Пётр Карамзин: «Космос мог бы ускорить взросление человечества»

Сегодня, 6 августа 2020 года, будет озвучен текст приговора фигурантам дела «Нового Величия». Я беспокоюсь за всех ребят, но, пожалуй, больше всего за тех, кому грозят реальные сроки в тюрьме. Среди них Пётр Карамзин, 34-летний москвич, с которым мы переписываемся уже несколько месяцев через ФСИН-письмо. Письма, разумеется, проходят цензуру. Пётр задает вопросы о космонавтике, а я их пересылаю экспертам в этой сфере. Плодом такой переписки стала, в частности, публикация ответов Виталия Егорова «Как из Марса сделать Землю» на вопросы Петра.

В своем недавнем письме Петр пишет: «Я по образованию юрист. Учился в ПМЮИ при МГЮА, а затем перевелся в Московский институт юриспруденции (МИЮ) и его закончил. Специализация «Гражданские правоотношения». Моего первого института, насколько мне известно, уже нет. По второму образованию я «специалист в области контрактных закупок и противодействию коррупции» – специальные курсы при МГЮА».

«Космонавтикой я интересовался с детства и может быть работал бы в этой сфере технарем или кем-то более значимым, если бы была к этому предрасположенность. А так я почти 100% гуманитарий», – продолжает он. – «Иногда мне кажется, что я родился слишком рано, а само человечество еще как ребенок, в руках у которого средства уничтожения, которыми оно легко может убить себя или, как минимум, отбросить себя обратно в Средневековье. Человечество в своей массе верит во многое, что ему скажут. Космос мог бы здорово повлиять на человечество, ускорить не только его технологический прогресс, направив его с пути разрушения, но также и ускорить взросление. Я могу ошибаться, но, по-моему, других способов ни сейчас, ни в ближайшем будущем нет».

Пару дней назад он написал: «Сегодня дочитываю «Ковчег 47 Либра». Мне книга понравилась! Конечно, Борис Штерн не оставляет ни малейшей надежды на то, что люди смогут преодолевать расстояния в каком-то другом виде кроме как в виде эмбрионов в таких вот «Ковчегах», да и про защиту от метеоритов он ничего не написал, хотя за такое огромное время полета хотя бы несколько должны были попасть в ракету и что-то повредить. Однако ставлю книге «5»!»

А в новых письмах Пётр Карамзин прислал порцию новых вопросов. Очень надеюсь, что ответы на них он получит уже на свободе, а не в камере:

• Как будут связываться между собой марсианские поселения – грунтовые дороги или монорельс?
• Судя по длительности полета и накоплению организмом радиации, до Марса и обратно, пилоты/бортовые экипажи будут одноразовыми. Не слишком ли это будет дорого и не отдадут ли управление в полностью в руки искусственного интеллекта?
• Насколько дети, рожденные и выросшие на Марсе, будут отличаться от земных, касаемо роста, длины рук-ног, строения ЖКТ и сосудов?
• Сможет ли человек, рожденный на Марсе, без проблем жить на Земле? Не будет ли его кровеносная система и сердце страдать от притяжения нашей планеты?
• Возможно ли, вырабатывая различными способами кислород, создать колонию(колонии) «под открытым небом» в нижних точках марсианского гранд каньона?
• Будут ли использоваться в колониях тепловые насосы или их эффективность там низка?
• Могут ли религиозные фанатики победить в наше время и похоронить экспансию человечества в космос или уже не стоит бояться этого?
• Возможен ли запуск в марсианской атмосфере дирижаблей, как предполагают некоторые ученые?

Публикуем те вопросы, на которые уже были получены ответы (и которые не вошли в подборку ответов Виталия Егорова на вопросы Петра Карамзина “Как из Марса сделать Землю”.

Петр: – Я размышлял о «поясе жизни» и возникновении жизни вне его. На Западе есть теория, что при наличии атмосферы, но при этом запыленной, планета может сама себя греть, благодаря отражаемому обратно теплу. Соответственно, если ядро планеты достаточно активно, производит достаточно сильное излучение, а атмосфера достаточно сильно запылена, то планета, даже находящаяся далеко от «пояса жизни», может иметь комфортную для живых существ температуру. Так ли это? Что об этом говорят наши специалисты и ученые?

Владимир Сурдин: – Ученые говорят, что это правильно. Более того, именно так существует подземная и подводная (чёрные курильщики) жизнь на Земле. А уж про остальные места (спутник Юпитера Европу, спутник Сатурна Энцелад и т. д.) и не говорю. Солнце – приятная, но НЕ необходимая для жизни вещь.

