Посадочный модуль на Титан. Титан – самый большой спутник Сатурна и самый большой спутник в Солнечной системе (см. главу 13). Он примечателен тем, что его атмосфера плотнее атмосферы Марса и он, вероятно, покрыт слоем коричневатых облаков, состоящих из органических молекул. В отличие от Юпитера и Сатурна, его поверхность позволяет нам высадиться на ней, и его глубокая атмосфера не настолько горячая, чтобы уничтожить органические молекулы. Спуск на Титан, вероятно, будет частью миссии выхода на орбиту Сатурна, которая также может включать вхождение в атмосферу Сатурна.
Радиолокационная станция с формированием изображения на орбите Венеры. Советские миссии «Венера-9» и «Венера-10» передали на Землю первые снятые вблизи фотографии поверхности Венеры. Из-за постоянной пелены облаков характер поверхности Венеры не виден в оптические телескопы, установленные на Земле. Однако радиолокатор, расположенный на Земле, и радиолокационная система на малом летательном аппарате орбитальной станции «Пионер-Венера» сейчас начали отображать поверхность Венеры, где обнаружились горы, кратеры и вулканы, а также необычная морфология. Предложенная радиолокационная станция с формированием изображения на орбите Венеры давала бы радиолокационные изображения Венеры от полюса к полюсу с гораздо большим разрешением, чем можно получить с поверхности Земли. На их основе можно было бы провести предварительное исследование поверхности Венеры, сравнимое с тем, что было сделано для Марса в 1971–1972 гг. «Маринером-9».
Солнечный зонд – автоматический космический аппарат для исследования Солнца. Солнце – ближайшая звезда, единственная, которую мы могли бы изучить вблизи, по крайней мере в течение следующих десятилетий. Приближение к Солнцу представляет огромный интерес, это позволило бы нам лучше понять его воздействие на Землю, а также проверить такую теорию гравитации, как общая теория относительности Эйнштейна. Послать зонд к Солнцу затруднительно по двум причинам: из-за энергии, требуемой для сопротивления движению Земли (и зонда) вокруг Солнца, чтобы он мог упасть на него, и из-за невыносимого нагрева при приближении зонда к Солнцу. Первую проблему можно решить, запустив летательный аппарат на Юпитер, а затем использовать гравитацию Юпитера, чтобы запустить его к Солнцу. Поскольку на орбиту Юпитера заходит много астероидов, такая миссия была бы полезна и для изучения астероидов. Решение второй проблемы, на первый взгляд наивное, – лететь к Солнцу ночью. Разумеется, ночь на нашей планете наступает тогда, когда само тело Земли оказывается между наблюдателем и Солнцем. Это верно и для солнечного зонда. Некоторые астероиды подходят к Солнцу довольно близко. Солнечный зонд мог бы приблизиться к Солнцу в тени освещаемого Солнцем астероида (одновременно проводя исследование и этого астероида). Рядом с точкой максимального сближения астероида с Солнцем зонд вышел бы из тени и, наполненный жидкостью, которая устойчива к нагреванию, погрузился бы насколько возможно в атмосферу Солнца, пока не растаял бы и не испарился и атомы с Земли добавились бы к ближайшей звезде.
Пилотируемые миссии. Как правило, пилотируемая миссия обходится в 50–100 раз дороже, чем подобная автоматическая миссия. Так что чисто для научных исследований предпочтительны автоматические миссии, в которых используется искусственный интеллект. Однако для исследования космоса могут быть и другие причины – социальные, экономические, политические, культурные или исторические. Пилотируемые миссии, о которых говорят наиболее часто, – это космические станции на околоземной орбите (и, возможно, предназначенные для того, чтобы аккумулировать солнечный свет и передавать его в виде микроволновых лучей вниз на Землю, которая нуждается в энергии) и постоянная лунная база. Также обсуждаются грандиозные планы строительства космических городов на земной орбите из материалов, добытых на Луне или на астероидах. Стоимость транспортировки материалов с таких планет с низкой гравитацией, как Луна или астероиды, на орбиту Земли гораздо меньше стоимости транспортировки тех же материалов с нашей планеты, обладающей высокой гравитацией. Такие космические города могут в конечном счете стать самораспространяющимися: они сами будут строить новые. Стоимость таких больших пилотируемых станций еще точно не оценили, но, по-видимому, все они – так же как пилотируемая миссия на Марс – будут стоить в пределах 100–200 млрд долларов. Возможно, такие планы однажды реализуются: они имеют большие перспективы и историческое значение. Но тех из нас, которые годами боролись за то, чтобы организовать космические миссии, стоящие менее одного процента от этих сумм, можно простить за сомнения насчет того, будут ли выделены требуемые фонды и оправданы ли такие расходы для общества.
Тем не менее можно организовать важную экспедицию, которая будет стоить существенно меньше и подготовит почву для всех этих пилотируемых предприятий, – экспедицию на углеродный астероид, орбита которого пересекает орбиту Земли. Астероиды летают в основном между орбитами Марса и Юпитера. Но траектории некоторых пересекают орбиту Земли и время от времени пролетают в нескольких миллионах километров от Земли. Многие астероиды, главным образом углеродные, – с большим количеством органических веществ и химически связанной воды. Считается, что органическое вещество образовалось из сжатого межзвездного газа и пыли на очень ранних стадиях образования Солнечной системы, около 4,6 млрд лет назад, и их изучение и сравнение с образцами кометы представляет большой научный интерес. Я не считаю, что материалы из углеродного астероида нужно оценивать так же, как лунные образцы, которые доставил «Аполлон», – как «всего лишь» камни. Более того, пилотируемый спуск на такой объект послужил бы отличной подготовкой к возможному использованию ресурсов в космосе. И, наконец, посадка на такой объект была бы развлечением: благодаря тому, что гравитационное поле настолько слабое, астронавт мог бы прыгать в высоту на десять километров. Эти объекты, пересекающие орбиту Земли, которых открывают все больше, называются (название было выбрано задолго до пилотируемых космических полетов) «объектами группы Аполлона». Они могли быть высохшими ядрами комет, а могли и не быть. Но каким бы ни было их происхождение, они представляют большой интерес. На некоторые из них, по сравнению с другими космическими объектами, людям легче всего добраться, используя только технологию шаттла, которая будет доступна через несколько лет.
Те миссии, которые я описал, не выходят за пределы наших технических возможностей и не требуют от НАСА гораздо бо́льших расходов, чем текущий бюджет. Они представляют интерес и для науки, и для общества, которые очень часто имеют общие цели. Если бы такая программа была реализована, мы бы предварительно исследовали все планеты и большинство спутников от Меркурия до Урана, взяли бы образцы астероидов и комет и обнаружили бы границы и содержимое того пространства в космосе, которое нам доступно. Как напоминает нам открытие колец вокруг Урана, главные и неожиданные открытия еще впереди. Такая программа позволила бы нам также сделать первые неуверенные шаги в освоении Солнечной системы, добывать природные богатства на других планетах, обустроить космос для проживания человека и, наконец, преобразовать окружающую среду других планет так, чтобы люди могли жить там с минимальным дискомфортом. Люди станут мультипланетным видом.
