Пять самых захватывающих космических экспедиций будущего

В прошедшем году человечество успешно посадило спускаемый аппарат на комету. Какие новые достижения космической науки ждут нас впереди?

Посадка европейского аппарата "Филы" на поверхность кометы, летящей со скоростью 135 000 км/ч, ознаменовала начало новой главы в исследованиях космического пространства. Пройдет немало лет, прежде чем мы сможем осознать масштаб тех открытий, которые будут сделаны в ходе этой экспедиции. Тем временем ученые задают неизбежный вопрос – что дальше?

BBC Future предлагает вашему вниманию описание пяти самых невероятных экспедиций, осущесвить которые надеются мировые космические агентства – включая план по поимке астероида, погружение в скованный льдом океан на спутнике Юпитера и даже, возможно, полет к дальней звезде.

Дрейфующие поселения в венерианской атмосфере

Венеру часто называют зловещей сестрой-близнецом Земли. Планета схожа с нашей по размерам, но имеет токсичную атмосферу, проливающуюся кислотными дождями. Тем не менее, научная команда американского космического агентства НАСА под руководством Джефри Лэндиса исследует возможность отправки на орбиту Венеры астронавтов для дистанционного управления планетоходами на ее поверхности. Планы Лэндиса этим не ограничиваются – по его мнению, люди могли бы обитать внутри воздушных шаров, дрейфующих в верхних слоях венерианской атмосферы, над ядовитыми облаками. На высоте около 50 км от поверхности Венеры атмосферное давление и температура очень похожи на те, что наблюдаются в приземных слоях атмосферы на Земле. Гигантский шар, заполненный воздухом, пригодным для дыхания, будет свободно плавать на этой высоте, не снижаясь, за счет перепада давлений в атмосфере Венеры.

Путешествие по морю на Титане

Погода на Титане – крупнейшем спутнике Сатурна – весьма похожа на земную, за исключением того, что облака состоят из метана, который, выпадая на поверхность в виде дождя, формирует озера и моря. НАСА и Европейский конгресс планетарных исследований (European Planetary Science Congress) независимо друг от друга рассматривают возможность высадить на поверхность одного из таких морей плавучий исследовательский аппарат. Для этого необходимо решить несколько сложных технических задач. Во-первых, Титан покрыт толстым слоем облаков, что исключает возможность применения двигателей на солнечных батареях. Соответственно, придется использовать ядерное топливо. Во-вторых, для передвижения по вязкой поверхности моря на Титане потребуется нетрадиционный двигатель. Возможно, выбор будет сделан в пользу червячного винта (наподобие винта в мясорубке), "бурящего" жидкую среду. Правда, НАСА приостановило работу над своей программой, а европейский проект пока находится на ранней стадии.

Подледные исследования на Европе

Более многообещающие открытия могут таиться под ледяной коркой Европы – спутника Юпитера. Из-за большой удаленности от Солнца Европа получает очень мало тепла, но не исключено, что подо льдом находится вода в жидком состоянии, подогреваемая тектонической активностью в недрах планеты. Чтобы до нее добраться, потребуется "криобот" - аппарат, способный при помощи теплового воздействия проложить себе путь сквозь лед толщиной в несколько километров. НАСА уже работает над таким аппаратом, который назвали "Валькирией". Аппарат нагревает воду при помощи бортового ядерного источника энергии и направляет струю на лед, растапливая его. Затем "Валькирия" собирает талую воду и повторяет процедуру, постепенно продвигаясь вперед. В ходе испытаний на Аляске малоразмерный опытный образец преодолел восьмикилометровую толщу льда в течение года. В результате программа получила серьезный приток финансирования для дальнейшего развития технологии. Если экспедиция состоится, ученые надеются впервые обнаружить жизнь за пределами Земли – по их мнению, теплый океан Европы может быть обитаем.

Поймать астероид

Если посадка на комету представляла собой чрезвычайно сложную задачу, то программа НАСА под названием "Миссия по перенаправлению астероидов" (Asteroid Redirect Mission) является рекордсменом по амбициозности. Идея заключается в том, чтобы захватить астероид и отбуксировать его на лунную орбиту, где на него высадятся астронавты, чтобы взять пробы грунта. Как и в случае с аппаратом "Филы", анализ грунта с астероида поможет получить новую информацию о происхождении Солнечной системы. Кроме того, в рамках программы планируется разработать технологию защиты от метеоритной угрозы Земле. У НАСА есть список из шести астероидов, потенциально пригодных для целей миссии. Как именно будет происходить захват небесного тела, пока не решили; среди рассматриваемых вариантов – использование гигантского надувного контейнера, в который поместят астероид. Если все пойдет по плану, прогнозирует НАСА, программа будет реализована в течение ближайших 15 лет.

Межзвездный полет

Если же экспедиции в пределах Солнечной системы не слишком вас впечатляют, то как насчет полета к Альфе Центавра? Если "Столетний космический корабль" (100 Year Starship) - совместный проект НАСА и Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) получит зеленый свет, возможно, человечество отправится к самой близкой к нам звезде вне пределов Солнечной системы еще при жизни нынешних новорожденных. По крайней мере, руководители проекта рассчитывают на создание необходимых для межзвездного перелета технологий в течение ближайших 100 лет - таких как двигатель, работающий на антиматерии. Необходимо будет также подумать о мерах по предотвращению последствий длительного пребывания в космосе для человеческого организма. Учитывая современный уровень науки, шансы на успех миссии представляются ничтожными. С другой стороны, 150 лет назад роман Жюля Верна, повествующий о полете на Луну, тоже, должно быть, казался его современникам лишь фантазией – в те времена не было даже летательных аппаратов тяжелее воздуха. Так что сюжет свежего фантастического фильма Кристофера Нолана "Интерстеллар" может оказаться не таким далеким от реальности.