Академик Лев Зеленый: «Все программы исследования космоса так или иначе посвящены поискам внеземной жизни»

12.03.2015



Насколько современная российская наука о космосе стала преемницей советской — и русского космизма с его религиозно-философской версией освоения космоса?

Надо сказать, что труды Циолковского, освещающие его философскую теорию (во многом опирающуюся на идеи Николая Федорова, первого русского космиста), в советское время не печатались. Научное сообщество и публика знали только его технические работы. "Научная этика" Циолковского предполагала, что заниматься освоением космоса нужно, в первую очередь, для расселения воскресшего человечества — как практик Циолковский задался этим вопросом, как и Федоров, размышляя о будущем. "Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и временем сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство", — одна из самых известных цитат Циолковского. Но мало кто знает, что эта фраза имеет для него более глубокий смысл, чем просто утверждение широких возможностей пилотируемой космонавтики. Циолковский действительно придумал ракетные поезда, вывел формулу для определения скорости летательного аппарата под воздействием ракетного двигателя (хотя на самом деле она стала частным случаем уравнения Мещерского), обосновал применение реактивных аппаратов для межпланетных исследований.

Но им двигали при этом другие соображения — в каком-то смысле улучшения человечества. И все же я думаю, что именно благодаря таким людям, которые опирались пусть даже на ложные, как мы сейчас понимаем, посылки, Россия и оказалась в ряду космических держав. А дальше книги Циолковского прочел Сергей Королев, который вряд ли знал про теорию воскрешения, увлекся, стал переписываться с автором. И вот уже выросло новое поколение людей — практиков, не абстрактно мечтавших о ракетоплавании, а взявшихся за конструирование летательных аппаратов. Именно потому, что духовную почву для изучения космоса заложили такие люди, как Циолковский и Федоров, СССР, в 1920-е и 1930-е годы не самая продвинутая в техническом смысле страна, стала первой космической державой. Сейчас можно услышать много насмешек в адрес утопичных идей русских космистов, но мы должны уважать их как предвестников советской космической эры.

Кстати, часто забывают о другом русском космисте — Александре Чижевском. Он во многом способствовал известности Циолковского, а сам занимался теорией солнечных циклов. Не зная физики процессов влияния Солнца на Землю, Чижевский предположил (в своей книге "Земное эхо солнечных бурь"), что 11-летний цикл солнечной активности отражается в периодичности изменений климата Земли и даже истории человечества. В книге у него есть интересные графики, которые показывают, например, как периоды солнечной активности накладываются на социальные потрясения и даже на изменения популяций грызунов и число изнасилований и немотивированных убийств во Франции. Конечно, то, что социальные процессы объяснялись таким образом, противоречило марксистской философии, Чижевский был репрессирован, самые плодотворные годы жизни провел в ссылке, а вернувшись в Москву в 1950-е годы, как бывший репрессированный не смог начать работать с Королевым, который его очень ценил. Фактически Чижевский предвосхитил открытие солнечного ветра, существование которого было доказано лишь с началом работы первых спутников.

Преемственность идей — от Федорова к Циолковскому, от Циолковского к Чижевскому — очевидна, и мы видим, как философия космизма удалялась от мистицизма, уступая место конкретике. Русский космизм в каком-то смысле сродни путешествию Колумба, который, намереваясь доплыть до Индии, открыл Америку.

Кстати, не только из ложных посылок, но и из ошибок вырастают большие результаты. Из мемуаров Сахарова и Чертока, например, следует, что Сахаров оказался одним из первых инициаторов запуска спутника. Проведя расчет веса термоядерного заряда, необходимого для доставки в США, Сахаров получил огромные цифры, и группа Королева занялась конструированием межконтинентальной баллистической ракеты, которая была бы рассчитана на столь большую массу головной части. Именно тогда Королев придумал принцип "семерки" (Р-7), многоступенчатой ракеты, у которой центральный блок (вторая ступень) был дополнен четырьмя боковыми блоками (первая ступень). Но к тому времени, когда работа была завершена, Сахаров подкорректировал расчеты — оказалось, что масса заряда может быть и не такой большой. А Р-7, как выяснилось, может не только доставить "полезную нагрузку" до другого континента, но и, развив первую космическую скорость, вывести небольшой груз — несколько сотен килограммов — на околоземную орбиту. О запуске спутника в проекте — изначально исключительно военном — не шло и речи. Королев смог добиться разрешения на использование двух ракет Р-7 для запуска первых искусственных спутников Земли. Так и получилось, что просчеты Сахарова оказались причиной первенства СССР.

