Как должны сотрудничать Роскосмос и Российская академия наук, какой должна быть космическая программа России и какие успехи в исследованиях уже достигнуты — в репортаже InScience.News cо второго дня Общего собрания РАН.
Вторая часть научной сессии Общего собрания РАН была посвящена 60-летию полета в космос Юрия Гагарина. Академики обсудили вклад науки в развитие космической отрасли. В сессии принял участие генеральный директор госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Рогозин.
Во время приветственного слова президент РАН Александр Сергеев коснулся истории научной космонавтики и рассказал о совместной с «Роскоскосом» работе по действующей Федеральной космической программе на 2016–2025 годы: «Мы вместе с Дмитрием Олеговичем Рогозиным работаем рука об руку, чтобы сохранить финансирование этой программы, с тем, чтобы начинать новые проекты в рамках нее, поддерживаем друг друга, и я думаю, что мы будем продолжать работать таким образом дружно для того, чтобы были реализованы новые серьезные проекты.<…> Новые задачи, которые мы ставим в научном космосе, требуют, безусловно, новых решений со стороны космической промышленности. Ведь те эксперименты, которые мы проводим, хотим проводить и доказываем, что они нужны, обязательно требуют развития космической техники, новых средств выведения, новых средств доставки. Все это, конечно, очень дорого, и поэтому всегда приходится находить такие решения, чтобы мы со стороны космической науки инициировали очень важные проекты, а космическая отрасль находила возможности для того, чтобы осуществить своими средствами реализацию таких проектов».
Демонстрации флага недостаточно
Дмитрий Рогозин выделил три основных направления отечественной космонавтики — военное, экономическое и научное. Финансирование последнего, подчеркнул глава Роскосмоса, требует особого внимания.
«С научным космосом всегда возникают проблемы точно так же, как с культурой: как на уровне большого бюджета — всегда по остаточному принципу, так и на науку тоже всегда пытаются сокращать расходы. Реакцией нашей с президентом РАН было обращение к президенту России, результатом его стало совещание под председательством Владимира Путина в ноябре прошлого года, когда были даны необходимые указания правительству по неснижаемому уровню финансирования на космическую науку», — Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса.
Такую ситуацию Рогозин сравнил с анекдотом: на заседании правления колхоза в повестке дня два вопроса, строительство сарая и строительство коммунизма. Денег на закупку строительных материалов нет, и председатель правления предлагает сразу перейти ко второму вопросу.
«Мы часто сталкиваемся с аналогичной ситуацией, когда, не зацепившись за какие-то конкретные вещи, которые крайне важны для формирования подходов к фундаментальным космическим исследованиям, мы уходим в некие большие космические планы, забалтываем то, что необходимо делать. А ведь делать есть что», — Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса.
По словам Рогозина, для проведения исследований есть два ограничения. Первое из них — целеполагание: «Если вы не видите второго шага, не надо делать первый. Я каждый месяц приезжаю на Байконур и из моего окна постоянно вижу три стартовых комплекса "Энергия-Буран". И в каждый из них закопано колоссальное количество народных денег, пота и крови. А что дальше, кроме двух пусков? Ничего. Залитые водой газоходы являются упреком и напоминанием нам, что, если не можешь сделать второй шаг, — не берись. Это не только нас касается. <…> Крайне важно уходить в фундаментальных космических исследованиях от демонстрации флага — этого недостаточно. Крайне важно видеть, как мы будем действовать дальше, насколько продумано это все на перспективу».
Глава Роскосмоса уверен, что фундаментальные космические исследования такого рода следует вести по программе, рассчитанной минимум на десять лет, а еще лучше — видеть перспективу на 50 лет вперед. Второе выделенное им ограничение — финансы: «С учетом ограничения людей, ресурсов, бюджета — мы должны совершенно жестким образом, абсолютно рационально проводить политику приоритизации работ. Выбирать из них только те, которые дадут действительно колоссальный эффект. И ни в коем случае не участвовать в тех чемпионатах и соревнованиях, где нам по умолчанию уготовано второе или третье призовое место. Не повторять чужое: зачем тратить ресурсы нации на то, чтобы повторить то, что другая нация уже сделала? Надо двигаться в том направлении, которое еще не открыто, и делать только то, что будет иметь мировое значение».
