Культурный слой. Эдуард ГЕВОРКЯН

В археологии есть такое понятие – «культурный слой». Термин, обозначающий слой земли в тех местах, где раньше жил или ещё живёт человек, он состоит из углей и золы от костров и пожаров, из перегнившей органики, а также из строительного и хозяйственного мусора, то есть из следов деятельности человека. Для жителей тех или иных поселений – всего лишь спрессованный наслоениями вековой мусор. Но для учёных это золотоносная жила, содержащая бесценные сведения о культурах былых времён, в том числе и о палеоэкологии человека, о его воздействии на природу. Чем интенсивнее деятельность человека, тем толще культурный слой.

На первый взгляд, в те стародавние времена мусор и вообще отходы не угрожали человеческой деятельности: химия была в эмбриональном состоянии, атомная энергетика не могла и присниться, равно как и генномодифицированные продукты. Но, с другой стороны, это в исторических романах забавно читать о простой жизни пейзан на природе, о том, как помои выливаются из окон прямо на улицы средневековых городов. В реальности – жуткие эпидемии и короткая жизнь как следствие этой, по-современному говоря, антисанитарии. Впрочем, и сейчас ситуация непростая: стоит только забастовать современным службам, вывозящим отходы, как города мгновенно превращаются в свалки. Орбитальный мусор может закрыть человеку выход в космическое пространство.

Мусор – это то, что человечество производило, производит и будет производить во все времена. Оптимисты полагают, что с помощью биотехнологий и дешёвой энергии (например, промышленного термояда) можно вывести цивилизацию на новый, безотходный уровень развития. Не исключено, что в некоем отдельно взятом пространстве это вполне реализуемо. Сейчас мы обеспечиваем чистоту своего дома, вынося мусор в специальные места. Принципиально ничего не изменится, даже если человек выйдет, выражаясь пафосно, на просторы галактики – мусор будет тянуться за ним шлейфом, правда, уже в несколько ином качестве, и для археологов дней грядущих «культурный слой» окажется не под ногами, а над головой.

Что характерно – слой этот растёт уже сейчас.

Речь идёт о космическом мусоре, который крутится на разных орбитах вокруг нашей планеты. Накопилось его за эти годы немало. По самым приблизительным оценкам – это почти миллион обломков и фрагментов самой разной величины – от разгонных блоков ракет и верхних ступеней до частей взорвавшихся или вышедших из строя запущенных в космос систем. Крупный мусор можно отследить даже с Земли, современные телескопы это позволяют, их можно засечь и радарами. Обломки сталкиваются друг с другом, порождая куски поменьше, их число быстро растёт. Опасность представляют самые многочисленные фрагменты, размером около сантиметра. Обнаружить их практически невозможно, а скорость около 10 километров в секунду превращает эти осколки в снаряды, от которых нет защиты. Да и микроскопические мусоринки тоже могут доставить массу неприятностей. Так, тридцать лет тому назад в лобовое стекло шаттла «Челленджер» врезалась, как потом установили после посадки, пылинка, крошечный кусок краски от какого-то космического объекта. На месте столкновения образовался почти трёхмиллиметровый кратер. Будь пылинка чуть больше, кто знает, чем бы кончился полёт. В тот раз шаттлу повезло, но невольно задумаешься – не было ли это предостережением судьбы?

Семь лет назад наш спутник связи «Экспресс-АМ11» вышел из строя чуть ли не сразу после выхода на орбиту. Как установили эксперты, из-за столкновения с каким-то «посторонним предметом» спутник пополнил собой космический «культурный слой». Тут же оборвалось телевизионное вещание на восточные регионы нашей страны, и некоторое время барахлил интернет. Станции МКС несколько раз приходилось в экстренном порядке менять орбиту, чтобы не столкнуться с вовремя замеченным крупным обломком. В 1996 году французский спутник столкнулся с обломком от третьей ступени французской же ракеты «Ариан». В 2009 году американский спутник связи Iridium, двенадцать лет работающий на орбите, столкнулся с нашим старым и уже «списанным в утиль» спутником связи «Космос‑2251»… Список таких эксцессов будет расти.

