Не тільки Маск. Якими будуть космічні перегони у найближче десятиліття

6 червня компанія SpaceX здійснила успішний четвертий запуск найпотужнішої у світі ракети-носія Starship. Цього разу першу ступінь Super Heavy й сам космічний корабель вдалося повернути на Землю після орбітального польоту. Це, безперечно, стало важливим кроком на шляху до майбутніх місій у далекий космос за участю компанії Ілона Маска. Й продемонструвало: приватний бізнес у XXI столітті здатний ефективно конкурувати з державою навіть у таких технологічно складних і наукоємних сферах, як космічні польоти.

1961 року президент США Джон Кеннеді анонсував програму Apollo, яка передбачала висадку людей на Місяць не пізніше 1970 року. Масштаби робіт у межах місії перевищили Мангеттенський проєкт зі створення атомної бомби. США витратили понад 25 млрд дол. на свою першу місячну програму й досягли мети в липні 1969 року, коли Ніл Армстронг зробив перший крок по поверхні Місяця.

Проєкт ракети-носія Saturn V, яка мала відправити людей до супутника Землі, з’явився в січні 1962 року. А вже в листопаді 1967-го було здійснено перший успішний випробувальний пуск. У грудні 1968 року ракету почали використовувати для пілотованих місій. Така швидкість виконання інженерно-технічних завдань і пошук необхідних фінансів урядом США особливо вражає на тлі затяжної й дуже затратної історії з розробленням нової надпотужної ракети NASA в XXI столітті.

Про наміри американців повернутися на Місяць було заявлено за каденції президента Джорджа Буша-молодшого. 2005 року NASA почало працювати над розробленням ракети Ares V. Тоді ставили за мету відправити людину на Місяць не пізніше 2020-го. Однак уже 2010 року президент Барак Обама закрив проєкт через дефіцит бюджету. Конгрес США був проти. Врешті 2011 року вирішили розпочати роботи над новою ракетою Space Launch System (SLS). Планувалося, що ракета вперше стартує з космодрому 2017 року. Але політ постійно переносили через брак фінансування. Перший запуск SLS із космічним кораблем Orion відбувся лише в листопаді 2022-го. Передбачалося, що вже цього року астронавти здійснять обліт навколо Місяця в межах місії Artemis II. Проте через проблеми з Оrion її перенесли на вересень 2025-го. Також змістилися в часі плани висадки людей на супутник Землі. Попередньо це може статися аж 2026 року. Водночас не виключено, що NASA знову виявить якісь неполадки й плани вчергове змістять.

SLS і корабель Orion — це дітище уряду США. Історія їх створення й експлуатації — показовий приклад того, наскільки неефективною й неповороткою може бути держава. На сьогодні лише на розроблення ракети SLS витрачено до 25 млрд дол. Запуск надпотужної ракети NASA коштує близько 2 млрд дол. Водночас її вантажопідйомність поступається Saturn V.

Незважаючи на величезні обсяги вкладених коштів, ракета SLS — це технологічно застаріле рішення. У 2010-х роках компанія SpaceX Ілона Маска почала працювати над створенням багаторазової ракети, здатної повертатися на Землю після запуску. Презентація проєкту надпотужної ракети для подорожей у глибокий космос відбулась у вересні 2017 року. 20 квітня 2023-го було здійснено перший пробний орбітальний запуск Starship. Попри початкові невдачі, типові для такого етапу, компанія не здавалася. І вже в червні 2024 року змогла повернути обидві ступені Starship на Землю.

Наразі проєкт із розроблення Starship коштує близько 5 млрд дол. Вартість одного запуску ракети-носія Super Heavy разом зі Starship, який також є другим ступенем, — 100 млн дол. Надалі ціна одного запуску може, за словами Маска, впасти до 2–10 млн дол. На тлі гігантських витрат для старту SLS це — дуже наочний приклад ефективності приватного бізнесу. Космічний корабель компанії Ілона Маска випереджає свій час і може бути затребуваний щонайменше впродовж наступних кількох десятиліть.

Якщо не станеться чогось надзвичайного, американці таки побувають на Місяці в другій половині 2020-х років у межах місії Artemis III. В других місячних перегонах також беруть участь інші країни. Однак вони наразі перебувають далеко позаду США. Найближче до можливої пілотованої місії до супутника Землі наблизився Китай. Проте КНР перебуває ще на етапі польотів автоматизованих космічних апаратів.

Останній такий апарат — Chang'e 6 — на початку червня стартував із поверхні Місяця зі зразками зібраного ґрунту. Очікується, що до кінця червня капсула з реголітом прибуде на Землю. Далі 2026 року китайці планують відправити до південного полюсу нашого супутника місяцехід. Також Китайське національне космічне управління має наміри в першій половині 2030-х років збудувати Міжнародну наукову місячну станцію на поверхні Місяця в районі південного полюсу чи на його орбіті. Але його задуми можуть зірватися, оскільки цей проєкт має реалізовуватися в тісній співпраці з Росією. У Москви ж уже давно немає чим похвалитися в плані далеких космічних місій. У серпні 2023 року російська автоматична станція «Луна-25» розбилася об поверхню Місяця, поховавши амбіції Путіна бодай опосередковано долучитися до других місячних перегонів.