Рогозин подчеркнул, что надо выбирать, исходя не из того, что хочется, а из того, что кардинально необходимо для престижа государства и понимания фундаментального развития науки. «Вы уверены, что нам хватит денег на все четыре миссии по Венере? Я вот не уверен. И если выбирать их этих миссий, то надо выбирать именно те, которые принесут колоссальный синергетический эффект. А это, прежде всего, миссия с забором грунта с этой планеты и возвращение на Землю. Да, это рискованно. И, наверное, правы будут те, кто будет мне долго и высокопрофессионально объяснять, что надо проверить одно, другое, третье… Но наши отцы основатели отечественной космонавтики — разве они не рисковали? И своей репутацией, и своей свободой? Все ради того, чтобы добиться уникальных чудес научного характера для всей нашей космонавтики, прославив ее на века и сделав так, что мы теперь с гордостью говорим, что мы первые», — заявил директор Роскосмоса.
«В одно гнездо»
В рамках текущих исследований Дмитрий Рогозин предложил сосредоточиться на нескольких ключевых задачах. Первая из них — создание совершенно новых технологий жизни на Земле.
«Только из космоса мы сможем связать огромную страну с малым населением и территорией, где 70% занимает зона вечной мерзлоты. Как ее связать? Какими оптоволоконными системами вы собираетесь ее связывать? Только космическая связь может объединить страну. И только космическое наблюдение сможет сделать для России уникальными и крайне выгодными такие транзитные маршруты, как Северный морской путь», — Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса.
По его словам, радиолокация, стабильная связь и широкополосный доступ в интернет по всему Северному морскому пути сделает его безальтернативным с точки зрения всех транзитных маршрутов в мире и обеспечат миллиарды вложений в экономику, часть из которых точно пойдут на развитие науки и космических исследований. Глава Роскосмоса подчеркнул, что утвердить программу «Сфера», сделать ее десятилетней и стабильно финансируемой важно не позднее чем до конца второго квартала. Это позволит перейти на новые платформы, делать космические аппараты не штучно, а серийно, развернуть новые возможности, которые свяжут страну. Для этого нужна новая связь, новые материалы, новые инженерные решения и математика по моментальной обработке снимков и формированию бесшовных карт. И роль РАН в реализации всего этого может быть гигантской.
Вторая ключевая задача — создание новой пилотируемой орбитальной станции: «Нам нужна станция, которая будет иметь возможность проводить эксперименты не внутри, а у которой внешний борт будет платформой для фактически создания целого созвездия космических аппаратов».
Третье направление — создание транспортных систем стратегического направления, которые будут работать не на химических двигателях, а на технологиях ядерной космической энергетики.
«С нашей точки зрения, пригодных условий для жизни людей в Солнечной системе не существует. И сколько можно было бы говорить на эту тему, выцыганивая деньги из доверчивых обывателей, на самом деле, если мы и найдем возможность для колонизации человечества за пределами Земли, — то только за ее пределами. Для этого нам нужны стратегические транспортные системы», — Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса.
Рогозин заявил, что на сегодняшний день у России есть небольшая, в шесть-семь лет, фора в рамках работы по транспортно-энергетическому модулю или космическому комплексу «Нуклон». И если к 2030 году получится решить научные задачи, связанные с этой машиной, и вывести ее на орбиту — это будет колоссальный прорыв с точки зрения возможности человечества познать мир внутри и за пределами Солнечной системы.
Четвертое направление, которое отметил Рогозин, — это вопрос выживания человека в дальнем космосе. Кроме гораздо более агрессивной среды за пределами геомагнитного поля необходимо будет справляться с отсутствием поддержки с Земли и создавать систему жизнеобеспечения на самом корабле: «В ближнем космосе мы можем оказать поддержку с Земли, снабжать водой, кислородом и многими другими жизненно-важными вещами. Но в дальнем космосе этого ничего не будет. Вы не напасетесь, чтобы отправлять за одним кораблем целый эшелон всего необходимого. <…> Это воздух, полное обращение воды, выращивание всего необходимого, чтобы компенсировать часть недостающих продуктов, телемедицина, аддитивные технологии в космосе для выращивания деталей, которые выходят из строя и которые нечем заменить, поскольку не прилетит "Прогресс" на такие расстояния. Я уж не говорю про задачи гибернации и других направлений в работе с экипажем, которые позволят вынести перелеты на большие расстояния».
