Космическое пространство должны осваивать роботы
Российский робот-аватар для исследования космоса
12 апреля 2021 года Россия отмечает 60-летие первого полета человека в космос. С этого дня началась история пилотируемой космонавтики. Сложность и темпы подготовки космических экипажей постоянно растут: более 560 человек из 40 стран побывали на орбите, в том числе в качестве туристов. С середины 2000х годов освоение космоса человеком опять вернулось в публичный дискурс в связи с подготовкой высадки американцев на Луну и пилотируемой миссии США на Марс в 2024 году. СМИ регулярно освещают подробности подготовки корабля и экипажа, оставляя за скобками самый главный вопрос: насколько уместно присутствие человека в космосе?
Представляется очевидным, что биологически человек не предназначен для нахождения в космосе. Несмотря на ряд мировых рекордов, поставленных российскими космонавтами по длительному пребыванию на орбите и выходу в открытое космическое пространство, эти эксперименты так и остались уделом науки. Физиология человеческого организма, потребность в воздухе и воде, отсутствие защиты от жесткого космического излучения не позволяют планировать серьезные программы массового выхода человека даже на земную орбиту, тем более говорить о посещении других планет. Масштаб Человека и масштаб Космоса несоразмерны. Космическая среда диктует свои условия, которые требуют адекватных форм присутствия в этой среде. Как показала история пилотируемой космонавтики, человеческий организм, приспособленный к жизни на поверхности Земли, не может долго и без ущерба для здоровья находиться в космосе. Поэтому для освоения космоса нужны искусственные формы - автоматизированные системы и роботы.
Сейчас наступает время для интенсивного развития космических автоматизированных систем. Речь идет не столько об андроидах, сколько о любых аппаратах, устройствах и системах для выполнения работ на околоземной орбите и на других планетах в автономном или дистанционно управляемом режиме. Андроиды являются лишь одной из форм человеко-машинных интерфейсов. Такая форма важна для создания эффекта эмпатии - важного механизма взаимодействия человека и автомата в сфере оказания социальных и медицинских услуг, для использования роботов-помощников в быту и на рабочих местах. В чисто технических системах антропоморфные формы неуместны.
Перенеся акцент с пилотируемых запусков на производство космических автоматизированных систем, госкорпорация «Роскосмос» смогла бы, наряду с выполнением своих основных задач, стать локомотивом развития космической робототехники в России.
Автоматизированные системы, спроектированные для космоса, смогут также найти применение в разных отраслях народного хозяйства на территории России: в Арктике, на подводных и подземных работах, в сложных климатических условиях, в чрезвычайных ситуациях, в неблагоприятной экологической обстановке, например, в агрессивных химических средах и в условиях жесткой радиации. Так, например, роботизированные комплексы используются для проведения работ в атомных реакторах в ситуациях, близких к условиям нахождения в космическом пространстве. Следует отметить, что в мире идет повсеместный отказ от присутствия человека в опасных и неблагоприятных условиях. Не так давно появились автономные роботы для глубоководных погружений. Вулканологи наблюдают извержения с помощью удаленных устройств. Военные освоили автоматизированную радиационную разведку. Роботы ищут людей под завалами зданий и тушат пожары.
Важно понимать исторический контекст идеи освоения космоса человеком. В эпоху Холодной войны освоение космоса стало заложником борьбы двух политических систем и решения военных задач. В следующем году наш ждет еще одна круглая дата - 60-летие успешного испытания Царь-бомбы, самого мощного взрывного устройства в истории человечества. Именно тогда ядерная гонка подошла к логическому концу. Вместо следующей «горячей» войны пришлось устроить соревнование. Нашей стране постоянно требовалось доказывать состоятельность своей политической системы, в том числе через достижения в космонавтике. Космическая гонка требовала своих героев. Отзвуком этого соревнования является до сих пор непревзойденный рекорд Алексея Леонова по выходу в открытый космос 55 лет назад. Советский Союз инициировал запуск международных экипажей в рамках проектов Союз-Аполлон (1975), орбитальной пилотируемой станции «Мир» (1986-2001), МКС (1998-н/вр.).
В 1960-х годах Советский Союз в этой гонке выиграл. В силу этого обстоятельства американцы делают отчаянные попытки, несмотря на развал СССР, «догнать и перегнать» своего бывшего соперника. Именно поэтому США стали заложником американской агрессивной системы продаж и продвижения, НАСА уже не может остановить программу пилотируемых полетов к Луне и другим планетам.
Сходное явление - «достижения» по освоению космоса частной компанией Илона Маска. По версии глобальных медиа, Space X была создана в 2002 году бывшим акционером Pay Pal Илоном Маском для осуществления пилотируемых запусков и последующей колонизации Марса. В книгах самого И.Маска и публикациях про Space X легко обнаруживается известная американская схема трансфера уже разработанных технологий из НАСА в частную компанию. Корневые, секретные технологии остаются у государства, а небольшая компания может быстро произвести необходимые доработки, сделать коммерческий продукт и стать объектом медийной истории успеха. История Space X - это история завоевания космоса, но не в научно-техническом, а в коммерческом смысле, в том числе это хорошо раскрученная глобальная PR-кампания.Подготовка астронавтов к полету на Марс сделала популярной космический туризм, а запуск 30 мая этого года пилотируемого корабля Crew Dragon соответствовал всем канонам шоу-бизнеса. Следует констатировать, что в пиаре и коммерции американцы оказались в последнее время сильнее. Отметим также, что борьбу за коммерческий космос Россия полностью проиграла.