Китай зараз активно працює над розробленням власної надважкої ракети-носія Changzheng 9. Ця ракета підозріло нагадує Starship за своїми технічними характеристиками. Втім, Китай навряд чи зможе успішно запустити її раніше 2030 року. А без потужного ракетоносія Пекіну буде нереально відправити своїх астронавтів на поверхню Місяця.

Якщо в поверненні на Місяць американське космічне агентство все ж таки відіграватиме попервах ключову роль, то в плануванні польоту до Марса NASA може справді поступитися приватній компанії SpaceX. Раніше Ілон Маск висловлював украй оптимістичні прогнози щодо візиту людини на червону планету вже в 2020-х роках. Однак нині мільярдер уже не робить таких голослівних заяв. Проте, можливо, вже в 2030-х роках SpaceX справді впритул наблизиться до пілотованої місії на Марс. Багато залежить від того, як зарекомендує себе Starship у режимі реальних космічних польотів, зокрема на Місяць.

Стосовно досліджень інших куточків Сонячної системи, в найближчі десятиліття нам точно не варто очікувати космічних подорожей астронавтів за межі поясу астероїдів між Марсом і Юпітером. Але це не означає, що ділянка зовнішньої Сонячної системи перебуватиме поза увагою астрономів. Основна причина, що змушує науковців спрямовувати погляди вглиб космічного простору, — пошук ознак життя.

Наразі достеменно відомо, що життя в нашій Сонячній системі існує тільки на Землі. Всі спроби знайти переконливі ознаки живої матерії за межами третьої планети, яка обертається навколо зірки Сонце, успіхом поки не увінчалися. Раніше головним претендентом на пошук позаземного життя був Марс. Але численні марсіанські зонди так і не змогли виявити навіть мікроорганізми на поверхні червоної планети. Це не означає, що їх там узагалі не існує. Та науковців зараз більше цікавлять пошуки життя в океанічних світах, які обертаються навколо планет газових гігантів. Йдеться насамперед про супутник Юпітера Європу та супутники Сатурна Енцелад і Титан.

2023 року Європейське космічне агентство відправило до системи Юпітера міжпланетну станцію Jupiter Icy Moons Explorer. Вона прибуде до місця призначення 2030 року. Її головна мета — вивчення трьох супутників газового гіганта — Європи, Ганімеда та Каллісто. Особливий інтерес у науковців викликає дослідження підповерхневих океанів. Кандидатка номер один — Європа, яка має великий водний океан, укритий льодом. У жовтні ж цього року до Європи має стартувати космічний апарат NASA Europa Clipper. Ця станція призначена суто для вивчення крижаного супутника, його геології та хімічного складу й наявності там умов для підтримання якихось форм життя. Також апарат має зібрати достатньо інформації для майбутнього зонду, який сяде на поверхню Європи.

Інше цікаве місце в Сонячній системі — супутник Сатурна Титан. На Титані панують низькі температури повітря близько 180 градусів нижче нуля. Однак там є щільна атмосфера, органічні сполуки, йдуть опади й течуть річки. От тільки повітря майже повністю складається з азоту та метану. А водойми не наповнені знайомою нам водою. Тож якщо в цьому химерному тьмяно-жовтому світі є якась біологія, вона може мати іншу основу, ніж на Землі. Зараз NASA готує до відправки на Титан місію Dragonfly. Вона передбачає висадку на найбільший супутник Сатурна гвинтокрилого апарату. Він має прибути на місце призначення в середині 2030-х років і займатиметься пошуком пребіотичних хімічних сполук і позаземних форм життя.

Ще один кандидат на пошуки позаземного життя — невеликий супутник Сатурна Енцелад. Він унікальний своєю геологічною активністю та гейзерами води, які викидаються з рідкого океану просто в космічний простір. Деякі дані вказують на те, що океан Енцелада може бути сприятливим місцем для зародження життя. Але щоб це з’ясувати, туди потрібно відправити зонд, який зможе детально проаналізувати склад води, що б’є з гейзерів цього небесного тіла. Наразі такої місії не заплановано.

Якщо хоча б на одному із супутників Юпітера чи Сатурна буде знайдено якісь форми життя, це означатиме, що наш Всесвіт буквально кишить ним. Якщо ж там нічого знайти не вдасться й усі ці далекі океанічні світи виявляться порожніми та мертвими, отже, існування життя вимагає рідкісного збігу низки особливих обставин та поєднання унікальних чинників. Зокрема достатньої кількості тепла та світла, наявності води в рідкому стані, електромагнітного поля у планети та ще багатьох фізичних характеристик. Це означатиме, що зароджуватися життю дуже важко й воно є великою рідкістю в нашому Всесвіті. І ще більше підкреслить унікальність Землі.