Предстартовое состояние: 2019 год обещает прорывы в космонавтике

Космические находки

Главным астрономическим сюжетом последнего времени стало изучение Оумуамуа – межзвездного астероида, вторгшегося в Солнечную систему в октябре 2017‑го. Никогда прежде за всю историю наблюдений небесные тела «внешнего» происхождения не пролетали так близко от Земли. Теперь же возможность обмена веществом между звездными системами можно считать доказанной. Но последующие события едва не подарили ученым сенсацию еще большего масштаба.

В июне 2018‑го у Посланника издалека (так переводится с гавайского данное объекту имя) обнаружили странное дополнительное ускорение, которое нельзя объяснить естественными факторами – гравитацией или солнечным ветром. Группа астрофизиков Гарвардского университета предположила, что астероид на самом деле является кораблем пришельцев. В рамках проекта Breakthrough Listen была даже организована «прослушка» Оумуамуа с целью обнаружить искусственные сигналы. Пока странный объект «молчит», но энтузиасты не теряют надежды зафиксировать какой-либо импульс.

Тем временем в Солнечной системе найден новый любопытный объект – мини-планета Фараут, не превышающая 500 км в диаметре. Она располагается на «задворках» (чем объясняется название: far out с английского – даль) и делает оборот вокруг Солнца за 1000 лет. Но считать ее полноценной девятой планетой системы нельзя – по принятым стандартам это карлик (планетоид). Хотя есть сторонники записывать в планеты подобные объекты – в их классификации Солнечная система «кишит» более чем 100 планетами.

Есть в 2018 году и находки в более далеком космосе. Так, астрономы из Университета Миннесоты открыли самую далекую звезду во Вселенной – Икар, находящуюся на расстоянии 9 млрд световых лет от Земли. Причем обнаружить голубого сверхгиганта (светит в сотни тысяч раз ярче Солнца) помогла чистая случайность в соположении ряда светил.

Также получен большой массив данных от телескопа Gaia, работающего на околоземной орбите уже с 2013 года. Благодаря им в Кембриджском университете завершили составление 3D-карты нашей Галактики, включившей информацию о 1,7 млрд звезд. Вообще, орбитальные телескопы стали бесценным подспорьем для астрономов. Не случайно в ушедшем году ученый мир с сожалением «провожал» телескоп Кеплера, завершивший свою миссию из-за исчерпания топлива на борту. С 2009 года «Кеплер» обнаружил более 2,6 тыс. планет в разных звездных системах, исследовал 530 тыс. звезд и зарегистрировал 61 вспышку сверхновой.

Теперь вместо «Кеплера» на орбитальное дежурство заступил TESS, запущенный весной 2018‑го и уже успевший порадовать любопытными снимками. Прорыв в исследованиях подобного рода должен наступить после запуска революционного телескопа «Джеймс Уэбб», создаваемого в NASA с конца XX века. По последним данным, он заработает в 2021 году.

Тайны Вселенной

Если говорить о фундаментальной астрономии, то здесь главное открытие 2018‑го обеспечила установленная на Южном полюсе (в составе антарктической станции Амундсен–Скотт) нейтринная лаборатория IceCube. Зафиксировав долетевшие до Земли нейтрино (нейтральные фундаментальные частицы), «Ледяной куб» смог идентифицировать источник излучения – им оказался далекий блазар (межгалактический объект высокой светимости) TXS 0506+056. Пока это позволило установить статус блазаров во Вселенной. Но работа только начинается: в перспективе с помощью нейтрино ученые планируют прояснить загадки, связанные с расширением Вселенной после Большого взрыва, а то и вовсе переписать основы физики.

Другой крупный международный проект на стыке астрономии и физики – международное сотрудничество обсерваторий LIGO и Virgo. Открыв в 2016 году феномен гравитационных волн (эффект, возникающий при слиянии звезд и черных дыр), обсерватории регистрируют новые и новые случаи их возникновения. В 2018‑м LIGO и Virgo опубликовали описание четырех подобных слияний. Этот список наверняка пополнится и в наступившем году.

