Привет, Хабр! На связи Саша Баулин, специалист МТС Диджитал и фанат космоса.

Сегодня, 12 сентября 2024 года, в 13:12 по Москве Джаред Айзекман, командир космического корабля Crew Dragon, принадлежащего SpaceX, впервые в истории частной космонавтики вышел в скафандре в открытый космос. Те, кто видел трансляцию этих событий, могут пожать плечами: «Ну и что? Постоял, подвигал плечами, даже от корабля, считай, не отрывался. Что в этом такого, если космонавты и астронавты государственных агентств делают так уже 59 лет?»

Совсем другое отношение к этой истории у специалистов по космосу, особенно у конструкторов скафандров. Для них случившееся — событие огромного значения (все потому, что они понимают огромную сложность сделанного). А также у юристов, связанных с космическим правом: те вообще заявили, что SpaceX в частности и США в целом нарушили договор о космосе.

Отчего то, что не кажется чем-то особенным человеку с улицы, так серьезно взволновало специалистов по космосу и его законам?

Корабль внутри корабля

Каждый конструктор космических скафандров хорошо понимает смысл слов: «Внекорабельный скафандр — это космический корабль». Фактически в 13:12 Айзекман не вышел в открытый космос, а начал испытания в нем космического мини-корабля. И испытания очень рискованные.

Чтобы понять, о чем мы, стоит вернуться во времени в март 1965 года. Скафандр «Беркут», в котором Алексей Леонов впервые в истории людей вышел в космос, тоже был «мягким» — без жесткого каркаса. От этого под внутренним давлением в 0,4 атмосферы его раздуло до такой степени, что Леонову было сложно сгибать руки и ноги. И это при том, что перед полетом месяцами тренировал конечности — например, постоянно сжимал эспандер на 90 кг. Более 95% живущих мужчин в принципе не смогут сжать такой ни одного раза — он же делал это по многу раз.

И все равно сгибание рук и ног превратилось в огромную проблему. Скафандр из многослойной сверхпрочной ткани деформировало так, что тросик, который шел через его рукав к затвору фотоаппарата, просто «зажало» раздувшимся рукавом. Проблем было столько, что через 12 минут, когда Леонов закончил свои утомительные упражнения в скафандре, он не смог толком войти в шлюзовой люк: скафандр стал слишком широким. Пришлось без согласования с Землей стравливать воздух с 0,4 до 0,27 атмосфер, и только тогда с большим трудом удалось зайти внутрь.

Но и на этом приключения не кончились: тогда еще не знали, что после открытия люка температурные деформации на освещенной стороне космической конструкции затрудняют его полное закрытие обратно. Отчего «Восход», на котором летал Леонов и его напарник, устраивал резкие скачки давления почти до 1,5 атмосфер (высоко обогащенных кислородом). Одна искра от случайного резкого движения — и они сгорели бы, как через пару лет сгорел экипаж «Аполлона-1» при наземной тренировке внутри своего корабля. Там тоже было слишком высокое давление кислородной атмосферы.

В этот раз с люком тоже все было не совсем штатно. Его не смогли открыть с помощью автоматического привода и поэтому закрывали и открывали тоже вручную — как в 1960-х. Смутно говорят также о каких-то повреждениях на отдельных его участках, хотя, вроде бы, незапланированных утечек воздуха из корабля при этом не было.

Поэтому не приходится удивляться, что хотя люк Crew Dragon сегодня был открыт почти два часа, реальный «выход в открытый космос», то есть нахождение выше люка, для каждого из двух частных астронавтов продлилось всего по 12 минут. Леонов, в конце концов, был снаружи столько же, несмотря на очень интенсивные тренировки.

И это при том, что скафандр Леонова имел свой запас «носимого» кислорода. А новый внекорабельный скафандр SpaceX — лишь «пуповину», трубку, идущую внутрь Crew Dragon и снабжающую человека в скафандре воздухом. Всех отраслевых специалистов очень интересовало, как именно Джаред Айзекман будет удаляться от люка с этой «пуповиной»: если ее закрутило бы, поступление воздуха явно пошло не по плану. Ответ на их ожидания был прост: Айзекман и не стал особо удаляться. Его «программа экспериментов» сводилась к попыткам согнуть и разогнуть конечности, толком не выходя из люка, стоя на чем-то вроде лесенки для небольшого бассейна.

