От космических лифтов до спутниковых созвездий: каким мечтатели видели покорение космоса тогда и сейчас
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.
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.
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.
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.
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.
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.