На снимката – астронавтът Юджийн Сърнан и луноходът от мисия „Аполо 17“. Photo credit : NASA
ПОСЛЕДНА РЕДАКЦИЯ: 19 февруари 2020 г. 17:30 ч.
Светослав Александров. През месец юли 2019-та година отбелязахме цял половин век от първото стъпване на човешки крак на Луната. В рамките на програмата „Аполо“ са осъществени общо шест пилотирани кацания на Луната, последното от които е през декември 1972-ра година. След приключването на програмата не просто се слага край на екскурзиите до нашия естествен спътник, но човек престава да пътува отвъд пределите на ниска околоземна орбита въобще.
Защо се случи така? Защо в продължение на половин век никой не се е завърнал на Луната? Хората, които си спомнят за тези славни години, вече остаряват. По-младите се съмняват, че изобщо е имало лунни мисии. Даже допускат, че всичко това е било грандиозна фалшификация, а кадрите от експедициите са заснети в тайно филмово студио.
Но дали? Ако сме по-мъдри, ще признаем, че в човешката история се е случвало нееднократно след историческо събитие да настъпи затишие и никой да не успее да повтори постижението дълго време след това. През 1911 и 1912 година Амундсен и Скот първи достигат до Южния полюс. Но минават повече от 40 години, преди нова експедиция да повтори постижението им – през 1958 от Едмънд Хилъри. През 1960 година батискафът „Триест“ с Жак Пикар и Дон Уолш достига до най-дълбоката точка на океана – Челинджър Дийп в Марианската падина. Но минават над 50 години, преди батискафът „Дийпсий Челинджър“ през 2012 година да повтори постижението. Подобни затишия са напълно нормални и фактът, че през това време не се провеждат експедиции, не е показател, че човечеството забавя своето развитие. Нито че първите експедиции са фалшификат. Това се отнася както за експедициите на Скот и Амундсен, така и за тази на батискафа „Триест“. Същото се отнася и за мисиите „Аполо“.
И все пак, защо половин век по-късно никой не е осъществил нова пилотирана мисия до Луната? В тази статия ще бъдат описани различните фактори, които пречат на това да бъде реализирана нова експедиция.
1. Проектът „Аполо“ е плод на уникална геополитическа обстановка без аналог в днешни дни
След края на Втората световна война както САЩ, така и СССР се сдобиват с нови технологии и политиките на двете държави се преплитат в състезание за все по-добро въоръжаване, което довежда до редица военни успехи. За днешното поколение, което познава войната само от компютърните игри, е много трудно да си представи какво означава да живееш под заплаха, че всеки един момент някой може да те нападне. Но все още не са си отишли от тоя свят всички хора, които помнят истинското измерение на военната заплаха. През 50-те години на миналия век както САЩ, така и СССР разработват ракети със способност да поразяват територия, намираща се на голямо разстояние от мястото на изстрелване. Надпреварата бързо се премества от Земята към ниска околоземна орбита, а след това към Луната и планетите. Космонавтиката става изключително популярна сред обществото, а поради тази причина тя се оказва идеално поле за демонстрация на технологично могъщество.
През 1966 година е пикът, когато САЩ дава пари за космонавтиката – 4.5% от общия бюджет, което е възлизало на $5.93 милиарда долара на година тогавашни пари. То се равнява на $43 милиарда днешни пари. След тази година никоя държава не е осигурявала толкова много средства за космически полети. Днес НАСА получава под 1% от целия бюджет – около $18-19 милиарда годишно. И това е само финансовата страна. През 60-те години НАСА е работила по много по-малко странични проекти, освен „Аполо“. Днешната НАСА работи по Международната космическа станция, роботизирани мисии до планетите, космически телескопи като „Хъбъл“, мисии за мониторинг на Земята. Много малка част от средствата остават за пилотирани полети.
Няма да е пресилено ако кажем, че ако ей сега се появи изненадващо Дядо Коледа и осигури чрез магия хардуера, който е необходим на НАСА, за да извърши пилотирана мисия до Луната – ракети, лунни кораби, лунни модули, агенцията пак няма да е в състояние да го направи, защото оставащите й пари за пилотирана космонавтика дори няма да стигнат за експлоатацията на хардуера.
