CC BY
50Тихонова Т.Ю.
к.филос.н., доцент, РАНХиГС
Епифановский С. С.
QA-инженер, компания ARTY
КОСМИЧЕСКИЙ ТУРИЗМ КАК НОВАЯ ПАРАДИГМА ОСВОЕНИЯ КОСМОСА
Ключевые слова: космический туризм, космос, освоение, технологии, инновации, сотрудничество, будущее.
«Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство»1.
К. Э. Циолковский.
В XX веке человечество достигло огромных успехов в освоении космоса: был запущен первый искусственный спутник, совершён первый полёт человека в космос, произошла высадка на Луне, а также были построены орбитальная станция «МИР» и Международная Космическая Станция. Однако с момента окончания Холодной войны интерес к космосу начал угасать, так как более не было нужды тратить огромные средства, чтобы перегнать соперника, ведь СССР распался, и в России началась резкая смена экономической системы, которая привела к деструктивным последствиям не только в экономике, но и в других сферах, из-за чего страна уже не представляла угрозу для США. Вскоре Россия прекратила эксплуатацию станции «МИР», а США в свою очередь полностью отказались от шаттлов и полётов на Луну. Когда больше не нужно было соревноваться друг с другом, на первое место стал финансовый вопрос. Исследование и покорение космоса было слишком затратным, многие критики указывали на то, что деньги нужно тратить на актуальные проблемы и на то, что может принести пользу в ближайшей перспективе. Вследствие этого бюджет всех государственных космических агентств был урезан. И хотя они продолжали свою работу, вели различные исследования как на Земле, так и на МКС, разрабатывали новые модели ракет и космических кораблей, но амбициозных целей по покорению других планет не ставили.
В современном мире перед человечеством встали новые проблемы: глобальное потепление, экологическое загрязнение, перенаселение, ограниченность водных ресурсов и нехватка продовольствия в некоторых регионах планеты. Актуальным остаётся вопрос и космической безопасности, ведь падение крупного астероида на нашу планету может привезти к катастрофе. На фоне данных проблем многие учёные, популяризаторы науки, государственные деятели и предприниматели считают, что решение многих проблем человечества находится в космосе. Освоение космического пространства не только позволит нам найти новый дом, но и станет импульсом для невероятного прогресса науки в целом, ведь для реализации космических миссий, будь это пилотируемый полёт к другим планетам или даже основание новых колоний, требуется кооперация лучших умов планеты разных специальностей. В то же время, несмотря на очевидные плюсы для науки и человечества в целом, финансовый вопрос по-прежнему играет ключевую роль.
Актуальность данной темы определяет, с одной стороны, подъем интереса к космосу, а с другой, огромные достижения частных космических компаний, которые не только предлагают в качестве своих услуг суборбитальные полёты и полёты на МКС, Луну и даже Марс в ближайшем будущем, но и создают для их реализации собственные многоразовые ракеты и космические корабли. Важную роль играет и открытие большего количества полезных ископаемых на астероидах и гелия-3 на Луне, что побуждает государства выделять больше средств на пилотируемые миссии и исследования дальнего космоса. В связи с этим можно говорить о космическом туризме как новой парадигме освоения космоса. В космическом туризме начинается отработка полетов космос не только специалистов, но и гражданского населения. Это в дальнейшем может обеспечить освоение других планет и подтвердить слова К.Э.Циолковского.
Государственная пилотируемая космонавтика смогла не только сделать полёты в космос рутиной, но и позволила участвовать в освоении космоса всё большему числу гражданских лиц благодаря новым технологиям. Космический туризм, зарождение которого стало возможно лишь на основе стремительного развития пилотируемой космонавтики, продолжает нести её важную миссию. Первые космические туристы не только показали, что космос открыт и для непрофессиональных космонавтов, но и вдохновили многих предпринимателей развивать бизнес в космической индустрии, благодаря чему появились различные виды космического туризма.
В XXI веке в космической индустрии появились и продолжают появляться новые игроки - частные космические компании. Они нацелены на удешевление стоимости продукции и услуг, а также на обеспечение максимальной
1 Со слов Б. Воробьева, который цитирует письмо к нему Циолковского в статье: Воробьев Б. Воздухоплавание в наше время // Современный мир. 1912. - № 7. - С. 260.