Петр: – В 2017 году мне довелось читать заметку, что разработан способ 3D печати строений из регалита, что должно кратно удешевить в будущем постройку лунных поселений. Можно ли применять 3D печать и доработать «лунный» способ печати из регалита, чтобы возводить строения на Марсе?

Лев Зеленый: – Да, такая работа ведется с аналогами лунного грунта – образцов лунного реголита доставлено много – и понятна его структура. Реголит состоит из очень мелких фракций, что в общем представляет хороший наполнитель для 3D печати.

В принципе ЗD принтеры могут работать и на Марсе – вряд ли технология будет близка к лунной, скорее к земной. На Марсе была вода, есть, наверное, глинистые отложения – а кирпичи из глины люди научились печь еще тысячи лет назад.

Петр: – Проводятся ли в России комитеты астрофизиков и что они обсуждают?

Владимир Сурдин: – Проводятся. Например, в РАН есть Научный совет по астрономии. Кроме текущих дел часто обсуждают один важный вопрос: где взять деньги на строительство современных телескопов и других научных приборов.

Петр: – Почему обсерватория, где работал Олег Верходанов, называется Специальной?

Владимир Сурдин: – Обычно обсерватории называют по месту расположения. Например, Пулковская обсерватория, Крымская астрофизическая обсерватория. Но на Кавказе много обсерваторий, так что географическое название не подходит. К тому же, у САО был задуман действительно особый статус: крупнейший в мире телескоп оптический БТА (6 м) и рядом с ним крупнейший радиотелескоп (РАТАН-600). Кроме того, это центр коллективного пользования для ученых из разных организаций. Вот и получилась «Специальная».

Петр: – Есть ли в России астробиологи и чем они занимаются?

Владимир Сурдин: – Формально таких специалистов наши вузы пока не готовят. Но в РАН есть Научный совет по астробиологии, координирующий эту работу среди астрономов, биологов и других специалистов. Например, специалисты по вечной мерзлоте изучают возможность жизни на Марсе.

Виталий Егоров: – В российской науке термин «астробиология» не пользуется популярностью, т.к. ученые не надеются в ближайшее время открыть жизнь на соседних планетах, и не считают необходимым вести исследования в этом направлении. Но изучением состояния различных земных биологических организмов в условиях космоса занимаются, например в Институте медико-биологических проблем РАН. Ученые с космонавтами проводят эксперименты с микробами, грибами и растениями в космосе, как внутри Международной космической станции, так и снаружи. Оказалось, многие микроорганизмы и семена растений способны выжить в условиях космоса и возобновить жизнедеятельность при возвращении в комфортные условия. Более того, на внешней обшивке МКС нашли микробы, которых никто туда не завозил, причем нашли на условном «лобовом стекле», т.е. их не люди завезли случайно, а станция сама их собрала во время полета на низкой околоземной орбите. Это значит, что наши микробы способны подниматься в ближний космос самостоятельно!

Петр: – Окончательно ли отказались от идеи создания солнечного паруса?

Владимир Сурдин: – Напротив, его активно создают и даже испытывают в космосе.

Виталий Егоров: – Прямо сейчас на околоземной орбите летает космический аппарат с солнечным парусом: LightSail-2. Но это маленький экспериментальный аппарат 10х10х35 см (если без паруса), он развернул 9-метровый парус и сейчас ученые и инженеры изучают его взаимодействие с солнечным светом и верхними слоями атмосферы. К сожалению, давления солнечного света слишком слабо чтобы как-то эффективно использовать его для перемещения в космосе.

Петр: – Возможно ли тогда использовать солнечный парус при замене на него маневровых двигателей и при условии, что маневр долгий?

Виталий Егоров: – Такие попытки были, на космическом аппарате Mariner 4, отражающие панели использовались для изменения ориентации космического аппарата. Но эффективности они не показали, поэтому больше к таким идеям не возвращались. Давление солнечного света очень слабо, и падает по мере удаления от Солнца. При удалении в два раза давление падает в четыре раза. Так, если у Меркурия давление солнечного света мы примем за 1, то у Земли будет 0,12 от, а у Марса 0,06, т.е. в пятнадцать раз меньше чем у Меркурия, а у Юпитера уже в двести пятьдесят раз слабее. Для таких целей есть намного более эффективные ионные и плазменные двигатели. Я как-то посетил производство таких двигателей в Калининграде, может получится распечатать и передать фоторепортаж: https://zelenyikot.livejournal.com/141381.html

Лев Зеленый: – Солнечный парус может помочь легкому аппарату не очень далеко от звезды. Чтобы двигать космический аппарат хотя бы 15-20 кг, уже у Земли площади солнечного паруса должны масштабироваться на несколько сотен кв. метров. Перспективы не очень радужные.

Петр: – Как на сегодняшний день обстоят дела с испытанием двигателя EmDrive?

