, это  гораздо  меньше,  чем  пришлось  ждать  известий  о Нептуне  от  Вояджера.  Имея  скорость  0,9с  межзвездные   зонды становятся правдоподобными.

Проблема  использования  ракет  для  ускорения   космических аппаратов до очень больших скоростей заключается в том, что  само топливо тоже необходимо разгонять. Так  что  если  мы  говорим  о ракетах, то почти вся их  масса - это  масса  ракетного  топлива. Решение очевидно:  то,  что,  разгоняет  космический  корабль  не должно быть его составной частью.  Известно,  что  свет  способен оказывать  давление,  и  таким  образом,  космический    корабль, состоящий в основном  из  гигантского  паруса,  может  ускоряться светом, отраженным от него. НАСА изначально  планировало  послать такой зонд к комете Галлея, во время ее  сближения  с  Солнцем  в 1986 г ., но отказалось от этой идеи ввиду отсутствия  средств.  В этом  проекте  предполагалось  использовать  Солнце  в   качестве источника света. Однако,  для  того,  чтобы  разогнать  парус  до скорости  в  0,9с,  энергии  Солнца  недостаточно,  так  что  для межзвездного зонда таким источником мог бы служить  очень  мощный стационарный лазер.

Проблемой  при   использовании    лазера    для    ускорения межзвездного  зонда  является  его  торможение,  когда  цель  уже достигнута. Американский  физик  Роберт  Форвард  разрешил    эту проблему. Он предолжил сделать парус, отражающий свет лазера,  из двух частей, которые разделяются, когда  звезда-цель  достигнута. Тогда одна часть паруса будет отражать  свет  обратно  на  другую часть, которая и содержит зонд и таким образом замедлять ее. Если рассмотреть предложение Форварда в деталях, получится  следующее. Я полагаю, что масса полезной части зонда будет около 100  грамм, а общая масса, включая обе секции паруса, -  1  килограмм.  Парус будет состоять из  шестиугольника  размахом  в  8  километров,  в центральной части которого будет находится другой  шестиугольник, размером в 3 километра . В этой центральной части будет  находится сам  зонд. Внешняя  часть  будет  замедлять    скорость    малого шестиугольника при приближении к месту назначения

При использовании лазера  мощностью  в  250  мегаватт,  зонд будет иметь ускорение 8g, при этом  он  достигнет  скорости  0,9с через  полтора  месяца.  Существуют  детальные  проекты   лазеров мощностью  в   10    гигаватт - такие    лазеры    предполагалось использовать в  80-е  годы  как  часть  стратегической  оборонной инициативы президента  Рейгана - так  что  250-гигаваттный  лазер вполне технически возможен. Нам также потребуется огромная  линза Френеля, миллиард километров в диаметре, чтобы сфокусировать свет на пятне с размерами большого шестиугольника на расстоянии в  4,3 световых года, расстоянии до Проксимы Центавра. Хотя эти  размеры линзы огромны (больше диаметра Солнца),  она  может  состоять  из тонкой петли на орбите вокруг Солнца, и таким  образом  ее  масса будет всего 2 триллиона  тонн,  это  размер  среднего  астероида. (Допплеровский сдвиг при скорости  0,9с  составляет  4,  так  что замедление у звезды-цели  будет  немного  меньше,  чем  8g,  если только не использовать  более  мощный  лазер).  Для  того,  чтобы обеспечить такой лазер  энергией  за  счет  солнечного  излучения потребуется площадь в 40  квадратных  километров;  очевидно,  что такой лазер, вместе с источником энергии тоже должен находится на околосолнечной орбите, как и линза.

Поскольку сам зонд будет по видимому изготовлен  в  космосе, на своего рода  космическом  заводе,  трудно  точно  оценить  его стоимость. Однако,  обычно  стоимость  зондов   примерно    равна стоимости конструкционных материалов, поскольку зонд фон  Неймана могут изготавливать сами  себя  (они  ведь  самовоспроизводящиеся машины), а исходные затраты на исследования  и  разработки  будут невелики,  поскольку  разумные    самовоспроизводящиеся    машины изнчально будут изготовлены  для  других  целей.  Мы  знаем,  что стоимость  ядерной  электростанции  мощностью  в    1    гигаватт составляет (в ценах 1993 года) около 1 миллиарда долларов.  Линзы нужно  будет    изготавливать    из    металлов,    но    большие железно-гикелевые  астероиды  необходимых  размеров   существуют.