Мало того, недавно выяснилось, что «поражающий фактор» космического мусора, в том числе и мельчайшего, не только в кинетической энергии. Раньше считали, что длительная бомбардировка космической пылью влияет разве что лишь на внешний вид и не вызывает механических повреждений. Сигрид Клоуз (Стэнфордский университет, США) после ряда экспериментов выяснила, что микрометеориты при ударе превращаются в плазму, а плазма, как известно, порождает электромагнитный импульс, выводящий из строя чувствительную электронику. В своё время много писали о так называемой «электронной бомбе» – ядерном или термоядерном заряде, взорванном в стратосфере. Взрыв может выжечь всю современную слаботочную электронику на огромной территории, а это значит, что выйдут из строя электростанции, упадут летящие самолёты, остановятся поезда… Такими вот микробомбами и становятся космические пылинки. Может, именно в них причина того, что нормально работающие космические аппараты вдруг выходят раньше времени из строя. Кстати, не исключено, что Челябинский метеорит в небольших масштабах продемонстрировал, как может действовать такое оружие – во время его падения мощный электромагнитный импульс на некоторое время нарушил работу ретрансляторов мобильной связи.

Пессимисты уверены, что в ближайшем будущем полёты могут станут невозможны из-за того, что Земля окажется в плотном коконе космического «культурного слоя». Оптимисты же полагают, что научно-технический потенциал человечества позволяет прибрать за собой, а вернее – над собой.

В 2011 году был введён в строй телескоп SST (Space Surveillance Telescope). Американцы получили возможность с помощью 3,5‑метрового объектива быстро выявлять подозрительные объекты и предупреждать о сближении спутников с космическим мусором. Тогда же и японцы объявили, что они берутся очистить околоземное пространство с помощью… рыболовных сетей! Японское космическое агентство JAXA заключило контракт с компанией Nitto Seimo, которая несколько лет разрабатывала технологии плетения сетей из металлических нитей, покрытых серебром. Предполагалось, что сеть выведут на орбиту, там она раскинется на несколько километров и начнёт собирать мусор. А потом рано или поздно сеть войдёт в плотные слои атмосферы и сгорит вместе с уловом. Судя по тому, что об этом проекте сейчас ничего не слышно, японцам после Фукусимы не до космической экологии. Либо же не решена проблема, как вместе с хламом не затянуть в их сети работающие спутники.

Есть и вовсе экзотические проекты. Некий учёный из Исследовательской лаборатории ВМФ США предложил рассеять на высоте 1100 километров вольфрамовые частицы, размером 30 микрометров каждая. 20 тонн таких частиц образуют вокруг планеты облако 30‑километровой толщины. Вольфрам – тяжёлый металл, в 1,7 раз плотнее свинца. Предполагается, что это «облако» из-за трения о верхние слои атмосферы станет медленно опускаться и становиться всё плотнее. Примерно за четверть века вольфрамовый «занавес» утянет за собой мелкие фрагменты и сгорит вместе с ними, а крупные – то есть спутники и станции – останутся там, где были. Но что делать, если план не сработает и вольфрамовые пылинки начнут слипаться друг с другом, окружив Землю непроходимым «минным полем»?

Есть, впрочем, и реалистические предложения. В этом году учёные из Лозанны начали разработку проекта CleanSpace One, цель которого – создание спутника-чистильщика. Не страдая гигантоманией, практичные швейцарцы решили, что спутник будет по размерам не больше толстого тома энциклопедии. Для маневрирования его надо оснастить ионными двигателями, а захватывать мусор он станет манипулятором – что-то вроде клешни или руки. После этого космический мусорщик начнёт тормозить и сгорит в атмосфере вместе с добычей. Здравое зерно в этом проекте, на который собираются потратить около 11 миллионов долларов, есть. Такие маленькие трудолюбивые дворники можно штамповать на конвейере, а выводить, к примеру, на орбиту из МКС, куда их доставят в качестве попутного груза. Впрочем, швейцарцы могут обойтись и своими силами. На днях компания Swiss Space Systems объявила о проекте суборбитальной системы запуска для вывода на орбиту небольших спутников. Авиалайнер Airbus A300 поднимет суборбитальный космоплан на высоту 10 километров, и тот после расстыковки с высоты 80 километров «выстрелит» ракетой, которая поднимет спутник весом почти в четверть тонны на 700 километров. Предполагается, что себестоимость вывода груза на орбиту будет в несколько раз дешевле традиционного.

Словом, можно не сомневаться – человек рано или поздно решит проблему, которую он же и создал. Вот только какова цена вопроса? Вспомним, что так называемый «мусорный бизнес» стоит в начале списка по прибыльности. Недаром вокруг него всегда выстраиваются криминальные схемы – практически ничего не надо производить, знай только, вывози мусор на свалки и стриги с муниципалитетов денежки. Правда, в последние десятилетия экологи вынудили заправил мусорного бизнеса играть всё же в рамках приличий: отсюда и специальная техника по утилизации мусора, и разработка новых технологий… А поскольку там, где мусор, там и деньги, то и космический «культурный слой» вскоре привлечёт инвесторов, что придаст некоторое ускорение развитию космонавтики, а значит, увеличению количества мусора и так далее… Не надо быть предсказателем, чтобы увидеть картину, как наша околоземная свалка медленно, но неотвратимо, начнёт расширяться. И тому есть предпосылки.

