Что дальше?

Нет никаких сомнений в том, что человек не остановится на достигнутом и в ближайшем будущем продолжит свое шествие в космическое пространство. Суть проблемы состоит в следующем: кто, когда, куда, зачем, сколько это будет стоить и какова логическая последовательность планируемых шагов?

Разумеется, приоритеты следующего шага, который должен последовать за этапом долговременных околоземных космических станций, обдумываются уже давно. Рассматривая космические исследования с участием человека, на начало грядущего третьего тысячелетия мы имеем только две реальные возможности: полеты на Луну или Марс, причем аргументация в пользу выбора Марса чрезвычайно сильна. Это представляло бы собой наиболее впечатляющий научно-технический вызов.

Среди других планет Марс отличается завидным количеством нераскрытых тайн. Поверхность Марса является наиболее благоприятной средой, где посланцы человечества, используя на месте необходимые для целей развития сырьевые ресурсы, могут развернуть свою деятельность в грандиозном масштабе. Благодаря энергичной рекламе, созданной преимущественно Планетным обществом США с привлечением видных деятелей других стран, кампания в пользу международной пилотируемой экспедиции на Марс обрела силу и получила серьезную политическую поддержку. Внимание к этому проекту было привлечено с советской стороны в ходе встречи на высшем уровне Генерального секретаря ЦК КПСС М. С. Горбачева с Президентом США Р. Рейганом в Москве летом 1988 г.

В полной мере отдавая должное значимости исследований Марса с участием человека в качестве перспективной долгосрочной цели, мы считаем своим долгом подчеркнуть огромные трудности в реализации подобной программы. Марс очень удален от Земли, а уровень достигнутой на сегодня космической технологии все еще недостаточно высок. Пилотируемая экспедиция на Марс будет сопряжена с весьма серьезным риском для жизни космонавтов и чрезвычайно высокой стоимостью, притом, что все средства придется вкладывать безо всякой перспективы на их экономическую отдачу. Непредсказуемые «подводные камни», отсутствие очевидных экономических стимулов – все это в совокупности даже в случае успеха экспедиции может возродить синдром, который возник в США после программы «Аполлон»: «Ну и что же дальше?…».

Вспомним, что решение Президента США Джона Кеннеди о полете американца на Луну было смелой политической инициативой, однако обратная сторона медали заключалась в том, что оно не предлагало человечеству оптимального пути в Космос ни в инженерном, ни в экономическом плане. За этот просчет пришлось заплатить слишком высокую цену, чтобы повторять его вновь, поспешив с экспедицией на Марс.

Развертывание обитаемой лунной базы составляет альтернативу, которая предпочтительнее экспедиции на Марс по нескольким соображениям. В первую очередь следует постоянно помнить, что Луна в 100 раз ближе Марса даже при его наибольшем приближении к Земле. Это обстоятельство непосредственно связано с длительностью полетов. Луну можно достичь всего за несколько дней, между тем как экспедиция на Марс и обратно требует нескольких лет. Длительность полета, в свою очередь, резко усложняет системы жизнеобеспечения и повышает требования к надежности всех остальных систем. Даже в организации радиосвязи между Землей и Луной или между Землей и Марсом существует заметная разница. Если переговоры с Луной осуществляются лишь с трехсекундной задержкой, то интервал между вопросом с Земли и ответом с Марса будет колебаться примерно от пяти минут до более чем получаса. Какие-либо медицинские или другие срочные вопросы, которые легко решаются на Луне при участии земных специалистов, в ходе экспедиции на Марс могут оказаться фатальными, поскольку космонавты вынуждены будут полагаться на самих себя в течение трех лет.

Что касается чисто экономических факторов, то при освоении Луны в обозримом будущем может быть достигнут совершенно новый уровень коммерческого и промышленного использования космического пространства. Так, в частности, Луна может стать наиболее дешевым источником получения больших объемов кислорода для заправки космических кораблей даже на околоземных орбитах. Если на Луне будут развернуты надлежащие производственные мощности, то, по-видимому, окажется намного дешевле отправлять в другие районы космического пространства металлы, керамику, стекло – именно с Луны, а не с Земли. Более крупное в экономическом масштабе освоение Космоса в следующем тысячелетии окажется в серьезной степени зависящим от лунных ресурсов.

В свете этих соображений именно создание обитаемой лунной базы может стать прологом регулярной международной космической деятельности XXI века.