Давайте предположим,  что  такой  астероид  стоит  10  миллиардов долларов. Если стоимость зонда примерно  равна  стоимости  такого астероида,  а  лазер  будет  получать    энергию    от    атомных электростанций, о которых говорилось, то  стоимость  межзвездного зонда будет составлять 260 миллиардов долларов, примерно  в  пять раз больше, чем стоимость программы Аполлон, и примерно  половину той суммы, в которую оценивается пилотируемая экспедиция на Марс. Таким образом  стоимость  космического  зонда  с  беспрцендентной миссией  сравнима  со  стандартными  сегодняшними   межпланетными программами.

Масса зонда и в самом деле может быть всего 100 грамм . Как я говорил выше, такая малая  масса  потребует,  чтобы  каждый  атом зонда был бы использован. Дрекслер провел детальное  исследование того, как при помощи  нанотехнологии  заставить  работать  каждый атом устройства. Он сделал  вывод,  что  машины  -  универсальные кострукторы, возможны начиная с размеров в  несколько  миллиардов атомов, так называемые молекулярные  универсальные  конструкторы. Кроме того, в принципе возможно хранить один  бит  информации  на один атом в расширенном массиве. Физики компании NEC в Японии уже открыли, как закодировать  один  бит  на  20  атомов.  100  грамм материи содержат примерно 10^24 атомов, если это элементы,  более легкие,  чем  железо,  так  что  в  таком  зонде  возможно  будет закодировать  10^24    бит    информации,    и    снабдить    его соответствующими устройствами, чтобы он мог  самовоспроизводится, используя те материалы, которые будут доступны  в  районе  звезды назначения. Чтобы представить, что можно закодироватьв 10^24 бит, вспомним из предыдущей  части,  что  разум  человеческого  уровня можно симулировать имея 10^15 бит. Полагая, что симуляция системы биологической поддержки такого существа потребует  в  100000  раз больше памяти, симуляция целого человека может уложиться в  10^20 бит. Таким образом 100 граммовый зонд может нести симулцию целого города в 10000 человек!  (Другая  важная  задача,  которая  стоит перед универсальным  конструктором - это  изменение  конфигурации паруса  во  время  перелета,  чтобы  уменшить    площадь    всего устройства. При скорости в 0,9с эффект от  столкновения  с  пылью может  быть  очень  серьезным.  Даже  столкновение  с  отдельными молекулами газа в межзвездной  среде  может  разрушать  парус  на такой скорости).

В ранних дискуссиях по поводу межзвездных путешествий  одной из первых причин для разгона до скорости близкой к скорости света была необходимость использовать эффект релятивистского замедления времени. Для космического корабля, движущегося со скоростью  0,9с время идет примерно в половину медленне чем для тех, кто  остался на Земле. Если корабль отправится к Проксиме Центавра и  вернется обратно на такой скорости, на Земле пройдет 9,6 лет, и только 4,2 года для тех, кто будет на корабле. Эта необходимость  в  высокой скорости отпадает, если люди будут путешествовать  как  эмуляции: течение времени для них может быть симулировано  с  каким  угодно замедлением по отношению ко времени  вселенной.  Такая  симуляция может исполняться гораздо медленнее, чем та скорость,  с  которой существует жизнь на Земле, так что для тех людей,  которые  будут симулированы в космическом корабле путешествие  займет  несколько часов или дней.

