Какие инновации и тренды будут определять развитие космической отрасли

РБКHi-Tech

От лифта на орбиту до встречи с марсианами

Ученый и известный популяризатор науки Владимир Сурдин рассказал РБК о том, какие инновации и тренды будут определять развитие космической отрасли, а также какие открытия могут ждать нас в ближайшие 30 лет

Подготовили Денис Александров, Мария Макарова

Автор: Владимир Сурдин, астроном, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент МГУ, кандидат физико-математических наук, ведущий YouTubeканала «Неземной подкаст»

Кто и зачем будет исследовать космос

Сегодня главный и самый осязаемый тренд — переход на многоразовые космические носители, которые в скором будущем позволят значительно удешевить полеты и, вероятно, подстегнут активность в исследованиях.

В этом направлении заметнее всех продвинулась компания SpaceX Илона Маска. За ней следуют NASA, Китай, Россия, Европейское космическое агентство, Япония и Индия. Это державы, имеющие полный цикл космонавтики: возможность строить спутники, свои космодромы и ракеты.

Многоразовая космонавтика удешевит и туристические поездки за пределы Земли. Сейчас билет на Международную космическую станцию (МКС) стоит порядка $50 млн. Но во сколько раз больше одна и та же ракета сможет доставлять космонавтов на станцию, примерно во столько же раз дешевле станут и сами полеты.

К главным игрокам в сфере космоса в ближайшие годы может присоединиться Япония, которая уже давно изучает малые тела Солнечной системы — кометы и астероиды. Последние представляют интерес как потенциально доступные источники металлов для строительства и запуска промышленности прямо на месте — в космосе. К поясу астероидов отправляют зонды, которые в ближайшие 25– 30 лет будут заниматься разведкой и исследованиями.

Однако космические проекты спонсируют и другие игроки: например, Южная Корея, Канада или страны Западной и Северной Европы. Они не стремятся в лидеры индустрии, но планируют запускать спутники для исследований и бытовых нужд — от связи до прогнозирования погоды, а также задумываются о долгосрочных перспективах добычи полезных ископаемых, как это делает Страна восходящего солнца.

Какие инновации ждут нас в космической отрасли

На данном этапе космонавтика требует многого. Это касается не только денег, но и, скажем, снижения экологического следа, который оставляет индустрия. Так, при запуске аппаратов мы сжигаем в атмосфере тысячи тонн топлива, что усиливает парниковый эффект. Но это можно нивелировать с помощью новых технологий.

Например, в Японии работают над созданием в ближайшие 30 лет космического лифта до орбиты. Эту технологию еще в 60-х годах XX века предложил российский инженер Юрий Арцутанов. Такой лифт с помощью электричества будет подниматься по тросу от точки на экваторе Земли на высоту 36 тыс. км. Оттуда можно будет проще и дешевле запускать аппараты, а главное — делать это без вреда для экологии.

В исследованиях космоса уже широко применяется искусственный интеллект: в основном для работы с данными. В мире всего около 15 тыс. профессиональных астрономов, и без специальных программ они просто физически не смогут обработать весь массив информации, получаемый от разных телескопов. Для непосредственных полетов ИИ тоже используется, но пока это точечные решения вроде автоматической стыковки аппаратов с МКС.

Другой вопрос — загрязнение космоса мусором: тысячами спутников и десятками тысяч обломков аппаратов. Они уже представляют большую опасность для новых запусков. Пока целенаправленная работа по очистке околоземного пространства не ведется — ни космические державы, ни частные компании не берут на себя такую заботу.

Однако первые шаги в этом направлении уже предпринимаются. Например, европейский эксперимент показал, как аппарат RemoveDEBRIS захватывает космический мусор с помощью специальной сети. Также в рамках исследования изучали возможности анализа и отслеживания таких обломков.

Что человек будет делать на Луне

Отправлять людей для работы на космических телах сегодня нерентабельно. Для этих целей пока эффективнее использовать роботов. Однако можно утверждать, что ближайшее место, куда отправится человек, — это Луна. Гонка за высадку на спутнике Земли давно закончилась, но теперь идет соревнование за его освоение — конкуренция за более выгодные места для исследований и расположения станций.