безопасности своих клиентов. Благодаря уже немалому числу и разнообразию частных компаний, стало возможно развивать различные виды космической индустрии, в том числе и космический туризм, который стал намного разнообразней. Теперь он представляет собой не только посещение музеев космонавтики, обсерваторий, космодромов и других мест, связанных с космической деятельностью или её историей, но и суборбитальные полёты, полёты на МКС и на другие космические станции, которые будут построены в будущем, а также на другие планеты. Недавний успешный полет в космос киноэкипажа это доказал и сделал Россию лидером космической гонки. Активная позиция частных космических компаний на рынке и кооперация с государствами позволяет сделать космический туризм реальностью уже в первой половине XXI века, а это, в свою очередь, выводит космическую индустрию на новый уровень и позволяет вновь вернуться к амбициозным задачам по покорению космоса.
7 февраля 2002 года был опубликован документ под названием «ISS Crew Criteria Document». В нём описываются критерии отбора экипажа на МКС, их подготовка, назначения и другие процессы, связанные с работой на станции, но самое важное - то, что здесь впервые помимо профессиональных космонавтов была указана новая категория участников полёта - «не профессиональные космонавты». К этой категории относятся и космические туристы1.
Несмотря на то, что документ был опубликован в 2002 году, первый космический турист появился уже 28 апреля 2001 года благодаря кооперации Роскосмоса и американской частной компании, специализирующейся на космическом туризме «Space Adventures». Им оказался американец Деннис Тито, заплативший за 6 дней на МКС 20 млн. $. Следует указать, что первоначально космические агентства США, Канады, Европы и Японии были настроены против присутствия непрофессионального космонавта на МКС.
На данный момент Тито финансирует организацию «Inspiration Mars», целью которой является облёт Марса в 2021 году. Изначально планировалось отправить пилотируемую миссию с экипажем, состоящим из двух человек уже в 2018 году, но затем сроки были перенесены2.
Помимо Денниса Тито, на МКС побывали еще 7 космических туристов. В 2009 г. было принято решение прекратить отправку туристов на МКС. Это связано с тем, что увеличилось количество профессиональных космонавтов на станции, а соответственно, для туристов просто не хватило места. Однако уже в 2015 году планировался полёт Сары Брайтон, английской певицы, на МКС с исполнением ею песни на борту. Его также должна была организовать американская компания «Space Adventures». Но, к сожалению, полет не состоялся3.
В развитие космического туризма внесла свои коррективы пандемия коронавируса, из-за которой многие проекты пришлось отложить. К 2021 году Роскосмос совместно с ракетно-космической корпорацией «Энергия» планировали отправить на МКС научно-энергетический модуль, который будет переделан под гостиницу. Характеристики модуля таковы: вес 20 тонн, длина 15,5 метра, объём 92 кубических метра. В нём будут находиться 4 спальных отсека объёмом два кубических метра, а также 2 гигиенические и медицинские станции с таким же объёмом. В каждой отдельной комнате будет иллюминатор размером 228 миллиметров, а в гостиной комнате модуля размер иллюминатора составит 426 миллиметров. Более того, в модуле также будут тренажёры и Wi-Fi. Роскосмос не исключал и возможность выхода туристов в открытый космос за дополнительную плату. Стоимость полёта длительностью одну-две недели оценивалась в 40 миллионов долларов США, выход в открытый космос и продление ещё на 2 недели - по 20 миллионов долларов США. Приблизительные затраты на проект составляли 279-446 миллионов долларов США. На создание данного модуля отводилось 5 лет. РКК «Энергия» полагала, что отель окупит себя через 7 лет4.
Тем не менее, несмотря на сложность реализации и дороговизну полётов на МКС, на ней побывали, как уже было сказано, 7 туристов, при том один из них - дважды, и если бы США не решила отказаться от программы «Спейс шаттл», то и по сей день на МКС летали бы космические туристы. Однако опыт организации этих полётов оказался крайне важен, так как показал, что непрофессиональные космонавты также могут летать в космос и жить в условиях невесомости долгое время.
Несмотря на то, что космический туризм появился лишь в XXI в., а все его подвиды находятся в процессе развития, он уже обещает стать самым социально-ответственным видом туризма, ведь одновременно он продвигает создание новых технологий и основание новых дестинаций в Солнечной системе. При этом в отличие от государственных пилотируемых миссий, частные компании стремятся к созданию максимального комфорта для своих пассажиров, что значительно повышает требования к комплектации космических кораблей. Однако помимо комфорта на корабле важна и длительность полёта. Многие потенциальные туристы готовы смириться с тем, что полёт на Луну в одну сторону составит 3,5 дней, но вряд ли найдётся большое количество людей, готовых отдать миллионы долларов США за 180-дневный полёт на Марс. Именно поэтому активно развиваются ракетные технологии.