В наши дни, когда существует огромный дефицит бюджета  сумма в 250 миллиардов долларов кажется невозможной. Однако,  стоимость материалов относительно доходов падает экспоненциально с порядком в 50 лет за последние 150 лет. Это означает, что средний  человек сегодня в 20 раз богаче, чем средний человек 150 лет назад.  Если такая тенденция сохранится в  течение  следующих  400  лет,  зонд стоимостью в 250 миллиардов  долларов  будет  стоить  людям  того времени примерно как 80 миллионов долларов  для  нас  теперешних. Сейчас в мире есть несколько сотен людей, чей доход  больше,  чем 80 миллионов долларов, так что я полагаю,  что  межзвездный  зонд будет обязательно запущен в ближайшие несколько веков.

Также очень вероятно, что  предполагемые  затраты  снизятся. Когда  я  впервые  начал  заниматься  исследованиями  межзвездных путешествий, в начале 70-х годов, наиболее детально разработанным проектом  межзвездного  путешествия  являлся  проект    Daedalus, выдвинутый британским межпланетным обществом в  1978  году.  Зонд фон Неймана, используя предлагаемый в проекте  носитель  (ядерная реактивная  ракета,  которая  ускорялась    за    счет    взрывов сбрасываемых ею ядерных бомб) мог бы двигаться между звездами  со скоростью в 0,16с  и  стоил  бы  200  триллионов  долларов,  если исходит  только  из  стоимости  топлива.  Зонд    фон    Неймана, использующий лазер Форварда и нанотехнологию  может  двигаться  в шесть раз быстрее и стоит в тысячу раз меньше.  Нанотехнология  и лазерный парус были новыми идеями в 80-е. В 90-е может  появиться еще больше идей, применение которых способно снизить стоимость.

Новая реактивная техноллогия в комбинации с  нанотехнологией может быть существенно дешевле. Ключевым  в  реактивном  движении ракеты является получение энергии для выброса газа. Самым большим источником энергии является масса, как  все  знают  из  уравнения Эйнштейна E=mc^2. Химические реакции очень неэффективны:  энергия при взрыве одной мегатонны ТНТ соответствует примерно 50  граммам массы. Даже  ядерные  реакции  преобразуют  меньше  1%  массы   в энергию. Однако, при аннигиляции материи и антиматерии вся  масса переходит в энергию. Таким образом,  ракета  должна  использовать аннигиляцию в качестве источника энергии.

Антиматерия - это все еще экзотика, так что  сначала  скажем немного о ее свойствах. Согласно законам физики все  материальное сущетвует в двух  формах:  частиц  и  античастиц.  Античастица  в точности такая же, как соответствующая ей частица, за исключением того,  что  она  имеет  противоположный   электрический    заряд. Например,  электрон  заряжен  отрицательно,  а  его  античастица, позитрон, имеет положительный заряд,  но  во  всем  остальном  он абсолютно такой же,  как  электрон.  Протон  имеет  положительный заряд, и таким образом, антипротон  заряжен  отрицательно.  Точно так же, как протон в  соединении  с  электроном  дает  один  атом электрически нейтрального водорода,  антипротон  в  соединении  с позитроном дает электрически нейтральный антиатом антиводорода. В принципе могут быть созданы любые антиатомы, хотя до сегодняшнего дня в лаборатории создан только  антигелий.  Приложив  усилия  мы можем создать антиуглерод, антижелезо и так далее.

Антиматерию трудно хранить, поскольку если частица  приходит в контакт с античастицей они неедленно аннигилируют,  превращаясь во  вспышку  радиации.  Если  смешать  антиводород  с   воздухом, позитроны будут притягиваться к электронам атомов воздуха за счет разности в зарядах и аннигилировать. То же самое произойдет  и  с антипротонами. Тем не менее, существуют  способы  производства  и хранения  больших  количеств  антиматерии.    Многие    миллиарды антипротонов созданы и хранятся в ионных ловушках  в  лаборатории CERN в Женеве. Антипротоны сейчас можно продавать,  стоимость  их примерно 1 доллар за  миллиард.  Разработан  детальный  план  для заводов, которые смогут производить  миллиграммы  антиводорода  в год  при  стоимости  в  1  миллион  долларов  за  миллиграмм  при широкомасштабном производстве.

