«При перелете к Марсу способности человека могут быть существенно снижены»

Чем полет к Марсу может навредить космонавтам, какие у России планы по исследованию Луны и глубокого космоса и каковы недостатки в сфере финансирования космической науки рассказали эксперты отрасли: Евгений Нестеров (АО «Российские космические системы»), Владимир Сычев (Институт медико-биологических проблем РАН) и Александр Лутовинов (Институт космических исследований РАН).

Зондирование и изучение Земли

Развитие возможностей космических исследований предоставило уникальный инструмент для изучения Земли. На орбите работает уникальная группировка российских и международных спутников, которые позволяют контролировать различные явления. За последние десять лет появились общедоступные системы, и те наработки, которые шли преимущественно на науку, стали применяться на практике, например в гидрометеорологическом мониторинге и оценке ресурсов лесного хозяйства в труднодоступных местах.

Российская спутниковая система навигации ГЛОНАСС является одним из проектов, который развивается подразделением Роскосмоса АО «Российские космические системы». Заместитель генерального директора по стратегическому развитию и инновациям Евгений Нестеров пояснил: «На сегодняшний день одна из важнейших задач для системы связи на ближайшие десять лет заключается в повышении скорости передачи данных на полтора порядка. Что касается дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), в том числе и для научных исследований, то необходимо повысить разрешение съемки в полтора раза, и к 2025 году дойти до 40 сантиметров. Это позволит более детально анализировать изменения на земной поверхности». Для этого корпорация ведет работу по созданию унифицированной аппаратуры. Таким образом, новой парадигмой развития Роскосмоса является решение прикладных задач на Земле.

На сегодняшний день на орбите находится восемь метеорологических аппаратов «Электро», осуществляющих ДЗЗ. Полученные данные предоставляются более чем ста потребителям, включая Академию наук, и на их основе решаютcя прикладные задачи. Развитие сервиса ГЛОНАСС, с учетом тренда на беспилотный транспорт, требует высокоточного сигнала, чтобы осуществлять точную оценку.

Жизнеобеспечение

Для проведения успешных исследований в космосе необходимо обеспечить нормальную жизнедеятельность человека в космосе, и поэтому космические организации проводят углубленные исследования влияния факторов космического полета на животных и людей. Многолетняя программа «БИОН» стартовала еще в 70-е годы ХХ века, а в 2010 году космические аппараты, предназначенные для проведения биологических исследований, были модернизированы, и появились аппараты «БИОН-М». До модернизации были запущены 11 аппаратов, и результатом программы стал тот факт, что человек смог находиться в космосе длительное время без серьезных последствий для организма.

«Программа второго биоспутника "БИОН-М" началась в 2013 году с полета первого биоспутника, и, хотя не все прошло гладко, мы получили настолько уникальные результаты, что продолжение этой программы становится одной из приоритетных, — прокомментировал заместитель директора по науке Института медико-биологических проблем РАН Владимир Сычев. — Мы поняли, что те представления о влиянии факторов космического полета, в том числе невесомости, были недостаточными. Так, например, выяснилось, что мыши, которые провели 30 суток в космосе, теряют примерно 30% способности к обучению после полета. Это говорит о том, что существует высокая вероятность, что при перелете, например, к Марсу способности человека адекватно реагировать на различные условия могут быть существенно снижены».

Кроме невесомости к факторам космического полета относится радиационная составляющая, и на Земле ее имитировать практически невозможно, так как в космосе на человека может действовать излучение разного спектра, имеющее разное биологическое воздействие. Второй «БИОН-М» будет летать на высотах, которые в два или два с половиной раза превышают высоты, на которых летают орбитальные станции. Это поможет оценить воздействие радиационной составляющей и сравнить с данными первого «БИОНа». «Фактически, это первый шаг в дальний космос для живых существ. Никто, кроме астронавтов, выходивших на Луну, не бывал на орбитах такой высоты», — пояснил Сычев. Сейчас идет подготовка к проекту, и институт готовится к подписанию контракта на запуск, который планируется провести весной 2022 года. Увеличится также количество грызунов: на первом аппарате было 45 мышей, сейчас будет 75, и для полета готовится два типа оборудования, обеспечивающего разное питание грызунов. Все это ученые делают для того, чтобы обеспечить подготовку к третьему «БИОНу».

