Когда в 1801 году состоялось открытие Цереры, его автор, итальянский астроном Джузеппе Пиацци, решил, что ему удалось обнаружить комету, которая обращается вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Но другие астрономы установили, что она слишком большая для кометы, и тогда Цереру назвали планетой – возможно, потому что считали, что она и есть та самая «потерянная планета», которая, согласно мнению многих астрономов, должна занимать пустое место между каменистой красной планетой и газовым гигантом Юпитером. Но вскоре на орбитах, подобных орбите Цереры, были найдены новые небесные тела, что положило начало изучению главного астероидного пояса Солнечной системы.
Тогда Цереру стали считать астероидом, просто заявив, что она – самый большой астероид в Солнечной системе. Но в 2006 году Международный астрономический союз (МАС) произвел Цереру в карликовые планеты из-за ее размеров. Ее диаметр составляет 960 км.
Весту, которую открыли в 1807 году, тоже поначалу считали планетой, но затем вместе с Церерой переклассифицировали в астероиды. Она остается самым ярким объектом пояса астероидов и единственным, который можно наблюдать невооруженным глазом. Но, по всей видимости, Веста одной ногой стоит в категории астероидов, а другой – в категории малых тел Солнечной системы. Это новый термин, введенный МАС в 2006 году, чтобы описать те объекты Солнечной системы, которые не являются ни планетами, ни карликовыми планетами. Веста значительно больше, чем все остальные объекты астероидного пояса: ее соседи не превышают 100 км в поперечнике, а средний диаметр Весты составляет 520 км.
– В Весте сосредоточено от 8 до 10 % массы главного пояса астероидов, – говорит Рейман, – а в Церере заключается еще 30 % от этой величины. Так что Dawn за один раз исследует около 40 % всего астероидного пояса, если рассматривать лишь массу.
Это большие величины, если учесть, что между орбитами Марса и Юпитера вокруг Солнца обращаются миллионы тел. Однако, вопреки тому, что мы привыкли видеть в кадрах научно-фантастических фильмов, среднее расстояние между объектами астероидного пояса находится в пределах от 1 до 3 млн км. Астероиды распылены по настолько огромному объему пространства, что по большей части пояс кажется пустым. Станции Dawn не пришлось уворачиваться от других астероидов по пути к точкам своего назначения.
Множественность миров Марка Реймана
На столе и на комоде в кабинете Реймана в здании лаборатории реактивного движения выстроились рядами старые игрушечные космические корабли, модельки ракет из произведений научной фантастики, а рядом с ними – и модели настоящих космических ракет и аппаратов, например созданной NASA ракеты-носителя Saturn V и, конечно же, межпланетной станции Dawn. Эта коллекция – дань давнему увлечению Марка как реальными космическими исследованиями, так и фантастикой.
– Мы занимаемся тем, что исследуем две иные планеты, и делаем это с помощью двигательной системы, о которой я впервые услышал в сериале «Звездный путь»! – улыбаясь, замечает Марк. – Что может быть более захватывающим?
Он полюбил все космическое в четыре года, а к четвертому классу школы уже знал, что хочет получить докторскую степень по физике (что он и сделал годы спустя). В девять лет Рейман стал писать письма в NASA и другие космические и научные организации: в ответ ему обычно присылали упаковки с печатными материалами. За несколько лет у Реймана скопился большой комплект информации и атрибутики, связанной с космосом, – там были космические брошюры и сувениры из более чем пятидесяти стран.
Так мог выглядеть полет автоматической межпланетной станции Deep Space 1 около астероида (9969) Брайль. Источник: NASA и лаборатория реактивного движения
Рейман поистине разносторонний человек – и ученый, и инженер. В свободное от основной работы время он изучает физику элементарных частиц и космологию. Он опытный астроном-любитель, фотограф и заядлый турист. А каждый вечер пятницы он отправляется на танцы.
Благодаря его кипучей природе и способности глубокомысленно и продуманно объяснять сложные темы Марк то разговаривает как серьезный ученый, популярно рассказывающий о космосе, то начитает сыпать космическими шуточками. Рейман любит излагать свои мысли в письменном виде и ведет посвященный полету АМС Dawn блог в Интернете, который называется Dawn Journal («Журнал Dawn»). Марк лично отвечает на вопросы интернет-пользователей. А еще он совместно с другими авторами посылает работы в периодическую брошюру комиксов Brewster Rockit: Space Guy! («Ракета Брюстер – космический парень!»).
– Никогда меня не покидала тяга к исследованию космоса и потрясение величием научных открытий, – говорит он. – Работа в лаборатории реактивного движения превратила мои мечты в реальность.
Будучи сотрудником лаборатории с 1986 года, Рейман принимал участие в разнообразных проектах и оказал помощь в планировании других проектов, от космических телескопов для обнаружения экзопланет до перспективного полета на Марс с целью доставки образца грунта оттуда. Одним из самых примечательных был проект аппарата, в полете которого испытали десятки новейших технологий, причем все они нашли применение в конструкции единственной автоматической станции. Deep Space 1
[36] стартовал в 1998 году и совершил близкие пролеты астероида и кометы, впервые
[37] позволив нам взглянуть вблизи на ядро кометы.
Кроме того, в полете Deep Space 1 успешно была испытана на практике двигательная система, будто выскочившая прямо из научной фантастики, – ионный двигатель. Этот тип двигателей ранее еще ни разу не использовался для того, чтобы разгонять космический аппарат
[38], и без их применения такой сложный полет, который совершает Dawn, как и возможность выходить на орбиты двух различных космических тел по очереди, так и не осуществился бы.
– Ионная двигательная установка – остроумная штуковина, – рассказывает Рейман. – Честно говоря, сердце того, кто всю жизнь был фанатом научной фантастики, трепещет от мысли, что мы исследуем Солнечную систему на корабле с ионным двигателем!
Ионные двигатели, или Что общего между наукой и научной фантастикой?
Долгое время ионные двигатели были коньком писателей-фантастов, авторов телевизионных шоу и кинофильмов. Все любители научной фантастики знают, что, если вам надо совершить быстрый межпланетный перелет на субсветовой скорости, надо воспользоваться космическим кораблем с «ионным приводом». Как упоминал Рейман, они встречались в сериале «Звездный путь» (в эпизоде «Мозг Спока») и играют ключевую роль в фильмах «Звездные войны», там имперские TIE-истребители оснащены ионными двигателями (сокращение TIE расшифровывается как «twin ion engine» – «двойной ионный двигатель»).