Форвард предложил использовать обычный  водород  в  качестве газа, выбрасываемого ракетой,  разогревая  его  путем  добавления малых количеств антиводорода. Такой ракете с полезной нагрузкой в 100 грамм потребуется всего лишь 1,6 кг жидкого  водорода  и  3,6 миллиграмма  антиводорода  в  качестве  источника  энергии,  если исходить из того, что такая ракета разгонится до  скорости  0,1с, проделает  путь  к  звезде  назначения  и    там    затормозится. Предполагая, как и  выше,  что  стоимость  зонда  складывается  в основном из  стоимости  конструкционных  материалов,  такой  зонд обойдется всего в 4 миллиона  долларов,  почти  вся  сумма  будет затрачена на антиводород. В настоящее время существует по крайней мере  миллион  человек,  которым  по  силам  такие  затраты.    И покупатель сможет держать свой межзвездный зонд  фон  Неймана  на собственной ладони! Сейчас существуют очень детальные  разработки ракеты Форварда на антиматерии, и некоторые лаборатории объявили, что они начали эксперименты по изготовлению такого  аппарата.  Мы сможем запустить межзвездный зонд со скоростью 0,1с уже  к  концу этого десятилетия, если  у  нас  будут  необходимые  компьютерные технологии, универсальные конструкторы  молекулярных  размеров  и компьютеры  атомных  размеров.  Исходя   из    темпов    развития нанотехнологии,  я  полагаю,   что    необходимые    компьютерные технологии будут существовать к тому времени,  когда  мы  получим компьютер,  способный  пройти  тест  Тьюринга.  Как  показано   в предыдущей части, это должно произойти  к  2030  году.  Зонд  фон Неймана может быть запущен в середине следующего века.

            Такому зонду потребуется всего пять  или  десять  лет  после запуска, чтобы достичь звезд. Вопрос в том, сколько  времени  ему понадобится, чтобы изготовить копию самого себя? Если мы  сравним зонд    фон    Неймана    с    единственной известной нам самовоспроизводящейся машиной,  человеком,  последнему  требуется около двадцати или тридцати лет, чтобы воспроизвести  себя.  Если мы сравним зонд фон Неймана с целой технической цивилизацией,  то ей понадобилось около трехсот лет, чтобы  превратить  Соединенные Штаты в индустриальную державу. Большая часть этого времени  была потрачена на  разработку  технологических решений, а не самих машин. Владея  необходимыми  технологиями, Германия и Япония воссоздали свою промышленность  всего  за  10  лет  после  второй мировой  войны,  пользуясь  при  этом  минимальными  инвестициями извне. Уже  упомянутый  физик  Джерард  О'Нейл   вычислил,    что космические колонии могут быть самодостаточными и  воспроизовдить себя менее чем за сто лет. Я считаю, что таким образом  есть  все основания полагать, что зонд фон Неймана может начать изготовлять копии самого себя  в  течение  пятидесяти  лет  после  достижения звезды-цели. Если он разошлет эти копии к звездам  в  радиусе  10 световых лет вокруг себя, колонизация галактики может происходить со скоростью в 10 световых лет в 60 лет, или 1/6 светового года в год. Поскольку наша галактика имеет диаметр около 100000 световых лет, потребуется около 600000 лет,  чтобы  колонизовать  ее.  Эта колонизация может начаться уже в середине следующего столетия.

 

СУЩЕСТВА, ПУТЕШЕСТВУЮЩИЕ В  КОСМОСЕ  НЕИЗБЕЖНО  ЗАСЕЛЯТ  И  БУДУТ КОНТРОЛИРОВАТЬ ВСЮ ВСЕЛЕННУЮ.

 

Ближайшая к нам  крупная  галактика,  туманность  Андромеды, находится на расстоянии в 2,7  миллиона  световых  лет,  так  что биосфера  может  заселить  ее  по  прошествии  3  миллионов  лет, используя  зонды  со  скоростью  0,9с,  описанные  в   предыдущем разделе. Ближайший клстер галактик в созвездии Девы находится  на расстоянии в 70 миллионов световых лет.  В  обоих  случаях  время воспроизводства зондов мало по сравнению со временем путешествия, даже при скорости в 0,9с, так что его можно проигнорировать.

