Аэростаты могли бы размещаться в таких слоях венерианской атмосферы, где и температура, и давление вполне приемлемы для работы исследовательских станций. Меркурий — планета температурных контрастов. На полюсах там царит лютый холод (-200°), в экваториальной области в зависимости от времени меркурианских суток (58,5 земного дня) колебания температуры составляют от +350 до -150°.

Меркурий, безусловно, интересен ученым, но создание баз на этой планете потребует зарыться в грунт на глубину 1−2 м, где уже не будет резких перепадов страшной жары и лютого холода, а температура окажется в приемлемых для человека рамках.

Спутники СатурнаВ то время как пилотируемая экспедиция на газовые планеты невозможна, их спутники представляют для полетов с Земли большой интерес — особенно Титан с его плотной атмосферой, защищающей человека от космической радиации.

Где спрятаться от радиации

Большой интерес представляют спутники планет-гигантов, где есть океаны. Такие, как луна Юпитера Европа и луны Сатурна Титан и Энцелад. Можно сказать, что Титан — божественный подарок землянам. Атмосфера там почти как у Земли — азотная, но гораздо плотнее.

И это единственное небесное тело, кроме Земли, где можно находиться продолжительное время, не опасаясь радиации. На Луне и Марсе, где практически нет атмосфер, радиация убьет любое незащищенное живое существо года за полтора. Радиационные пояса Юпитера обладают убийственной силой, и на Ио, Европе, Ганимеде и Каллисто человек проживет максимум пару суток.

Сатурн тоже обладает мощными радиационными поясами, но, находясь на Титане, беспокоиться не о чем — атмосфера надежно защищает от вредоносных лучей. Поскольку сила гравитации на спутнике в семь раз меньше земной, то давление плотной атмосферы лишь в 1,45 раза выше, чем земной.

Сочетание низкой силы тяжести с высокой плотностью газовой среды делало бы полеты в небе Титана малоэнергозатратными, там каждый мог бы спокойно передвигаться на педальном мускулолете (на Земле поднять такую штуку в воздух удается только тренированным спортсменам). И еще на Титане есть озера, правда, наполнены они не водой, а смесью жидких углеводородов (при освоении Титана они бы пригодились). Жидкая вода на Титане, очевидно, есть только в недрах.

На поверхности она неминуемо превратилась бы в лед, поскольку там очень холодно: средняя температура -179°. Однако согреться на Титане гораздо проще, чем обеспечить прохладу на Венере.

Железо, но не золото

Еще одно важное направление исследований — астероиды. Они угрожают Земле, и потому мы должны точнее узнать их орбиты, определить их состав, изучить как потенциальных врагов. Но главное, что астероиды — самый доступный в Солнечной системе строительный материал для баз, станций и т. д.

Подъем килограмма вещества с Земли на орбиту стоит десятки тысяч долларов. Взять вещество с астероида не стоит ничего, так как сила его гравитации пренебрежимо мала. Астероиды очень разнообразны. Есть металлические, содержащие железо и никель. А железо — наш самый ходовой конструкционный материал. Есть астероиды из плотных минералов типа скальной породы. Есть и те, что состоят из рыхлого «первородного» материала — исходного вещества для формирования планет.

Не исключено, что существуют астероиды, содержащие большое количество цветных металлов, а также золота и платины. Их «опасность» в том, что, если их однажды включат в экономический оборот, все эти металлы на Земле обесценятся, что может сказаться на судьбе многих государств.

АстероидыАстероиды — наши ближайшие соседи и потенциальные враги. Именно поэтому они стали объектом пристального изучения, к ним посланы японский и американский зонды. В 2020 году зонд OSIRIS-REx (США) доставит на Землю пробу грунта с астероида Бену.

Человек и сомнения

Основные направления изучения небесных тел Солнечной системы понятны. Остается главный вопрос. Должны ли мы стремиться к тому, чтобы во все эти космические миры обязательно ступила нога человека? Многие ученые моего поколения, детство и юность которых проходили в атмосфере космической романтики во времена полета Гагарина и американской высадки на Луну, обеими руками за пилотируемую космонавтику.

Но, если говорить о научных результатах, которые хочется получить с минимальными затратами, надо признать: отправка человека в космос в десятки раз дороже запуска робота, притом что научного смысла в этом нет. Присутствие человека на околоземной орбите или на Луне не принесло ни одного значимого открытия, а космические аппараты типа телескопа Hubble или марсианских роверов дали бездну научной информации.

Да, американские астронавты привезли с Луны образцы грунта, но это было по силам и автомату, что было доказано с помощью советской станции «Луна-24».

Технологически человечество уже достаточно близко подошло к полету на Марс. В течение ближайших 5−10 лет должны появиться корабли и сверхтяжелые ракеты-носители, пригодные для выполнения этой миссии. Но есть проблемы другого рода. До сих пор не ясно, как защитить человеческий организм от радиации в течение долгого полета за пределы земной атмосферы.

Способен ли человек психологически вынести дальнее космическое путешествие без всякой надежды на помощь в экстренной ситуации? Ведь даже находящийся долгие месяцы на борту МКС космонавт знает, что до Земли всего 400 км и в случае чего оттуда придет помощь или можно будет экстренно эвакуироваться в капсуле. На полпути от Земли до Марса ни на что такое надеяться не приходится.

Роботы в космосеКак показывает опыт, беспилотные космические платформы внесли в науку и технологии гораздо больший вклад, чем пилотируемая космонавтика. Топтать «пыльные тропинки далеких планет» спешить не стоит, лучше сначала доверить роботам узнать побольше о нашем космическом окружении.

Заповедники чужой жизни?

Есть и еще один важный аргумент против пилотируемых полетов: возможность заражения космических миров земными живыми организмами. До сих пор нигде в Солнечной системе жизнь не обнаружена, но это не значит, что она не может быть найдена в недрах планет и спутников в будущем. Например, наличие метана в атмосфере Марса может объясняться жизнедеятельностью микроорганизмов в грунте планеты.

Если бы автохтонную марсианскую жизнь удалось найти, это была бы настоящая революция в биологии. Но надо ухитриться не заразить недра Марса земными бактериями. Иначе мы просто не сможем понять, имеем ли мы дело с местной жизнью, так похожей на нашу, или с потомками бактерий, привезенных с Земли.

А поскольку американский исследовательский аппарат InSight уже пытался исследовать грунт Марса на несколько метров в глубину, риск заражения стал реальным фактором. Но космические аппараты, садящиеся на Марс или Луну, сейчас в обязательном порядке дезинфицируют. Человека же дезинфицировать невозможно. Через вентиляцию скафандра космонавт обязательно «обогатит» планету обитающей внутри организма микрофлорой. Так стоит ли спешить с пилотируемыми полетами?

С другой стороны, пилотируемая космонавтика, не давая ничего особенного для науки, много значит для государственного престижа. Поиск бактерий в недрах Марса в глазах большинства — это куда менее амбициозная задача, чем отправка героя на «пыльные тропинки далеких планет».

И в этом смысле пилотируемая космонавтика может играть позитивную роль как средство повысить интерес властей и крупного бизнеса к исследованию космоса вообще, в том числе к проектам, интересным науке.

Автор: Владимир Георгиевич Сурдин — астроном, к. ф.-м. н., доцент физического факультета МГУ, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, ведущий научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН

Владимир Сурдин