До полноценной колонизации и автономии пока далеко — мы только начинаем первые агрономические опыты по выращиванию растений в лунном грунте. Так, об успешных экспериментах с рисом заявлял Китай: семена, побывавшие в космосе на зонде «Чанъэ-5», успешно прорастили на Земле. Кроме того, на этом небесном теле все еще не удалось найти концентрированные залежи полезных ископаемых, но Луна станет плацдармом для инженерных и научных работ.

Например, США, Индию, Китай и РФ сильно интересует ее Южный полюс. Там обнаружен лед, который можно выгодно использовать для организации разных производственных процессов прямо на Луне. Сейчас доставить туда литр воды стоит не менее $50 тыс., добывать ее на месте будет значительно дешевле.

Кто победит в гонке за Марс

Присутствие человека для научных исследований на Красной планете не требуется. Более того, это очень опасное предприятие: полет займет около восьми-девяти месяцев, а невесомость и радиация сильно ослабят здоровье космонавтов. Но кто оставит первый след на Марсе — вопрос политический и идеологический. Скорее всего, в ближайшие 15 лет этой цели достигнут американцы или китайцы. Затем, вероятно, полеты человека на Марс надолго прекратятся.

С практической стороны Марс — самое перспективное место для поисков внеземной жизни. В последние годы США наиболее активно занимались исследованием планеты, а в 2021 году на ней высадился первый китайский марсоход. А вот российско-европейский проект по запуску аппарата для бурения марсианского грунта ExoMars пока не состоялся.

Исследователи ждут многого от изучения Красной планеты. Здесь могут быть открыты примитивные организмы, не имеющие ничего общего с земными в плане биохимии и наследственного аппарата. Такие находки обещают настоящую революцию в современной биологии. Но поиски нужно проводить стерильно — используя роботов, чтобы не занести собственные микроорганизмы с Земли.

Куда еще обращен человеческий взор

В ближайшие годы мы продолжим запускать аппараты к спутникам планет-гигантов Юпитера и Сатурна, на которых может быть обнаружена жизнь. Похожий интерес представляет Венера, куда собираются лететь индийцы, американцы, китайцы и россияне. На планете есть атмосфера и косвенные признаки жизни. Задача ближайшего десятилетия — опровергнуть или подтвердить ее наличие.

В 2021 году был запущен космический телескоп «Джеймс Уэбб». Он заглядывает в глубины космоса, позволяя делать новые открытия из его истории. Например, мы уже узнали, что галактики начали зарождаться намного раньше, чем считалось до этого. Кроме того, аппарат помогает увидеть, как формируются новые звезды. Одна из самых интересных задач телескопа — изучение экзопланет (планет за пределами Солнечной системы), потенциально пригодных для жизни.

Около 300 экзопланет из 5,5 тыс., открытых на сегодняшний день, представляют наибольший интерес для науки. Они очень похожи на Землю наличием атмосферы, своей массой и размером. Но разобраться, какие именно газы на них присутствуют и как они там образовались, без «Джеймса Уэбба» было нереально. Сегодня у нас появилось больше возможностей если не для дистанционного обнаружения жизни, то для подтверждения подходящих условий ее зарождения.

Почему мы до сих пор не встретили братьев по разуму

Разумная жизнь в целом — очень редкое явление для космоса. Население Земли можно назвать высокоразвитой цивилизацией, однако технологий сложного уровня мы достигли лишь в последние 200 лет своего существования. Уже 60 лет мы активно посылаем и отслеживаем радиосигналы, чтобы услышать гипотетических братьев по разуму или быть замеченными ими.

Мы ищем и другие варианты сигналов и коммуникаций, которые могли бы связать нас с внеземными цивилизациями, например оптические. Российские ученые — в авангарде этого направления. Так, Московский государственный университет совместно с другими академическими организациями соорудил комплекс светоприемников в Тункинской долине. Возможно, они помогут поймать разумные сигналы из космоса.