При рассмотрении еще более удаленных галактик при вычислении средней скорости зонда необходимо учитывать расширение вселенной. Закон Хаббла говорит, что чем  дальше  галактика  от  Земли,  тем быстрее она от нас удаляется. Следовательно, космический аппарат, запущенный с данной  скоростью  относительно  Земли  будет  иметь меньшую скорость относительно удаленной галактики, когда он ее  в конце концов достигнет. Я показываю в приложении для ученых,  что отношение  момента  количества  движения  космического    корабля относительно Земли к моменту количества движения его в  удаленной галактике равно отношению радиусов вселенной в момент  достижения кораблем галактики и в момент его запуска. Я покажу в  главе  IV, что маскимальное значение этого отношения будет  около  300000  в момент достижения вселенной ее маскимального размера  (наименьшее значение этого отношения равно 3000). Верхняя  граница  в  300000 предполагает, что если корабль должен достигнуть  противоположной границы вселенной в момент ее наибольшего  расширения,  имея  при этом скорость 0,9с (скорость 0,9с  означает,  что  общая  энергия равна  примерно  его  удвоенной  массе),  для  этого  потребуется начальная энергия в 600000 раз больше массы корабля. Я  показываю в приложении для ученых, что такой корабль  технически  возможен, если использовать аннигиляционную ракету. Для зонда весом  в  100 грамм начальная масса ракеты  должна  быть  10  миллиардов  тонн, половину  из  них  составляет  антиматерия.   Такое    количество антиматерии конечно недешево. Пристоимости 1 миллион долларов  за миллиграмм, миллиард тонн будет стоить 10  триллионов  триллионов долларов, что примерно в миллиард  раз  превосходит  существующий валовый национальный продукт всего человечества.  Посылка  такого зонда к  противоположной  границе  вселенной  потребует  ресурсов целой звездной системы. Но это может быть сделано.

Лучшей стратегией, конечно является посылка зондов от  одной галактики к другой, а не прямо к противоположной границе. Однако, это становится все более  и  более  трудным  по  мере  того,  как вселенная расширяется и галактики  удаляются  друг  от  друга.  В приложении для ученых показано, что во вселенной, размер  которой будет в момент наибольшего ее расширения составлять 3000 – 300000 раз от существующего, противоположная граница будет находится  на расстоянии от  1  до  10  терапарсеков  (терапарсек  равен  10^12 парсек). Вселенная достигент  этого  состояния  через  5*10^16  - 5*10^18  лет  спустя    собственном  времени). 

Помните, что в  глобальном  масштабе  времени  у  жизни  нет выбора:  она  должна  использовать  естественные  ресурсы,  чтобы выжить. И я полагаю, что она это сделает.

Луч света, посланный с Земли, находящейся в начале вселенной достигнет  противоположной  стороны  последней  в    момент    ее максимального расширения, так что космический аппарат, запущенный через несколько миллиардов  лет  и  имеющий  энергию,  о  которой говорилось выше, прибудет в ту же точку немногим позже  светового луча, сразу после  того,  как  вселенная  начнет  сокращаться.  Я полагаю, что полное заселение вселенной будет технически возможно к этому времени при использовании технологий, которыми  мы  будем обладать в ближайшие полвека.  Компьютерная  симуляция  биосферы, завоевывающей вселенную изображена на рис. II.3, II.4, II.5.

На первом рисунке показана вселенная через  10^16  лет.  Она примерно в 3 тысячи раз больше,  чем  сейчас.  В  таком  масштабе размеры вселенной в настоящее время соответствуют точке  в  конце этого  предложения. Вселенная  представлена  в  виде   двухмерной сферы, Земля расположена на ее северном  полюсе.  Противоположная сторона  вселенной - точка-антипод  таким  образом  находится  на южном полюсе. Черный круг на сфере показывает  положение  вспышки света, посланной с Земли в 1993 году. Этот свет  достиг  экватора сферы, то есть за 10^16 лет он покрыл только половину  расстояния от  Земли  до  точки-антипода.  Зачерненная  область   обозначает биосферу, которая к этому времени  поглотила  около  одной  трети вселенной.

