Куда летит человечество: ученые рассказали, каким будет космос в ближайшем будущем
МФТИ — Московский физико-технический институт ·
С 4 по 10 октября отмечается Всемирная неделя космоса. Она провозглашена Генеральной Ассамблеей ООН в честь запуска первого искусственного спутника Земли и вступления в силу Договора о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства. К этой дате мы собрали мнения своих учёных о том, каким будет космос ближайших десятилетий для человека. Орбита превращается в новую инфраструктурную и стратегическую среду Сегодня масштабные спутниковые группировки уже обеспечивают связь и передачу данных, а их роль в глобальной политике и безопасности продолжает расти. Как отмечает Иван Завьялов, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией моделирования механических систем и процессов МФТИ: «Ситуация в космосе имеет серьезный дрейф в сторону милитаризации космоса. Starlink уже используется в ходе военных операций, и правительства разных стран либо уже ищут, либо начнут искать способы противодействия и способы создания альтернатив Starlink». VW Pics//Getty Images. «Если судить по объемам инвестиций, следующим шагом, который, вероятно, будет реализован ведущими американскими IT-компаниями, является создание сети орбитальных дата-центров, в первую очередь для обслуживания больших языковых моделей. Как и в случае Starlink, есть все основания полагать, что направлены эти системы будут в том числе на экономическое противодействие и вооруженное противостояние России. Поэтому наша страна обязана обладать всем спектром космических технологий и быть готовой к ассиметричным ответам неизбежным вызовам в космосе", — Александр Родин, заместитель руководителя Центра проектной деятельности по БАС МФТИ. Орбита становится тесной, поэтому нужны правила движения Непрерывно растущей космической инфраструктуре всё чаще будут требоваться системы контроля, способные отслеживать потенциально опасные сближения и координировать маневры. «Взрывной рост количества космических аппаратов приведет к росту количества космического мусора. Сейчас еще спутникам требуется уклоняться относительно не часто, однако скоро маневры уклонения должны будут делать все аппараты более-менее регулярно. Для таких маневров нужна система контроля за космическим мусором. Сейчас есть американская NORAD и российская АСПОС, однако таких систем станет больше, и главное — у них должна существенно вырасти точность. Текущая точность обеспечивает точность локализации объектов космического мусора в десятки километров, а должна будет вырасти до десятков или сотен метров. Фото: ESA. Поэтому еще один важный глобальный проект — обеспечить цивилизованные правила освоения околокосмического пространства», — добавил Иван Завьялов. *По данным ESA, на орбите Земли находится около 68 450 объектов размером более 10 см. Из них только 11 300 - действующие спутники. Кроме того, статистические модели оценивают около 1,5 млн фрагментов размером от 1 до 10 см и 230 млн частиц размером от 1 мм до 1 см. Луна — наш следующий шаг в космос Самый очевидный проект ближайших десятилетий — возвращение человека на Луну. Постоянная инфраструктура на ее поверхности и на окололунной орбите станет испытательным полигоном для технологий, которые в будущем понадобятся при полетах к другим планетам. «В апреле 2026 году уже состоялся первый пилотируемый полет программы Artemis: астронавты на корабле Orion совершили почти десятидневный облет Луны. Высадка на поверхность планируется уже через несколько лет. Параллельно лунную программу развивает Китай. Они активно исследуют южный полюс Луны и ищут ресурсы. Эти исследования станут основой для Международной лунной исследовательской станции (ILRS) — постоянной инфраструктуры из научных, энергетических, коммуникационных и транспортных систем,» — Данил Иванов, доцент кафедры математического моделирования и прикладной математики МФТИ. Российский подход в ближайшем будущем предполагает прежде всего роботизированное исследование и отработку технологий, необходимых для дальнейшего освоения Луны. Например, Луна-26», запуск которой запланирован на 2028 год станет орбитальным аппаратом для исследования Луны, а «Луна-27.1» и «Луна-27.1» (запуск 2029-2030 гг) — посадочными станциями. Программа