Мы отправились на Луну по многим причинам, но одной из самых важных было понимание того, как жить и работать в другом мире. Хотя почти 50 лет назад мы высадились на Луне шесть раз, сейчас никто в космическом агентстве не пользуется тем опытом. Фактически, для сотрудников НАСА возвращение на Луну – совершенно новый вызов, и они знают, что прежние поколения уже сделали на этом поприще, но для них это – новое задание с крутой кривой обучения и многочисленными возможными трудностями на пути.
Шестьдесят лет спустя многие все еще сомневаются в том, стоит ли людям лететь, полагая, что исследования и наука могут продвигаться лучше и гораздо дешевле при использовании роботов. Так как полет с человеком на борту сложен, дорог и опасен, почему бы не позволить автоматическим зондам дать нам все необходимые ответы? В связи с непрерывным техническим прогрессом в области робототехники и искусственного интеллекта, некоторые заявляют, что наши роботизированные заменители в космосе превзойдут нас не только в физическом плане (что они уже сделали в большинстве своем), но и в интеллектуальном.
Единственный аргумент против космических полетов с участием человека восходит из идеи, что сбор данных – первичная функция исследователей космоса, будь они в виде потоков чисел, изображений или собранных образцов породы. Роботов можно создать такими, что их сенсорные способности будут сильно превосходить человеческие, в том числе – измерения, у которых будет точность, сильно превышающая человеческое восприятия. Безусловно, можно построить робот, который сможет собрать десять тысяч образцов породы в день. И та же машина смогла бы измерить спектральные свойства, физические условия и обеспечить визуальную модель высокой четкости поверхности любой планеты, к которой ее отправят. Говорят, что «продуктивность» подобной гипотетической миссии будет гораздо больше любой, которую сможет выполнить человек. Но как ее определить?
Данные и понимание – не одно и то же. Когда мы проводим миссию для исследования некоторых особенностей планеты, мы хотим понять как процесс (т. е. как проявлялись определенные свойства), так и историю (т.е. как и когда эти процессы появились, и в какой последовательности они шли в процессе образования планетарных особенностей). В некоторой степени ученым на Земле помогают получить это знание данные, полученные автоматическими зондами. Но подобные знания – всегда неполные и отрывочные, а иногда – могут привести в полное заблуждение.
До того, как корабли миссии «Аполлон» полетели на Луну, многие верили, что темная гладкая затемненная поверхность состоит из вулканической лавы, возможно – из богатой железом и магнием земной лавы – базальта. Это толкование основывалось на изображениях с земных телескопов и автоматических космических аппаратов, демонстрирующих вулканические формы рельефа, фронты потока и крохотные конусовидные частицы рельефа. К тому же, автоматический посадочный модуль «Surveyor-5» измерила химический состав Моря Спокойствия (будущее место посадки миссии «Аполлон-11») и обнаружила его сильное сходство с земным базальтом, несмотря на его необычное и необъяснимое обогащение Титаном.
Сторонники теории «холодной» эволюции Луны (самый известный из них – Гарольд Юри, лауреат Нобелевской премии по химии) игнорировали свидетельства наличии лунного вулканического базальта. Даже после взятия образцов с Луны миссией «Аполлон-11», Юрии был убежден, что образцы базальтовой лавы в собрании были ударными расплавами, созданными столкновением с холодной комковатой пылью, из которой, по его мнению, состояла поверхность. Идею о холодной аккреции, случившейся спустя долгое время после миссии «Аполлон-11», помимо Юри и Корнелла, защищал астроном Томас Голд, заявляя, что она была подтверждена образцами (среди других моментов Голд предсказывал, что на Луне не было коренной породы). Во время прогулки «Аполлона 11» по Луне Нил Армстронг (один из лучших студентов-геологов в команде астронавтов) вернулся к кратеру, над которым он пролетал перед приземлением, и сфотографировал породу Малого Восточного кратера, зафиксировав природу места приземления и подтвердив теорию, к которой склонялись геологи.