Второй рисунок  показывает  вселенную  через  10^17  лет  от настоящего времени. Она все еще расширяется, и стала больше,  чем на  предыдущем  рисунке.  Жизнь  поглотила  теперь  около    трех четвертей вселенной. Луч света, оставивший Землю 10^17 лет  назад все  еще  не  достиг  точки-антипода,  хотя  и  близок  к    ней. Расширяющаяся биосфера немного отстает от луча.

Третий рисунок показывает  вселенную  спустя  10^18  лет  от настоящего времени. Вселенная  продолжает  расширяться,  и  стала больше, чем на предыдущем рисунке, но  она  уже  очень  близка  к своему  максимальному  размеру.  Жизнь  поглотила    около    90% вселенной. Свет, пущеный с  Земли  10^18  лет  назад  уже  достиг точки-антипода.

На четвертом рисунке показана вселенная  10^19  лет  спустя. Она  уже  миновала  стадию  максимального  расширения  и   теперь сокращается. Теперь она меньше, чем на предыдущем рисунке.  Жизнь полностью завоевала вселенную. Черный круг все еще обозначен, как и на предыдущих рисунках он изображает  луч  света,  посланный  с Земли в 1993  году,  но  теперь  он  дошел  до  точки-антипода  и отразился обратно к Земле.

Следующий вопрос состоит в том,  сможет  ли  жизнь  получить контроль над вселенной, когда  окончательно  завоюет  ее?  Говоря иначе, будут ли наши потмки направлять вселенную, или  она  будет направлять их? Ответ состоит в  том,  что  они  могут  в  будущем контролировать движение целой вселенной.  Механизм,  которым  они будут пользоваться - это хаос в уравнениях, описывающих  динамику вселенной.

     В физике существует много определений  слова  "хаос",  но  в основном  "хаос - это  нестабильность".  То  есть    при    малых изменениях начальных условий в хаотической  системе  ее  движение будет  экспоненциально  отклоняться  от  ожидаемого.   Стабильная эволюция, напротив, означает, что при малых изменениях  начальных условий, движение такой измененной системы будет очень  близко  к движению исходной. Для примера стабильного движения, предположим, что мы переместили частицу на  два  метра  влево.  Тогда,  спустя секунду,  частица  будет  на  расстоянии  одного  метра  от  того положения, в котором она находилась бы, если бы ее не перемещали; через две секунды она будет на расстоянии в  полметра  от  такого положения, через три секунды - на расстоянии четверти метра и так далее. Мы  видим,  таким  образом,  что  "стабильность"  означает тенденцию к тому, что  начальные  условия  несуществены.  Образно говоря, система знает, куда она  хочет  попасть,  и  направляется туда. не обращая внимания на то,  что  мы  с  ней  делаем.  Чтобы заставить частицу из этого примера оказаться на расстоянии одного метра от  невозмущенного  пути  спустя  60  секунд  после  начала движения, мы должны были бы удалить ее от  начальной  позиции  на сто световых лет влево.

В  качестве  примера  нестабильного  хаотического   движения рассмотрим следующий. Предположим, что мы  передвинули  начальную точку движения на два метра влево, тогда  через  секунду  частица будет удалена на четыре метра от того положения,  в  котором  она могла бы оказаться без изменения  начальных  условий,  через  две секунды она будет удалена на 8 метров от такого положения,  через три  секунды - на  16  метров  и  так  далее.  Отклонение    этой хаотической системы от невозмущенного состояния  составляет  2^t, где t - время в секундах. Видно, что  спустя  очень  малое  время частица будет невыразимо далеко от того положения, в котором  она могла бы находится: через 60 секунд  эта  гипотетическая  частица окажется на расстоянии в 100 световых лет от того места, где  она находилась бы если бы изменений начальных условий  не  произошло. (Это, конечно только гипотетический пример,  поскольку  ничто  не может двигаться быстрее света). Такую хаотическую  систему  очень легко заставить двигаться туда, куда мы хотим, и это  не  требует больших  затрат  энергии.  Для  того,  чтобы  эта  гипотетическая частица оказалась на расстоянии одного  метра  от  невозмущенного положения  через  60  секунд  движения,  нам  достаточно  вначале сдвинуть ее влево на очень малую долю размера какого-нибудь атома.