Компания «SpaceX» занимается совершенствованием своего двигателя «Raptor». По словам Илона Маска в будущем будут возможны путешествия на Марс за 80 дней. При этом в «SpaceX» уже говорили о том, что они планируют отправлять разом 100 человек на красную планету. Вся Межпланетная Транспортная Система компании, включая бустер и корабль, будут высотой в 122 метра, а полезная нагрузка составит 550 тонн. В качестве топлива будет использоваться метан и жидкий кислород. Выбор метана вместо водорода не случаен - его хранение требует не только
1 ISS partners release crew criteria document. - http://www.esa.int/Our_Activities/Human_Spaceflight/International_Space_Station/ ISS_partners_release_crew_criteria_document
2 https://www.nasa.gov/ames/ocs/2013-summer-series/taber-maccallum
3 Chilton M. Sarah Brighton cancels trip to the International Space Station. 2015. - https://www.telegraph.co.uk/culture/culturenews/ 11604547/Sarah-Brightman-cancels-space-trip.html
4 Zak A. Russia's plan to build a luxury hotel on the ISS. 2017. - https://www.popularmechanics.com/space/satellites/ a14471796/luxury-hotel-iss/?src=socialflowTW
меньше места, но и сам его вес меньше. Кроме того, Илон Маск планирует использовать реакцию Сабатье на Марсе, так как там много углекислого газа. В результате этой реакции получается водород и метан, а это значит, что колонисты на Марсе смогут производить топливо на красной планете и посылать корабли обратно. Всего для полёта колониального корабля потребуется 42 двигателя.
Свой двигатель разрабатывает и компания «Blue Origin». «Blue Engine 4» или сокращённо «BE-4» представляет собой жидкостный ракетный двигатель закрытого цикла, который в качестве топлива использует метан с жидким кислородом. Джефф Безос ставит перед компанией задачу достигнуть тяги 2400 килоньютонов на уровне моря. Несмотря на то, что данный двигатель разрабатывался для ракеты «New Glenn», которую планируют использовать для суборбитальных полётов, большой интерес к «ВЕ-4»проявляет и государство США, которое намеревается использовать данный двигатель на ракете большой грузоподъёмности «Vulcan», испытание которой будет проведено в середине 2020-х.
Однако существуют и нестандартные подходы в данной отрасли, которые могут значительно продвинуть человечество вперёд в освоении космоса. Компания «Ad Astra Rocket Company», основанная в 2005 году Франклином Чанг-Диасом, американским физиком и астронавтом НАСА, совершившим 7 полётов, специализируется на разработке плазменных ракетных двигателей и сейчас разрабатывает двигатель «VASIMR». Его особенность заключается в том, что он не подходит для подъёма полезной нагрузки на орбиту, но в условиях невесомости он может показать настолько высокие характеристики, что теоретически корабль, оснащённый этим двигателем, сможет долететь до Марса за 40 дней, однако для питания двигателей понадобятся ядерные реакторы.
Более фантастической выглядит идея создания варп-двигателя, предложенная ещё в 1994 году мексиканским физиком Мигелем Алькуберре. Варп-двигатель активно применяют в своих произведениях писатели-фантасты, также это был основной двигатель в американском научно-фантастическом сериале «Star Trek». Согласно теории, данный двигатель позволит перемещаться людям быстрее скорости света, за счёт искривления пространства-времени. Варп-двигатель будет использовать тёмную материю таким образом, что спереди корабля она будет в дефиците, а сзади - в избытке. Вследствие этого корабль попадёт в «пузырь», в котором сохраняются все законы физики. В итоге благодаря искривлению пространства-времени корабль сможет разогнаться до скорости в 10 раз больше скорости света. Однако главной проблемой остаётся огромное количество энергии, которое требуется для питания такого двигателя.
Другой идеей из научной фантастики, которой серьёзно занимаются учёные, является криогеника. Криогеника -это погружение человека в анабиоз и содержание его тела в условиях экстремального холода. Анабиоз или «спячку» можно встретить у животных в природе, когда им необходимо пережить неблагоприятный период. Проблема долгих путешествий состоит не только в том, что людям тяжело жить в условиях стеснённого пространства продолжительное время, но и в том, что людям необходимо продовольствие на время всего полёта. Погружение же в криостазиз позволило бы избежать сразу двух проблем.
Тем не менее, хоть длительность полёта и проведение досуга на нём и имеют важное значение, однако первостепенной должна стать безопасность. Проблема полётов в дальний космос заключается в том, что чем дальше космический корабль будет удаляться от Земли, тем дольше будет задержка радиосигнала. Например, если человек отправит сообщение на Землю с Марса, то сигнал будет идти от 10 до 20 минут, в зависимости от расположения двух планет. Это значит, что в экстренных ситуациях экипаж корабля или жители колоний должны будут принимать решение самостоятельно. Проблема заключается в том, что людям просто может не хватить знаний, как решить ту или иную проблему. Нельзя исключать ситуации, когда в случае непредвиденных обстоятельств из строя может выбыть врач или инженер, или какой-либо другой важный специалист, а заменить его будет некем. Для предотвращения таких случаев, а также выполнения работ в условиях небезопасных для человека, учёные предлагают использовать роботов и искусственный интеллект.
