Куда идти дальше в космических исследованиях

Куда идти дальше в космических исследованиях

Если говорить о нашей стране, то необходимо учитывать ее, мягко говоря, ограниченные финансовые возможности. И это, наверное, надолго: для выхода на уровень Соединенных Штатов или Западной Европы нам потребуются многие годы. По-видимому, нам пока придется ограничиться спутниками оборонного назначения, контролирующими околоземное космическое пространство, атмосферу, поверхность земли. Одновременно они могли бы использоваться для контроля природных ресурсов, обнаружения лесных пожаров, наводнений и т. п., а также для обеспечения связи.

Другое направление — участие в работах по МКС. Хотя эти работы для нас интереса не представляют, но поскольку представители нашей страны подписали соглашения об участии, и, как бы глупо и безответственно это ни было, деваться нам некуда — соглашения нужно выполнять.

На орбитальных станциях или на каких-то других орбитальных устройствах необходимо искать те области деятельности человека, эффективность и полезность которых была бы соизмерима с затратами на их создание и на пилотируемые полеты на орбиту.

Важно прорабатывать, в основном на бумаге (для этого не нужно много денег), вопросы создания дешевых многоразовых ракет-носителей, космических аппаратов, возможные конкретные цели, необходимые для решения поставленных задач. Такая работа представляется сегодня достаточно важной, и мы можем в это общее для человечества дело внести свой вклад.

Если говорить о насущных проблемах человечества в целом, то, естественно, надо работать над задачами прикладного назначения (связь, исследование природных ресурсов-, обнаружение и прогнозирование всякого рода чрезвычайных ситуаций).

В перспективе нужно разрабатывать орбитальные заводы с опасными процессами производства, которые было бы целесообразно выводить за пределы планеты.

Актуально исследование Солнца — ведь эта звезда рядом, да и сами ближайшие окрестности Солнца (внутри орбиты Меркурия) могут представлять определенный интерес.

Следует продолжать исследования планет Солнечной системы. Конечно, маловероятно, что тут будет обнаружено что-нибудь новое и интересное, но совсем не уделять внимания тому, что находится под носом, было бы нелепо. В последние годы мы наблюдаем, как американцы и европейцы строят и запускают все более мощные телескопы, работающие в различных спектральных диапазонах, и при этом добиваются существенных результатов, получают новую информацию, уточняют ранее полученные данные, а иногда видят и что-то принципиально новое. Но если подумать, то можно понять что и американцы, и европейцы действуют в этих работах, по существу, тем же «методом тыка» (то есть методом случайного выбора), которым пользовались исследователи еще в XVIII и XIX веках.

Конечно, более современные мощные телескопы позволяют увидеть больше и узнать что-то новое. Но сейчас мы уже знаем о мире значительно больше, чем в прошлом веке. Не стоит размениваться на мелочи и зря растрачивать средства и возможности коллективного интеллекта. Пора уже более рационально подходить к выбору ближайших целей. Они должны быть более значительными и перед их принятием быть предметом общественного обсуждения.

Сегодня наиболее интересными представляются следующие направления в космических работах:

— исследования физических процессов, которые в принципе невозможно реализовать на Земле;

— исследование структуры и размеров Вселенной;

— исследование природы гамма-вспышек.

Исходя из наиболее интересных и актуальных задач, надо разрабатывать метод их решения, создавать необходимые инструменты, строить космические аппараты, проводить намеченные исследования.

Если говорить о структуре и размерах Вселенной, то по сегодняшним представлениям она, с одной стороны, бесконечна, а с другой — ограничена и ее размеры могут быть вполне определенными. Современные представления и оценки размеров Вселенной и времени, прошедшем с момента появления первых звезд и галактик, нельзя считать окончательными, как нельзя считать окончательными и современные представления о процессах и о скорости их протекания с мгновения Большого взрыва.

Около семидесяти лет назад великий американский астроном Эдвин Хаббл путем наблюдений и их обработки установил, что все галактики удаляются друг от друга, причем с тем большей скоростью, чем дальше они друг от друга, а отношение скорости удаления галактик к расстоянию до них является постоянной величиной. Эта величина называется теперь «постоянной Хаббла».

Наибольшая наблюдавшаяся до сих пор скорость убегания от нас галактик составляет около 0,96 от скорости света. Похоже на то, что мы близки к наблюдению «видимого горизонта» и что важно бы найти объекты, удаляющиеся от нас со скоростью большей, чем 0,96 от скорости света (то есть уточнить «видимый горизонт»).

Примерно раз в сутки орбитальные гамма-телескопы регистрируют вспышку излучения с максимумом излучения в гамма-диапазоне. Максимумы мощности излучения в момент этих вспышек иногда соизмеримы с мощностью излучений миллионов галактик, причем скорость падения мощности излучения говорит о том, что вспышка происходит в очень компактной области, в которой в какой-то момент времени, на первый взгляд, нарушается закон сохранения энергии.

