Впрочем, комиссия Огастина предложила на первом этапе ограничиться визитами к астероидам из группы «аполлонов»: 2007 UN12 (миссия займет 190 суток) и 2001 GP2 (300 суток). Будут совершены высадки астронавтов на поверхность, установлено долгоживущее научное оборудование, изучен химический состав грунта и собраны его образцы. Первый исторический полет к астероиду может состояться в 2025 году. Затем, возможно, наступит и очередь Апофиса, поскольку в 2029 году тот пройдет на минимальном расстоянии от Земли – 37 500 км. В дальнейшем планируется отправить к одному из небольших астероидов (не более 7–8 метров в поперечнике и не тяжелее 500 т) беспилотный аппарат, который сможет «заарканить» его и отбуксировать на селеноцентрическую орбиту для дальнейшего изучения и использования.
Среди других планов «Гибкого пути»: облет на пилотируемом корабле Марса и Венеры без высадки на поверхность (440490 суток), высадка на спутники Марса (780 суток). Экспедиции на Луну тоже рассматриваются как необходимые, но не первоочередные. Комиссия Огастина указывает, что предложенная программа обеспечивает наиболее быстрое возвращение США в космос, наибольшую частоту оригинальных запусков, а также позволяет «гибко» совместить пилотируемые миссии с беспилотными. Так например, облетая Марс, астронавты могут сбросить с корабля автоматические сборщики грунта, а потом, уже в космосе, подобрать заполненные капсулы и доставить их на Землю.
Подготовка к пилотируемой экспедиции на астероид потихоньку началась. Для этого агентство НАСА использовало подводный дом «Аквариус» (“Aquarius” с англ. «Водолей»), расположенный на глубине 18 м у берегов Флориды. В ходе проведенных там экспериментов NEEMO-15 (октябрь 2011 года) и NEEMO-16 (июнь 2012 года) отрабатывались процедуры высадки и закрепления на астероиде. Самым сложное – это перемещение по астероиду, ведь один сильный толчок может вывести астронавта на орбиту. Поэтому на космической скале необходимо создать систему фиксации: например, предлагается перед высадкой запустить специальную ракету с катушкой, которая размотала бы позади себя канат или ленту, опоясав весь астероид. Астронавты могли бы подсоединиться к этому канату при помощи карабинов и коротких тросов.
В качестве корабля, который отправится к астероиду в указанные сроки, рассматривается новый модуль МКС «Транк-вилити» (“Tranquility” с англ. «Спокойствие», Node 3). Модуль привлекает проектантов тем, что оборудован шестью стыковочными узлами (два с торцов и четыре по бокам). Один из них занят обзорным модулем «Купол» («Купол»), но остальные, после отсоединения от МКС, могут использоваться для сборки корабля. Например, к паре боковых узлов можно было бы присоединить два легких аппарата для исследования космоса SEV (Space Exploration Vehicle), по внешнему виду напоминающих миниатюрные бескрылые «шаттлы». После прибытия всего комплекса к астероиду SEV должны будут отстыковаться и подойти к космической скале вплотную. Причем предложено соединить два SEV длинным манипулятором: в таком варианте один аппарат обеспечивал бы «плавание» связки вблизи астероида за счет своих двигателей, а второй подошел бы к самой поверхности небесного тела без включения реактивных струй, которые способны потревожить грунт.
Высадка американских астронавтов на астероид
Обсуждаются и варианты использования астероидов в качестве межпланетных кораблей. Действительно, группа «амуров» достаточно удобна для полетов к Марсу, однако больше всего привлекает возможность использовать глыбу астероида в качестве естественной защиты от солнечного излучения, особенно в период убийственных вспышек. Составлен список из сорока астероидов, которые подходят в качестве межпланетной «лошадки», однако тут нужны более глубокие исследования.
Интересно, как комиссия Огастина обосновывает целесообразность изменения приоритетов космической экспансии в пользу малых тел Солнечной системы. Называются три главные цели. Первая цель – научное познание: астероиды могут дать нам бесценную информацию о том, как формировалась Солнечная система. Вторая – предотвращение угрозы из космоса: рано или поздно какой-нибудь из астероидов опасно приблизится к Земле и мы должны быть готовы к тому, чтобы увести его в сторону. Третья – инвентаризация ресурсов: астероиды содержат в себе различные полезные ископаемые; даже обычный водный лед в космосе – это настоящее сокровище (источник для искусственной биосферы и водородно-кислородного топлива), которое впоследствии будет использовано при создании межпланетной инфраструктуры.
Я добавил бы еще четвертую цель (она подразумевается) – «спортивный» интерес, ведь государство, граждане которого высадятся на астероиды, на веки вечные зафиксирует свой приоритет в этой области. В истории уже остались Юрий Гагарин и Нейл Армстронг – войдет в историю и человек, который первым ступит на поверхность космической скалы.
Впрочем, даже комиссия Огастина не смогла отказаться от «марсианской» утопии, называя пилотируемую экспедицию на красную планету глобальной целью американской космической экспансии. Будем считать, что это уступка общественному мнению, которое пока не в силах избавиться от стереотипов, рожденных мифологией ХХ века. Но будем помнить, что общественное мнение имеет свойство меняться с течением времени.