През последните години някои лобита в НАСА се опитаха да осигурят пари за нови лунни мисии, изтъквайки пред правителството напредъка на Китай. Но дума не може да стане за сравнение между днешната китайска космонавтика и космонавтиката на СССР през 60-те години на миналия век. Китай не се състезава – напротив, китайската космонавтика се развива много бавно и методично. Даже периодът между две пилотирани китайски изстрелвания възлиза на 2-3 години, а понякога дори повече. Въобще не искам да омаловажавам постиженията на Китай – през последните 20 години страната изпрати хора в космоса, станахме свидетели на китайска космическа разходка през 2008-ма, а през 2019-та година роботизиран апарат на Китай извърши първото в историята на космонавтиката кацане на обратната страна на естествения ни спътник. Да, така е – това са големи постижения. Но между първия полет на китаец в космоса и първото китайско роботизирано кацане на Луната мина цяло едно десетилетие. Освен това китайците работят в сътрудничество с ЕКА и Русия, а не самостоятелно, като състезатели. Условия за нова класическа надпревара като тази през 60-те години няма. Дори когато говорим за „надпревара“ между частните компании в САЩ, тази дума е твърде силна – макар че има конкуренция между тях, фирмите процедират много внимателно и провеждат изстрелвания само когато са сигурни.
2. Днес вече няма свръхтежки ракети като „Сатурн 5“
За да може да се осъществи пилотирана мисия до Луната или друга планета, е необходимо да бъде построена свръхтежка ракета. Няма как да се избегне тази стъпка, освен ако не се предприеме строеж в космоса на отделните модули, след изстрелването им чрез по-малки ракети. Но имайки предвид колко бавно протича един космически строеж, ако съдим по проблемите, които възникнаха с конструкцията на Международната космическа станция (която едва преживя катастрофата на совалка и отлагане с близо 6-7 години), не е чудно защо космическите агенции избягват този вариант. За предпочитане е космическият кораб да се изстреля наведнъж с една голяма ракета.
Ракетата „Сатурн 5“, извела на път към Луната корабите „Аполо“, е имала капацитет да повдига 140 тона в околоземна орбита. След нея веднага се нарежда съветската „Енергия“ с капацитет да извежда 100 тона в околоземна орбита. И двете ракети са пенсионирани преди десетилетия. Днес нито една от космическите държави няма ракета, която да се доближава дори малко до капацитета на „Сатурн 5“ или „Енергия“.
През 2018-та година СпейсЕкс успешно изстреля ракетата „Фолкън Хеви“ – първата свръхтежка ракета на 21-ви век. Със своята товароподемност от 64 тона товар до околоземна орбита ракетата сериозно отстъпва на „Сатурн 5“ или дори на „Енергия“. Теоретично е възможно чрез две изстрелвания на „Фолкън Хеви“ да бъде изпратена пилотирана експедиция до орбитата на Луната, а чрез три-четири – до лунната повърхност. За огромно съжаление НАСА и досега пренебрегва „Фолкън Хеви“ не поради технологични, а поради политически причини. Агенцията предпочита да налива средства в много по-скъпата и проектирана от Боинг ракета „Спейс Лонч Систъм“ заради необходимостта да се пазят работните места от прекратената през 2011-та година програма „Космическа совалка“, а не защото това е най-ефективният начин за изпращането на човек на Луната. Вероятно „Спейс Лонч Систъм“ ще проработи някой ден – в проекта вече са вкарани много средства, а поради факта, че много хора се изхранват от него, вероятно нито един политик няма да преустанови работата по ракетата. Очакванията са дебютният полет на „Спейс Лонч Систъм“ да е факт през 2021-ва година, а новите пилотирани експедиции до Луната – през 2024-та, но това надали ще стане в срок – ракетата използва стари технологии и наследява недостатъците на космическите совалки.