Только эта лесенка вела в самый большой бассейн Вселенной — открытый космос.

Достойное «болтание на пуповине»

И тем не менее кажущаяся простота первого выхода SpaceX не должна никого обманывать: это огромное техническое достижение. Дело не в том, что Леонов едва не погиб в первом же выходе в космос, а его американский коллега, в июне 1965 года совершивший такой выход вторым, с трудом смог что открыть, что закрыть люк.

Дело в том, что в таком сложном деле, как скафандростроение, вообще множество подводных камней, которые легко могут закончиться смертью. В 1991 году астронавт шаттла «Атлантис» (миссия STS-37) при работе в открытом космосе незаметно для себя пробил прутом перчатку. Не застрянь прут случайно в дырке, проблемы могли быть очень значительными.

Лучше всего оценить масштаб буквально подвига SpaceX помогает история предшествующих американских скафандров. В 2013 году система удаления воды на одном из них засбоила, и итальянский астронавт Лука Пармитано едва не утонул в открытом космосе: вода буквально начала заливаться ему в рот. Технически сходные (хотя и не такие опасные) инциденты весной-летом 2024 года заставили NASA отказаться от эксплуатации всех своих скафандров на МКС. Поэтому сейчас в космос могут выйти только российские космонавты в «Орланах», лишенных таких проблем.

Почему у NASA в космосе в этом году вдруг не оказалось скафандров для выходов? Это не потому, что их плохо спроектировали: просто всем внекорабельным скафандрам Агентства физически больше сорока лет. Они банально старые и изношенные. Их латают на Земле вручную после использования в космосе. Но как ни латай ткань, трубки для отводящей тепло воды и многое другое все равно слишком старые — поэтому и происходят подобные инциденты.

Отчего бы не заменить их на более новые? NASA пробовало и пробует это каждый день уже множество лет. В 2010-х все попытки такого рода были им брошены: оказалось, что затраты на нужные разработки слишком велики, буквально миллиарды долларов. Возобновлять производство ранних скафандров, «шаттловских» или «аполлоновских», вышло бы не дешевле, потому что даже фирмы, которые их выпускали, уже не существовали в своем исходном виде.

Было принято решение предложить сразу двум компаниям — Collins и Axiom Space — сделать новые. Агентство обязалось арендовать их за 3,5 миллиарда долларов (годовой бюджет «Роскосмоса»). Эта цифра наглядно еще раз показывает, насколько верна фраза «скафандр — это маленький космический корабль». Траты на «большой» космический корабль Crew Dragon, возящий астронавтов NASA на МКС, пока не достигли даже трех миллиардов долларов. И что в итоге? Axiom Space задерживается со своими скафандрами, а Collins… просто отказалась, сказав, что эта работа слишком сложная для такой оплаты.

Взглянем на вроде бы простой, «мягкий», и поэтому раздувающийся, внекорабельный скафандр SpaceX с этой точки зрения. Судя по движениям Айзекмана на видео, ему, мягко говоря, пришлось очень непросто, он был очевидно скован. Но этот скафандр создали всего за четыре года — и совсем не за те миллиарды, которые NASA закладывало под свои сходные разработки.

SpaceX — первый нарушитель Договора о космосе?

Перед запуском «Аль-Джазира» задала двум американским ключевым ведомствам (FAA и NASA) «по запускам и космосу» один и тот же вопрос: проводят ли они контроль этой миссии SpaceX? Ответ в обоих случаях был строго отрицательным.

Между тем шестая статья Договора о космосе от 1967 года недвусмысленно гласит:

«Деятельность неправительственных юридических лиц в космическом пространстве, включая Луну и другие небесные тела, должна проводиться с разрешения и под постоянным наблюдением соответствующего государства-участника Договора».

Томаззо Скобба, исполнительный директор Международной ассоциации продвижения космической безопасности, в интервью «Аль-Джазире» оценивает ситуацию весьма категорично: «Это миссия, которая нарушает Статью VI Договора о космосе».

Его логику несложно понять: у NASA нет своих пилотируемых космических кораблей. Единственная дорога в космос для американца сегодня — это корабли SpaceX. Может ли это космическое Агентство контролировать миссию того, без кого оно просто может не быть космическим? Или это SpaceX контролирует то, полетит NASA в космос или нет?