В больших  масштабах  гравитация  является  наиболее  важной силой, а большие системы частиц, управляемые  гравитацией,  почти всегда  хаотичны.  Лучший  пример - это  наша  солнечная  система Гравитационное  притяжение  Земли  другими    планетами    делает положение Земли на ее орбите хаотичным. То есть, форма  и  размер земной орбиты не изменяются очень  сильно,  но  точное  положение планеты очень нестабильно: оно изменяется по закону  2^t,  как  и предыдущем примере, за тем исключением,  что  здесь  t  - время, приведенное к масштабу в 3,5  миллиона  лет.  Последствия  такого хаоса могут быть драматичными. Предположим,  что  бабочка  решила перелететь с одного цветка на другой  на  расстояние  в  1  метр. Эффект одного этого движения одной бабочки может  сдвинуть  Землю на  противоположную  сторону  ее  околосолнечной  орбиты  за  500 миллионов лет.

Если одна бабочка может передвинуть Землю  с  одной  стороны орбиты на другую за 500 миллионов лет, то  несомненно,  что  наши потомки, когда они населят всю вселенную,  смогут  контролировать ее эволюцию в масштабе времени 10^16 лет.

Как и в случае бабочки  и  Земли,  наши  потомки  не  смогут контролировать  все  аспекты  будущего  движения  вселенной.  Как бабочка не может изменить формы и размеров земной орбиты,  так  и наши потомки не смогут изменить того факта, что после  достижения вселенной  максимального  размера  она   начнет    сжиматься    и коллапсирует  до  нулевого  размера  за  10^18  лет  собственного времени. То, что смогут сделать наши потомки - это  изменить  то, как будет сжиматься  вселенная.  Вселенная  может  коллапсировать быстрее в одних направлениях, чем в других, и мой  коллега,  Джон Барроу,  показал,  что  скорость  коллапса  вселенной  в   разных направлениях хаотична. В частности, жизнь в далеком будущем может легко заставить вселенную  коллапсировать  очень  быстро  в  двух измерениях, сохраняя в то же время постоянный размер  в  третьем. Они могут это сделать, и они должны это сделать.

Они должны заставить  вселенную  двигаться  по  такому  пути потому, что только в этом случае жизнь в  далеком  будущем  будет иметь достаточно энергии, чтобы выжить.  Чтобы  представить  этот будущий источник энергии, давайте выясним, как биосфера  получает энергию  сейчас. Ее  источником  является  Солнце,  и  оно  может поставлять энергию только потому, что  горячее,  чем  межзвездное пространство. Биосфера  существует,  поскольку  зеленые  растения получают энергию от горячего пятна на небе (Солнца) и  рассеивают свое  излишнее    тепло    в    межзвездном    пространстве.    В действительности, его рассеивает вместо растений атмосфера, но мы не  будем  вдаваться  в  технические  детали.  Суть  в  том,  что биологическая активность на Землме возможна  только  потому,  что энергия берется от высокотемпературного источника и  рассеивается в низкотемпературном охладителе.

Теперь рассмотрим коллапсирующую вселенную.  Мы  знаем,  что газ охлаждается при расширении  и  нагревается  при  сжатии.  Так работает холодильник.  Газ  расширяется  в  испарителе,  охлаждая воздух в холодильной камере. Тепло переходит от теплого воздуха к более холодному газу. Потом нагретый газ выводится из испарителя, сжимается, становясь еще горячее, и это тепло передается воздуху, окружающему холодильник. Во вселенной радиация действует как газ в холодильнике: она охлаждается, когда  вселенная  расширяется  и становится горячее, когда вселенная начинает сжиматься.