Нельзя обойти вниманием и жизнь Большого адронного коллайдера (БАК), моделирующего в земных условиях глобальные космические процессы. В минувшем году команда ученых, работающих в БАК, обнаружила новые каналы распада бозона Хиггса, в результате которых якобы возникает новая, не описанная ранее элементарная частица. Пока это открытие нельзя считать подтвержденным, но если результаты удастся повторить, то нас ожидает сенсация и пересмотр Стандартной модели физики частиц.

Миссия выполнима

За получение астрономами более детальных данных о строении Вселенной отвечают экспедиционные миссии, отправляемые к небесным телам. В минувшем году взяли старт сразу несколько важных миссий.

В августе запущен американский зонд Parker Solar Probe, который к 2024 году подлетит к Солнцу, достигнув дистанции от него всего в 6 млн километров – так близко человечество к светилу прежде не подбиралось. В задачи зонда, способного работать при температуре 1400 градусов Цельсия, входит изучение солнечной короны.

В октябре запущена станция для изучения Меркурия BepiColombo – совместный проект Евросоюза и Японии. В ее состав входят два зонда, один из которых обследует поверхность планеты, а другой сосредоточится на магнитном поле вокруг нее. Прибытие к Меркурию ожидается в 2025 году.

Пока же ученые довольствуются данными астероидных миссий. В декабре 2018‑го своей цели – астероида Бенну – достиг аппарат OSIRIS-REx (США). Ранее на Бенну обнаружили углерод и минералы, контактировавшие с водой. Образцы породы астероида, которые OSIRIS-REx должен доставить на Землю, позволят проверить версию, могли ли подобные небесные объекты занести на нашу планету жизнь.

Ранее первую в истории успешную посадку на астероид совершила японская станция «Хаябуса‑2». Ее цель – астероид Рюгу. Сама станция пока вращается на его орбите, но осенью уже отправила на поверхность передвижные модули – прыгающих роботов, способных собирать пробы грунта.

Эпохальное событие в активе зонда Voyager 2, запущенного в 1977 году. Через 41 год полета он покинул гелиосферу (пределы Солнечной системы) и теперь снабжает ученых данными о межзвездной среде. Таким образом, Voyager 2 является вторым рукотворным объектом, вышедшим в межзвездные просторы. Первопроходцем стал Voyager 1 в 2012 году.

Уже в первых числах января 2019‑го крупной новостью отметился Китай: его луноход «Чанъэ‑4» достиг естественного спутника Земли. Впервые в истории посадка произошла на обратной стороне Луны. Для получения сигнала с аппарата китайцы задействуют специальный спутник-ретранслятор.

Жизнь на Марсе

Отдельного рассказа заслуживает изучение самого желанного в мире космонавтики объекта – Марса. Ученые по-прежнему надеются обнаружить на Красной планете следы жизни, и новым помощником в этом для них станет отправленный NASA зонд InSight. В мае 2018‑го он стартовал с Земли, а в ноябре успешно сел на Марсе. Это уже немало: почти половина отправляемых на планету аппаратов попросту разбивается о ее поверхность, не успевая сбросить скорость в разреженной атмосфере.

Теперь InSight будет два года исследовать внутреннюю структуру Марса: отследит сейсмическую активность, пробурит тепловым зондом скважину в 5 метров и проанализирует грунт. Как утверждают в NASA, после этого насчет строения Красной планеты не останется никаких вопросов.

При этом уже работающий на Марсе американский аппарат Curiosity (миссия длится с 2012 года) присылает впечатляющие данные. В июне 2018‑го он нашел на дне пересохшего водоема органические молекулы, возраст которых насчитывает 3,5 млрд лет. Тем временем его «старший брат» Opportunity, исследующий Марс еще дольше, вероятно, завершил свою миссию: во время недавней пыльной бури он впал в спячку ради экономии энергии, а теперь сотрудникам NASA не удается его «разбудить». Окончательное решение о судьбе проекта примут в течение 2019‑го.