Отраслевые эксперты отмечают: по нормативам NASA, да и европейских космических агентств, корабль Crew Dragon в текущем виде не допустили бы для выхода людей в скафандрах в открытый космос. На нем нет шлюзовой камеры. И хотя на американских космических кораблях 60-х годов XX века летали именно так, позже случился переход к шлюзовым камерам, как с самого начала было в советских кораблях. Логика тут простая: люки открываются и закрываются порой с трудом, то есть без шлюзовой камеры может не получиться сесть на Землю живыми.

Нарушение договора SpaceX вряд ли кто-то предъявит: России и КНР это пока не нужно. К тому же всегда можно попытаться увильнуть от фиксации нарушения, получив от NASA другие ответы. И все же со временем эта проблема будет только нарастать. В 2026 году Маск планирует отправить к Марсу Starship в беспилотном режиме. Даже если он сделает это на два года позже, ясно, что NASA никак не сможет обеспечить этот полет «постоянным наблюдением соответствующего государства-участника Договора». У NASA просто нет для этого своей техники.

Нарушение Договора как большое благо для SpaceX

Надо четко понимать: ключевое значение миссии Polaris Dawn не в трех с лишним десятках экспериментов, которые она выполнит. Оно именно в выходе в космос в первом в истории внекорабельном скафандре, созданном частной компанией для частных же потребителей, а не для государства. NASA никогда не одобрило бы такой скафандр, поскольку там знают, что скафандры без жестких элементов «раздувает» изнутри.

Текущий скафандр SpaceX глубоко неоптимален и ясно, что ему придется обзавестись «кирасой», как российскому «Орлану». Но понятно и другое: компания развивается очень быстро. Через несколько лет у нее все же будет скафандр, пригодный для открытого космоса и серийного производства.

А без такого скафандра освоение Луны и Марса в принципе невозможно. Как известно, Starship не сможет получить топливо на обратную дорогу без добычи марсианского льда, покрытого тонким слоем реголита. Потом этот лед надо будет подвергнуть электролизу и, используя местный углекислый газ и реакцию Сабатье, синтезировать на Марсе метан. Вместе с попутно полученным при электролизе кислородом это станет абсолютно необходимым шагом в пилотируемой экспедиции. Оптимисты, например, помогавший с подготовкой этой статьи научный журналист Александр Березин, даже считают, что Илон Маск сможет высадить человека на Марс уже в 2030-х годах.

Нечего делать без внекорабельного скафандра и на Луне. А нанятые NASA компании пока даже не могут испытать эти скафандры вместе с системами жизнеобеспечения («ранцами»). Так что не исключен вариант, когда и на Селене американские астронавты будут вынуждены передвигаться в скафандрах SpaceX — просто потому, что других не будет.

Но дело не только в скафандрах. У SpaceX и NASA принципиально разные взгляды на освоение космоса в целом. По мнению ученых, работающих на Агентство, полет на Марс в смысле радиации — суицид. Илон Маск, напротив, считает этот уровень радиации безопасным. В 2026 году NASA планирует вернуть США (и человечество) на Луну, высадив там только двух человек в соответствии с идеологией воукизма. В это же самое время Маск в бывшем «Твиттере» пишет, что «вирус воукизма» опасен для Штатов и «убил» (фигурально) его сына.

Проблемы и трения нарастают не только с NASA: SpaceX недавно официально заявила, что FAA, американский регулятор, на месяцы задерживает пятое испытание Starship, перенеся его запуск в лучшем случае на ноябрь. И все это под весьма сомнительными с технической точки зрения предлогами. Учитывая все это, несложно догадаться, почему Маск открыто поддерживает политика, способного сменить глав и NASA, и FAA.

Но что, если «политическая» ставка не сработает? Что, если контракторы NASA так и не сделают скафандры для высадки на Луну в ближайшие годы?

Тогда может получиться так, что гражданские частные астронавты, типа Айзекмана и инженеров SpaceX, участвовавшие в Polaris Dawn, станут единственным персоналом, доступным Илону Маску в миссиях к другим небесным телам. В этом смысле сегодняшний выход в открытый космос — первый шаг по обретению частной компанией хотя бы относительной неуязвимости в отношении того государственного давления, которому она подвергается сейчас.