Людям більше немає місця в космосі: роботи майже поховали пілотовані місії

Загалом, програма NASA "Артеміда" вже обійшлася американським платникам податків у 93 млрд доларів США. На даний момент було здійснено лише один безпілотний політ навколо Місяця. Якщо пощастить, у березні цього року відбудеться запуск космічного корабля "Оріон" з екіпажем із чотирьох осіб, які облетять Місяць і повернуться назад на Землю.

Але місія зіткнулася з численними затримками запуску, перевитратою коштів і питаннями про економічну доцільність. На тлі цього лунають заклики відмовитися від участі астронавтів у місії, оскільки космічний корабель "Оріон" недостатньо безпечний, пише New Atlas.

Ще після його повернення на Землю у 2022 році, вчені з NASA виявили, що теплозахисний екран капсули згорів нерівномірно. Від захисного полімеру відкололися невеликі шматки. Тоді в офіційному висновку NASA було сказано, що проблеми з теплозахисним екраном "становлять значну небезпеку для безпеки екіпажу "Артеміда II".

Проблема полягає в тому, що повернення на Землю зі швидкістю 40 000 км/год може завершитися катастрофою. Теплозахисна обшивка може розлетітися на безліч осколків і пошкодити корабель з астронавтами. Ба більше, система життєзабезпечення ще не пройшла жодного льотного випробування.

Усі ці проблеми спонукали деяких колишніх астронавтів, представників NASA та інших експертів закликати до того, щоб місія "Артеміда II" пройшла без участі людей. Таким чином агентство зможе безпечно протестувати всі необхідні системи в космосі, але без ризику для астронавтів.

Більше не потрібно міняти лампочки

Доля місії "Артеміда II" залишається поки що незрозумілою, але вона вже порушила важливе питання. Навіщо взагалі запускати астронавтів у космос?

Коли наприкінці 1940-х роках учені розробляли плани з освоєння космосу, питання про потребу астронавтів узагалі не стояло. Для справжніх космічних подорожей потрібні були люди. Чому? Уся справа була в скляній трубці, трохи більшій за великий палець.

Електроніка 1940-х років ґрунтувалася на радіолампах. По суті, вони виконують ту саму роботу, що і сучасні транзистори. Однак замість мікроскопічних ламп, вбудованих у чип, ці лампи являли собою розпечені нитки розжарювання, укладені у вакуум і скло завдовжки в кілька сантиметрів.

Ці лампи споживали сотні ват енергії кожна і виділяли багато тепла. Щоб вони не виходили з ладу, їх потрібно було тримати на значній відстані одна від одної і забезпечувати рясну циркуляцію повітря для охолодження. Хоча це і не мало значення. Вони все одно виходили з ладу. Ситуація була настільки серйозною, що підтримувати роботу перших комп'ютерів досить довго для розв'язання завдань було справжньою проблемою.

Електроніка на космічному кораблі потребувала цілої армії техніків, які б стежили за обладнанням і вчасно замінювали лампи. Також були необхідні пілоти для управління ракетами, інженери для обслуговування ракетних двигунів, робітники для переміщення вантажів і стикування шатлів.

Крім цього, на той час жодна камера не могла перевершити за ефективністю людське око, а людська логіка відігравала вирішальну роль в ухваленні рішень на місці. Люди справлялися зі швидкими обчисленнями краще, ніж комп'ютери тих часів, а також були легшими в "обслуговуванні".

Роботи замінили людей

Але так було недовго. До моменту запуску перших людей у космос, фактично, така необхідність зникла. Коли німецькі ракети V-2 покинули атмосферу, вони вже працювали майже на теоретичних межах можливостей хімічних ракет. Підвищення продуктивності здебільшого було питанням масштабу та спрощення конструкції ракет для економії ваги. Тому орбітальні корисні навантаження потрібно було максимально зменшити, щоб тогочасні ракети могли їх підняти. У відповідь на це вчені та інженери знайшли способи, як машини можуть виконувати роботу, яку виконують люди. Електроніка стала твердотільною і мініатюрною, комп'ютери стали компактнішими і досконалішими з разючою швидкістю, космічні апарати стали самокерованими.

Усі ці роботи й автопілоти вдосконалювалися швидше, ніж очікувалося. До моменту завершення програми "Аполлон" 1972 року і готовності до запуску станції "Скайлеб" NASA багато причин для відправки людей у космос зникли. Космічні апарати не потребували пілотування або обслуговування. Комп'ютери могли працювати самостійно на відстані сотень мільйонів кілометрів від Землі. Космічні апарати могли здійснювати посадку на інших планетах, розгортати марсоходи для дослідження і навіть знімати свідчення і проводити хімічний аналіз.

Фактично, з точки зору астронавтів, космічна програма стала жертвою власного успіху. Замість того щоб відкрити "Останній рубіж", висадка на Місяць у рамках програми "Аполлон" закрила його для США, які скасували свою пілотовану місію на Марс, а Радянський Союз відмовився від польотів далі низької навколоземної орбіти після програшу в місячних перегонах і задовольнявся невеликими космічними лабораторіями.