После США главным инициатором в марсианских исследованиях выступила Италия. Десятилетиями научный мир спорил, осталась ли на Красной планете вода. И в июле 2018‑го итальянское космическое агентство объявило: да, осталась. С помощью радара MARSIS ученые обнаружили на глубине 1,5 км подземное озеро шириной 20 км. Правда, добраться до марсианских озер человечество сможет не скоро. Но ученые стремятся приблизить этот момент: вскоре после открытия MARSIS Итальянский институт астрофизики представил датчик ScanMars для поиска воды будущими колонистами. Испытания прибора уже проведены в пустынях Омана.

Ракетой в небо

Параллельно с научными проектами полным ходом идет практическое освоение космоса. О его темпах лучше всего говорит статистика ракетных пусков: в 2018 году впервые с начала 1990‑х их число перевалило за сотню: всего 114. Причем если тогда всю активность в космосе обеспечивали СССР и США, то теперь в лидеры вырвался Китай. Еще в 2017 году китайцы осуществили менее 20 пусков, а в 2018‑м – уже 39 (у США – 31, у России – 20).

Размах китайской космической программы впечатляет. В наступившем году Пекин начнет строительство собственной орбитальной станции, а также запустит на Луну аппарат «Чанъэ‑5», который впервые за 40 лет доставит на Землю образцы лунного грунта. В перспективе китайцы хотят обзавестись собственной лунной базой (у США подобной цели нет), для чего уже построили ее земной симулятор и отрабатывают поведение колонистов в условиях годового заточения.

Вообще, космическое сообщество с годами расширяется. Уже не кажутся экзотикой запуски исследовательских аппаратов Индией. В 2019 году она намерена отправить на Луну крупную миссию «Чандраян‑2» с луноходом и орбитальной станцией в составе. Таким образом, Индия может стать четвертой страной после США, СССР и Китая, чьи аппараты совершали мягкую посадку на земной спутник. Правда, это звание может оспорить Израиль, который в лице компании SpaceIL планирует прилунить собственный аппарат уже через пару месяцев.

Но самым ожидаемым остается международный проект окололунной станции, который США собираются осуществить совместно с ЕС, Канадой и Японией. Впервые о нем стало известно в 2016‑м, а в 2018 году появилась первая конкретика: станция Lunar Orbital Platform – Gateway будет построена в 2022–2023 годах в результате запусков нескольких модулей. Анонсировано, что в нынешнем году участники определятся с техническим обликом станции.

Маск и остальные

Помимо окололунной станции, которую берет на себя NASA, космические начинания США все больше сводятся к действиям частных игроков. Главный из них – компания Илона Маска SpaceX – умудряется всегда оставаться в центре внимания. Хотя, если не брать «рутину» в виде почти еженедельных грузовых запусков Falcon 9, в активе Маска не так много свершений в 2018 году. Безусловно, из февральского запуска сверхтяжелой Falcon Heavy с красным электрокаром Tesla и песнями Дэвида Боуи на борту получилось первоклассное шоу. Но изначально Маск предполагал, что в 2018 году Falcon Heavy уже полетит с «настоящей» полезной нагрузкой и, в частности, отправит на Луну первого космического туриста.

Теперь же туристические полеты отложены до создания новой ракеты Big Falcon Rocket (BFR), которая в отдаленной перспективе должна доставить человека на Марс. По последним данным, SpaceX отправит на BFR в облет вокруг Луны японского миллиардера Юсаку Маэдзава, и произойдет это не ранее 2023 года. Пока же Falcon Heavy продолжит существование в качестве тяжелого «грузовика» – ближайшие пуски со спутниками намечены на март и апрель этого года.

Справедливости ради, переносы и накладки в частной космонавтике встречаются сплошь и рядом. Так, одним из разочарований 2018 года стал конкурс Google Lunar XPRIZE, обещавший $20 млн создателям частного лунохода. Оказалось, что ни один из участников не успел построить машину к назначенному сроку – до 31 марта 2018 года, и организаторы просто отменили розыгрыш приза. Правда, одна из заявившихся компаний, Moon Express, все-таки продолжает работать над луноходом и планирует запустить его уже в 2019‑м.

