Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Саган

Если мы действительно не сможем обнаружить никаких признаков жизни в ходе серии высокочувствительных экспериментов, которые будут поставлены в двух точках Марса на расстоянии 5000 км друг от друга – притом что на этой планете мельчайшие частицы грунта очень активно переносятся глобальными потоками ветра, – то можно будет с достаточной уверенностью утверждать, что Марс является мертвой планетой, по крайней мере сейчас. Но если жизни на Марсе нет, то мы имеем две планеты практически одинакового возраста и с почти идентичными условиями на ранних этапах существования, развивавшихся бок о бок в одной Солнечной системе. На одной планете жизнь развивается и изобилует, на другой – нет. Почему?

Возможно, химические следы или окаменелые останки древней марсианской жизни все-таки удастся обнаружить – под грунтом, в сохранности от ультрафиолетового излучения и окисленных им веществ, которые сегодня стерилизуют поверхность планеты. Может быть, в скале, обнажившейся после оползня, либо в берегах древней реки, в сухом озерном ложе или в стратифицированном полярном ландшафте нас ожидают важные доказательства в пользу внеземной жизни.

Несмотря на отсутствие жизни на поверхности Марса, два спутника планеты – Фобос и Деймос, по-видимому, богаты сложными органическими молекулами, которые формировались еще на заре существования Солнечной системы. Советский аппарат «Фобос-2» обнаружил следы водяного пара, отделяющегося от Фобоса, как будто у спутника льдистые недра, подогреваемые радиоактивным распадом. Возможно, Марс давным-давно подхватил свои спутники где-нибудь у границ Солнечной системы; не исключено, что они относятся к ближайшим от Земли образцам такого вещества, которое в нетронутом виде сохранилось с первых дней существования нашей системы. Фобос и Деймос очень маленькие, каждый около 10 км в поперечнике; их гравитация практически пренебрежима. Поэтому к ним сравнительно легко подлететь, приземлиться там, исследовать, разбить базовый лагерь для изучения Марса, а затем отправиться домой.

Марс зовет, он – сокровищница научной информации. Он важен не только сам по себе, но и потому, что позволяет в новом свете взглянуть на экологию нашей планеты. Еще предстоит разгадать тайны его недр, происхождение, природу вулканов на планете, где отсутствует тектоника плит, причудливые формы рельефа на планете, чьи песчаные бури не идут ни в какое сравнение с земными, ледники и полярные ландшафты, понять утрату планетарной атмосферы и захват спутников – вот более или менее произвольная выборка научных проблем, связанных с Марсом. Если когда-то на Марсе было много жидкой воды и преобладал мягкий климат, что же с ним случилось? Как мир, похожий на Землю, стал таким засушливым, холодным и почти безвоздушным? Может ли Марс сообщить нам нечто такое, что мы должны знать и о нашей планете?

Мы, люди, уже вступали на такой путь. Древние первопроходцы уловили бы призыв Марса. Но обычные научные исследования не требуют присутствия человека. Мы всегда можем отправить в экспедицию умных роботов. Они гораздо дешевле, не возражают, их можно послать в гораздо более опасные районы, чем человека, а учитывая, что любая экспедиция может потерпеть фиаско, мы еще и не рискуем ничьей жизнью.

«ТЫ МЕНЯ ВИДЕЛ?» – вопрошал малыш с молочного пакета[54]. – «Я Марс Обсервер, 2 × 1,5 × 1 м, 2500 кг. В последний раз я выходил на связь 21 августа 1993 г., в 627 000 км от Марса».

«М. О., позвони домой» – этот жалобный призыв появился на транспаранте, вывешенном у ЦУП Лаборатории реактивного движения в конце августа 1993 г. Незадолго до этого американскому космическому аппарату «Марс Обсервер», к огромному разочарованию, не удалось выйти на околомарсианскую орбиту. Это был первый за 26 лет послестартовый срыв американской межпланетной миссии (с учетом лунных экспедиций). Множество ученых и инженеров посвятили целое десятилетие своей карьеры М. О. Это была первая американская экспедиция к Марсу за 17 лет – с тех пор, как в 1976 г. туда наведались два орбитальных и два посадочных модуля «Викинг». Кроме того, это был первый серьезный космический аппарат, запущенный после окончания холодной войны: в некоторых исследовательских группах участвовали российские ученые, а сам «Марс Обсервер», в сущности, должен был работать в качестве радиопередатчика-ретранслятора для спускаемых аппаратов планировавшейся российской экспедиции «Марс-94», а также для амбициозной миссии «Марс-96» – в ней предполагалось задействовать аэростаты и марсоходы.

