От книг к чертежам: как энтузиасты мечтали покорить космос

Идеи по освоению космического пространства появились задолго до того, как была изобретена первая ракета. Например, еще в середине XIX века писатель-фантаст Жюль Верн описал в своем романе как трое смельчаков смогли добраться до Луны с помощью выстрела из пушки.

Индустрия кино добавила подобным сюжетам реалистичности. В 1936 году в широкий прокат вышел первый советский научно-фантастический фильм о покорении космоса «Космический рейс».

В качестве консультанта режиссер Василий Журавлёв пригласил главного на тот момент в стране теоретика космонавтики Константина Циолковского. Помимо ценных пояснений, ученый сделал эскизы космических кораблей, а также описал свои предположения об условиях жизни в них и в открытом космосе.

Иллюстрации из «Альбома космических путешествий» Константина Циолковского, 1933 г.

Иллюстрации из «Альбома космических путешествий» Константина Циолковского, 1933 г.

Космический лифт

Ракеты стали основным и пока единственным способом освоения космоса. Однако еще во времена Циолковского обсуждались идеи строительства космических сооружений, например, в виде высоких башен, для вывода на орбиту грузов и людей без использования ракет.

Построить на земле столь высокое сооружение оказалось невозможным. Еще одна идея о том, как можно связать орбиту и поверхность Земли, появилась у советского ученого Юрия Арцутанова. В 1960-х годах он предложил создать космический лифт, используя свойства геостационарной орбиты, находясь на которой, спутник движется с той же со скоростью, что и Земля. Это позволяет ему, как бы зависая, оставаться над одной точкой в районе экватора. Оставаясь на орбите, спутник стал бы противовесом и площадкой для сброса троса на Землю, по которому мог бы ездить космический лифт.

Космический лифт со станцией, иллюстрация Патрика Роулингса, 2000 г.

Многие исследователи и компании с тех пор разработали десятки проектов, основанных на концепции Арцутанова, однако ни один из них не был реализован по ряду причин. Главная из них — отсутствие подходящего материала для троса, который должен быть сверхпрочным и легким одновременно. Соотношение прочности материала и его веса фонд Spaceward предложил измерять в новой единице — Юрий (Yuri), в честь автора концепции. Лучшие из современных материалов имеют значение около 4 MYuri (Мега-Юриев), в то время как для троса космического лифта необходимо иметь как минимум 30 MYuri.

По мнению экспертов, первый, кто сможет построить космический лифт, станет лидером отрасли, ведь это не только многократно снизит стоимость вывода грузов на орбиту, но и откроет новую эпоху освоения дальнего космоса.

Иллюстрация из журнала «Техника молодежи», № 5, 1984 г.

Спутниковые созвездия

Сегодня человечество продолжает мечтать и строить планы по освоению дальнего космоса, в особенности Марса. Главным плацдармом — своего рода вратами в неизведанный мир — должна стать Луна, старт с которой не требует преодоления земного притяжения, на что ракета тратит почти всю свою энергию. Несмотря на то, что человек еще в 1969 году ступил на лунную поверхность, она до сих остается неосвоенной и в ближайшие годы это, скорее всего, не изменится.

Лунная база с надувным модулем, иллюстрация 1989 г.

Освоение орбиты Земли, наоборот, идет масштабными темпами. Если раньше ежегодно запускалось несколько десятков спутников, то с 2010-х счет пошел на тысячи новых аппаратов в год. Появляются целые созвездия — огромные группировки спутников, состоящие из сотен и даже тысяч аппаратов, работающих в одной сети. Их задача — обеспечить связь в любой точке на Земле.

Соединить напрямую смартфон и спутник без дополнительного оборудования до недавних пор считалось невозможным из-за низкой мощности телефонного передатчика. Но в 2024 году корпорация Starlink объявила об успешном испытании спутниковой сети, работающей в диапазоне 4G/LTE — его поддерживает практически любой смартфон. Сейчас сеть позволяет отправлять текстовые сообщения, но уже в 2025 году разработчики обещают, что по ней можно будет совершать звонки и обмениваться данными. Это стало возможным благодаря новым спутникам, на которых установлены высокочувствительные приемники, улавливающие слабые сигналы мобильных телефонов.

Подобные сети спутниковой связи разрабатывают в нескольких странах, в том числе и в России. Например, аэрокосмическая компания «БЮРО 1440» уже запустила и успешно испытала несколько своих спутников, количество которых в ближайшие годы будет многократно увеличиваться. Интернет в смартфоне из любой точки планеты уже не фантастика, а реальная перспектива.

Терминал лазерной связи

Конечно, коммерческий успех — одно из главных условий развития космических проектов сегодня. И может показаться, что время мечтателей, стремящихся достичь других планет, прошло. Будем надеяться, что это не так, и скоро человечество вступит в эпоху новых космических открытий, как это произошло в 1961 году, когда Юрий Гагарин сказал свое знаменитое «Поехали!», не задумываясь о выгоде.

источник