С другой стороны, гамма-излучение возникает и при столкновении электрона и позитрона, когда происходит их взаимное уничтожение — аннигиляция. При аннигиляции электрона (частица материи) и позитрона (частица антиматерии) обе частицы исчезают, а из точки аннигиляции вылетают в противоположных направлениях два фотона с энергией 511 килоэлектрон-вольт (Кэв) каждый. Место, из которого идет такое излучение, студенты-астрономы назвали Великим Аннигилятором. Один из Великих Аннигиляторов находится в центре нашей Галактики!

Частиц антиматерии в природе практически нет, при столкновении с соответствующими частицами материи они исчезают. На Земле и позитроны, и другие античастицы получают искусственным путем в физических лабораториях при исследованиях процессов ядерных превращений. А вот здесь вдруг появляется в пространстве точка, где они (в данном случае позитроны) появляются время от времени с переменной интенсивностью. Именно появление здесь частиц антиматерии и привлекло внимание к этому направлению: а вдруг они искусственного происхождения? Ну, уж если быть объективным, то надо было бы сразу сказать: существует более естественное и простое объяснение. По современным представлениям, в центре нашей Галактики (так же, как правило, и в других «обычного типа» галактиках) имеется черная дыра с массой равной массе миллионов солнечных масс. Из окрестностей в черную дыру сыплются частицы пыли, элементарные частицы, ядра атомов, молекулы газа, метеоры и даже, вполне может быть, и целые звезды. Когда все это падает на поверхность тела, находящегося внутри черной дыры, происходят ядерные реакции, в которых возникают и частицы материи, и частицы антиматерии. Эти процессы сопровождаются грандиозными взрывами и выбросами в окрестности центра галактики, наблюдаемые и в нашей Галактике, и в других «правильных» галактиках. Если посмотреть на центр Галактики в оптическом или в ультрафиолетовом диапазонах излучений, то мы увидим, что центр Галактики закрыт от нас грандиозными облаками. Так что генерацию античастиц в этом районе естественно объяснить наличием тела гигантской массы внутри сферы Шварцшильда, окружающей центр Галактики. С одной стороны, мы не видим эту массу, так как сила притяжения к нему настолько велика, что она не выпускает излучение этих миллионов солнц в окружающее пространство, а с другой стороны, внутри сферы Шварцшильда не дыра, а вполне материальное тело! Дыры там нет! Черная дыра — это только условное название. И уже само по себе это очень важный факт, объясняющий появления в нашей Галактике, и во многих других, спиральных «рукавов» из звезд, пыли и газа.

Не много нужно воображения, чтобы подумать: а не искусственного ли происхождения это излучение? Может быть, это маяк, зажженный внеземной цивилизацией и являющийся предложением о налаживании связи с ней? В нашей Галактике около 100 миллиардов звезд, вокруг почти половины из них могут быть планетные системы, следовательно, может быть и цивилизация, желающая выйти на связь с другими цивилизациями. Путь к налаживанию контакта через маяк является наиболее логичным. Вот только как привлечь внимание к такому маяку? В радиодиапазоне потребовались бы не только гигантские мощности излучения маяков, но и гигантские размеры антенн для поисков: порядка километров и даже десятков километров. Но привлечь внимание можно самим диапазоном излучения маяка, наводящим на подозрение об искусственном происхождении излучения. А можно ли это сделать? Нашей цивилизации, по-моему, это не под силу ни сейчас, ни в обозримом будущем. Но сигнал-то принимать мы можем! Почему бы не посмотреть на него внимательнее? Проанализировать характер сигнала. Чтобы привлечь внимание принимающего сигнал абонента, надо передавать самую простейшую информацию. Например, то передавать натуральный ряд чисел (1, 2, 3, 4 и т.д.), то ряд простых чисел (1, 2, 3, 5, 7, 11, 13 и т. д.). Факт передачи то одного ряда чисел, то другого сразу даст понять абоненту об искусственном происхождении сигнала, о том, что этот сигнал передает другая цивилизация. Проверку сигналов на частоте гамма-квантов с энергией около 511 Кэв на искусственность происхождения нужно сделать, даже если это будет выглядеть не только наивно, но и смешно. Но ведь и интересно! И потом — установить связь с другими или даже с одной внеземной цивилизацией нам, наверное, не удастся, но поймать сигналы маяка другой ВЦ может стать не только заманчивой, но и достижимой в наше время целью!

Одной из самых интригующих задач астрономии является обнаруженная в прошлом веке «нехватка» в общей массе наблюдаемой Вселенной. Оказалось, что сумма масс всех излучающих звезд и галактик в 2–4 раза меньше, чем ожидаемая масса звезд и галактик Вселенной. Эту «нехватку массы» Вселенной принято называть «скрытой массой». Естественно сделать предположение, что скрытая масса не обнаруживается в наблюдаемых звездах и галактиках потому, что размещается в «черных дырах» определенного типа, которые можно было бы обнаруживать в «эллиптических» галактиках, галактиках «дискового типа» или квазарах (в «квазизвездных объектах»).

Наверное, можно было бы назвать и другие существенные цели. Вообще выбор целей исследований пора бы уже делать не случайно-субъективным способом, а путем обсуждения заинтересованными специалистами.