Луна всегда помогала астрономам проверять свои научные концепции. В древние времена фазы Луны служили измерителем времени и контролем точности календарей. Луна послужила Ньютону «пробным камнем» для проверки закона всемирного тяготения. Она была одним из первых объектов исследований для молодой астрофизики. Она сыграла ту же роль в начале космической эры. Место Луны в ряду альтернативных приоритетов и в прошлом, и в настоящем, и в будущем зависит от того, отдаем ли мы предпочтение рекогносцировочным исследованиям или ставим на повестку дня проблему практического освоения завоеванных у природы рубежей. На примере Арктики, Антарктики, Мирового океана мы знаем, что за рекогносцировкой неминуемо должен последовать этап освоения. Крупномасштабное картографирование поверхности, включая картографирование физических свойств, геологическое районирование, геофизическую съемку, – этот рекогносцировочный этап для Луны был в основном пройден более полутора десятилетий назад. Переход к освоению не состоялся, поскольку слишком богатые возможности «снять сливки» в других направлениях сохранялись на основе уже достигнутой технологии. Освоение же Луны требовало совершить новый технологический скачок. В порядке соперничества это уже не имело смысла, а эпоха сотрудничества тогда еще не наступила.

Первые полеты к Луне советских автоматов носили триумфальный характер. Их выдающееся научное значение не вызывало споров. Не вызывали споров и полеты по программам «Рейнджер», «Сервейор», «Лунар орбитер». Острые разногласия начались при оценке научных итогов программы «Аполлон»: оправдала ли она 25 миллиардов долларов, которые были израсходованы на ее осуществление?

Главные итоги программы «Аполлон», как их формулировал Президент США в послании к Конгрессу, заключались не в научных результатах. Она стимулировала скачок в прогрессе космической техники, решала политические и престижные задачи. Если резюмировать кратко, программа «Аполлон» – дитя соперничества, а не сотрудничества. В ходе программы «Аполлон» было продемонстрировано, что человек может работать на поверхности Луны, однако требуется еще громадный дополнительный опыт, чтобы научиться создавать и эксплуатировать эффективные системы для жизнедеятельности человека в господствующих на Луне специфических условиях пониженной силы тяжести и полного отсутствия атмосферы. Совершенно очевидно, что Луна может служить полигоном для приобретения подобного опыта, который понадобится участникам пилотируемой экспедиции на Марс, чтобы прожить на его поверхности достаточно длительное время перед возвращением на Землю. Говоря совершенно серьезно, такой опыт в надлежащем объеме можно приобрести только и только на Луне.

Конечно, прагматические аспекты приобретения технологического опыта ни в коей мере не исчерпывают значения нового возможного шага на пути освоения Луны. Во второй половине XX века человечество, обретя зримые черты общепланетной цивилизации, столкнулось с рядом проблем общепланетного характера. Как мы уже отмечали, наряду с острыми социальными коллизиями приходится констатировать истощение минеральных ресурсов, острую нехватку в ряде регионов планеты запасов питьевой воды, нежелательные изменения климатических условий, необратимые нарушения экологической обстановки и многое другое. Способность человечества своевременно предвидеть надвигающиеся угрозы и мобилизовать требуемые энергетические ресурсы для поддержания необходимого равновесия с внешней средой – это, пожалуй, основной критерий его научной зрелости. Поэтому проблема наиболее полного изучения окружающей человека внешней космической среды – как с целью повышения сопротивляемости ее изменениям в различных масштабах, так и с целью поисков наиболее рационального использования природных ресурсов, – представляет собой одну из центральных проблем современной науки. Важное место в ее решении должно принадлежать исследованиям Луны.

Изучение Луны, не подвергавшейся эрозионному воздействию атмосферы, гидросферы и биосферы, по общему признанию, служит ключом к пониманию происхождения и эволюции Солнечной системы. Если в условиях Земли геологи имеют возможность проследить лишь последние 600 миллионов лет ее развития, только в исключительных случаях сталкиваясь с отдельными образцами пород большего возраста, то уже первые образцы лунных пород представили ученым информацию о событиях в Солнечной системе, происходивших 3-4 миллиарда лет назад. Некоторые наиболее сложные в геологическом отношении участки лунных материков могут оказаться, по всей вероятности, ровесниками «дня творения». Согласно господствующим ныне представлениям, они могут отражать тот космогонический период, когда происходило формирование Земли.