Что характерно, по мере развития технологий меняется, если можно так выразиться, и ассортимент мусора, который принимает порой причудливые формы. Так, например, после изобретения радио и телевидения их повсеместное использование превратило нашу планету в источник «волнового мусора», вот уже более века со скоростью света засоряющего далёкие окрестности. И ещё неизвестно, как к этому отнесутся высокоразвитые цивилизации, если они, конечно, существуют и похожи на нас. Невольно задумаешься, к добру ли будет контакт с экологически продвинутыми пришельцами?

Но не будем отвлекаться.

Одно из проявлений глобализации – вывод промышленности в другие страны, туда, где имеются дешёвые рабочие ресурсы, а властям наплевать на окружающую среду. Экологический эгоизм так называемых цивилизованных стран рано или поздно упрётся в тупик. Сейчас даже Китай подумывает о перемещении своих мощностей туда, где труд ещё дешевле, поскольку китайцы больше не желают вкалывать за «чашку риса». Казалось бы, рано или поздно все дешёвые ресурсы будут исчерпаны. Может, принудительная демократизация некоторых стран бомбёжками или «мягкой силой» твиттерных революций снова ввергнет их в состояние, когда люди готовы работать просто за еду? Номер, скорее всего, не пройдёт. Деньги, как известно, любят тишину, и инвестиции в места, где заполыхает в любой момент, вряд ли заинтересуют чем-то иным, кроме хищнической эксплуатации нефти, газа и иных природных ресурсов.

А вот вывод производств в космическое пространство, как ни странно, может оказаться перспективным. Причём не в отдалённом будущем, а во вполне обозримое время.

Дело в том, что астероидная опасность, о которой мы уже говорили, говорим и будем говорить, действительно подхлестнёт развитие космической техники, способной влиять на движение астероидов. Некоторые наработки здесь уже есть.

Ещё в 1991 году американский зонд «Галилео», отправленный к Юпитеру, пролетел вблизи двух астероидов и сфотографировал их поверхность. Вскоре, в том же году «Галилео» сблизился с астероидом Гаспра и передал его изображение. На этом «астероидная миссия» аппарата не закончилась, и в августе 1993 года зонд прошёл неподалёку от объекта Ида, впервые обнаружив у астероида его маленький спутник, который назвали Дактилем.

В 1997 году зонд, запущенный в рамках программы NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous – «Свидание с околоземным астероидом»), исследовал астероид Матильда. Кроме фототехники, аппарат был оснащён рентгеновским и гамма-спектрометром для изучения поверхности. Через два года NEAR подлетел к астероиду Эрос и стал его спутником.

С июля 2011‑го по сентябрь 2012 года на орбите астероида Веста работал космический аппарат Dawn («Рассвет»). Удалось получить множество снимков, на которых запечатлены необычайные геологические структуры на поверхности.

В декабре прошлого года китайский космический аппарат «Чанъэ‑2» сфотографировал поверхность астероида Таутатис. Вообще-то «Чанъэ‑2» – это лунный зонд, миссия которого – выбрать место посадки для «Чанъэ‑3», который будет запущен в этом году. Китайцы сумели перенаправить зонд к Таутатису, и аппарат приблизился к астероиду на расстояние всего 3,2 километра, детально сфотографировав его поверхность. Диаметр Таутатиса более пяти километров, вокруг Солнца он обращается за четыре года и часто проходит в опасной близи от нашей планеты.

Но всех, если можно так выразиться, «переплюнули» японцы. Во время реализации миссии Hayabusa («Хаябуса» – сапсан) зонд стартовал в 2003 году, добрался с приключениями до астероида Итокава, в ноябре 2005 года взял пробы грунта, а затем, в июне 2010 года, опять же с приключениями, вернулся на Землю. Результаты исследования грунта Итокавы уже опубликованы, сейчас японское агентство аэрокосмических исследований планирует на будущий год новую миссию, на этот раз к другому астероиду. И уже не с одним, а с двумя посадочными модулями.