То же касается компаний, запустивших проекты в области суборбитального туризма. Согласно первоначальным планам, они уже давно должны заниматься «извозом». Но по факту испытания до сих пор продолжаются. Ближе всего к их завершению компания Blue Origin основателя Amazon Джеффа Безоса. В 2018 году она провела восьмой и девятый тестовые запуски корабля New Shepard, а в новом году приступит к пилотируемым полетам. Правда, перед тем как брать на борт туристов, New Shepard несколько раз слетает в космос с сотрудниками компании.

Конкурентом Безоса выступает Virgin Galactic Ричарда Брэнсона. Пока она смогла поднять свой космоплан только на высоту 80 км, тогда как признанной границей космоса является 100 км. Впрочем, по слухам, в 2019 году Международная астронавтическая федерация может снизить космический «порог» как раз до 80 км.

Самой же осязаемой перспективой в частной космонавтике остаются пилотируемые полеты на МКС. Сейчас корабль Илона Маска Dragon доставляет на МКС только грузы – перевозка астронавтов NASA по-прежнему осуществляется в российских «Союзах». Но уже в июне американцы должны пересесть на борт «отечественного производителя».

А вскоре подоспеет и корабль Starliner от Boeing. В марте пройдет его тестовый запуск, а в августе корабль стартует с людьми на борту. Правда, сроки могут быть несколько сдвинуты, как это уже не раз случилось с обоими кораблями. Но в любом случае контракт NASA с «Роскосмосом» на аренду «Союзов», действующий до 2020 года, вряд ли будет продлен на сегодняшних условиях.

Русский космос

Чем запомнился 2018 год для отечественной космонавтики? Увы, превалируют события с негативным окрасом. В сентябре в пристыкованном к МКС корабле «Союз МС‑09» нашли отверстие, через которое происходила утечка воздуха. Как позже написали СМИ, виной всему оказался технический брак, допущенный при сборке корабля. Но российские чиновники недвусмысленно возложили ответственность на американских партнеров по МКС: якобы имела место диверсия с их стороны.

Причем на фоне сложившейся напряженности Россия скептически оценила перспективы своего участия в проекте окололунной базы Gateway, куда она была приглашена наряду с другими странами (хотя точка в этом вопросе еще не поставлена).

Вслед за этими событиями случился уже действительно серьезный инцидент. Стартовавшая 11 октября с Байконура ракета «Союз ФГ» с космонавтами на борту потерпела крушение и разбилась. К счастью, обошлось без жертв – капсула с участниками полета благополучно приземлилась.

На этом непростом фоне «Роскосмос» в 2018 году анонсировал сразу несколько амбициозных проектов. Это и создание новейшей ракеты среднего класса «Союз‑5», в составе которой, возможно, будет возвращаемая ступень, как у Илона Маска (пока лишь принят эскизный проект). Это и строительство еще одной сверхтяжелой ракеты. Пока не утверждены ни название, ни технические и финансовые параметры (конкретика должна появиться в течение 2019‑го), известно лишь, что в далеком будущем Россия отправится на этой ракете на Луну.

Наконец, российская госкорпорация вознамерилась охватить всю Землю интернет-спутниками «Эфир»: 288 спутников должны «поселиться» на орбите в 2022–2028 годах.

Если же вернуться к планам «Роскосмоса» на 2019‑й, то они выглядят на порядок скромнее. Предполагается, что весной или позже пройдет второй тестовый запуск «Ангары-А5»: первый состоялся еще в 2014 году, и с тех пор испытания постоянно откладывались. А в конце 2019 года курс на МКС должен взять лабораторный модуль «Наука». Но это еще более зыбкая дата: модуль начали строить в 1990‑х и первоначально обещали отправить в космос в 2007‑м. Ждать ли «Науку» в новом году, до сих пор неясно.