Какие проекты фантастов воплотились в жизнь
|
|
Антигравитация, тепловые лучи и эфирные города — прошлый век не испытывал недостатка в идеях освоения космического пространства. Многое из того, о чем мечтали ученые и фантасты, сбылось, хотя и на иных технических принципах. Полеты в космос — теперь рядовое событие. Тем не менее дальше Луны нога человека пока не ступала. О том, какие космические проекты удалось реализовать и где нам искать братьев по разуму.
|
|
Французский писатель Жюль Верн посвятил космическим путешествиям два романа: "Из пушки на Луну" (1865) и "Вокруг Луны" (1869). В США после Гражданской войны члены пушечного клуба решают отправить к естественному спутнику Земли полый металлический снаряд-вагон с тремя путешественниками внутри. Вторую космическую скорость ему придают с помощью заряда пороха, взорванного в подземной шахте. Запасы кислорода в полете пополняют за счет химических реакций с использованием бертолетовой соли и едкого натра.
|
|
В романе "Первые люди на Луне", опубликованном в 1901 году, английский фантаст Герберт Уэллс отправил людей в космос в капсуле из загадочного материала кейворита, не подчиняющегося законам тяготения. Кейворит, синтезированный из металлов с примесью каких-то газообразных веществ, не пропускал никакие виды "лучистой энергии", а также гравитацию.
|
|
В действительности первая космическая станция совершила посадку на Луне в 1959 году — это был советский аппарат "Луна-2". Через десять лет там побывали люди. Технология оказалась иной — двигатели на реактивной тяге. Но если антигравитация так и остается фантастикой, то снаряд-вагон Жюля Верна может быть реализован в устройстве под названием рельсотрон.
|
|
Еще один способ преодолеть поле тяготения — космический лифт, впервые предложенный русским ученым Константином Циолковским в конце XIX века. В наши дни идею теоретически неплохо обосновали: если закрепить один конец троса выше геостационарной орбиты, например, с помощью астероида, а другой — у поверхности Земли, то можно пустить подъемник и доставлять грузы на орбиту или дальше, за ее пределы.
|
|
"Космический лифт — как стационарная тросовая транспортная система — на Земле никогда не будет построен. Тому есть масса технических препятствий, но главное, нет задач, которые решал бы подобный лифт. Чтобы доставка груза на орбиту лифтом стоила столько же, что и при помощи обычных ракет, надо отправлять в космос два миллиона килограммов в год, то есть около шести тонн в сутки. Причем для сохранения устойчивости лифта нужно столько же тонн спускать на Землю. Решение какой задачи или проблемы может потребовать ежесуточно поднимать в космос и возвращать обратно по шесть тонн груза?
|
|
То же самое следует сказать о рельсотроне: по сути, это пушка, и не всякий груз из-за высоких ударных перегрузок можно с ее помощью запустить, а те, которые можно, дешевле доставлять обычными ракетами. Но я уверен, что концепция тросовой системы и электромагнитной пушки пригодится вне Земли, если когда-нибудь действительно начнется массовое освоение Луны, Марса и астероидов", — комментирует РИА Новости Антон Первушин, писатель-фантаст, специалист по истории космонавтики.
|
|
Есть ли жизнь на Марсе
|
|
В конце XIX века Джованни Скиапарелли, итальянский астроном, открыл на Марсе сеть прямолинейных каналов. Возникло предположение, что они созданы разумными существами, чья цивилизация достигла высокого уровня.
|
|
Развивая эту идею, Герберт Уэллс написал роман "Война миров" о вторжении на Землю обитателей Красной планеты. Марсиане прибыли в металлических цилиндрах и сразу повели себя агрессивно. Пришедших знакомиться людей они уничтожили с помощью теплового луча, современный аналог которого — лазер изобрели спустя почти полвека.
|
|
Теперь большинство марсианских каналов объясняют оптической иллюзией, что подтверждается высокоточной фотосъемкой поверхности планеты с космических аппаратов. Некоторые каналы, видимо, образовались мощными водными потоками типа селевых. Есть и другие гипотезы естественного происхождения прямолинейных структур на поверхности Марса.