Астронавти — занадто дорого і малоефективно

Роботизовані зонди ставали дедалі універсальнішими й успішнішими, зрештою відвідавши всі планети Сонячної системи, а також безліч лун, комет і астероїдів. Що ще важливіше, роботизовані місії виявилися надзвичайно успішними порівняно з місіями за участю астронавтів. Вони також були набагато дешевшими.

Яскравим прикладом є Міжнародна космічна станція. Один тільки внесок США у вартість МКС у 10 разів перевищив сукупні витрати на сучасний космічний телескоп Джеймса Вебба, апарат для дослідження Сатурна "Кассіні-Гюйгенс", марсохід Perseverance, а також обидва космічні апарати "Вояджер-1" і "Вояджер-2". Ба більше, результати наукових досліджень роботизованих місій у рази перевершили внесок у науку з боку МКС.

Також роботизовані космічні місії зручні тим, що вони плануються як односторонні. Наприклад, нікого не хвилювало, чи повернеться на Землю місія "Нові горизонти", яка пролетіла повз Плутон.

Так чи інакше, люди в космічних місіях вимагають дуже багато уваги і надзвичайно дорогої логістики.

Нові дані про космос також не допомагають справі. За останні 75 років учені з'ясували, що космос набагато більш ворожий до життя, ніж передбачалося раніше. У 1950-х роках вважалося, що жити в космосі не гірше, ніж на борту підводного човна. Основним завданням вважалося підтримання температури і рівня кисню на борту космічного корабля.

75 років тому люди просто не знали про космічне випромінювання, вплив невагомості на молекулярному рівні тощо.

У кожній космічній місії людям потрібно дуже багато допоміжного обладнання. Крім повітря, їм потрібна вода, санітарні приміщення, захист від радіації, тренажери, медична допомога і певний ступінь усамітнення — не кажучи вже про пральні, яких на МКС ніколи не було, тому там досить брудно. Додайте сюди космічні апарати, що обертаються, або секції для створення штучної гравітації для місій у далекий космос, і вийде величезна кількість техніки та припасів.

Науці більше не потрібні люди в космосі

Проте існують плани відправити людей назад на Місяць, пізніше на Марс, а потім і далі.

Люди завжди йшли на неймовірні жертви заради амбіцій. Підкорення Евересту коштувало життя 13 чоловікам, перш ніж сер Едмунд Гіларі і Тензінг Норгей ступили на вершину. Ще 18 людей загинули, перш ніж експедиція Роальда Амундсена досягла Південного полюса. І цей список можна продовжувати.

Проблема пілотованих космічних польотів у тому, що вони надзвичайно дорогі та небезпечні, тож винагорода має виправдовувати все це. Коли Ніл Армстронг і Базз Олдрін ступили на Місяць 1969 року, Сполучені Штати витратили суму, еквівалентну невеликій війні, і втратили 10 астронавтів. Шанси Армстронга, Олдріна і Майкла Коллінза повернутися на Землю живими оцінювали лише в 50/50. Однак, оскільки програма "Аполлон" розглядалася як велика битва в холодній війні, все це вважалося виправданим.

Коли вперше було запропоновано серйозні космічні проєкти, відправка людей на Марс здавалася логічною. Тоді Червону планету вважали малопридатною для життя. Це означало, що на планеті може зустрічатися життя, як у високогірних пустелях на Землі. Тоді Марс вважався місцем, яке люди можуть колонізувати і врешті-решт, зробити придатним для життя.

Але насправді Марс виявився більш ворожим світом — абсолютно сухою, запорошеною кулею, що втратила свою атмосферу. Колонізація Марса означає життя, проведене всередині бляшаної банки, всередині глибокої печери.

Життя, такого як його уявляли вчені в минулому, на Марсі також не виявилося.

Але Марс ще одне місце, де зіткнулися лобами люди і роботи. Якщо припустити, що пошук життя на Марсі — головна мета, то марсоходи можуть впоратися з цим завданням так само добре, як і люди. І це коштуватиме на порядок дешевше, ніж відправлення людей на Марс.

У цьому і полягає проблема пілотованих космічних польотів загалом. Наука досягла чудових результатів за допомогою всюдиходів і зондів, тоді як пілотовані космічні польоти дедалі більше схожі на місії заради задоволення непомірних амбіцій.

Підкорення Евересту обійшлося експедиції Ханта приблизно в 643 000 доларів США за незначної державної підтримки. Деяку частину суми навіть вдалося повернути за світло публікації книг, фільмів і проведення лекцій. Але витрати в 500 млрд доларів США на дворічну місію до Марса вимагають більшого, ніж задоволення власних амбіцій.

У цьому і полягає питання пілотованих космічних польотів. Яка мета американської програми "Артеміда"? Створення постійної присутності людини на Місяці? Чудово. Навіщо? Що вони збираються робити? Яка віддача від величезних витрат і ризиків? Випередити китайців? Навіщо? Американці зробили це в 1969 році. Репетиція для майбутньої місії на Марс? Навіщо? Для якоїсь майбутньої гірничодобувної операції? Видобутку чого? Що це матиме на увазі? Який буде прибуток? Чи знадобляться для цього люди?

Поки що все виглядає так, що немає особливого сенсу відправляти людей у космос. Саме це викликає побоювання в експертів, які кажуть, що без чіткої мети не може бути успішної місії.