Владимир Сурдин: – Похоже, что с ним разобрались еще 2 года назад: в мае 2018 года исследователи из Института аэрокосмической инженерии в Техническом университете Дрездена (Германия), сделали вывод, что доминантный эффект, лежавший в основе наблюдавшейся ранее тяги, может быть идентифицирован как артефакт, вызванный магнитным полем Земли, взаимодействующим с электрокабелями в камере, с этим выводом согласились и другие эксперты. (см(https://en.wikipedia.org/wiki/RF_resonant_cavity_thruster и https://ru.wikipedia.org/wiki/EmDrive)

То есть, это эффект взаимодействия электрического тока с магнитным полем Земли. В космосе увы работать не будет.

Виталий Егоров: – Никаких убедительных доказательств его работоспособности так и не получено. Все предыдущие результаты укладываются в погрешность измерений, поэтому EmDrive эффективнее работает в своем прежнем назначении – разогреве пищи при помощи микроволн. Для перелетов в космосе его можно будет использовать только если выбросить за борт, в таком случае он придаст реактивное ускорение нашему кораблю.

Петр: – Еще в 2017 году были разработаны и даже опробованы так называемые «надувные» модули для МКС и не только. Будут ли они производиться и использоваться в будущем или это было сделано для того, чтобы показать, что «человечество может»?

Виталий Егоров: – Надувные или трансформируемые модули представляют интерес с точки зрения колонизации Луны или Марса, а на орбите позволяют значительно расширить жилое пространство. Но привычные «бочки» более технологичные, т.к. их можно полностью оборудовать к работе на Земле, и в космос запускать почти полностью готовую к работе систему. Надувной же модуль придется «обустраивать» с нуля, что займет много рабочего времени космонавтов, которое и так сильно ограничено. Поэтому будущие модули на МКС и окололунных станциях предполагаются по прежней проверенной схеме, без «надувательства». Сейчас NASA планирует создать на МКС «гостевой» или «туристический» модуль, но он, скорее всего, будет прежним жестким по конструкции. К тому же, компания Bigelow Aerospace, которая создала единственный надувной модуль МКС недавно закрылась и уволила всех сотрудников.

Петр: – Сегодня космонавтика развивается и в Китае. Существуют ли в Поднебесной частные космические компании? Что о них известно, если таковые существуют?

Виталий Егоров: – Несколько лет назад Китай принял решение развивать частную космонавтику, и тут же появились десятки частных компаний. Как правило это фирмы основанные при государственных университетах и предприятиях или научных организациях, но в которые вложены деньги частных инвесторов. Т.е. цель таких компаний не создать конкуренцию для «государственной космонавтики», а научиться эффективнее использовать те технологии и инфраструктуру, которые были созданы за государственный счет. Компании занимаются в общем-то теми же делами, что и в других странах, создают многоразовые ракеты (Link Space), запускают конверсионные твердотопливные ракеты «Куайджоу» (ExPace), создают спутники для глобального интернета (Galaxy Space) или создают традиционные телекоммуникационные геостационарные спутники (Great Wall).

Вообще в России очень мало известно о деятельности китайских частных предпринимателей в космосе, и ещё меньше известно насколько они частные, но с развитием этого направления мы узнаем больше подробностей.

Петр: – Насколько реально создание антигравитационного двигателя? В каком столетии его ждать?

Владимир Сурдин: – Кроме Илона Маска и господа Бога этого никто не знает.

Виталий Егоров: – Это не зависит от столетия, а от развития наших знаний о мире. В общем-то и ракетный двигатель – антигравитационный, т.к. позволяет преодолевать сопротивление гравитации. Или подъем с кровати утром – это тоже антигравитация. Если же говорить о воздействии на гравитационное поле, то тут пока просвета не видно. Единственный проблеск надежды – это темная энергия. Она обладает подтвержденным антигравитационным эффектом в масштабах Вселенной, но что это такое и как залить её в бензобак пока неизвестно. Будем надеяться, что наши физики подберутся к решению этой загадки, и тогда можно будет увереннее говорить о возможностях практического использования.

Петр: – Мне почему-то кажется, что для человечества антигравитационный двигатель – это единственное лучшее для того, чтобы выйти за пределы нынешнего ареала обитания. И что бы ни говорили, я почему-то на 100% уверен, что уже на таком двигателе можно летать быстрее скорости света. Не знаю почему, но я интуитивно совсем не верю Энштейну.