В годы советской космической эры освоение Вселенной воспринималось как одна из важнейших задач человечества. Сейчас у многих вызывает сомнения сама идея масштабного освоения космоса...

Если проследить достижения технологического развития в каждом веке, то выяснится, что самыми высокими темпами прогресса человеческой цивилизации был ознаменован XIX век, хотя мы и привыкли воспринимать как самое быстрое время развития технологий век двадцатый. Вся вторая половина XX века при этом прошла для человечества под знаменем освоения космоса. Во многом это было обусловлено гонкой между СССР и США, поэтому исследования Вселенной воспринимались зачастую в "спортивном" ключе. Обычные люди смотрели на достижения отечественной космонавтики как на победы своих соотечественников в Олимпийских играх или как мы сейчас смотрим на игру нашей национальной сборной по футболу — было важно, чтобы "мы были первыми", о высоких же целях космической науки, прикладных применениях этих технологий задумывались меньше. А ведь именно в то время сделаны открытия, заставившие ученых совершенно иначе посмотреть на Вселенную: различные особенности активности Солнца, реликтовое изучение, а еще гамма-всплески, которые открыли перед нами мистерию Вселенной — смерть массивных звезд, столкновения черных дыр.

Космические технологии уже давно пронизывают нашу жизнь, а мы не всегда отдаем себе в этом отчет. Подключая спутниковое телевидение, пользуясь GPS-навигаторами или слушая прогнозы погоды, большинство людей не осознает, что пользуется результатами космических открытий. Люди привыкли к космосу. И это во многом связано с тем, что закончился романтический период увлечения космосом. У людей появились другие, более практические и более близкие к их повседневным проблемам интересы.

И пожалуй, это хорошо. Мы будем видеть все больше сугубо практических применений космических технологий. Это происходит уже сейчас. Например, дистанционное зондирование Земли позволяет вести наблюдение за биологическими, экологическими и другими процессами. Представьте себе: благодаря наблюдению из космоса, можно предсказать волну распространения вредителей на полях пшеницы или выявить заболевание культур, следить за созреванием посевов, контролировать загрязненность поверхностных вод и территорий. Во время сильнейших лесных пожаров в Сибири и Якутии в 2012 году по данным космической съемки удалось выяснить, что пораженные огнем территории намного больше тех, о которых говорилось в официальных отчетах местных властей. Площади, охваченные лесными пожарами, оказались столь велики, что съемки с самолетов было недостаточно — нужны были данные из космоса. Постепенно самые сложные технологии, ставшие результатом космических открытий, войдут в нашу жизнь — настолько прочно и органично, что мы не будем их замечать, как сейчас вряд ли кто-то задумывается о пути GPS-сигнала, строя маршрут в приложении смартфона.

Космические исследования часто называют драйвером для развития многих научных отраслей...

Конечно, освоение космоса останется огромным источником знаний для многих других наук. Например, для того, чтобы изучать поведение вещества и излучения при высоких энергиях, человечество строит ускорители, разгоняет частицы. А ведь в космосе все те же процессы уже идут, во Вселенной мы можем найти самые экстремальные состояния вещества. Взрывы сверхновых дают нам информацию о том, что происходит с мельчайшими частицами в условиях, которые невозможно смоделировать на Земле. В космосе скорость наблюдаемых частиц на 5-10 порядков больше, чем в любых ускорителях частиц на Земле. Физика термоядерных реакций получила огромный толчок благодаря изучению реакций на Солнце. Исторически время создания водородных бомб совпало со временем изучения звезд — и не случайно. Сейчас идет работа по воспроизведению на Земле того типа реакции синтеза, который — теперь мы это точно установили — идет на самой близкой к нам звезде. Если мы повторим процессы, идущие внутри Солнца, — получим доступ к новому типу энергии. Самые новые открытия о Вселенной — например, темная материя — ждут своих "земных" следствий.