Ако изключим „Фолкън Хеви“ и „Спейс Лонч Систъм“, защо големи ракети като „Сатурн 5“ и „Енергия“ не се произвеждат в днешни дни? Защото няма икономически обоснована нужда от тях! Нуждите на приложната космонавтика (която осигурява спътници за военни цели, телевизия, интернет и метеорологични прогнози) се покриват идеално от ракетите с товароподемност 20-30 тона. Даже и последните биха могли да станат в близко бъдеще излишни – с миниатюризацията на спътниковите технологии вече се появиха специализирани ракети за микроспътници като „Електрон“ (която през 2018-та година бе въведена в експлоатация). Една ракета с товароподемност над 100 тона би имала само един потенциален купувач – желаещият да провежда междупланетни мисии. Нито една друга организация не би пожелала да я купи.
Днес някои частни предприемачи като Илон Мъск проявяват известен интерес към свръхтежките ракети. Понастоящем СпейсЕкс проектира такава ракета на име „Супер Хеви“, която ще е в състояние да изпраща отвъд пределите на околоземна орбита, до Луната и Марс, космически кораб на име „Старшип“. Дали обаче тази концепция ще намери своето приложение на пазара? Мъск вярва, че това ще е така – „Старшип“, освен че се очертава да е драстично по-евтин поради факта, че ще е възвръщаем кораб, може да заеме важна ниша и в областта на авиацията, осигурявайки пътнически свръхзвукови полети от един континент до друг за изключително кратко време – само за няколко минути! Точно така – идеята е „Старшип“, освен да лети до Луната и Марс, да извършва кратки „подскачания“ до космоса по суборбитална траектория, преминавайки от една точка на Земята до друга и така превозвайки хора. Дали обаче идеята ще проработи, остава да видим.
3. Няма ясна научно обоснована причина за нов полет до Луната
Тази точка вероятно ще ядоса доста хора. „Как така“, ще попитате вие, „как така да няма научно обоснована причина? Не може да няма нови открития, ако изпратим нови пилотирани експедиции до Луната. Ще има, разбира се!“ Вижте, не оспорвам това, но нека да погледнем реалността.
В рамките на шестте мисии „Аполо“, приключили с успешно кацане на Луната, на Земята са доставени 380 килограма лунни скали. Още около 326 грама са доставени на Земята от съветските мисии „Луна“. Днес, половин век по-късно, изследването на тези скали все още води до появата на нови научни открития – просто изучаваме вече донесените скали с по-съвременни инструменти. Предполага се, че научни статии по лунните скали ще се пишат поне през следващите няколко години, а може би и през близките десетилетия. В научен смисъл епохата „Аполо“ все още не е приключила.
Все още има неотговорени въпроси за произхода и еволюцията на Луната. Но за тяхното изясняване е достатъчно да се изпращат роботизирани станции, което е в пъти по-евтино. През изминалите две десетилетия Европейската космическа агенция, САЩ, Индия, Китай и Япония успяха да изпратят нови апарати до Луната, които обогатиха нашето познание. Те свършиха своите задачи успешно, работейки само в безпилотен режим.
Тук е коректно да отбележим, че експедициите „Аполо“ са описвани жаргонно от научната общност като мисии на „знамена и отпечатъци от обувки“. Дейността на астронавтите се е свеждала само до това да разгръщат научни инструменти и да вземат проби от лунния грунт и лунните скали. Това все са неща, които лесно се вършат от луноходи и автоматични станции. За да се изучава цялостно влиянието на лунната гравитация върху хората, животните и растенията са необходими лунни бази – нещо много по-сериозно от „Аполо“. За по-сериозно сондиране на лунната кора също са необходими лунни бази. Смислено е, може да се направи, но подобна мисия ще струва поне няколко пъти повече от „Аполо“.
Като заключение по тази точка – няма кой знае каква научна полза от това да се повтарят мисиите „Аполо“, но за да се проведат по-сложни лунни мисии са необходими много повече средства.
4. Обществото се е променило. Ние, хората, обичаме безопасността и мразим да излагаме себе си или когото и да е друг на рискове.