Научные приборы, установленные на «Марс Обсервер», должны были картировать геохимию планеты и проторить путь для следующих миссий, помочь в выборе мест для посадки. Они могли дать новую информацию о грандиозных изменениях климата, которые, по-видимому, случились на ранних этапах марсианской истории. Аппарат мог бы сфотографировать некоторые детали поверхности Марса с детализацией меньше двух метров в поперечнике. Разумеется, мы не знаем, каких диковин не открыл «Марс Обсервер». Но всякий раз, когда мы исследуем тот или иной мир при помощи новых приборов и с сильно улучшенной детализацией, перед нами предстает ослепительная россыпь открытий – точно как перед Галилеем, впервые обратившим телескоп к небесам и положившим начало современной астрономии.

По заключению экспертной комиссии причиной аварии, вероятно, стало протекание топливного бака под избыточным давлением, разбрызгивание жидкостей и утечка газов, в результате чего поврежденный аппарат перешел в неконтролируемое вращение. Возможно, катастрофы удалось бы избежать. Может быть, это был просто несчастный случай. Но чтобы рассмотреть ситуацию в контексте, давайте сделаем обзор всех тех разнообразных экспедиций к Луне и планетам, которые предпринимались США и бывшим СССР.

В самом начале наши достижения были скудны. Космические зонды взрывались на старте, проскакивали мимо цели либо, добравшись к месту назначения, отказывались работать. Время шло, люди становились все искушеннее в межпланетных полетах. Всему требуется учиться. И мы учились очень хорошо, о чем свидетельствуют сухие цифры (по данным НАСА, на основании принятых в НАСА критериев успешности). Наши нынешние возможности технической поддержки зондов прямо в полете наглядно характеризуются миссией «Вояджер», описанной выше.

Мы видим, что лишь примерно к тридцать пятой межпланетной экспедиции (с учетом лунных) суммарный процент успешности американских запусков достиг 50. Русским на достижение такого результата потребовалось 50 запусков. Если считать, что наши последние успехи нивелируют первые небезупречные старты, то оказывается, что общий коэффициент успешного выполнения пусков у СССР и США составляет около 80 %. Но общий коэффициент успешного выполнения задач у США по-прежнему ниже 70 %, а у СССР/России – ниже 60 %. Аналогично процент невыполнения лунных или планетных проектов составляет 30 и 40 соответственно.

Экспедиции к другим мирам с самого начала выполнялись с применением самых ультрасовременных технологий. Такова ситуация и сегодня. Экспедиции проектируются с избыточными подсистемами и ведутся опытными инженерами, но и они несовершенны. Самое интересное, что мы справлялись не так уж плохо, скорее даже, справлялись хорошо.

Мы не знаем, вызвана ли авария «Марс Обсервер» некомпетентностью или это просто статистика. Но мы должны иметь в виду, что при исследовании других миров нас будет постоянно сопровождать череда проваленных миссий. Если мы теряем беспилотный аппарат, то не рискуем ничьей жизнью. Даже если бы мы могли существенно повысить коэффициент успешности, то цена пилотируемых полетов все равно была бы слишком высока. Гораздо лучше пойти на более высокие риски, но запускать больше аппаратов.

Зная о неустранимых рисках, почему же сегодня мы отправляем в рамках миссии всего один зонд? В 1962 г. «Маринер-1», запущенный к Венере, упал в Атлантический океан; практически идентичный ему «Маринер-2» стал первой успешной межпланетной миссией в истории человечества. «Маринер-3» отказал, а его близнец «Маринер-4» в 1964 г. стал первым космическим аппаратом, сфотографировавшим Марс крупным планом. Давайте рассмотрим двойной запуск «Маринер-8»/«Маринер-9» – оба зонда отправились к Марсу. «Маринеру-8» предстояло составить карту планеты. «Маринер-9» должен был изучить таинственные сезонные и вековые изменения поверхностных образований. В остальном два зонда были идентичны. «Маринер-8» упал в океан. «Маринер-9» долетел до Марса; это был первый в человеческой истории космический аппарат, ставший искусственным спутником другой планеты. Он открыл вулканы, слоистые регионы в полярных шапках, древние речные долины, а также выявил, что изменения на поверхности планеты обусловлены потоками ветра. Он опроверг гипотезу о «каналах». Аппарат составил карту планеты от полюса до полюса и открыл все основные геологические объекты на Марсе, известные нам сегодня. Он дал первые крупные планы представителей целого класса малых миров (наведя объектив на Фобос и Деймос, спутники Марса). Если бы мы запустили только «Маринер-8», то все предприятие превратилось бы в абсолютный провал. Двойной запуск обеспечил блестящий исторический успех.