Другой пример знаний, пришедших в физику из космических исследований, — открытие гелия. Он был обнаружен на Солнце исследователями Жансеном и Локьером. Опять же, задумываемся ли мы о космических исследованиях, держа в руке воздушный шарик с гелием?

Каким наукам, кроме физики в первую очередь, наука о космосе "поставляет" знания?

Прорывным направлением становится астробиология. Все программы исследования космоса — страшно подумать — так или иначе посвящены поиску следов жизни. Например, Россия участвует в совместной с Европейским космическим агентством программе "ЭкзоМарс" — она предполагает изучение распределения водяного льда в грунте Марса в 2016 году и поиск следов жизни с помощью марсохода в 2018 году. Исследователи планируют искать жидкую воду и жизнь на спутнике Юпитера — Европе, а также на спутнике Сатурна — Титане. Все эти миссии преследуют одну цель: выяснить, существует ли во Вселенной иной генетический код, отличный от генетического кода, присущего всему живому на Земле? Если окажется, что способ кодирования аминокислотной последовательности белков в цепочке нуклеотидов, известный нам, не уникален, это станет колоссальнейшим открытием. Поэтому наука о космосе так пристально изучает потенциальные места присутствия иного механизма воспроизводства жизни — даже если он будет обнаружен в примитивных организмах или в мертвых. Кстати, этим же обусловлен пристальный интерес ученых к кометам — они, как "споры" Вселенной, могут переносить следы жизни от планеты к планете.

Как-то я рассказывал по телевидению, что, если мы найдем другой генетический код, это станет ударом по креационистским религиозным концепциям. На следующий день мне позвонил один из представителей Церкви и спросил: "Почему вы так считаете? Бог не должен создавать части Вселенной по одному чертежу. Вы недооцениваете его мудрости". Открытия, которые докажут или опровергнут существование иного способа "кодировки" живого, могут последовать уже совсем скоро, в ближайшие 5-7 лет.

А как вы оцениваете перспективы частного космоса?

Я уверен, что фундаментальные исследования космоса никогда и нигде не будут проводиться на частные деньги. Я бы вообще не разделял науку о космосе на фундаментальную и прикладную: любое фундаментальное исследование даст практический результат; вопрос только в сроке, который может затянуться на десятилетия. Сомневаюсь, что кто-то из коммерсантов готов ждать так долго. Потому вряд ли частный капитал будет финансировать изучение черных дыр или реликтового излучения — если мы говорим о частном космосе как о бизнесе, а не о безвозмездной поддержке исследователей. Что касается практических внедрений — да, здесь частные компании могут эффективно работать. То же зондирование Земли, подготовка снимков стали огромным рынком, и в России есть такие компании. Мощные компании в США, которые уже проводят запуски на МКС, — им можно только пожелать удачи.

Тот самый соревновательный принцип освоения космоса, о котором вы говорили, сейчас остается актуальным?

Космические исследования позволили перевести военную агрессию в русло мирного соревнования. Сегодня изучение космоса стало международным, произошла конвергенция интересов разных стран. Мы все время жалуемся, что у России нет своих удачных запусков, но российские приборы, например, установлены на аппаратах наших зарубежных коллег для изучения Марса, Луны, Венеры. А в проекте "Интербол", направленном для изучения взаимодействия магнитосферы Земли и солнечного ветра с помощью системы спутников, в 1990-х принимали участие 18 стран. И этот курс на сотрудничество не исключает личных амбиций самих ученых стать первыми. Сейчас, когда идут сведения с "Розетты" — зонда, впервые совершившего посадку на комету, — в научные журналы льется поток исследований на основе полученных данных: всем важно первыми опубликовать, застолбить место для себя как для автора, впервые обосновавшего ту или иную мысль. Так что если "соревновательность" между странами в эпоху координации усилий видна не так отчетливо, то конкуренция между людьми как главный мотив для работы ученых никуда не уйдет.