Дальние миссии

Одно из важнейших направлений в области космических исследований России – астрофизика высоких энергий и исследования дальнего космоса, черных дыр, нейтронных звезд и других объектов. Заведующий лабораторией отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований РАН, профессор Александр Лутовинов рассказал: «В октябре 2017 года исполняется 15 лет со дня запуска обсерватории "Интеграл", и это крупнейший проект, который принес массу значимых для мировой науки результатов и дал толчок развитию астрофизики в России. Использование полученных результатов сыграло важную роль в планировании запуска второй обсерватории серии "Спектр-Рентген-Гамма". Ее запуск планируется на март 2018 года, и на обсерватории будет установлено два телескопа, немецкий и российский, в несколько раз более чувствительные, что позволит нам увидеть миллионы сверхмассивных черных дыр и скоплений галактик. Возможно, это поможет ученым найти ответы на множество вопросов, в том числе что такое темная энергия и каким образом она влияла на развитие нашей Вселенной».

В космической программе также запланирован полет на Луну. Сейчас уже идет набор космонавтов в возрасте до 35 лет, и основные задачи этой миссии — исследование грунта и решение технологических вопросов, а именно отработка автономного пребывания человека на орбите.

Сотрудничество

Нестеров рассказал, что компания «Российские космические системы» смотрит на внешний рынок и ставит перед собой задачу на ближайшие 10 лет в два раза увеличить коммерческую выручку Роскосмоса. Эта задача связана как с компонентами ракет-носителей и космических аппаратов, так и с выручкой, которую корпорация получает от продажи сервисов. «На рынке много игроков, и мы работаем с партнерами: коллеги из РАН занимаются научными задачами, связанными с мониторингом экологии, лесных массивов, а "Российские космические системы" ориентируются на прикладные задачи, то есть использовании результатов космической деятельности: обеспечении высокоточного сигнала навигации и качественной съемки подстилающей поверхности».

Международное сотрудничество Роскосмоса продолжается вне зависимости от санкций. Лутовинов рассказал, что в рамках проекта запуска второй обсерватории серии «Спектр-Рентген-Гамма» часть зеркал для российского телескопа была изготовлена американскими коллегами по собственной инициативе. Сычев дополнил, что летом 2017 года Институт медико-биологических проблем РАН планирует совместно с американскими учеными провести совместный эксперимент с мышами на борту МКС: впервые грызуны будут спущены на землю не в замороженном виде, а живыми.

Осуществление дальних миссий без международного сотрудничества вовсе не представляется возможным, и для задач глобального масштаба гонка неуместна. Заместитель директора по вопросам обеспечения проектов дистанционного зондирования Института космических исследований РАН, профессор Евгений Лупян считает, что силами одного государства невозможно осуществить полет на Марс, который является одним из приоритетных в американской космической программе.

Проблемы

Тем не менее, как и в других областях науки, развитие российской космонавтики затруднено из-за неустойчивых связей с бизнесом. «Науке и бизнесу мешает ряд процедурных и нормативных моментов. В Думе на неделе будет обсуждаться вопрос нормативного обеспечения и диверсификации деятельности компании, в том числе и по снятию барьеров, чтобы взаимодействие науки и бизнеса шло быстрее», — прокомментировал Нестеров. Эксперты сходятся на том, что необходимо модифицировать законодательство, чтоб оно стало дружелюбным для тех организаций, которые разрабатывают уникальное оборудование и ввести научный госконтракт. «Ситуация осложняется тем, что наука в космических исследованиях финансируется через промышленность и фактически выведена за скобки, — пояснил Сычев. — ФАНО и Роскосмос не предполагают финансирование научных исследований, а только опытно-конструкторские работы».