Однако,  если  в  одном   измерении    вселенная    остается постоянного размера, а в двух других - сжимается, радиация в этих двух последних направлениях будет становиться горячее, чем в том, что  остается  постоянным.  То  есть  направления  сжатия   будут горячими,  а  постоянное  направление  -  холодным.  Эта  разница температур будет  служить  жизни  в  далеком  будущем  источником энергии так же, как Солнце дает энергию жизни на Земле сейчас.

Вселенная, естественно будет иметь тенденцию  коллапсировать более быстро в одном направлении, чем в другом. Но  почти  всегда эту природную тенденцию нужно будет  корректировать,  прежде  чем разница температур станет достаточно  большой,  чтобы  обеспечить жизнь достаточной энергией. Но если жизнь будет использовать хаос в скоростях коллапса в различных направлениях, точные  вычисления (см. приложение для ученых) показывают, что  необходимая  энергия будет доступна. Так что, как я  и  говорил,  жизнь  должна  будет заставить двигаться вселенную по этому необычному пути.

Кроме того, жизнь должна завоевать всю вселенную и для того, чтобы иметь энергию для направления эволюции вселенной  по  этому необычному пути. Вспомним снова Землю  и  бабочку.  Хотя  бабочка может передвинуть Землю,  она  скорее  всего  этого  не  сделает, потому, что  другая  бабочка  на  другой  стороне  Земли  погасит движение первой, если она двинется в противоположном направлении. Хаотический эффект будет кумулятивным только в том  случае,  если бабочки будут действовать совместно, чего конечно не  происходит. В  случае  со  вселенной,  она  будет  двигаться  в    правильном

направлении  только  если  отдельные   живые    существа    будут действовать вместе  во  всем  космосе.  Если  жизнь  завоюет  всю вселенную и если вселенная все еще будет  примерно  гомогенной  в момент достижения ей максимального  расширения,  очень  вероятно, что живые существа будут  действовать  в  правильном  направлении везде во вселенной, даже если у них не будет возможности общаться друг с другом когда они начнут. (Вспомним, что свет сможет  дойти до точки-антипода только один раз, прежде чем  начнется  коллапс, так что у него не будет времени  на  обратный  путь,  прежде  чем жизнь должна будет начать действовать). Причина того,  что  жизнь вероятно будет действовать согласованно в том, что если вселенная является  более  или  менее  гомогенной,   тогда    она    начнет коллапсировать в разных направлениях с разными скоростями, но эти разные направления будут одними и теми же везде. То есть, горячие области будут в одном и том же направлении, неважно в каком месте вселенной находится жизнь. Следовательно,  жизнь  будет  пытаться усилить температуру  в  одном  и  том  же  направлении,  и  таким образом,  автоматически  действовать  согласованно.  Жизнь  будет двигать вселенную.

Я продолжу историю о том, как жизнь будет действовать в фазе коллапса вселенной в главе IV, но сначала позвольте показать  что может  произойти,  если  жизнь  потерпит  неудачу  и  не   сможет действовать  согласованно.  В  этом  случае  жизнь  ожидают   два ужасающих варианта  развития  -  вечное  возвращение  и  тепловая смерть.

 

 

Ссылки

http://www.astronet.ru/

http://www.cnews.ru 

http://www.nature.ru/ 

www.spacenews.ru 

http://grani.ru

http://www.rambler.ru/  

www.membrana.ru/

http://sciteclibrary.ru

http://inauka.ru/ 

www.svoboda.org 

http://www.rol.ru/ 

http://www.lenta.ru/ 

www.spacedaily.com 

Russian SETI 

 

Факты и гипотезы

О нашей Вселенной

Геологические часы

История жизни на Земле

Нерешенные научные проблемы

Гипотезы

Информация к размышлению

Проблемы спасения человечества

Технологии космической экспансии

Оппоненты

new-idea.narod.ru 

new-philosophy.narod.ru 

Ссылки

Космология

Перевод "Официального Сайта Теории Суперструн"

 

Народный рейтинг астрокосмосайтов русской сети

Российское Трансгуманистическое Движение

eXTReMe Tracker