Существует также проблема радиации в космосе, связанная в первую очередь с солнечным ветром и космическими лучами. Мы часто забываем, что Земля укрыта толстым покрывалом атмосферы и защищена магнитным полем, которое играет важную роль. На уровне моря атмосфера поглощает большую часть смертельного излучения, но даже при обычном перелете из конца в конец Соединенных Штатов мы получаем лишний миллибэр радиации за каждый час полета — это значит, что, перелетая в другой конец страны, мы всякий раз получаем дозу излучения, эквивалентную рентгену зуба. В ходе экспедиции к Марсу астронавтам придется преодолевать радиационные пояса, окружающие Землю. Они подвергнутся опасности получить серьезную дозу радиации, что снизит их устойчивость к болезням, повысит вероятность преждевременного старения и рака. За время двухлетнего межпланетного путешествия астронавт может получить примерно в 200 раз большую дозу радиации, чем его близнец, который останется на Земле. (Однако эту статистику следует рассматривать в более широком контексте. Для астронавта риск развития рака в течение жизни поднимется с 21 до 24 %. Эту угрозу, конечно, нельзя назвать незначительной, но она меркнет в сравнении с опасностью, которую представляют случайная поломка или нештатная ситуация во время полета.)
Космические лучи в открытом космосе иногда настолько интенсивны, что астронавты видят крохотные световые вспышки, когда частицы космических лучей ионизируют жидкость в их глазных яблоках. Я лично беседовал с несколькими астронавтами, которые описывали такие вспышки: они красивы, но могут вызвать серьезное радиационное повреждение глаза.
2016 г. принес нам дурные новости касательно действия радиации на мозг. Ученые Университета Калифорнии в Ирвине подвергли мышей действию больших доз радиации, эквивалентных тем дозам, которые могут быть получены за два года полета в открытом космосе. После этого они обнаружили свидетельства необратимого повреждения мозга подопытных животных. У мышей появились проблемы с поведением, они стали беспокойными и вели себя неадекватно. По самой скромной оценке, эти результаты лишний раз подтверждают, что астронавтов в глубоком космосе необходимо должным образом экранировать.
Вдобавок ко всему астронавтам приходится беспокоиться о гигантских солнечных вспышках. В 1972 г., когда к полету к Луне готовился «Аполлон-17», была зафиксирована мощная солнечная вспышка. Если бы в это время на Луне оказались астронавты, они вполне могли погибнуть. В отличие от космических лучей, солнечные вспышки можно отследить с Земли и предупредить астронавтов об их приближении заранее, за несколько часов. Были случаи, когда астронавты на МКС получали предупреждение о приближающейся солнечной вспышке и приказ укрыться в наиболее защищенных отсеках станции.
Опасность также представляют микрометеориты, способные пробить внешний корпус космического корабля. При тщательном осмотре облицованной плиткой поверхности «Спейс шаттла» на ней можно увидеть следы многочисленных микрометеоритных ударов. Силы удара микрометеорита размером с почтовую марку, летящего со скоростью 65 000 км/ч, было бы достаточно, чтобы пробить в корабле дыру и вызвать мгновенную разгерметизацию. Возможно, было бы разумно разделить космические модули на несколько отсеков, чтобы поврежденную секцию можно было быстро герметически изолировать от остальных.
Наконец, нельзя забывать о психологических трудностях. Продолжительное пребывание в крохотной тесной капсуле в составе небольшой группы людей — это очень нелегкое испытание. Сколько бы мы ни проводили психологических тестов перед полетом, нельзя точно предсказать, насколько успешно конкретные люди будут сотрудничать — и будут ли вообще. А ведь в космосе может сложиться ситуация, когда ваша жизнь будет зависеть от человека, который действует вам на нервы.
Путь на Марс
После нескольких месяцев самых разных предположений и спекуляций в 2017 г. НАСА и Boeing наконец раскрыли подробности своего плана по достижению Марса. Билл Герстенмайер из Управления пилотируемых исследований и операций НАСА познакомил общественность с амбициозным графиком испытаний, необходимых для отправки астронавтов на Красную планету
[22].
После нескольких лет испытаний ракета СЛС с кораблем «Орион» будет впервые запущена в космос в 2019 г. Полет будет проходить полностью автоматически, без астронавтов, но ракета облетит Луну. Через четыре года — после 50-летнего перерыва — астронавты наконец вернутся к Луне. Экспедиция продолжится три недели, но прилуняться корабль не будет, все ограничится облетом нашего спутника. Целью этой экспедиции станет не столько исследование Луны, сколько испытание надежности системы СЛС/«Орион».
В новом плане НАСА, однако, есть один неожиданный поворот, удививший многих аналитиков. На самом деле система СЛС/«Орион» всего лишь «рок-группа на разогреве». Она послужит основным звеном, при помощи которого астронавты покинут Землю и отправятся в космос, но к Марсу их доставит совершенно новое семейство ракет.
Во-первых, НАСА рассчитывает построить «ворота в глубокий космос» — комплекс Lunar Orbital Platform-Gateway. Он похож на Международную космическую станцию, но меньше по размеру и обращаться будет вокруг Луны, а не вокруг Земли. Астронавты будут жить на этой платформе, которая задумана как заправочная станция и база снабжения для экспедиций к Марсу и к астероидам. Этот комплекс станет основой для постоянного присутствия человека в космосе. Строительство окололунной космической станции начнется в 2023 г., а в строй она вступит к 2026 г. Для ее строительства потребуется четыре экспедиции на СЛС.
Но главное во всем этом проекте — ракета, которая доставит астронавтов на Марс. Это совершенно новая система, получившая название Deep Space Transport. Строиться она будет в основном в открытом космосе. В 2029 г. Deep Space Transport пройдет первое серьезное испытание — осуществит полет по окололунной орбите продолжительностью 300–400 суток. Это позволит нам получить ценную информацию о долгосрочных космических экспедициях. В итоге, после тщательных испытаний, к 2033 г. Deep Space Transport должна доставить астронавтов на орбиту вокруг Марса.
Многие эксперты положительно оценили марсианскую программу НАСА, поскольку она последовательна и предусматривает пошаговый план строительства сложной многофункциональной инфраструктуры на Луне.
Однако план НАСА резко контрастирует с представлениями и планами Маска. План НАСА тщательно детализирован и предусматривает создание постоянной станции на окололунной орбите, но это медленный план, на его реализацию потребуется лет на десять больше, чем на план Маска. Его SpaceX, не отвлекаясь на создание окололунной космической станции, рвется сразу к Марсу и рассчитывает попасть туда, возможно, уже в 2022 г. Однако у проекта Маска есть недостаток — его космический корабль «Дракон» значительно меньше, чем Deep Space Transport. Время покажет, чей подход лучше: НАСА, Маска или комбинация того и другого проекта.
Первая экспедиция на Марс
По мере того как постепенно проясняется все больше подробностей о первой экспедиции на Марс, мы можем порассуждать о шагах, необходимых для достижения Красной планеты. Давайте посмотрим, как может развиваться план НАСА в ближайшие несколько десятилетий.
