Несмотря на то, что космическая эра началась уже более полувека назад, полеты за линию Ка́рмана (условной отметки в 100 км от поверхности Земли, которую принято считать началом космоса) до сих пор является редкостью. Менее 600 человек во всем мире к настоящему моменту смогли осуществить свою мечту в виде покорения просторов космического пространства. Эти счастливчики - лишь малая часть миллионов, заглядывающихся на звездное небо в надежде когда-нибудь увидеть земной шар через иллюминатор космического корабля. Но тренд, связанный с полетом обычных людей (непрофессиональных летчиков и космонавтов), не имеющих отношение к космосу, с течением времени только крепнет.

В сегодняшней статье поговорим о хронологии развития космического туризма, о классификации полетов и космических летательных аппаратов, космической медицине и загрязнении окружающей среды.

Немного истории

Первым космическим туристом могла стать американская учительница Кристи Маколифф, которая была объявлена победительницей в конкурсе 1984 года «Учитель в космосе». На тот момент ученые и космонавты США совершили 55 удачных космических полетов, и их успешное возвращение на Землю стало чем-то обыденным и привычным. Это послужило поводом к тому, что NASA решило отправить первого гражданского человека в космос, рассчитывая повысить общественный интерес к космическим программам страны и продемонстрировать надежность космических полетов. Среди 11 000 претендентов жребий пал на учительницу из штата Нью-Гэмпшир, которая преподавала историю, английский язык и биологию в средних классах. Но полету не суждено было сбыться. Спустя 73 секунды после старта, на высоте 14,5 километров, шаттл «Челленджер» разрушился в результате взрыва внешнего топливного бака. Все семь членов экипажа погибли, а правительства стран со всего мира на долгие годы поставили крест на полетах непрофессионалов в космос.

Повторная попытка была совершена спустя 15 лет. И в этот раз удачно. Американский бизнесмен Деннис Тито 28 апреля 2001 года успешно осуществил полет продолжительностью 7 суток на Международную космическую станцию (МКС) на борту российского корабля «Союз ТМ-32». Заплатив 20 миллионов долларов, американец стал первым космическим туристом в мире, а Space Adventures, организовавшая это событие, стала первой компанией, которая начала работать с частными лицами, заинтересованными в космических полетах.

В течение следующих нескольких лет на МКС отправились еще шесть «частников»:

1. 2002: южноафриканский предприниматель-миллионер Марк Шаттлворт

2. 2005: американский миллионер в области сенсорного оборудования Грегори Олсен

3. 2006: ирано-американский миллионер в сфере программного обеспечения Ануше Ансари

4. 2007: венгерско-американский миллиардер в сфере программного обеспечения Чарльз Симони (который повторил полет в 2009 году)

5. 2008: британо-американский миллионер в сфере видеоигр Ричард Гэрриотт

6. 2009: канадский художник-миллиардер Ги Лалиберте

В то же время появились компании, новостями о которых сегодня пестрят все СМИ. В 2000 году Джефф Безос основал Blue Origin, в 2002 Илон Маск представил Space X, а в 2004 Ричард Брэнсон создал Virgin Galactic.

Каждый из бизнесменов эпохи «2001-2009» для организации своих полетов пользовался услугами Space Adventures и российских «Союзов». Последнее было связано не только с относительно высокой безопасностью российских кораблей (последняя гибель пассажиров которых случилась в 1973 году), но и с коммерческой составляющей – запуск «Союза» обходится в несколько десятков миллионов долларов, в то время как для их конкурентов, американских шаттлов, этот показатель превышал 1,5 млрд долларов[1].

С 2009 года «Роскосмос» потерял возможность отправлять туристов за пределы земной атмосферы, что связано с закрытием американского проекта шаттлов из-за их небезопасности: за время реализации программы на шаттлах погибли 14 человек, что в несколько раз превосходит потери на всех других средствах для полетов в космос вместе взятых. Так, российские «Союзы» остались единственными средствами доставки людей на МКС. В результате, места́ для космических туристов в них исчезли, так как все заняли профессиональные астронавты.

Классификация полетов

Прежде, чем идти дальше, немного теоретической информации.

Классифицируем космические полеты.