В конце концов, Юри признал, что молодая Луна обладала достаточным внутренним теплом для создания лавы (Голд никогда об этом не говорил). Это выглядит, как тайный довод ученых, но только данные от автоматических кораблей не могут решить главную задачу. Это касается не только образцов, взятых астронавтами «Аполлона», но и их изображений и геологических полевых наблюдений, нужных для полной модели понимания. Вместе с полевой работой геологи используют дистанционное зондирование, аэро- или орбитальную фотосъемку и отбор образцов для картирования земли, но ни один земной геолог не станет опираться только на данные, собранные удаленно, для предположения о том, где проходить шахтный ствол или месторождение нефти без личного исследования рельефа местности и геологии.
Многие ученые (в частности – «естествоиспытатели»: геологи и биологи) будут доказывать потребность личного взаимодействия с изучаемым явлением. У нас есть 200 лет опыта подобного типа изучения Земли, и мы знаем, что приводит к лучшему пониманию, а что – нет. Из-за падения стоимости высокомощных компьютерных вычислений, моделирование естественных процессов становится все популярнее, давая доступ к компьютерам и их более мощному программному обеспечению все большему числу студентов и сотрудников.
Возможно, это будет иметь тот же эффект, который проявится при уменьшении стоимости освоения космоса человеком. И мы можем быть на гребне этой революции. Полеты в космос с участием человека дороги, так как ракеты могут с трудом отправлять грузы из-за сильного земного притяжения «Земли» («тирания формулы Циолковского»), и мы должны нести нашу живую окружающую среду (жизнеобеспечение) с собой. Хотя уменьшение расходов за счет использования многоразовых ракет провозглашается главным фактором для уменьшения цены, все еще сохраняется потребность в перевозке тонн воздуха, воды и других расходных материалов. Что изменится в космосе потом, если мы можем взять эти ресурсы из местных источников сейчас?
Луна - богатое материалами и энергией космическое тело. Это – главный мотиватор (или должен им быть) для возвращения человечества на Луну с целью использования ее ресурсов для создания новых кораблей для космических полетов и систем жизнеобеспечения. Несмотря на то, что космические путешествия не будут для человека дешевыми, мы можем использовать дешевую лунную поверхность для серьезного понижения их стоимости. 90% заправленной ракеты содержится в ее топливе – так почему бы не взять его из источника на орбите вокруг Земли. Само собой, многие обратят свои взоры за пределы Луны. Таким образом, понимание того, как получить доступ к ресурсам Луны и использовать их, станет полезным для того, чтобы добраться в нужное им место, и жизненно необходимым – если они захотят там остаться.
Люди оценивают космос не только в долларах за килограмм или гигабитах в секунду. Мы говорим о достижениях аппаратов «Mars Exploration Rovers», и, даже при всех собранных ими данных, мы все еще не можем изобразить простой геологический профиль их мест высадки, и мы до сих пор не знаем происхождение многих пород на месте (вулканическое или осадочное). Геолог получит эту информацию после нескольких часов полевых работ. Людям нужно огромное количество масс и мощности, но они дают большую отдачу после этих вложений.
Люди уходят в космос, как будто они должны побывать где-нибудь еще, потому что они могут и должны это сделать. Благодаря человеческой креативности и технологиям космические полеты станут гораздо лучше, позволив большему числу людей путешествовать дальше и дольше, чем когда-либо. Мы должны идти, потому что наше ненасытное любопытство требует, что бы мы поняли наши истоки, эволюцию и окружающий мир, ведь эти факторы расскажут нам о нашей судьбе и помогут повлиять на нее. Мы крепко связаны с бескрайней Вселенной вокруг нас. История жизни на Земле включает смерть и возрождение; виды вымирают и замещаются новыми. В сравнении с веком Солнечной системы жизнь людей на Земле – всего лишь мгновение. Изучая Луну, мы узнаем об огромных катастрофах, периодически уничтожающих жизнь на Земле. Возможно, когда-нибудь, люди тоже будут уничтожены, но наши потомки, живущие на Луне и за ее пределами, выживут и будут процветать.
Луна содержит множество сведений об эволюции и истории нашей планеты. Она даст нам множество возможностей для изучения того, как жить и творить в другом мире.