По тази точка вече е писано в статията „Защо прогресът на човечеството се е забавил?“. Цитирам думите на Майкъл Ханлън: „Проектът „Аполо“ почти със сигурност не може да се случи в днешни дни. Не защото хората не се интересуват от това да посетим Луната, а защото рискът (който се изчислява на няколко процента смъртност при астронавти) е неприемлив. Боинг е поел огромен риск при разработването на 747, една чудесна машина, която била създадена през 60-те години в рамките на едва пет години. Модерният му еквивалент – Ербъс А380 (който е само малко по-голям и малко по-бавен) бе пуснат в експлоатация за пръв път през 2005 година, цели 15 години след началото на проекта“…“Светът днес е по-безопасен, по-здрав, по-богат и по-мил от това, което е бил преди. Близкото минало го описваме като мрачно, по-далечното минало – като отвратително“.
През последните няколко години станахме свидетели на някои големи постижения, които биха могли да доведат до революция в пилотираната космонавтика. Едното беше появата на частните възвръщеми ракети – суборбиталната „Ню Шепърд“ на Блу Ориджин и орбиталната „Фолкън 9“ на СпейсЕкс. Другото бе началото на полетите на новите частни космически кораби – „Крю Драгън“ на СпейсЕкс и „Старлайнър“ на Боинг. Изпитателните безпилотни полети на СпейсЕкс завършиха с категоричен успех, а тези на Боинг – с известни аномалии, но в нито един от случаите не се стигна до катастрофа. Ако тези проекти бяха създавани през 60-те години, непременно щеше да станем свидетели на първите пилотирани мисии съвсем в началото на полетните тестове на „Крю Драгън“ и „Старлайнър“. Даже не през чак толкова далечното минало, говорим за 80-те години, първите космически совалки са излитали още от самото начало с хора на борда, а не в безпилотен режим! Какво се случи в последните години? НАСА поиска СпейсЕкс да проведе десетки полети на ракетата „Фолкън 9“ в безпилотен режим, преди да одобри ракетата за пилотирани мисии. Кому бе нужно това? Да, рискове има, очевидно е, че ако ракета претърпи авария, както СпейсЕкс, така и НАСА ще търпят пасиви и обществена критика. След катастрофата на совалката „Колумбия“ се надигнаха гласове, че пилотираните полети трябва да бъдат прекратени, че са прекалено рискови. Време е обществото да осъзнае, че за да има напредък, трябва да се поемат определени рискове. Ако се фокусираме твърде много върху безопасността, тогава няма да можем да отидем никъде – нито на Луната, нито до Марс.
5. Променливият икономически и политически климат не е благоприятен да се влагат средства в космическите програми поетапно
Дори и да приемем, че днес нито една държава не желае да дава милиарди пари „нахалос“ за космонавтика, остава вариантът космическите агенции да приемат дългосрочни стратегии. Нека да предположим – ако днес бъде одобрена за изпълнение лунна мисия, до 15-20 години може и да се стигне до нейното реализиране, като средствата ще се влагат поетапно, на порции.
Проблемът е, че космическите проекти стават жертва на амбициите на много политици. По време на епохата на Джордж Буш – Старши има желание да се започне програма за усвояване на Луната и Марс. След него идва Бил Клинтън, който слага точка на каквито и да е амбиции за полети отвъд околоземна орбита. Даже по негово време в НАСА е практически забранено да се споменават Луната и Марс в техния изследователски смисъл и определени учени измислят ефвемизма „достъпни планетарни повърхности“, когато се наложи да говорят за пилотирани мисии до тях. След Клинтън идва Буш-младши, който започва програмата за завръщане на Луната „Съзвездие“. Тя пък е прекратена от Обама, който предлага човек да полети до астероид. Накрая на власт се озовава Тръмп, който праща астероидните планове на Обама в коша и Луната се връща на дневен ред.
В Русия положението никак не е розово. В началото на миналото десетилетие властта започна да дава повече пари за космонавтиката и се заговори за полети до Луната към 2030 година. Това в началото изглеждаше реалистично. Но икономическият климат се промени с налагането на санкции покрай кризата в Украйна. Днес малцина са тези, които вярват, че Русия изобщо може да изпълни пилотирана мисия до Луната в срок в периода до 2035-та година.