Для космической индустрии является важным и развитие технологий 3Б-печати. 3Б-принтер выгоден потому, что с его помощью можно сделать деталь любой формы и сложности, начиная от полки и мыльницы, заканчивая им-плантатами и ракетами. При этом выбор материалов для печати неограничен. Именно поэтому им уже пользуются во многих сферах, и в нём крайне заинтересованы в космической индустрии. Так в 2017 году НАСА начала эксперимент «3D Printing in Zero - G Technology Demonstration», целью которого было показать, что печать на 3D-принтере возможна даже в условиях отсутствия гравитации. В результате исследования на МКС и на Земле были созданы одни и те же детали, которые ничем друг от друга не отличились. Это показало то, что технологии 3D-печати могут нормально функционировать и в условиях космоса, что сулит большие перспективы в будущем, так как многие важные детали можно будет печатать непосредственно на станции, а не завозить с Земли, что намного сократит расходы, так как будет достаточно лишь время от времени доставлять необходимые ресурсы для печати. Эту технологию планируют использовать и во время космических полётов, а также для создания баз и колоний на Луне и Марсе, используя ресурсы этих небесных тел.
Однако помимо того, что компании, занимающиеся космическим туризмом, будут активно развивать эти технологии, они также будут одними из главных инициаторов заселения других планет и превращения человечества в мультипланетный вид. Эта задача является крайне важной, так как существование нашего вида лишь на одной планете несёт существенные риски.
Первая из них - это перенаселение планеты. На данный момент количество людей на Земле составляет около 7 млрд. 400 млн. человек. И если в бедных странах Африки высокая рождаемость обусловлена высокой смертностью вследствие плохих условий жизни, то в Индии и Китае технологический и экономический прогресс позволили повысить уровень жизни, в результате чего такого уровня смертности, в том числе и детской, уже нет. Это ведет к бесконтрольному росту населения, в результате для содержания населения потребуется больше продовольствия, водных и
энергетических ресурсов. Это в свою очередь оказывает огромную антропогенную нагрузку на окружающую среду, что приводит и к ухудшению климата. Появляется и опасность возникновения войны за ресурсы и территории.
Вторая проблема касается выживания человечества в целом. Существует вероятность того, что на Землю может упасть метеорит, в результате столкновения с которым на нашей планете погибнет большинство живых существ, или же люди столкнутся с новым вирусом, от которого не смогут найти лекарства, или же произойдёт извержение супервулкана и т.п. Если человечество останется прикованным к одной планете, то оно не сможет гарантировать себе выживания. В этом сходятся многие учёные и предприниматели, которые активно продвигают идеи заселения других планет.
На данный момент только два небесных тела подходят для организации первых колоний. Это Луна и Марс. Несмотря на то, что ни одно из названных небесных тел не обладает такими же условиями для жизни как на Земле, возведение баз и городов там возможно благодаря наличию воды, а космический туризм позволит развивать поселения, создавать новые туристические дестинации в Солнечной системе.
Благодаря появлению компаний, предлагающих услуги космического туризма, их стремлению к технической самостоятельности, а также огромному росту интереса к освоению космоса среди населения Земли, мы очень скоро станем свидетелями нового бурного развития космической индустрии и новых технологий, которые не только позволят людям добраться до небесных тел в Солнечной системе, но и сделают возможным постоянное сообщение между ними, будущими космическими станциями и нашей планетой. Это повлечёт за собой создание большого числа рабочих мест, удешевление стоимости полётов и производства космической техники.
Ценность космического туризма заключается и в том, что он не только создаст новые дестинации в Солнечной системе и окажет содействие развитию технологий, но и в том, что на основе отработанных им технологий станет возможна в будущем колонизация других небесных тел.
Однако многие учёные направляют свой взор дальше Солнечной системы в надежде найти более благоприятные планеты для заселения. Планеты, найденные за пределами Солнечной системы, называют экзопланетами. На данный момент найдено 49 планет, которые могут оказаться подходящими для колонизации.
Значимую роль в продвижении жизненно важных технологий сыграет космический туризм, который не только обеспечит более комфортное путешествие к другим небесным телам и удобное проживание на их поверхности, но и позволит человечеству в далеком будущем создать необходимые плацдармы среди звёзд.