Во-первых, нужно сказать о суборбитальных полетах. Собственно, на них и нацелены практически все частные современные компании. Суборбитальным называют короткий полет, совершаемый летательным аппаратом по баллистической траектории (траектория, по которой движется тело с заданной начальной скоростью под действием силы тяготения и силы аэродинамического сопротивления воздуха) со скоростью меньше первой космической (то есть скорости недостаточной для вывода летательного аппарата на орбиту искусственного спутника Земли; первая космическая скорость составляет 7,91 км/с).

Во-вторых, это орбитальные полеты. При орбитальном полете летательный аппарат ракетой «забрасывают» на орбиту Земли, по которой он движется вокруг планеты, постоянно падая на нее, но не достигая поверхности. Для того чтобы аппарат оставался на орбите, он должен иметь орбитальную космическую скорость, которая зависит от высоты полета. Например, для круговой орбиты на высоте 200 км орбитальная скорость составляет 28 000 км/ч. Классификаций орбит существует довольно много, одной из них является подразделение по трем основным «диапазонам»: низкая околоземная орбита (160 - 2 000 км над поверхностью нашей планеты), средняя околоземная орбита (2 000- 35 786 км) и геосинхронная орбита (от 35 786 км). Разновидностью орбитальных полетов являются полеты, например, на МКС (высота – 400 км), которая находится на низкой околоземной орбите.

В-третьих, полеты на Луну. Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, поэтому в разные моменты времени она находится на разном удалении. В апогее (наиболее удаленная точка траектории от планеты) Луна находится на расстоянии 405 696 км, в перигее (ближайшая точка к планете) – 367 047 км.

Последними в нашей классификации будут межпланетные, межзвездные и межгалактические полеты, пояснения, к которым, в целом, давать не требуется.

Классификация космических летательных аппаратов

Как было сказано во введении, началом космоса считается условная отметка в 100 км от поверхности Земли (линия Кармана). Условная она из-за того, что строго задать высоту перехода атмосферы нашей планеты в космос невозможно. С чем это связано? Прежде всего, плотность атмосферы с высотой уменьшается постепенно + космос сам по себе абсолютно пустым никогда не бывает (даже за пределами солнечной системы в одном кубическом сантиметре содержится около тысячи частиц). Другими словами, атмосфера плавно перетекает в космическое пространство. Условная отметка космоса определяется высотой, ниже которой совершаются аэродинамические полеты (самолеты, вертолеты и т. д.), а выше – только космические полеты.

Для совершения различных задач в космических полетах используют космические аппараты – технические устройства, предназначенные для функционирования в космическом пространстве. Средствами доставки космических аппаратов служат ракетоносители. Космический аппарат, одной из основных задач которого является транспортировка людей или оборудования в космос, называют космическим кораблем.

В зависимости от областей использования космические аппараты подразделяются на:

1. суборбитальные;

2. околоземные орбитальные;

3. напланетные (луноходы, марсоходы и пр.);

4. межпланетные.

В зависимости от типа управления космические аппараты делятся на:

1. автоматические;

2. пилотируемые;

3. комбинированные.

Рассмотрим арсенал трех самых известных частных компаний, заявляющих о приверженности к космическому туризму.

Space X

1. Беспилотный космический корабль (космический челнок) Dragon

   1.1 Dragon-1 (2010) – космический корабль, разработанный по заказу NASA. Предназначен для доставки полезного груза на МКС и возврата его из космоса на Землю;

   1.2 Dragon V2 (2014) – пилотируемая версия для многоразового использования

   1.3 Dragon Cargo – беспилотный грузовой;

   1.4 Dragon Crew – пилотируемый с системами аварийного спасения и жизнеобеспечения + ручное управление;

2. Ракетоноситель Falcon (первый удачный запуск – 2008 г.)

2.1 Falcon-1 – первая частная жидкотопливная ракета, которая смогла долететь до околоземной орбиты с грузом на борту. Производство закрыли;

2.2 Falcon 9 (2010-2013) – ракетоноситель, которая произвела первую в мире успешную вертикальную посадку первой ступени

2.3 Falcon Heavy (2018) – ракетоноситель сверхтяжелого класса для осуществления миссий на Марсе.

3.StarShip (ранее называлась Big Falcon Rocket) – пилотируемый космический корабль многоразового запуска. Имеет одноименный ракетоноситель;

Blue Origin

1.New Shepard (2015) – многоразовый шестиместный космический корабль и одноименная одноступенчатая ракета для суборбитальных полетов (достигает отметки чуть более, чем в 100 км и возвращается на поле запуска). Назван в честь Аллана Шепарда – первого космонавта США, совершившего суборбитальный полет. Рассчитан на осуществление вертикальных взлетов и посадок;

2. New Glenn (2022) – многоразовая ракетоноситель. Доставляет на орбиту спутники и людей

3. Blue Moon – прототип посадочного модуля для высадки на Луну. Может совершать мягкую посадку на поверхность Луны, имея полезную нагрузку от 3,6 до 6,5 тонн, при этом на его крыше может быть размещен луноход.

