В отпуск на Луну: в Пермском Политехе рассказали, с чем предстоит столкнуться космическим туристам
Эра космического туризма началась 28 апреля 2001 года, когда на борт МКС прибыл бизнесмен Деннис Тито. В наши дни любительские поездки на орбиту Земли становятся все более частым явлением. Евгений Бурмистров, математик первой категории кафедры математического моделирования систем и процессов, заместитель директора Политехнической школы ПНИПУ, рассказал, где ученые предлагают построить космические базы, кто сможет провести отпуск в космосе, что можно положить в багаж, как вернуться обратно и какой вариант путешествия предлагают тем, у кого нет лишних миллионов.
Любое путешествие от поверхности Земли отягощается несколькими факторами. Во-первых, длительность полета, например, до Луны составит чуть больше трех земных суток, а до Марса лететь придется уже 250-300 суток. То есть такое путешествие может затянуться на несколько лет, если также учесть время пребывания на космическом объекте и обратный путь.
Во-вторых, во время экспедиции туристы будут подвергаться воздействию космической радиации, с которой они столкнутся уже на радиационном поясе Земли (начинается примерно на высоте в четыре тысячи километров от поверхности планеты) и далее в бескрайнем космическом пространстве.
В-третьих, в одиночку отправиться в межпланетную поездку не получится: экипаж корабля должен составлять минимум восемь человек, и каждый на борту должен выполнять работу для успеха миссии. В-четвертых, налегке отправиться в космос тоже не выйдет, поскольку с собой необходимо взять провиант на всю команду, медикаменты, оборудование, топливо и многое другое. Кстати, из-за большого количества груза современные космические программы разрабатывают и тестируют именно тяжелые ракеты-носители, которые достаточно мощны для этого.
«И, наконец, — невесомость. Первая попытка встать на ноги может обернуться крахом при знакомстве с гравитацией новой планеты. Космонавты, долгое время находящиеся на МКС, теряют крепость своих мышц и потому долго восстанавливаются после завершения космических миссий. А кому нужны бессильные колонизаторы или туристы на Марсе»? — рассуждает Евгений Бурмистров.
Куда смогут отправиться космические туристы?
Луна. Колонизация спутника Земли, по примерным подсчетам, обойдется в 10 млрд долларов. К тому же лунную станцию можно использовать как пересадочный пункт в путешествиях на другие планеты. На Луне есть полезные ископаемые, которые получится использовать в качестве ракетного топлива для заправки космических кораблей.
Удачным для базы местом считают бассейн Южный полюс — Эйткен. Здесь много кратеров, которые будут защищать астронавтов от сильных ветров, и тени — она поможет избежать сильных перепадов температур. В этой области также находится скопление водяного льда, который подойдет для создания питьевой воды и кислорода.
Каллисто. Это естественный спутник Юпитера, о перспективах заселения которого говорят в «Роскосмосе» и NASA. Ученые полагают, что Каллисто богат запасами подземных вод. Их может быть в два раза больше, чем во всех океанах Земли. Исследователям было бы интересно поискать на спутнике признаки жизни, а станция на Каллисто позволила бы совершать миссии на Юпитер и соседние спутники — Европу и Юпитер II. Но есть препятствия: высокий уровень радиации и низкая гравитация.
Облака Венеры. Сейчас поселиться на Венере невозможно: там слишком жарко, дуют сильные ветра, а уровень радиации и давление очень высоки. Поэтому ученые предлагают заселить ее атмосферу и устроить воздушный город в облаках, не касаясь поверхности планеты. Сила гравитации на Венере практически равна земной, а значит, корабли смогут удержаться в воздухе. Защитить станцию от серной кислоты поможет тефлоновая эмаль.
Однако идея ученых сталкивается с проблемой. По строению Венера похожа на Землю, там также есть вода. Но доставлять ее с планеты на парящую станцию трудоемко и опасно. Предполагается, что с этой задачей справятся роботы на дистанционном управлении.
Церера. Это карликовая планета в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, ее диаметр — 950 километров, а четверть всей площади занимает водяной лед. Таких запасов воды будет достаточно для колонизации планеты. Также не исключено, что под ее поверхностью может находиться пресноводный океан. На Церере в десять раз меньше солнечного света, чем на Земле, но его хватит для создания энергии за счет солнечных батарей. Церера — самое крупное космическое тело в своем поясе астероидов. Оно может стать связующим транспортным узлом между Марсом, Луной и Землей.
Титан. Крупнейший спутник Сатурна содержит массу полезных ископаемых, аналогичных нефти и природному газу. Атмосфере Титана не хватает кислорода, но его можно добывать из водяного льда, который находится под поверхностью спутника.
Главный недостаток Титана — большое расстояние от Земли. С современными технологиями лететь до него придется около семи лет, что может оказаться не просто долго, но и опасно для здоровья астронавтов. К тому же человечество пока не обладает технологиями, способными оснастить такой долгий полет.
Все ли могут путешествовать в космосе?