Также Рогозин призвал научные организации укреплять коммуникации с госкорпорацией.
«Сейчас идет активными темпами строительство Национального космического центра, это, по сути, инженерное гнездо «Роскосмоса», где на 250 тыс. квадратных метров мы уже в 2023 году будем размещать не менее 20 тыс. наших инженеров, ведущих КБ, расположенных в Москве. Рядом — базовые кафедры ведущих университетов и 50 га Центра М.В. Хруничева, где остается опытное производство. Я бы возобновил приглашение и Институту медико-биологических проблем, и Институту космических исследований переехать "в одно гнездо" с нами, на новые площади, на новые условия, где вы сможете постоянно общаться с конструкторами и инженерами», — Дмитрий Рогозин, глава Роскосмоса.
В завершение своего доклада Рогозин подчеркнул важность популяризации науки, сравнив то, как о научных достижениях рассказывают в нашей стране и за рубежом: «Мы не умеем даже собственное дело, которое сделано героически, представить должным образом. Я о наших мальчиках и девочках говорю, о школьниках, о студентах. Им надо это вкладывать в голову, а они должны гордиться, что в стране есть такие ученые. <…> Важно помнить свою историю, гордиться своими отцами. Но не видеть, что у нас сегодня есть талантливые инженеры и конструкторы, создатели и организаторы производств?! Не видеть, что у нас есть ученые, которые достигают мирового уровня открытий? Их стирать и ждать, когда они умрут, а мы их пышно похороним?..»
На пути к «третьей фазе»
С приветствием к Общему собранию РАН прямо с борта МКС обратились космонавты «Роскосмоса» Олег Новицкий и Петр Дубров. «Мы находимся здесь благодаря тысячам ученых и инженеров, которые за много десятилетий до 1961-го года начали путь человечества в космос. Физики и химики, врачи и биологи, математики и инженеры изучали космос доступными им способами, создавали ракеты и системы, которые бы позволили человеку жить в отрыве от Земли», — сказали они. После их обращения Александр Сергеев продемонстрировал вымпел и флаг РАН, побывавшие в космосе.
Член-корреспондент РАН Юрий Батурин выступил с докладом об истории развития Академии наук и космических исследований. Он раскрыл роль богини надежности Весты в полете Юрия Гагарина и рассказал о сложностях и нештатных ситуациях, которые преодолевали инженеры во время первого полета в космос. «Каждый, как мог, стремился увеличить надежность полета Гагарина. Учитывали даже статистику подписания полетного задания: пускали ракету, полетное задание было на финской мелованной бумаге — неудача. Как только на дающей желтизну отечественной – сразу все хорошо». Он открыл секрет точного времени знаменательного полета: «108 минут, которые кочуют во всех справочниках, энциклопедиях — это данные, которые сообщили комиссару ФАИ Борисенко оперативно на месте приземления. Когда измерили, правильные данные получили — решили этот вопрос не будоражить, чтобы не поднимать вопрос об особенностях приземления Гагарина».
Член-корреспондент РАН, летчик-космонавт Владимир Соловьев рассказал о российском сегменте Международной космической станции, а также обозначил новые задачи для ее развития. Он отметил, что на сегодняшний день общая продолжительность работы МКС составляет 22 года при полетном ресурсе в 15 лет, и около 80% оборудования полностью выработали свой ресурс. Российская сторона в связи с обязательствами будет поддерживать проект МКС до 2025 года. По его словам, благодаря созданию этой станции в начале 1990-х годов российская пилотируемая космонавтика была спасена от краха. «Не было бы международной кооперации — не было бы продолжения полетов. Из общих 100% стоимости космической Россия внесла не больше 10% процентов, а использует для проведения работ около 35%». Также российская сторона отстает по количеству привезенного оборудования и числу проведенных экспериментов. «Это результат недофинансирования наших космических программ», — отметил Соловьев. Он упомянул, что сейчас мы переходим к «третьей фазе» развития космических исследований, когда они становятся более направлены на прикладное использование. Вместе с тем сильно усложняется процесс управления полетом пилотируемых космических аппаратов. «Вот полет Юрия Гагарина: все очень сложно, потому что первый раз. А так, если с нынешнего времени — вроде бы не сложный 106-минутный полет».