Изучение Луны помимо данных о ранних этапах эволюции нашей планетной системы, в частности об исходном распределении химических элементов в недрах планетных тел, дает неоценимую информацию и о тех современных процессах, которые могут вызывать на Земле, например, образование гигантских рифтовых впадин в срединно-океанических хребтах и дрейф континентов. Таким образом, дальнейшее изучение Луны представляет собой фундаментальную научную задачу, которая носит наиболее актуальный характер, поскольку она открывает пути к пониманию общих процессов формирования и развития тел Солнечной системы как ближайшего космического окружения Земли и одновременно ведет к пониманию многих основных современных процессов в недрах и на поверхности Земли в глобальном масштабе.

Изучение Луны, в первую очередь, поможет дать развернутый ответ на вопрос о сравнительной роли эндогенных и экзогенных факторов на разных этапах формирования и эволюции небесного тела. Решение более конкретных научных задач в условиях лунной базы должно достигаться теми же средствами, которые применяются на Земле науками о Земле. Это обычные средства полевой геологии, геофизики, геохимии. В целом район, прилежащий к лунной базе, должен пониматься как эталонный геофизический полигон. Данные, полученные «полевиками», будут распространяться на всю поверхность Луны путем экстраполирования их на основе площадных съемок оптических, физических и прочих характеристик местности с лунной орбиты.

Большую роль в изучении Луны станет играть целенаправленный отбор образцов пород, который следует дополнить глубинным бурением. Именно это предприятие является наиболее сложным и энергоемким. На первом этапе представляется достаточным оснастить лунную базу мобильной буровой установкой с глубиной действия 1-2 км.

Геофизический полигон на Луне – база с длительным пребыванием человека, который в состоянии реагировать на уникальные, не предусмотренные жесткой программой явления, – единственный путь к поискам принципиально новых планетологических обобщений. Важно и то, что лунная база, решая проблемы планетологии, даст возможность накопления данных в области изучения межпланетной среды, космологии, астрофизики, астрометрии. Она представляет несомненный интерес также и с точки зрения развития медико-биологических исследований.

Для того чтобы служить трамплином в подготовке экспедиции на Марс, программа лунной базы с первых же ее шагов должна включать в себя широкий круг технологических исследований по строительству, утилизации местных минеральных ресурсов, обеспечению эффективного энергоснабжения, использованию регенерационных циклов в системах жизнеобеспечения и т. п.

Выбор территории для лунной базы потребует учета нескольких противоречивых факторов. В первую очередь должна оставаться доступной для наблюдений поверхность Земли. То же требование имеет силу и для упрощения связи с Землей.

Следовательно, база должна располагаться на видимой стороне Луны. Вместе с тем интересы селенологии диктуют необходимость обеспечить геологические траверсы на обратную сторону Луны, и поэтому базу, вероятнее всего, следует располагать в краевой зоне видимого полушария. Геологи лунной базы в этом случае могут эффективно вести сравнительное изучение видимой и невидимой стороны Луны.

Космодромы мира: 1 – Капустин Яр (СССР), 2-Плесецк (СССР), 3 – Байконур (СССР), 4 – Восточный испытательный полигон (США), 5 – Западный испытательный полигон (США), 6 – Уоллопс (США), 7-Куру (Франция), 8 – Хаммагир (Франция), 9-Чанчэнцзе (КНР), 10-Сичан (КНР), 11 – Утионура (Япония), 12 – Танегасима (Япония), 13 – Шрихарикота (Индия), 14 – Сан-Марко (Италия), 15 – Вумера (Австралия); на схеме еще не отмечены два полигона КНР, о которых говорится на с. 324-325

В интересах изучения собственно Луны база должна располагаться вблизи от сложного в геологическом отношении района, характерного для Луны в целом, между тем как по соображениям строительства базу проще разворачивать на спокойной по рельефу территории. Наиболее перспективным представляется расположение базы в прибрежной части какого-либо лунного моря, т. е. в зоне контакта моря с материком. При этом по мере возможности должно быть доступным наиболее разнообразное по лунным условиям минеральное сырье.

Разумеется, должны быть приняты во внимание интересы астрономии. Наиболее благоприятным в этом отношении является расположение базы близ экватора, что делает доступным наблюдения объектов на всей небесной сфере; чем дальше отступление от экватора, тем больше размеры закрытых для наблюдений околополярных зон. На экваторе проще утилизировать приходящую к поверхности солнечную энергию, что полезно для упрощения систем жизнеобеспечения.