|
|
Признаков разумной жизни и вообще чего-то живого на Красной планете до сих пор не обнаружено. Тем не менее Марс считают перспективным для поисков внеземной жизни. Об этом говорил еще в середине 1960-х советский биохимик Норайр Сисакян, основатель советской космической медицины. По современным данным, наиболее вероятно выявить признаки живого в северном полушарии планеты, которое в древности покрывал гигантский океан жидкой воды.
|
|
Реактивные ракеты и колонизация Марса
|
|
Идею реактивных двигателей, доставляющих космический аппарат с людьми на орбиту Земли или за ее пределы, обосновал Константин Циолковский. Действие его книги "Вне Земли", опубликованной в Калуге в 1916 году, происходит в 2017 году. Ученый подробно описывает аппарат, на котором люди отправились на Луну. Это стометровое веретено, состоящее из 20 реактивных ракет. В каждой — кают-компания с кварцевыми окнами, снаружи ракеты обшиты очень тугоплавким материалом.
|
|
Циолковский предусмотрел и систему жизнеобеспечения, и скафандры для выхода в открытый космос, а также камеры с жидкостью, где пассажиры спасались от перегрузок во время взлета. Он подробно описал оранжерею на борту, обеспечивавшую космических путешественников кислородом и растительной пищей. С Землей общались посредством телеграмм. Кстати, первое послание из ракеты было прочтено 10 апреля. Циолковский почти угадал дату, которую весь мир отмечает теперь как День космонавтики.
|
|
Практически все из книги, за исключением заселения колонистами других планет, уже реализовано.
|
|
Концепция космической биосферы опробована в серии советских экспериментов "Биос" в Красноярске. В 1964 году там приступили к созданию замкнутой экологической системы, способной обеспечить людей водой и кислородом длительное время за счет разведения микроводорослей. Вскоре эксперимент дополнили фитотроном, где выращивали овощи и злаки. На установке "Биос-3", построенной в Институте биофизики СО РАН, в 1972-1973 годах был поставлен рекорд по длительности изоляции людей. Три экспериментатора провели в установке полгода.
|
|
В 2011-м в Институте медико-биологических проблем РАН организовали аналогичный эксперимент в рамках подготовки к межпланетному полету. На установке "Марс-500" экипаж провел 520 суток.
|
|
Планы по освоению Марса озвучил недавно Илон Маск, основатель частной космической компании SpaceX. Он собирается отправить к Красной планете корабль в 2022 году и затем построить там стеклянный купол для колонизаторов, оранжерею, электростанцию. Его цель — создать на Марсе город-миллионник, который мог бы сам себя обеспечивать.
|
|
"Пока это чистая утопия. У SpaceX нет опыта запуска даже простейшего корабля с экипажем, нет опыта стыковок. Проект огромного корабля — лишь красивая картинка, его конструированием всерьез никто не занимается. Не решена проблема мягкой посадки на Марс столь громоздкой конструкции. Никто и никогда еще не взлетал с самого Марса. Реализация всего этого займет не годы, а десятилетия. И тут возникает главный вопрос: кто будет оплачивать "банкет" все это время, без шанса на извлечение какой-либо прибыли? Элон Маск — отличный инженер и предприниматель, он еще не раз удивит мир, но Марс ему в обозримом будущем не по зубам", — говорит Первушин.
|
|
Микробы в космическом пространстве
|
|
Гипотеза о том, что живое вещество существует в космическом пространстве и путешествует от планеты к планете, вошла в научный оборот в середине XIX века. Это называется "панспермия" — "смесь разных семян" по-гречески. Теоретически возможность космического переноса микробов в виде спермий, или спор, силой светового давления обосновал Сванте Аррениус, шведский химик.