Соловьев подчеркнул, что обеспечивать непрерывную деятельность в космическом пространстве человека высокозатратно, и предложил пересмотреть философию пребывания людей на орбите: «Поить, кормить — это все дорого. Нужно прорабатывать и реализовывать систему посещаемых станций. При этом, конечно, стараться не снижать эффективность проводимых на орбите целевых работ». Подводя итоги, он также отметил, что Россия обречена быть космической державой в силу географического положения, и что без космических деяний можно потерять целостность страны, а особенно важно сохранять низкоорбитальную пилотируемую инфраструктуру.
Академики РАН Олег Орлов, Анатолий Григорьев и Виктор Баранов представили доклад об истории развития космической медицины, а также обозначили ее перспективы. Орлов подчеркнул, что технологии медицинского обеспечения межпланетных полетов должны существенно отличаться от того, что сейчас используется во время орбитальных, полетов из-за факторов, которые ранее не воздействовали на космонавтов, — таких, как галактическое излучение. Он предложил использовать МКС как аналог для отработки технологий под будущие межпланетные полеты.
Об отечественных инновациях в медицинском обеспечении космических полетов рассказал член-корреспондент РАН Олег Атьков. Спикер привел несколько примеров инновационной техники и оборудования для контроля физиологического состояния, которые были разработаны рядом конструкторских бюро при медико-биологическом сопровождении РАН. В числе такого оборудования медицинский блок орбитальной станции «Салют-7», телемедицинская система помощи при неотложных состояниях проект TEMOS и комплекс для исследования воздействия гипомагнитного поля. Космонавт упомянул о «белых пятнах» в космической физиологии и медицине: «Мы обладаем средствами, чтобы обеспечить безопасный полет человека в космос сроком до полутора лет, но длительные орбитальные полеты потребуют корректировки медицинской парадигмы». Для этого необходимо создать методики анализа всех рисков, разработать автоматический комплекс поддержки врачебных решений и портативные средства лабораторной и инструментально-диагностической техники. Уже в этом году будет создан Центр «Медицина экстремальных состояний».
Вице-президент РАН Валерий Бондур выступил с докладом об исследованиях Земли из космоса. Он рассказал об основных направлениях космической деятельности и эффекте от вложений в космос для людей. В настоящее время космические технологии используются в телекоммуникациях, спутниковой связи, системах навигации, дистанционном зондировании Земли и так далее, в том числе в военной сфере. На примере массового вымирания гидробионтов на Камчатке в 2020 году академик продемонстрировал, что мониторинг экологических происшествий работает эффективно, а анализ тысяч изображений в разных диапазонах позволил выявить причину случившегося. Также системы позволили выявить аварийный разрыв коллекторов и вовремя устранить аварию, а также оценить распределение выбросов разными странами вредных газов и аэрозолей в атмосферу Земли. Космические технологии позволяют контролировать и природные катастрофы. «Пожары и наводнения — две главные беды в нашей стране» — считает ученый. Он подчеркнул, что в последние годы снизилась общая площадь прохождения пожаров и это связано с лучшим мониторингом и ликвидацией возгораний. Бондур охарактеризовал текущее состояние — «к сожалению, наша группировка очень мала» — и перспективы российских средств ДЗЗ (дистанционного зондирования Земли), которые в основном будут реализованы в виде системы «Сфера». Он выделил мировые тенденции развития космических систем ДЗЗ, с трудом поместившиеся в доклад, и выразил уверенность, что «скоро мы будем пользоваться данными из космоса так же, как сейчас мы пользуемся мобильными телефонами. Сегодня мы видим спутниковые данные с высоким разрешением с обновлением раз в год-два и больше, а будем видеть обновление раз в час».