предусматривает создание лунной инфраструктуры: энергетику и использование луноходов для исследования поверхности и поиска ресурсов. Посадочный аппарат "Луна-27". Фото: НПО Лавочкина. Что мешает космонавтике развиваться быстрее Иван Завьялов видит главную проблему в в административных барьерах, которые возникают именно у крупных государственных агентств. Небольшие коммерческие компании не связаны громоздкими бюрократическими процедурами и могут действовать быстрее и эффективнее, даже при меньшем финансировании: «Посмотрите на феномен Илона Маска: человек из банковской сферы пришел в космическую сферу и сделал там "хорошо". Да, у него было большое финансирование и доступ к наработкам НАСА, однако у самого НАСА было и финансирование, и доступ к наработкам, однако "хорошо" сделано не было. Это не единственный пример. Есть группировка OneWeb, которую делает не Европейское космическое агентство, а Airbus. Есть IceYe — самая крупная группировка радиолокационных спутников зондирования Земли, возникшая в Финляндии. Есть аппарат Mark-V из Аргентины. Есть сверхлегкая ракета Electron из Новой Зеландии. Самое интересное — это масштаб финансирования. Starlink и OneWeb съели много денег, но все равно это сильно меньше, чем бюджеты НАСА. А фирмы со спутниками ДЗЗ — IceYe, PlanetLab, Mark-V — имеют всего несколько сотен сотрудников, и им этого достаточно для серийного производства. То есть финансирования даже Роскосмоса хватило бы для создания самой большой в мире группировки дистанционного зондирования с запасом, не говоря уже о бюджетах НАСА и Европейского космического агентства. Однако ни НАСА, ни Европейское агентство с колоссальными бюджетами никаких прорывов организовать не могут. Вот эти чисто административные барьеры и являются основными ограничителями для освоения космоса». Важен и другой аспект — масштаб. Он определяет, насколько доступным и надёжным будет освоение космоса. «Главным ограничением в освоении космоса роботизированными системами (уже сейчас понятно, что человек в космосе является лишним, причем очень уязвимым звеном) является масштаб - чем больше вы выводите грузов на орбиту, тем доступнее становится каждый килограмм, чем больше вы серийно производите спутников, тем они качественнее, надежнее и также дешевле, и т.п. Все остальные задачи - технологические, организационные и даже этические - так или иначе решаемы», — добавил Александр Родин. Что станет двигателем космоса в ближайшее десятилетие По мнению учёных, массовое освоение космоса станет возможным благодаря новым техническим решениям и серийному производству ракет. «Нужно снижать стоимость выхода в космос. В ракете самая большая проблема в том, что ракета сама по себе очень большая и ее сложно делать серийно (отдельные компоненты тоже). Стоимость материалов и топлива для ракеты ничтожна на фоне ее стоимости. Необходимо каким-либо образом выйти на серийные запуски ракетоносителей, тогда стоимость выхода в космос упадет, и там можно будет организовывать множество миссий», — Иван Завьялов. Но есть и другая логика. Опыт показывает, что научные открытия могут очень долго ожидать своего практического воплощения, и предсказать эти моменты крайне сложно. Поэтому важно смотреть не на далекие горизонты, а на те сферы, где прорыв подкреплен уже сегодняшним спросом и деньгами. «Уже сейчас потребности технологий искусственного интеллекта таковы, что заставляют всерьез задумываться о переносе инфраструктуры в космос, а связанные с ними ожидания привлекают рекордные по меркам истории финансовые потоки. В таких условиях те или иные прорывы становятся неизбежными, и результатом этих прорывов, как правило, становится преодоление кажущихся непреодолимыми барьеров. Поэтому первой "жертвой" технологического рывка в космосе мне видится энергетическая "жадность" больших языковых моделей. Еще одним прорывом в ближайшее десятилетие может стать освоение кинетической энергии астероидов. Это гигантский по объему резервуар, на порядки превышающий, например, доступную человечеству ядерную энергию, может быть использован как в созидательных, так и в разрушительных целях. А угрозы, в том числе военные, как показывает исторический опыт, являются одним из самых эффективных двигателей научной мысли и технического прогресса», — добавил Александр Родин.