Топ-10 занятий для покорителей космоса на ближайшие десятилетия (по мнению Владимира Сурдина)

  1. Переход на многоразовые космические носители, развитие космического туризма
  2. Снижение экологического следа космической индустрии
  3. Очистка околоземного пространства от космического мусора
  4. Разведка и добыча полезных ископаемых на астероидах
  5. Колонизация Луны
  6. Высадка человека на Марс
  7. Разработка и создание космического лифта
  8. Изучение экзопланет с помощью телескопов нового поколения, повсеместное использование искусственного интеллекта
  9. Поиски примитивной жизни или ее следов на Марсе, Венере и спутниках Юпитера и Сатурна
  10. Продолжение поиска сигналов от братьев по разуму

Фото: Михаил Гребенщиков для РБК

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

50 самых быстрорастущих компаний России 50 самых быстрорастущих компаний России

11-й рейтинг лидеров роста российского бизнеса

РБК
Он такой один Он такой один

История культовой красно-белой «десятки»

Автопилот
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Александр Чернокульский: «У климатологов на будущее есть еще и план «Б» Александр Чернокульский: «У климатологов на будущее есть еще и план «Б»

Что станет с климатом через 30 лет и к каким изменениям нужно быть готовым?

РБК
У природы нет плохой космической погоды? У природы нет плохой космической погоды?

Может ли из-за космической бури случиться инфаркт или инсульт?

Знание – сила
Дизайн блюда Дизайн блюда

В молодости я никогда не думал, что стану поваром, который сам придумывает блюда

Bones
Из грязи в… грязи Из грязи в… грязи

Подборка мототехники для активного отдыха

Y Magazine
Главное — баланс Главное — баланс

Составление винной карты — творческий процесс

Bones
Почти как там Почти как там

Каких продуктов не хватает российским шеф-поварам, а без чего прожить можно?

Bones
Русская рыба Русская рыба

Почему долгое время не было интереса к местной рыбе и когда все поменялось

Bones
Если мир опрокинется Если мир опрокинется

Продолжение рассказа Елены Ворон

Наука и жизнь
Мертвый язык Мертвый язык

«...мертвым он был в самом прямом смысле, речь шла о языке мертвых!»

Вокруг света
Мои проекты в Сочи Мои проекты в Сочи

Оставить WRF и уехать в казино в Сочи? Это было совершенно исключено

Bones
Инвестпроекты снимают с паузы Инвестпроекты снимают с паузы

АПК остается привлекательным для вложений, несмотря на трудности

Агроинвестор
Выходы к морю Выходы к морю

Дефицита в терминалах для отгрузок зерна на внешние рынки нет

Агроинвестор
С грядки на стол С грядки на стол

Каждый шеф находит свое решение в вопросе поставки свежих продуктов

Bones
Свеклосахарный оптимизм Свеклосахарный оптимизм

Производство сахара и доходность в сезоне 2023/24 могут быть на высоких уровнях

Агроинвестор
Жизнь под буквами Жизнь под буквами

Населенные пункты с самыми длинными названиями, состоящими из одного слова

Вокруг света
Кто соберет дары леса Кто соберет дары леса

Развитию рынка дикоросов могут способствовать новые меры господдержки

Агроинвестор
Cимвол изобилия Cимвол изобилия

Для армян сладкий плов хапама – символ единства, плодородия и процветания

Вокруг света
Три банкета в день Три банкета в день

За год в ресторане Modus проходит больше тысячи банкетов

Bones
Время как концепция Время как концепция

У нас были закуплены сезонные продукты и много времени, чтобы что-то сделать...

Bones
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Как пытались получить доказательства в пользу населённости соседних планет

Наука и жизнь
Ай, болид! Ай, болид!

Bolide 80 вошла в десятку самых быстрых яхт в мире

Y Magazine
Красная львица Красная львица

Убранству 80-метровой Leona позавидуют иные дворцы шейхов

Y Magazine
Альберт Эйнштейн: счастливые годы в Берне Альберт Эйнштейн: счастливые годы в Берне

Чем Альберт Эйнштейн занимался в Берне в 1905-1908 годах

Наука и жизнь
Бластофаг — пожиратель бластов Бластофаг — пожиратель бластов

Как появился и почему не используется противоопухолевый препарат бластофаг

Наука и жизнь
Персональный подход Персональный подход

Как складывалась команда ресторана Modus

Bones
Яхты в кадре Яхты в кадре

Роли, которые играют яхты в нашумевших фильмах

Y Magazine
Кадровый голод Кадровый голод

Нехватка персонала — вечная проблема ресторанной индустрии

Bones
Открыть в приложении