Virgin Galactic

1. SpaceShip – суборбитальный пилотируемый космический корабль многоразового использования

   SpaceShipOne (2004) – доставил трех человек на высоту 100 км трижды в течение двух недель;

   SpaceShipTwo (2010) – вмещает 8 человек (6 пассажиров и 2 пилота), способен подняться на высоту более 80 км;

   VSS Unity (2016) – суборбитальный ракетный пилотируемый космоплан.

Космическая медицина

С момента начала эры космонавтики доступ в космос был ограничен на основе набора жестких требований в отношении физического состояния человека, но эпоха капитализма декларирует готовность снять эти ограничения. Люди, располагающие достаточными средствами, вполне могут отправиться в новый вид путешествия. Медицина по-прежнему заботится о здоровье человека, отправляющегося в космос, но теперь перед врачами будет стоять намного более сложный выбор: одобрить полет туристу или нет.

У ученых и врачей все еще остается множество вопросов о том, как длительный космический полет в условиях микрогравитации и за ее пределами влияет даже на самых подготовленных астронавтов. Но говоря о космическом туризме, вряд ли в ближайшем будущем полеты будут не суборбитальными; длятся они довольно недолго, а следовательно это влечет за собой более узкий набор рисков для человеческого организма.

На данный момент частные компании из сферы космического туризма не устанавливают и не задают никаких требований к здоровью своих клиентов. Последние просто ставят подпись на бумаге о том, что они понимают риски такого полета. И вопрос заключается в том - действительно ли требуется законодательное регулирование туристических полетов в космос? Что, если предоставить этот вопрос самим компаниям, отказавшись от государственного вмешательства? «Туристы» в полной мере способны проконсультироваться с врачами, сдать анализы, получить точную информацию о своем здоровье; а лететь или нет – решать им самим.

Также нужно учитывать тот факт, что, увеличивая массивы данных, постепенно появляется более четкая картина – чем чаще люди будут летать в космос с самыми различными состояниями здоровья, тем больше информации о воздействиях космоса на человеческий организм появится. Вполне возможно, что существующие меры и ограничения на государственном уровне, подвергнутся множеству корректировок, а иначе развитие в данной сфере может стать сильно заторможенным.

Загрязнение окружающей среды

Также одним из насущных вопросов по поводу будущего, связанного с комическим туризмом, может стать загрязнение воздуха или увеличение скорости глобального потепления и тому подобных вещей. Например, в случае SpaceShipTwo от Virgin Galactic, полеты производятся с использованием гибридных двигателей, которые всегда производят огромные облака сажи и выбросы CO2, что влияет на глобальное потепление. В целом, все твердые ракетные двигатели сжигают соединения металлов и частицы оксида алюминия, что, несомненно, оказывает вредное воздействие на атмосферу. Также может происходить охлаждение атмосферы, поскольку облака, образованные из испускаемого водяного пара, отражают поступающий солнечный свет обратно в космос.

Основатели трех наиболее известных сегодня компаний данной сферы заявляют, что уже задумываются над решением такого рода проблем. Так, например, Илон Маск объявил о намерении производить метановое топливо с помощью солнечной энергии, заверив, что топливный цикл является углеродно-нейтральным.

С другой стороны, действительно ли именно на этом источнике необходимо заострять внимание, говоря о загрязнениях? Сегодня только в США в день совершается около 5700 пассажирских авиарейсов, а если обратиться к общемировой картине, то получится, что космическая промышленность здесь представляет собой лишь крошечную часть всех вредных выбросов и воздействий на окружающую среду.

Заключение

Несомненно, стоимость космического полета на данный момент просто космическая :) Но немаловажным является тот факт, что этот вид деятельности привлекает все больше внимания, а как известно, одним из критериев развития успешного бизнеса является потенциал спроса. Также интерес вызывает и отношение современного государства к развитию космической индустрии за счет ресурсов частного бизнеса. В какую именно сторону развернется государство сложно прогнозировать. Но, как говорится, поживем – увидим.

[1] https://www.nature.com/articles/472038d