Виталий Егоров: – Кто же спорит, что волшебная кнопка, отключающая силу тяжести, лучше примитивных ракетных двигателей. Мы еще в «Незнайке на Луне» убедились, что это очень удобная штука. К сожалению, дело тут не в Эйнштейне, а в свойствах нашей Вселенной. Она работает вот так, и теория Эйнштейна просто удачно объясняют, как она работает. Пока не в нашу пользу, но темная материя и темная энергия подсказывают, что о нашей Вселенной мы знаем далеко не всё, поэтому надо работать. Возможно, российский телескоп «Спектр-РГ» поможет приблизиться к тайне темной материи, а возможно и нет, поэтому исследования продолжаются. Другое дело, что «расширение ареала обитания» недостаточный мотиватор для выделения больших средств. На физику и космонавтику деньги выделяет правительство страны, а это прежде всего политики, они руководствуются своими мотивами, если им пообещать что благодаря десяти телескопам «Спектр-РГ» мы разгадаем секрет темной материи и увеличим нашу экономику в десять раз через пять лет – тогда дадут. А если не убедим, то наука будет рада одному телескопу раз в десять лет, как сегодня.

Петр: – При увеличении скорости полетов и дальности повышается риск столкновения с метеоритом или небольшим пылевым облаком. Пока нет надежной активной или пассивной защиты, как планируется защищать корабли в полетах хотя бы в Солнечной системе?

Виталий Егоров: – Из-за разницы скоростей в космосе любая встреча на пересекающихся орбитах с пылинкой или камнем чревата проблемами, например самые «медленные» астероиды имеют скорость 1-2 км/с относительно Земли, а кометы и кометная пыль уже 10 км/с и более. Пока нам везет, что мы взялись за освоение Солнечной системы достаточно поздно, пыли мало, и она редко встречается.

Пока наши немногочисленные космические аппараты даже Главный пояс астероидов успешно проскакивали, и если с астероидами и встречались, это было сделано специально, чтобы их попутно осмотреть. Пока защищаться можно только средствами типа «защиты Уиппла», которая прикрывает Международную космическую станцию. Например, такая защита стояла на космическом аппарате Stardust, который должен был подлететь. близко к комете и взять образцы пыли. Операция прошла успешно, хотя обстрел был плотный, ученые опубликовали аудиозапись с треском ударяющих по щитам пылинок. Защитных полей, как в фантастических фильмах, пока не придумали.

Петр: – Рано или поздно полеты в космос станут доступны обычным людям. В том числе с вредными привычками. Как в невесомости на человека влияют алкоголь, никотин и др.?

Виталий Егоров: – Официально в космосе нельзя употреблять алкоголь, а курение противопоказано даже не из соображений заботы о здоровье, а просто чтобы датчики дыма не срабатывали и не возникало ложной пожарной тревоги. Если верить фильму «Салют-7» (а ему лучше не верить), космонавты пробовали и то и другое. Позволю себе предположить, что от единичного употребления эффект будет сходный с земным, а вот эксперименты с длительными вредными привычками на орбите не проводились и, наверное, к лучшему.

Петр: – Вопрос атеистического характера. В случае если человечество официально войдет в контакт с цивилизацией, которая является нашим прародителем или которая откроет «тайну» происхождения человека (и происхождения совсем не божественного характера), то что станет с религиями? Какие последствия для верующей части человечества и остальной будет иметь информация, что Бога(Богов) нет или это просто представители более развитой цивилизации?

Виталий Егоров: – Я атеист, но думаю ничего страшного не произойдет. Просто инопланетяне также будут объявлены результатом деятельности Творца.

Петр: – Компании Bigelow Aerospace больше нет. Кто будет производить модули вместо нее?

Виталий Егоров: – Эта компания далеко не единственная, кто занималась производством модулей для пилотируемых станций. Также для МКС модули строили российские РКК Энергия и Центр Хруничева. В США это Boeing и Northrop Grumman, в Европе Airbus. Недавно NASA подписала контракт с компанией Axiom Space на создание “гостевого” модуля для МКС, куда можно будет поселить туристов. Они производят не надувные, а классические модули-“бочки”, но перспективность надувных еще не очевидна.

Петр: – Объект на орбите Земли, который СМИ, в том числе российские, назвали «Черным принцем» из разряда НЛО или это утеплитель, который потеряли американские астронавты?

Виталий Егоров: – С МКС вообще много чего теряли или сбрасывали сами. Например, запущенный спутник Radioscaf на самом деле был старым скафандром, который просто выбросили за ненадобностью, но внутрь вставили радиопередатчик, который посылал сигналы, пока не села батарейка. Потом скафандр сгорел в плотных слоях атмосферы. За всеми достаточно крупными объектами (больше 10 см) на околоземной орбите ведется наблюдение, отслеживается их орбита и даже астрономы любители фотографируют их с Земли. Если бы там летало что-то неизвестное, его бы давно нашли и изучили.

(Будет продолжено).