О возможностях использования ядерной энергии в космических системах рассказал академик РАН Анатолий Коротеев. В своем докладе он затронул историю развития ядерной космической энергетики и озвучил действующие ныне принципы обеспечения безопасности при использовании ядерных источников энергии. «Сильнейший психологический удар в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС на много лет фактически заморозил работы по ядерным двигателям, ядерным установкам. "Ядерная спячка" прекратилась в 2009 году, когда был утвержден проект создания транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки», — пояснил он. Академик привел принципиальную схему такой установки, где, по сравнению с ранними разработками, во многом был изменен подход. Часть технологий, созданных в 2010–2017-м, уже готовы для внедрения. Хорошие результаты показал первый этап космического эксперимента «Капля-2».
Академик РАН Рашид Сюняев рассказал о работе орбитальной обсерватории "Спектр-РГ". Впервые аппарат был запущен точку Лагранжа L2 системы Земля — Солнце. Спутник летел в точку L2 в течение 100 дней, сейчас идет третий скан неба. Ученый рассказал о двух телескопах — российском ART-XC и немецком eRosita, — исправно работающих на борту «СРГ». За один день телескоп описывает полосу толщиной примерно один градус, а его орбита смещается, следуя за Солнцем. За одну половину неба отвечают российские ученые из ИКИ РАН, а за другую — немецкие специалисты. «За полгода работы "Спектр-РГ" смог зафиксировать миллион источников рентгеновского излучения. Среди них есть скопления галактик, известные черные дыры, остатки вспышек сверхновых, квазары, ядра галактик, молодые звезды, нейтронные звезды – чего тут только нет. На сайте ИКИ выложена эта карта, на ней можно путешествовать, разглядывать разные участки. На данный момент она лучшая в мире», — поделился успехами ученый.
Сюняев рассказал о способе отличать звезды от квазаров, регистрации звезд с экзопланетами и самых больших и интересных квазарах, которые удалось обнаружить в ходе миссии «Спектр-РГ»: «Кандидат физ-мат наук Павел Медведев открыл в рентгене квазар, который светил, когда Вселенная была раз в 20 моложе, чем сейчас. Его масса уже была близка к миллиарду солнечных. Чтобы он так светил, ему нужно “съедать” примерно три Земли в секунду. Вот такой аппетит у этих черных дыр». На данный момент сделано 2,5 скана неба, всего планируется сделать восемь. Раз в десять дней телескопы фиксируют одного хорошего кандидата в приливное разрушение звезды сверхмассивной черной дырой, детектируемого по мощному рентгеновскому излучению. К его наблюдениям немедленно подключаются телескопы в России, на Гавайях, в Сан-Диего.
Академик Лев Зеленый выступил с докладом, посвященным исследованию Луны и планет с помощью автоматических космических аппаратов. «Луна всегда имела в жизни Земли огромную роль. Парадоксально, но то, как именно она сформировалась, — вопрос открытый», — заявил академик. Он осветил две гипотезы происхождения Луны: модель косого мегаимпакта и модель совместного формирования из единого протопланетного облака.
Академик рассказал также о запасах водяного льда в полярных областях Луны. Наличие такого льда делает спутник Земли еще более привлекательным объектом для изучения. «Все были сосредоточены на экваториальных и среднеширотных областях, там просто проще сесть. Но оказалось, что Луна на полюсах — совсем другая. Луна оказалась влажной на полюсах. Отношение к Луне как к сухой мертвой планете, которое я разделял, изменилось. <…> Откуда мог взяться этот лед? Есть несколько вариантов источников. Кометы, химические реакции протонов солнечного ветра с кислородом минералов поверхности, могут быть причиной какие-то внутренние источники. Да, мы знаем, кометы — это такие грязные снежки, кометы — это в основном вода, но сейчас оказалось, что это хранилище сложных органических молекул, которые переносятся вместе с ними». Лев Зеленый выразил надежду, что, несмотря на все задержки, успешный запуск и посадка «Луны-25» состоятся, и «мы первыми сможем пощупать лунный реголит in situ».