Какова ниша России в освоении космоса?

Во многом то, чем сильна Россия в космических исследованиях, определяется исторически. Советская космическая программа была известна своими технологиями посадки на небесные тела. Именно аппараты СССР впервые совершили посадку на Венеру, мы впервые провели посадку на Марс и на Луну, сделали много посадок на Луну, с которой трижды доставляли грунт. В наших международных проектах мы продолжим это направление: две посадки на Луну в ближайшем десятилетии, а в проекте "ЭкзоМарс" Россия взяла одну из самых сложных задач: создание посадочной платформы, которая должна будет опустить комплекс научной аппаратуы и марсоход (его делают коллеги из Европейского космического агентства) на поверхность Марса. Другая ниша, где у Советского Союза и России есть большой опыт, — исследования магнитосферы Земли, в частности ее радиационных поясов, областей повышенной концентрации высокоэнергичных частиц. Там, на расстоянии 50?-?60 тыс. км от поверхности Земли, происходят разнообразные физические явления, определяющие космическую погоду на Земле. Именно на их изучение был направлен проект "Интербол", о котором я упоминал и который длился около 8 лет, а сейчас мы хотим сделать проект в его продолжение — под названием "Резонанс". Он предполагает измерения волновых процессов и частиц в малых масштабах (несколько километров) и в больших (тысячи километров), за счет запуска двух небольших и двух крупных спутников. И еще одно направление, в котором первенство России не вызывает сомнений, — это медико-биологические исследования. Ни у одной другой страны нет такого опыта изучения жизни космонавтов в долговременных полетах и опыта сохранения работоспособности человека после почти полуторагодичных полетов. Как известно, первые космонавты, выходя из капсулы, не могли пройти и короткого расстояния даже после 2?-?3 недель полета. Сейчас мы научились поддерживать работоспособность космонавтов после длительных перелетов, и, кстати, многие методики космической медицины нашли применение в "земной".

Я преподаю в МФТИ и на протяжении многих лет видел, что студенты, приехавшие в Москву, куда старательнее и талантливее москвичей. Местные ребята были "подпорчены" капитализмом — охотнее шли в экономисты, в менеджеры. Но ведь тот, кто переехал, по окончании института сталкивался с проблемой: где жить? Так что им мы помогали найти работу по профилю за границей — у друзей и коллег. Но после кризиса 2008?-?2009 гг. ситуация изменилась: последние пять лет я вижу очень много усердных молодых людей и из Москвы.

Сам я смотрел на звезды последний раз в Планетарии. Я не астроном, я изучаю данные со спутников. И здесь возникает совсем другое чувство, которое, думаю, известно всем, кто занимается наукой. Когда вдруг видишь, как из хаоса разрозненных данных выстраивается модель, рождается концепция, и объясняешь те вещи, которые раньше казались необъяснимыми, — это высшее счастье исследователя.

Я очень люблю книгу Станислава Лема "Возвращение со звезд". Роман описывает возвращение астронавта на Землю почти через 130 лет. Земля становится для главного героя, Эла Брегга, и его команды совершенно чужой — люди считают полеты в космос неоправданным риском. Так и произойдет: в какой-то момент ажиотаж вокруг пилотируемых полетов стихнет, человечество смирится с тем, что во Вселенной (и даже в Солнечной системе) есть границы, которые человек объективно не сможет пересечь. Например, у Юпитера или Сатурна настолько сильные радиационные пояса, что высокий уровень "захваченной" магнитным полем радиации делает невозможным полет туда человека. Думаю, освоение космоса будет идти с помощью роботов. Мы будем смотреть красивые картинки, анализировать возрастающий объем данных о Вселенной, но увлечение космосом — возвышенное, мечтательное и восторженное, которое было связано именно с идеей расширения присутствия человека в галактиках, космическими путешествиями, — пройдет. До конца XXI века мы, скорее всего, станем свидетелями полета человека к Марсу, увидим создание обитаемых станций на Луне — но потом окажется, что лететь дальше некуда.

Коммерсантъ-Наука

©РАН 2019