От земной орбиты к неизвестным галактикам

4 октября 2007 года мир отметил 50-летие космической эры, которую открыл маленький металлический спутник-шар весом 83 кг, запущенный на орбиту Земли Советским Союзом 4 октября 1957 года.

Пятидесятилетие – дата, которая заставляет обернуться назад и посмотреть, какой космический путь прошли земляне, что нам дал выход в космос, какими знаниями вооружил, и что же делать дальше? Ученые со всего мира, собравшиеся в эти дни на Международный форум «Космос: наука и проблемы XXI века», пытаются ответить на эти вопросы. Форум проходит сразу на нескольких площадках в Москве и Санкт-Петербурге: в Институте космических исследований РАН (ИКИ РАН), Институте геохимии и аналитической химии им. Вернадского РАН (ГеОХи РАН), Московском Государственном университете им. М.В. Ломоносова (МГУ), ФГУП «НПП ВНИИЭМ», Институте астрономии РАН, Московском инженерно-физическом институте (МИФИ), Российской академии наук и ВНИИТрансмаше. Иначе провести форум в короткий промежуток времени было бы невозможно – слишком широка его тематика: от планетоходов и исследования небесных тел, космических лучей и дистанционного зондирования Земли до релятивисткой астрофизики и радиоастрономии, космической плазмы и астрофизики высоких энергий.

Открывшие 1 октября форум ведущие российские ученые в области астрономии, астрофизики, космической техники – академик Николай Кардашев (Астрокосмический центра Физического института РАН), член-корреспондент РАН Борис Шустов (Институт астрономии РАН), профессор Георгий Полищук (НПО имени С. А. Лавочкина), член-корреспондент РАН Лев Зеленый (ИКИ РАН) – единодушно отметили, что запуски спутников и межпланетных станций, сделанные за прошедшие годы, принесли уникальные, большей частью недостижимые другими средствами сведения об окружающем мире. Фактически состоялось открытие околоземного космического пространства. До начала космической эры ученые очень мало знали о строении и процессах в этой примыкающей к нашей планете части Вселенной и, естественно, не могли дать научного толкования многим земным явлениям, которые оказались обусловленными космическими факторами. Появилась новая наука – планетология, уже сейчас позволившая познакомиться с закономерностями формирования и эволюции планетных систем, глубже понять историю и развитие Земли. Выведение за пределы земной атмосферы многочисленных астрофизических приборов и появление новых направлений астрономических исследований, позволили исследовать космические объекты в недоступных прежде диапазонах электромагнитных волн и привели к новым фундаментальным открытиям, благодаря которым произошло переосмысливание представлений об окружающем мире. Развитие космонавтики привело к решению многих практических задач – связи, навигации, прогнозирования природных катаклизмов, оповещения о терпящих бедствие в планетарном масштабе. Ученые подчеркнули, что, по существу, космонавтика уже давно превратилась в социально-экономическую отрасль хозяйства, что во многом определяет характер ее дальнейшего развития.

Директор ИКИ РАН Лев Зеленый подчеркнул, что «блеск советской космонавтики» в 50-60-е годы во многом определялся слаженной работой фундаментальной науки и прикладной – под руководством «теоретика космонавтики» Мстислава Келдыша и «главного конструктора» Сергея Королева. «К сожалению, сейчас наука перестала быть заказчиком космических аппаратов. Хотелось бы, чтобы теоретики и конструкторы вновь работали рука об руку», – сказал он.

Он отметил, что долгие годы, начиная с конца 80-х, на развитие космической науки в нашей стране выделялись крайне скудные средства, что не позволило осуществить многие планы. Фактически приходилось довольствоваться участием со своими приборами в проектах других стран, что давало возможность получать на долевой основе новые научные результаты, как-то поддерживать космические исследования и сохранить научные кадры.

Принятие Федеральной космической программы до 2015 года, которая включает в себя принципиально новые цели и задачи, существенно улучшило ситуацию. Как отметил Лев Зеленый, в космосе началась систематическая работа. Например, сейчас одновременно находятся в разработке 15 новых космических аппаратов, из них – 7 научных, реализуются 5 проектов по микроспутникам.

«Россия вернула себе статус космического государства», – сказал директор Астрокосмического центра Физического института РАН Николай Кардашев.

«Сейчас есть огромные фундаментальные научные проблемы, связанные с основами физики – теории вакуума, теории пространства, теории элементарных частиц, которые будут пересматриваться», – отметил он.

«Нам предстоит получить много знаний, которые нельзя приобрести на Земле. Мы уже хорошо понимаем космическую плазму. Идеи об удержании плазмы, необходимые для создания термоядерного реактора, я думаю, придут из космоса», – сказал Лев Зеленый.

В рамках Международного форума открылась выставка «50 лет космической эры», участниками которой стали десятки научных организаций и НПО, создававших нашу космическую отрасль и развивавших космическую науку. В экспозиции, расположившейся на внушительной площади в здании ИКИ РАН, представлены как результаты прошедших 50 лет, так и новые проекты, которые осуществляются сейчас и еще только предстоит реализовать – исследования Земли и планет, исследования в области солнечно-земной физики, астрофизики, проекты в области космического приборостроения.

Существенную часть будущих исследований составляют проекты в области радиоастрономии и рентгеновской астрономии. Например, в планах ученых ИКИ – создание на Луне радиоастрономической обсерватории нового класса. Как пояснил Лев Зеленый, космическое радиоизлучение на частотах ниже 10 мегагерц экранируется земной ионосферой и не может наблюдаться с Земли. Луна, не обладающая ионосферой, – удобная площадка для астрофизических исследований в этом диапазоне, для поиска экзопланет, изучения возмущений солнечного происхождения. Лунный радиотелескоп будет представлять собой антенное поле, состоящее их отдельных приемников излучения, размещенных на большой площади. Информация с каждого элемента передается в центральный узел антенной системы и затем транслируется на Землю. Если антенну расположить на обратной стороне Луны, то практически будет исключено мешающее влияние Земли и радиоизлучения Солнца.

Возможно участие российских ученых в европейской миссии «Экзомарс» (2013 год), которое предусматривает десантирование на поверхность Марса тяжелого марсохода с буровой установкой. Основная задача проекта – поиск следов жизни, возможно, когда-то существовавшей на Марсе. Предполагается, что российская миссия «Фобос-Грунт», цель которой – доставка на Землю образца грунта марсианского спутника Фобос, состыкуется с «Экзомарсом». Российская станция, которая в это время будет находиться около Марса, могла бы послужить ретранслятором для передачи информации с европейского аппарата на Землю. Как пояснил Лев Зеленый, сейчас решаются некоторые технические проблемы, и в ноябре предполагается принять окончательное решение об участии в проекте «Экзомарс» российской стороны.

К отдаленной перспективе относятся проекты «Астероид-Грунт» и «Комета-Грунт», в ходе которых предполагается доставка на Землю образцов вещества астероидов и из ядра кометы. Уже сегодня у НПО им. Лавочкина имеются разработки новых космических комплексов, необходимых для подобных миссий.

Создание огромных телескопов «от Луны до Земли» с разрешением в тысячи раз лучшим, чем у ныне действующих телескопов на Земле, создание постоянной обитаемой обсерватории в космосе на расстоянии в 1,5 млн км от Земли в антисолнечном направлении, исследования околосолнечного пространства – очень трудно перечислить все проекты, которые должны быть реализованы в ближайшем и недалеком будущем в международной кооперации, которая будет активно расширяться и развиваться, ибо сегодняшние космические проекты столь грандиозны, что их невозможно осуществить силами одной страны.