Что же касается нашей миссии «Фобос-грунт», то с печалью промолчим…

Успех исследовательских полётов неизбежно породил и более амбициозные проекты. Недавно NASA объявило о готовности создать аппарат, который отправится в космос с помощью носителя Atlas

V. Предполагается, что корабль приблизится к небесному телу весом около 500 тонн и, захватив его чем-то вроде большой авоськи размером 10 на 15 метров, переместит на лунную орбиту. Причём, траты на экспедицию сопоставимы со стоимостью миссии марсианского ровера Curiosity. Пленённый астероид может служить своего рода базой для регулярных полётов на Марс, если таковые будут необходимы.

То есть технологически проблемы вполне решаемы, причём на уровне современных разработок. Неизбежно встанет вопрос – если можно влиять на траектории более или менее крупных небесных тел, то почему бы не использовать их для размещения вредных производств? Ведь можно подогнать несколько крупных астероидов на орбиты чуть выше или ниже лунной или, как предлагают американцы, превратить их в спутников Луны. Для посадки и взлёта с них потребуется гораздо меньше топлива, чем с той же Луны, поскольку сила притяжения даже самых больших астероидов весьма невелика.

Невольно вспоминается старый, начала 50‑х годов прошлого века рассказ Айзека Азимова «Путь марсиан». На колонизированном Марсе живёт третье поколение людей, единственная проблема – недостаток воды, которую импортируют с Земли, где, кстати, уже исчерпаны запасы угля и нефти. Некий политик из предвыборных соображений затевает кампанию по запрету вывоза воды, но предприимчивые колонисты находят в кольцах Сатурна ледяной астероид и переправляют его на Марс, посрамив алчных землян. Фантастика фантастикой, но если некоторые астероиды окажутся богатыми на полезные ископаемые, а скорее всего, так оно и есть, то нетрудно понять, куда начнут вкладывать деньги промышленные транснациональные корпорации.

Впрочем, долго ждать не придётся. В прошлом году американский бизнесмен Питер Диамантис (кстати, создатель фонда X‑Prize, о котором мы писали в предыдущей статье) и один из первых космических туристов Эрик Андерсон объявили о регистрации компании Planetary Resources. Целью компании, как было объявлено, являются астероиды, которые пролетают недалеко от Земли и, как полагают некоторые эксперты, богаты не только железом, никелем и магнием, но также золотом и платиной. Это можно было бы считать хитрой финансовой аферой, если бы в Planetary Resources не работали специалисты, ранее участвовавшие в разработке марсианских роверов «Спирит», «Оппортьюнити» и других проектов NASA. Более того, в число советников компании вошёл, то есть рискнул своей репутацией, создатель «Аватара» и «Титаника» Джеймс Кэмерон, а Ларри Пейдж так вообще стал одним из инвесторов.

Итак, космическая индустрия из сферы фантастики явно перетекает в область бизнес-интересов. Следовательно, рудники на астероидах, а затем и перерабатывающие мощности – дело не столь уж отдалённого будущего. Компании называют 2020 год как решающий для выхода на этот оперативный простор. К этому времени должны быть созданы аппараты для геологоразведки, созданы орбитальные запасы топлива и так далее…

К чему это приведёт? Разумеется, к быстрому развитию космического транспорта, к попыткам «застолбить» как можно больше перспективных астероидов, фактически к появлению своего рода космического фронтира. Поскольку добычу и переработку лучше делать вблизи от себя, что удобнее, конечно, перегонять эти объекты поближе к Земле. Малая сила тяжести на них, как уже говорилось, весьма экономит энергозатраты, но одновременно способствует рассеиванию отходов в пространство. И мусор начнёт накапливаться на окололунных орбитах, а со временем, когда человек начнёт освоение Солнечной системы, то и дальше.

Современные экологи наблюдают тревожную тенденцию: некоторые виды диких животных, таких, как барсуки, лисы, волки, медведи и др. всё чаще начинают кормиться на городских помойках. Что это – формирование каких-то псевдоэкосистем или симптом разрушения экологии человеческого ареала? А если среди звёзд наш «космический мусор» привлечёт неких «крыс» или «гиен»?

Возможно, к этому времени уборка космического мусора станет настолько прибыльным бизнесом, что человек ни одной лишней пылинки после себя не оставит.

Возможно, к этому времени, наоборот, появится философское обоснование космической миссии человека как вселенского производителя мусора.

Возможно, что человек перейдёт на иную ступень развития и превратится в некую «энергетическую сущность», которой не нужны вещественные блага.

Но, возможно, создание «мусора» – неизбежное свойство любого разума, поскольку синоним порядка – Космос, и синоним разрушения – Хаос, это две стороны его сущности.

Возможно всё!

Главное – чтобы горизонт возможностей для нас с вами не исчез за горами отходов цивилизации.

Будем оптимистами.