Хоть первый турист отправился в космос в 2001 году, «непрофессиональный» космонавт побывал на орбите Земли почти на 10 лет раньше. Такой чести удостоился японский журналист Тоёхиро Акияма, который вместе с советскими космонавтами Виктором Афанасьевым и Мусой Манаровым вошел в состав экипажа восьмой основной экспедиции орбитальной станции «Мир». Оттуда он должен был провести несколько прямых эфиров для японских телезрителей, что обошлось медиакорпорации TBS, по разным данным, в 25-37 миллионов долларов.
Более года журналист тренировался в Центре подготовки космонавтов имени Гагарина. Специальной подготовки для частных лиц тогда не существовало, и вероятно, для японца адаптировали программу профессиональных космонавтов, упростив ее. Но облегченной подготовки оказалось недостаточно: после выхода на орбиту у Тоёхиро возникли проблемы с вестибулярным аппаратом.
Кроме здоровья, туристам еще нужно иметь немалый капитал. Обычно космический тур представляет собой полет на МКС, который оценивается в 35-45 миллионов долларов. А если вам захочется также выйти в открытый космос, то придется доплатить еще 45-55 миллионов.
С 2002 года для МКС действуют общие критерии отбора посетителей (космических туристов) и космонавтов. Их анкеты проверяются Интерполом, а также странами-участницами проекта. Важную роль играет прошлое человека: он не должен быть судим, замечен за позорным или нечестным поведением, употреблением наркотиков и большого количества алкоголя. Турист обязан владеть английским (на уровне B1) и хотя бы немного языком той страны, которая осуществляет запуск.
Будущий космический турист проходит всевозможные медицинские обследования и, если он достаточно здоров, допускается к нагрузочным тестам, испытаниям в барокамере, вращению на центрифуге. Помимо этого он изучает работу систем МКС и летательного аппарата, отрабатывает взаимодействий с членами экипажа, нестандартные и аварийные ситуации, навыки выживания, выхода в открытый космос, проходит парашютную подготовку. Минимальный срок последующего обучения длится шесть месяцев. Примерно за две недели до вылета туриста отвозят на космодром для завершения подготовки.
Что можно взять с собой в космическое путешествие?
Космонавты в багаже провозят не только необходимые припасы и оборудование, но и запас клейкой ленты, которая может пригодиться в любой момент. Так, в 1972 году участники лунной миссии «Аполлон-17» с помощью скотча починили крыло своего лунохода.
Кроме того, на борт МКС можно принести личные вещи. Например, флаги или музыкальные инструменты. В 1978 году советский космонавт Александр Иванченко взял с собой в полет обычную гитару — так музыкальные инструменты стали одним из механизмов психологической поддержки работников космических миссий.
Носки. Они нужны для того, чтобы крепления для ног, которые есть, например, в туалете, не натирали. А еще это способ самовыражения, как и карнавальные костюмы: чтобы избавиться от стресса, экипажу разрешается брать с собой даже нестандартную одежду. Например, для Нового года на МКС припасен костюм Снегурочки.
Как проходит возвращение на Землю?
В апреле 2022 года четыре туриста на пассажирской капсуле Crew Dragon отправились на борт Международной космической станции, где пробыли две недели. Миссию осуществила компания SpaceX по заказу Axiom Space, которая в будущем планирует построить на околоземной орбите частную космическую станцию.
После запуска корабль Crew Dragon успешно состыковался с космической станцией. Информация о том, чем туристы занимались на МКС, не разглашается. Изначально планировалось, что туристы пробудут на станции около десяти дней. Однако возвращение на Землю пришлось немного отложить из-за неблагоприятной погоды в месте посадки на побережье штата Флорида (США). Обратный путь экипажем был проделан на том же корабле, который привез их на МКС и все это время был с ним состыкован. Это было сделано для того, чтобы минимизировать риски и расходы: еще один запуск корабля с Земли удвоил бы сумму расходов. А в случае непредвиденной ситуации туристы смогли бы покинуть МКС практически в любой момент.
После того, как летательный аппарат отсоединился от космической станции, капсула вернулась на Землю. Хорошо защищенная от перегрева в слоях земной атмосферы, она успешно приводнилась у берегов Флориды.
Бюджетный вариант — суборбитальный полет
Суборбитальным считается полет космического корабля или гиперзвукового самолета по баллистической траектории со скоростью меньше первой космической, то есть он не выходит на орбиту искусственного спутника Земли. Как это выглядит: летательный аппарат поднимается до уровня линии Кармана (100 километров над уровнем моря), по которой принято разграничивать атмосферу Земли и космоса, а затем возвращается на Землю. Это куда проще, чем отправлять космонавта на МКС (около 400 километров над уровнем моря), поскольку не требует длительной подготовки и сверхдорогих космических кораблей.
Именно на это в 2021 году сделали ставки миллиардеры Джефф Безос (Blue Origin) и Ричард Брэнсон (Virgin Galactic), которые стали первыми суборбитальными туристами. Полноценное начало эпохи суборбитальных полетов при наличии достаточного спроса сделает такие «туры» доступными для тысяч новых энтузиастов. Найти 450 тысяч долларов на полет с Virgin Galactic куда проще, чем десятки миллионов для тура на МКС.
