Назад на Землю. Что мне открыла жизнь в космосе о нашей родной планете и о миссии по защите Земли - Николь Стотт

дальше, используя преимущества микрогравитации в производстве, обеспечить использование чистой энергетики, например добывать гелий на Луне или применять передовые солнечные батареи и орбитальные солнечные электростанции. Идеи, которые десятилетиями предлагали нам писатели-фантасты, частично воплощены и продолжают становиться в нашей жизни научными фактами: они возвращаются на Землю в качестве решений некоторых из важнейших проблем, что стоят перед планетой. Как говорит один из выдающихся авторов научной фантастики Ларри Найвен: «Динозавры вымерли, потому что у них не было космической программы. А если мы вымрем, потому что у нас нет космической программы, ничего другого мы не заслуживаем!»[112]

Я считаю, что использование энергии Солнца для выработки электричества на расположенных в космосе электростанциях – одна из самых перспективных технологий. У нас уже есть ноу-хау, чтобы отказаться от ископаемого топлива и удовлетворить наши потребности в электричестве, используя энергию Солнца. Все космические корабли и спутники, включая космический корабль, который снова доставит нас на Луну и за ее пределы, работают на солнечной или ядерной энергии. Солнечные электростанции в космосе будут постоянно развернуты к светилу, они станут передавать чистую энергию обратно на Землю посредством направленного излучения днем и ночью, независимо от погоды. Мы уже давно умеем выносить выработку электричества с помощью солнечных батарей за пределы Земли, но это по-прежнему считается «экономически невыгодным» бизнесом из-за высоких расходов на доставку материалов в космос для строительства там электростанций. (Или, возможно, проблема в ментальности «обычного бизнеса» и отсутствии желания делать что-то новое. Если в 2021 году мы можем принять законопроект о стимулирующих выплатах в объеме 1,9 трл. долларов в ответ на пандемию COVID-19, почему мы не можем принять план разработки и внедрения солнечной электростанции в космосе стоимостью примерно 20 млрд, чтобы обеспечить решение глобальной энергетической проблемы?) Нельзя отрицать, что это крупномасштабное начинание, которое потребует на пути реализации сложной интеграции, технологических достижений, и, возможно, на полное внедрение проекта уйдет несколько десятилетий, но подумайте, ведь мы уже делали нечто подобное раньше. И мы построили МКС!

Университеты, подобные Калифорнийскому технологическому институту, в котором идет работа над проектом Space Solar Project, уже разрабатывают модульные и раскладные модели, а Aerospace Corporation и другие компании призвали правительство США начать сотрудничество с промышленностью и международными партнерами для разработки космических технологий использования солнечной энергии[113]. В Соединенных Штатах ведущую роль играет Военно-морская исследовательская лаборатория (NRL). В мае 2020 года в NRL начат эксперимент по использованию солнечной энергии на X-37B – экспериментальном орбитальном беспилотнике ВВС США. К 2025 году Китай планирует продемонстрировать солнечную электростанцию мощностью в 100 кВт на низкой околоземной орбите[114]. В конечном счете, однако, нам как консорциуму всего человечества необходимо будет найти способы вывести все вредное производство за пределы планеты. Будем надеяться, что сделаем это вовремя.

На орбите примерно в сто раз выше, чем орбита МКС, действуют геостационарные спутники, которые обеспечивают связь и мониторинг погоды и ведут непрерывное наблюдение за нашей планетой. Новый спутник наблюдения за океаном Sentinel-6 Michael Freilich был 21 ноября 2020 года выведен на орбиту ракетой SpaceX Falcon с космодрома базы ВВС Ванденберг в Калифорнии. Спутник получил название в честь доктора Майка Фрейлиха, бывшего директора отдела наук о Земле в NASA, заявившего незадолго до своей кончины в 2020 году: «Наука о Земле, возможно, больше, чем любая другая дисциплина, показывает, насколько важно сотрудничество для будущего нашей планеты»[115].

В качестве примера подобного партнерства назову спутник Sentinel-6 – это совместный проект NASA, Европейского космического агентства (ЕКА) и Национального управления океанографии и атмосферы (NOAA). Спутник будет отслеживать уровень Мирового океана, а также температуру и влажность в тропосфере (это слой атмосферы, в котором мы живем). Измерение уровня океана в реальном времени дает ученым представление о скорости изменения климата Земли. Океаны поглощают около 90 % избытка тепла из-за потепления климата планеты. Морской воды по мере нагревания планеты становится все больше, что приводит к подъему среднего уровня моря примерно на треть в глобальном масштабе. Остальное объясняется таянием наземных ледников и ледяных щитов. Спутник предоставит бесценную информацию правительствам и местным органам власти, отвечающим за реагирование на подъем уровня моря и вызванные этим штормы, которые способны привести к уничтожению имущества, гибели людей, а также массовому переселению жителей из пострадавших районов.

На момент написания этой книги на орбите вокруг нашей планеты находятся 28 спутников наблюдения Земли, измеряя влажность, качество воздуха, озон, гравитацию, магнитное поле, наличие дыма, аэрозолей, содержание метана, углекислого газа и окисей азота, а также присылая изображения Земли в высоком разрешении. Sentinel-6 Michael Freilich – один из 15 спутников, запуск которых запланирован на период до 2026 года. Все это позволяет нам измерить невидимые угрозы нашей планетарной системе жизнеобеспечения и получать наглядные доказательства того, как меняется планета с течением времени.

В дополнение к роли, которую NASA и другие правительственные космические агентства ожидаемо играют в освоении космоса, растущая частная космическая индустрия также зависит от коммерческих предприятий и некоммерческих организаций, которые используют преимущества исследования космоса, включая обширные данные, полученные при наблюдении за землей в партнерстве NASA и международных космических агентств.

Мотивированные прибылью, а также желанием найти реальные решения наших планетарных проблем, коммерческие космические компании разрабатывают для нас новые способы выхода в космос и открывают возможности для увеличения числа отправляющихся в космос людей; они находят более выгодные и прибыльные способы использования технологии и информации, поступающей к нам из космоса. Например, всякий раз, открывая навигационное приложение, вроде Google Maps, чтобы определить свое местоположение и проложить маршрут из точки А в точку Б, вы полагаетесь на работу спутников трех различных типов – связи, дистанционного зондирования и систем глобального позиционирования (GPS).

Согласно отчету компании финансовых услуг KPMG за 2020 год, общая мировая экономика космической отрасли составляет примерно полтриллиона долларов в год, и ожидается, что к 2040 году она вырастет почти до триллиона. На момент написания моей книги 80 стран приняли космические программы, и в Соединенных Штатах, как сообщается, в космической отрасли заняты по меньшей мере 183 тыс. человек[116].

Такие компании, как Planet Labs, чей девиз – «Использование космоса ради улучшения жизни на Земле», – развернули на низкой околоземной орбите крупнейшее в истории созвездие спутников наблюдения Земли. Они помогают нам расширять понимание мира и улучшать жизнь на Земле с помощью предоставления данных и изображений в высоком разрешении таким отраслям, как сельское хозяйство, энергетика, картография, лесное хозяйство, образование, морское дело и многое другое. Они также сотрудничают с NASA, предоставляя дополнительные данные наблюдения Земли в