Откуда вообще взялась идея отправить человека в космос? В истории европейской мысли космические путешествия стали отражением эры Великих географических открытий. Поверхность земного шара была исследована - и понадобился новый фронтир. Первым европейцем, описавшим направление людей к спутнику Земли с помощью ракет в своей книге «Государства и империи Луны» (1652), был Сирано де Бержерак. Несмотря на интерес писателей Нового времени к теме полетов человека в космос, перемещения в космическом пространстве носят у них магический характер. Технологические аспекты появляются в XIX веке в жанре, получившим название «научной фантастики». Ярким представителем этого жанра является Жюль Верн, посвятивший полетам на Луну два романа: «Из пушки на Луну» (1865) и «Вокруг Луны» (1869). В своих произведениях Ж.Верн разворачивает целую программу покорения человеком других сред - Мирового океана, подземного мира и Космоса, описание которых составили корпус научной фантастики XIX и XX веков. Этот литературный жанр, при всей «научности» описаний, относится к прикладной социологии. Во второй половине XX века, в эпоху соревнования социалистической и капиталистической систем, каждая сторона конструировала свое «космическое будущее», опираясь на собственную идеологию и набор исторических образцов. Например, в классической саге Айзека Азимова «Foundation» (в русском переводе «Академия») на космическом материале показаны человеческие отношения и реконструированы скрытые пружины поведения различных общественных групп в современной Америке в сравнении с историей Римской империи и последующей историей Западной Европы. Совсем другое видение будущего возникает при чтении произведений советского писателя Ивана Ефремова «Час быка» и «Туманность Андромеды».
Научная фантастика на стыке XIX-XX веков оказала огромное влияние на мировоззрение нескольких поколений ученых и инженеров, в том числе в способах освоения космического пространства. В основе современных представлений о Человеке в Космосе лежит так называемый «русский космизм» - религиозно-эсхатологическое учение, ярким представителем которого был русский мыслитель Николай Федоров. По замыслу Федорова, освоение других планет должно было решить задачу нехватки места на Земле после возрождения праведников. Захваченный учением Федорова, преподаватель математики и физики Константин Циолковский решил перевести идею космического спасения в практическое русло, создав теоретические основы ракетостроения и пилотируемой космонавтики. Циолковского интересовали все аспекты жизнедеятельности космонавтов: длительное нахождение в невесомости, перегрузки, отсутствие естественной среды обитания. Талантливый самоучка, Циолковский пытался разработать ракетные двигатели и аппараты.
Несмотря на несовершенство разработок Циолковского, его идеи оказали существенное влияние на развитие космонавтики как в СССР, так и в Германии. Автор первой межконтинентальной баллистической ракеты Фау-2, Вернер фон Браун был знаком с трудами Циолковского и развил ряд его идей в области конструирования ракетных двигателей. В России идейным наследником школы русского космизма стал конструктор советских ракет Сергей Королев. Еще одним представителем «космизма» был менее известный в России американец Джон Уайтсайд Парсонс, одаренный изобретатель, занимавшийся химией и ракетостроением, также большой поклонник научной фантастики.
В первой половине XX века интерес к космосу, его гипотетическим обитателям и месту Человека во Вселенной был огромен. Наряду с фантастической литературой, в Советском Союзе, в США и в Европе издавалось большое число научно-популярных журналов. Так, фон Браун, работая в нацистской Германии, находившейся в состоянии войны с США, продолжал выписывать американские издания через Швейцарию. Обсуждение летательных аппаратов для покорения космоса способствовало созданию в 1931 году С.П.Королевым и А.Ф.Цандером общественной организации ГИРД (Группы по изучению ракетного движения). Несмотря на то, что и фон Браун, и Королев большую часть жизни занимались конструированием ракет для ведения войны, их конечной целью была отправка в космос человека.
Таким образом, следует признать, что проблема нахождения человека в космосе носит исторически обусловленный и во многом атавистический характер. Необходимо отказаться от осуществления массовых пилотируемых полетов как нормы. Это идейное наследство мешает развитию другой, реализуемой концепции: в космосе должны работать автоматизированные системы или роботы. Так, например, конструирование более совершенных ракетных двигателей, использующих атомную энергию, сделает возможным освоение Солнечной системы, однако полностью исключает присутствие человека на таком космическом корабле. Отметим, что в нашей стране уже имеется большой опыт конструирования автоматизированных космических систем. С 1966 по 1977 годы в СССР была успешно реализована космическая программа «Луноход» по созданию аппаратов-планетоходов для исследования Луны. Луноходы имели два режима: могли быть самоходными или дистанционно управлялись с Земли командой операторов. Источником энергии служила солнечная батарея. Из четырех луноходов на Луну были доставлены два: в ноябре 1970 года и в январе 1973 года. Третий луноход был готов к отправке в 1977 году, но запуск отменили. Луноходы 1 и 2 все поставленные задачи успешно выполнили.
Одним из возможных аргументов в пользу направления человека к другим планетам является традиционная практика захвата территории путем установки флага или другого символического объекта человеком. С давних пор уделом первопроходцев было «столбить» территорию. В то же время территорию надо не только захватить, но и удерживать. Поэтому наличие мощной автоматизированной системы (в том числе для военного применения) может играть более важную роль, нежели наличие флажка, водруженного астронавтом.