Академик рассказал о перспективном будущем проекте «Луна-27», совместном с европейскими коллегами. Также обсуждается проект «Луна-28», аппарат должен совершить лунную посадку и лунный возврат с помощью робототехнической системы (в народе «Марфа»), которая будет имитировать работу человека. Главным препятствием для работы на Луне Зеленый назвал пыль. Проблема до сих пор так и не решена. «Это не та мягкая приятная пыль, которую вы видите дома. Это острые серповидные частицы наноразмера, которые при попадании в легкие могут просто убить человека», — пояснил он. В завершение выступления академик сравнил Луну с «седьмым континентом», который ждет своего часа. «Космос может стать нашей национальной идеей!» — заключил Лев Зеленый.
Член-корреспондент РАН Николай Тестоедов выступил с докладом о космической геодезии, связи и навигации. Он сделал обзор истории развития, состояния и перспектив этой отрасли и рассказал о повышении качества космических аппаратов. Спутники, по его словам, стали надежнее в 40 раз. Ученый упомянул о создании крупногабаритных антенн для космоса с раскрывающимся рефлектором диаметром до 40 метров. По заказу РАН будет начата работа по созданию уникальной высокоточной антенны из композитных материалов для космической обсерватории «Миллиметрон».
В рамках дискуссионной секции выступил академик-секретарь Отделения общественных наук РАН Андрей Смирнов с результатами собрания его отделения. «Космос являлся и является одной из важнейших ключевых скреп национального сознания. Это предмет ожиданий, национального самосознания, объект консолидации. Однако сейчас общественная поддержка падает, народ считает, что прибыль получают в основном чиновники», — заявил философ. По его мнению, нужно разделить контур частных благ, контур общественных благ и контур формирования общественных благ, чтобы избежать конфликтов целеполагания.
Борис Гусев — член-корреспондент РАН — выступил с докладом об инженерных направлениях в космической промышленности. Он рассказал о сотрудничестве РАН и РИА (Российской инженерной академии) по решению технических вопросов и об основных направлениях деятельности Российской инженерной академии: «Безусловно, весьма важное направление, которое сейчас есть и которое действительно нуждается в ускоренных темпах развития, — это различные экологические проблемы. Те вопросы, которые мы стараемся решить, может быть, пока частные, но тем не менее они представляют большую важность для того, каким образом развивать промышленность, связанную с использованием отходов...»
Однако волновали академиков не только проблемы космоса. Академик Валерий Рубаков призвал Общее собрание «высказать серьезную озабоченность» в связи с задержанием в Нижнем Новгороде замдиректора Института прикладной физики РАН, академика РАН Ефима Хазанова. «Президиуму РАН необходимо наладить взаимодействие с правоохранительными органами во избежание необоснованного преследования ученых. Все мы согласны с тем, что российские ученые, члены Академии — это настоящие патриоты своей страны, и сажать их в кутузку — это совершенно недопустимо», — подчеркнул Рубаков.
Президент РАН пообещал взять ситуацию под свой контроль. «Если действительно потребуется обращение в высокие инстанции, правоохранительные и так далее, это обязательно будет сделано. Мы это оформим либо моим письмом, либо решением Президиума РАН, когда ситуация прояснится», — рассказал Сергеев.
После чего президент РАН выступил с итоговым обращением. «Наше Общее собрание совпало с посланием президента, может, это и к добру. Мы услышали и мысли президента, услышали серьезные слова от него. Что на теперешнем этапе развития страны роль науки является исключительно важной и что действительно Академии наук поручено участвовать в том, чтобы поскорее наша научная инновационная политика стала работать», — отметил Сергеев. Президент РАН еще раз подчеркнул, что необходимо популяризировать научные достижения: «Только 10% респондентов смогли назвать имя ныне живущего крупного ученого. То, что этих процентов так мало, в том числе и наша недоработка, нам нужно работать с информационным пространством. Мы должны звучать громче».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
