Про трудный путь к Плутону миссии New Horizons расскажет новая книга

В 2015 году межпланетная автоматическая станция New Horizons совершила первый в истории пролёт Плутона. Благодаря этому потрясающему достижению карликовая планета превратилась из крохотной точки в небесах в целый сложный мир. Мы увидели изменчивые геологические формации, ледяные вулканы, острые пики и много другое. Однако миссия столь часто висела на волоске, что её успех – почти чудо.

В своей книге «Вслед за «Новыми Горизонтами» (“Chasing New Horizons”, Picador, 2018), которая вышла 1 мая этого года, Алан Стерн (Alan Stern), научный руководитель миссии New Horizons, вместе с астробиологом Дэвидом Гринспуном (David Greenspoon) рассказывают непростую историю создания этого лёгкого космического аппарата и описывают его путешествие к границам Солнечной системы. Это повествование о том, как создаются автоматические межпланетные станции, какие сложности ждут инженеров на стадии разработки и утверждения конструкции аппарата и его запуска в неизведанные глубины космоса, когда у вас есть всего одна-единственная попытка.

Корреспондент Space.com встретился с Аланом Стерном, чтобы поговорить о новой книге, трудном пути аппарата New Horizons до и после запуска, самых удивительных открытиях на Плутоне, а также об испытании Star Trek для планет.

Space.com: Была ли работа над проектом New Horizons типична для такого типа миссий с точки зрения трудностей?

Алан Стерн: Она не была типичной. Подготовка к другим миссиям также была непростой по разным причинам. Однако, на мой взгляд, New Horizons – это настоящая космическая сага с политической составляющей. Эта миссия не похожа на первые полёты к другим планетам в прошлом. В начале космической эры решение принималось быстро: «Итак, мы готовы лететь на Марс! Так полетели на Марс! Мы готовы лететь на Венеру! Так полетим на Венеру! А теперь время отправиться на Юпитер!» И так далее.

В нашем же случае прошло десятилетие, защитился не один проект, заседала не одна комиссия, была куча взлётов и падений, переосмыслений миссии – голова идёт кругом от такого объёма подготовки. Я надеюсь, что наша книга передаёт всю эту атмосферу и делает это увлекательно. В этом и была наша цель.

Space.com: Каково это – заново вспоминать всю миссию в мельчайших подробностях?

Стерн: Вообще-то мы получили огромное удовольствие. У меня есть полно старых записных книжек и фотоальбомов тех лет, а Дэвид [Гринспун, соавтор книги] провёл немало интервью с участниками проекта. И я тоже провёл интервью – с другими участниками. Мы подробно изучили историю проекта, особенно когда писали часть книги под названием «Тёмные века», где описывается, как ещё в 90-е годы мы пытались добиться утверждения запуска аппарата к Плутону. Писали мы книгу с огромным удовольствием.

Space.com: Были ли какие-нибудь моменты, которые не вошли в книгу?

Стерн: Вообще-то, их было немало. Когда мы закончили рукопись – это было прошлым летом, как раз после 4 июля, мы сдали её издательству, а через несколько недель со мной связался представитель издательства и говорит: «Это потрясающая история. Но она слишком длинная – никто её не осилит до конца. Вы, ребята, написали целых 500 или 600 страниц. Вам нужно сократить книгу страниц до 300». Поэтому нам пришлось ужимать и сокращать текст, чтобы сделать его более читабельным, стараясь не потерять при этом динамику книги, и многое в итоге осталось за бортом. Но главная канва не пострадала. Однако немало интересных подробностей, некоторые интересные персонажи и их развитие, многие научные объяснения пришлось убрать. Но если дело дойдёт до переиздания, мы обязательно вернём кое-что из вышеупомянутого. Если книга будет хорошо раскупаться и издательство попросит нас написать несокращённый вариант книги, Дэвид и я с радостью согласимся на это.

Space.com: Какое место займёт New Horizons в истории исследования планет?

Стерн: Думаю, наша миссия займёт сразу несколько первых мест. Во-первых, New Horizons – это первая миссия к новой планете с конца 80-х годов. 40% наших сограждан либо ещё не родились, когда зонд Voyager совершил пролёт Нептуна, либо были тогда слишком молоды и не помнят его. С тех пор выросло поколение. И когда мы совершили пролёт Плутона, это вызвало восторг у публики. Люди оказались частью открытия нового мира, когда на их глазах пятнышко света превратилось в планету, и это произошло буквально за одну ночь. NASA снова показало, на какие достижения способно. Что важно, люди снова осознали потрясающую радость непосредственного участия в научном исследовании. Исследование новых неизведанных регионов на Марсе или более детальное изучение спутников Юпитера – всё это потрясающе, но зонд New Horizons фактически превратил точку на небе в целый новый мир. Это всколыхнуло весь мир куда сильнее. И в этом – одна из заслуг нашей миссии.

Ещё одна заслуга в том, что мы доказали, что можно построить зонд для полёта к границам Солнечной системы буквально за копейки. Это стало настоящим прорывом в смысле затрат. Представьте, что цены на недвижимость или автомобили упали до уровня в 20% от привычной цены. Оказывается, можно запускать миссии куда чаще, если удешевить каждую из них.