Китай има своите дългосрочни планове за изпращането на човек до Луната в периода между 2030-та и 2035-та година, но това ще стане само след като страната построи голяма модулна станция в ниска околоземна орбита и добие опит с дългосрочни пилотирани мисии. Първоначално станцията трябваше да бъде построена през 2018-та година, но поради катастрофата на тежкотоварната ракета „Лонг Марч 5“ през 2017-та повечето от амбициозните планове на Китай бяха поставени на пауза. В края на 2019-та година ракетата се върна в експлоатация, но ще мине още известно време, преди космонавтиката на страната да се възстанови и да започне конструкцията на станцията.
6. Днес международната космическа общност е твърде фокусирана върху Международната космическа станция
Харесва ли ви или не, днешният фокус на пилотираната космонавтика е Международната космическа станция. Нейната поява също е до голяма степен на късмет – появила се е само защото политическият климат за нейното раждане е бил подходящ. Одобрението й е станало през 90-те години, когато СССР вече се е разпаднал и САЩ решили да въвлекат Русия в нейната конструкция под политически предлог. Тогава руснаците нямали никакви пари и амбиции за каквито и да е космически проекти. С този ход била осигурена възможност на Русия да спаси космонавтиката си, а американските политици играели тънка игра – надявали се, че ангажирани в Международната космическа станция, руснаците няма да подпомагат тоталитарни държави с ракетни технологии. Да, американците наистина помогнали на руснаците, но не поради благородство, а поради геополитически интереси.
През 2011 година Международната космическа станция беше завършена. Счита се, че за нейната конструкция са дадени над $100 милиарда. Това са много пари и очакванията на всяка държава-част от проекта е парите да се възвърнат. Станцията уж се предвиждаше според първоначалните планове да съществува само до 2015 година, след което да се мисли за нов проект, но отлаганията в конструкцията и фактът, че все още не е изпълнена научната й програма напълно, доведе до удължаване на експлоатацията й до 2024-та година. Почти са финализирани преговорите до следващото удължаване за 2028-ма година, а може и то да не е последното.
7. Няма икономическа обосновка за колонизиране на Луната
Това заслужава да бъде споменато в отделна точка. През последните няколко години голяма популярност набра идеята, че Луната е източник на екологично чиста енергия, понеже на повърхността ѝ има хелий 3. Счита се, че този изотоп може да доведе до разработването на безопасна енергетика чрез използването на фузионен реактор, понеже не е радиоактивен и не води до появата на опасни отпадни продукти.
Но най-вероятно тази идея е плод по-скоро на фантазии, а не на реална наука. И това го казвам не аз, а … Европейската космическа агенция (ЕКА). Все още не е създаден хелиев фузионен реактор, от който успешно да се получава електроенергия по икономически изгоден начин. Конструиран е експериментален тестов реактор във Фузионния технологичен институт, но до този момент този реактор все още поглъща повече енергия, отколкото произвежда. През 2007 година теоретичният физик Франк Клоуз съобщи, че процесът е бавен, енергоемък, изисква прекалено висока температура и отделно от това все още няма оценка какви са лунните запаси от хелий 3.
Добавете към това и цената на космическия полет. С космическата совалка струваше около $20 000 долара да се качи в орбита един килограм полезен товар. Това означава, че на дори и да съществуваше някакъв магически уред, който да може да преработва олово до злато в космоса, след продажбата на новополученото злато нямаше да се покрият разходите и това пак нямаше да обоснове необходимостта от лунно миньорство.
Едно е космическа агенция или организация да обоснове лунното миньорство на базата на сигурни факти, доказани от науката. До този момент обаче изкопаването на хелий 3 за енергийните нужди на Земята е по-скоро фантазия и съвсем друго е да базираш космическите си планове на фантазии.
Харесвате ли статиите на КОСМОС БГ? Подкрепете блога в Patreon!
https://www.space-bg.org/
https://www.cosmos.1.bg/