5.5. Вакуумные цветы
Давайте выйдем за узкие рамки обсуждения технических возможностей и немного поговорим о том, что нас ждет в будущем.
Ранее мы зафиксировали важную мысль: раз в пятьдесят лет, согласно теории Николая Кондратьева, в мировой экономике происходит мощнейший кризис, который девальвирует ценности предыдущего периода и открывает пути к новой научно-технической революции, меняющей облик цивилизации. Космонавтика дважды пользовалась плодами таких кризисов. Революция в области «нефтяных» технологий дала ей мощные ракеты, которые позволили выйти на орбиту и долететь до Луны. Революция в области «информационных» технологий дала спутники и межпланетные аппараты, с помощью которых очень удобно изучать космическое пространство, отделяя реальность от вымысла астрономов. Сегодня мы переживаем очередной «кондратьевский» кризис. Чего ждать от него? Как будет выглядеть новая научно-техническая революция? И что она способна дать космонавтике?
Космический цветок Мартина Нарозника
Хотя серьезные футурологи, включая самого Кондратьева, предостерегают от попыток предсказать качественные изменения в общественном укладе, которые дарует нам новая научно-техническая революция, все же мы попробуем сделать это, благо революционные технологии не только появились, но и бурно развиваются.
Когда читаешь новости на научных сайтах, то даже волосы шевелятся на голове от легкого (пока еще легкого!) ветерка перемен. «Начались первые испытания напыляемой кожи». «Искусственный вирус убил раковую опухоль». «У мыши заново вырастают отрезанные лапки». «Электронная сетчатка помогла прозреть шестерым пациентам». «Биопринтер создал действующий кусок сердечной мышцы». «Впервые удалось воспроизвести энергетически эффективный процесс фотосинтеза в лабораторных условиях». «Машина эволюции ускоряет разработку генномодифицированных микроорганизмов». «Мясом из пробирки можно накормить все человечество». «Создан первый гибрид электронного устройства и живой клетки». «Парализованный научился управлять роборукой силой мысли». «Выделен белок, замедляющий старение». «Проведена успешная операция по регенерации спинного мозга». «Найден метод превращения всей донорской крови в универсальную». «Генетики запишут на бактерии петабайты данных».
Выглядит это как строчки из научно-фантастических романов. Но это уже реальность! Пока перед нами единичные и очень дорогие образчики, но всего лишь сорок лет назад процессор Intel-4004 был таким же образчиком, а сегодня он кажется чем-то доисторическим, сродни динозаврам. Грядет биотехнологическая революция! И она совершенно преобразит известный нам мир.
Что она может дать космонавтике? Самое важное достижение биоинженеров, сопоставимое по значимости с выпуском серийного микропроцессора в 1971 году, я оставил на закуску. Весной 2010 года группа ученых под руководством американца Джона Крейга Вентера объявила, что многолетний кропотливый труд завершился полным успехом: впервые в истории из элементарных химических соединений была собрана живая клетка – «биосинтетический организм», которому его создатели присвоили имя Синтия. На наших глазах произошел поистине «божественный» акт творения. Хотя клетку собирали по готовому образцу, в качестве которого использовалась природная бактерия Mycoplasma mycoides, в нее сразу внесли «улучшения», избавившись от «генетического мусора» и закодировав в полученном геноме имена участников проекта и три классические цитаты. Сейчас Институт генетических исследователей работает над синтетическим микроорганизмом, который сможет перерабатывать промышленные отходы в топливо – надо полагать, выбор Вентера в этой части обусловлен коммерческими соображениями.
Нет сомнений, что синтетическая биология даст толчок появлению невероятных проектов. Одним из них может стать (и, думаю, станет) создание искусственной биосферы, которая будет обеспечивать человека всем необходимым для жизни (кислородом, водой, белками и углеводами), а также перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности с большей эффективностью, чем это делают природные аналоги. Мы помним, что все усилия создать такую сбалансированную биосферу, которую можно было бы разместить на борту межпланетного корабля или под куполом внеземной колонии, провалились. Синтетическая биология предоставляет реальный шанс преодолеть эти трудности. К примеру, представьте себе мясо, которое растет само, без участия живого организма. Или представьте растение, которое не только очищает воздух от вредных примесей, но и питается упаковочным материалом.
Еще одна интересная возможность – конструирование биомеханизмов, которые будут выделять в качестве продуктов своей жизнедеятельности чистые металлы, полезные кристаллические соединения, водород или кислород. Концепцию «вакуумных цветов» предложил канадский художник Мартин Нарозник. Он проиллюстрировал ее выставкой чудесных картин, которые долгое время красовались в Космическом центре имени Джонсона, вдохновляя молодых инженеров НАСА. На картинах изображены причудливые «роботы-растения», парящие в пустоте. Они используют энергию солнечного света, а растут за счет переработки космической пыли и микрометеоритов.