|
|
Согласно этой гипотезе, спермии попали на Землю и дали начало жизни. Советский ученый Владимир Вернадский считал, что жизнь во Вселенной переносится метеоритами. Химик Александр Опарин, напротив, полагал, что живое вещество могло образоваться в химических реакциях на раннем этапе образования Земли. Его опыты по синтезу органических молекул, входящих в состав живой клетки и белков, послужили научной основой теории абиогенеза — самозарождения жизни на планете. Однако до сих пор и панспермия, и абиогенез остаются в разряде научных концепций, ожидающих четких, прямых доказательств.
|
|
"Подтверждение гипотезы панспермии ничего принципиально не изменит в вопросе происхождения жизни. Если даже жизнь зародилась в каком-то другом месте, все равно придется выяснять механизм того, как она зародилась. Допустим, мы завтра узнаем, что первые микроорганизмы прилетели на Землю с Марса, — от этого проблема только еще сильнее запутается. С другой стороны, если мы обнаружим следы принципиально иной жизни, изменится многое: от биологического геоцентризма придется отказаться раз и навсегда, и самые невероятные теории о жизни во Вселенной нельзя будет назвать фантастическими", — продолжает Первушин.
|
|
Поиски следов разумных существ, живого вещества, в том числе ископаемого, продолжаются сразу по нескольким направлениям: изучение метеоритов, лунного и марсианского грунта, выявление жидкой воды на планетах, наблюдение за планетами Солнечной системы с помощью космических аппаратов, обнаружение экзопланет — похожих на Землю миров за пределами Солнечной системы.
|
|
Совершенствуются также эксперименты по синтезу живого вещества в лабораторных условиях, по изучению живучести микробов на МКС. Не забыт и проект SETI — поиск радиосигналов разумных существ в космосе. А в 2016 году российский бизнесмен Юрий Мильнер вместе с физиком Стивеном Хокингом представили Breakthrough Starshot — проект запуска серии наноспутников к ближайшей звездной системе альфа Центавра, где обнаружили экзопланету.
|
|
"Для разгона зонда Мильнера — Хокинга потребуется лазерная установка, потребляющая 100 гигаватт энергии. Один гигаватт энергии — это мощность целого блока атомной электростанции. Столько потребляет весь Крым. Как сгенерировать столько энергии и аккумулировать ее? Авторы проекта почему-то даже не задумываются об этом, а ведь без энергии не будет и полета", — рассуждает эксперт.
|
|
Искусственные планеты
|
|
Одним из первых построить в космосе обитаемые жилища предложил Константин Циолковский. Он представлял себе их в виде конусов, повернутых основанием к Солнцу, чтобы перехватывать тепловую энергию. Соединенные между собой конусы образуют "цепи эфирных городов", где круглый год зеленеют оранжереи. Ученый рассчитывал, что люди с помощью эфирных городов колонизируют Солнечную систему.
|
|
В 1960 году американский физик Фримен Дайсон предложил идею искусственной сферы, которая окружает звезду, чтобы максимально использовать ее энергию. Диаметр сферы — примерно 150 миллионов километров, на строительство уйдет вещество целой планеты. Человек вполне способен сделать ее внутреннюю поверхность обитаемой, решив таким образом проблему перенаселения Земли.
|
|
Для стороннего наблюдателя сферы Дайсона будут выглядеть как мощные источники инфракрасного излучения, что означает возможность их обнаружения наземными и орбитальными телескопами. Первые же результаты таких наблюдений выявили несколько перспективных объектов в дальнем космосе. Их перечислил в книге "Вселенная. Жизнь. Разум" советский астроном Иосиф Шкловский.
|
|
По классификации радиоастронома Николая Кардашева, разработанной еще в 1964 году, построить сферу Дайсона способна цивилизация II типа, то есть достигшая принципиально нового уровня технологического развития, потребляющая огромные объемы энергии. Цивилизация III типа сможет освоить ресурсы и энергию всей галактики.
|
|
Сообщения об объектах — кандидатах на роль сфер Дайсона время от времени будоражат общественность. Так, уже три года астрономы США наблюдают за звездой KIC 8462852 в созвездии Лебедя, которая загадочно мерцает, что может указывать на существование вокруг нее рукотворной сферы.
|
|
Источник
|