И ещё одно, третье значение. Оказалось, что Плутон – это сложная, разнообразная и активная планета, и этот факт заставил научное сообщество обратить взоры и к другим телам пояса Койпера.

Раньше бытовало убеждение, что полёт к Плутону станет своего рода кульминацией серии исследований планет. Однако сегодня он, напротив, считается началом новой главы космических исследований, поскольку нам ещё предстоит добраться до Седны, Эрис, Макемаке, Иксиона и Квавара [объекты в поясе Койпера] и воочию познакомиться с этими разнообразными телами, которые могут оказаться столь же непохожими друг на друга, как непохожи четыре планеты земного типа, Меркурий, Венера, Земля и Марс. И это достижение очень важно как задел на будущее, поскольку те, кто защищал диссертацию во время миссии New Horizons, займут должности главных исследователей этих новых миссий в 2030-40-е годы.

Space.com: Как Вы думаете, сможет ли NASA запускать другие подобные миссии в будущем?

Стерн: Я уверен, что сможет. Сейчас готовится запуск нового марсохода, который полетит в 2020 году. На финальных стадиях разработки находится зонд Europa Clipper, который полетит в середине 2020-х. Уже ведется обсуждение посадочного аппарата Europa Lander, на разработку которого выделены средства – это будет приоритетная миссия. У нас есть большой выбор вариантов. Мы можем снова полететь в пояс Койпера и без особых сложностей заняться исследованиями там. Для этого приоритетный статус не требуется. С этим заданием справятся аппараты типа New Horizons, входящие в серию New Frontiers («Новые рубежи»). Если мы снова отправим приоритетную миссию в область пояса Койпера, то, вероятнее всего, это будет искусственный спутник Плутона. Уже ведётся немало обсуждений по этому вопросу. В подобной миссии будут участвовать представители многих дисциплин.

Space.com: В каком из этих проектов Вы бы больше всего хотели участвовать?

Стерн: Я бы с радостью участвовал во всех. Зачем выбирать? Научные исследования всегда увлекательны. Сейчас я продвигаю идею изучать объекты под названием кентавры. Это – «беглецы», покинувшие пояс Койпера и занявшие орбиты между планетами-гигантами. Это – простой способ сделать следующий шаг в исследованиях пояса Койпера. Также я, наравне со многими другими, тружусь над проектом искусственного спутника Плутона. Мне очень интересны исследования других карликовых планет с пролётных траекторий, для чего можно использовать опыт, полученный в ходе миссии New Horizons. Так что, на мой взгляд, нас ждёт светлое будущее. Не уверен, что мы получим все желаемые миссии, но некоторые из них получим наверняка, поскольку открытия New Horizons возбудили научный интерес к этой области Солнечной системы и к карликовым планетам. Надеюсь, наша книга поможет подогреть этот интерес.

Space.com: Нельзя не задать вопрос о статусе Плутона. Как Вы считаете, когда Плутону присвоили статус карликовой планеты, не стал ли он менее интересным объектом для исследований?

Стерн: Я не думаю, что это сделало его менее интересным. NASA сообщило нашей команде после пролёта, что вовлеченность публики через интернет и социальные сети, через публикации на первых страницах газет и журналов, был беспрецедентно большим за последние годы. Картину немного подпортили астрономы, когда заклеймили карликовые планеты как «недопланеты», в то время как планетологи, настоящие эксперты в данном вопросе, как правило, думают иначе. Мы считаем их полноценными планетами, так же как маленьких собачек породы чихуахуа – полноценными собаками. У меня два больших чёрных лабрадора весом килограмм в 30 каждый. Большие собаки. А у некоторых моих друзей живут крошечные собачки. И все они – представители собачьих, поскольку их объединяет набор генов. Так же и Плутон, и другие карликовые планеты относятся к планетам — так считают планетологи, настоящие эксперты по этому вопросу. Хотелось бы, чтобы журналисты более вдумчиво относились к словам астрономов, сказанным десятилетие назад, ибо тогда представители СМИ ухватились за ту противоречивую точку зрения, забыв о науке. А правда состоит в том, что планетологи называют данные объекты именно планетами в публикуемых научных работах и на внутренних совещаниях, семинарах. Думаю, этим всё сказано, и я очень надеюсь, что журналисты, пишущие о космосе, распространят это определение среди публики.

Space.com: Разглядывая фото, переданные New Horizons, трудно не подумать — «это ведь планета».

Стерн: Выступая перед публикой, я всегда говорю, что самый простой способ узнать, планета это или нет, — провести так называемый тест «Звёдного пути». Вы стоите на мостике корабля Enterprise, начинается серия, и в видоискатель вы видите Плутон. Что вы подумаете? Что вы находитесь на орбите вокруг планеты. Как еще её назвать, мы не знаем. Тот факт, что Плутон оказался не менее сложным, чем Земля или Марс, геологически не менее активным, чем любая другая планета Солнечной системы, служит ещё лучшим доказательством. Сами научные сведения о нём, полученные нами, служат тому доказательством.

Space.com: Что самое удивительное, на Ваш взгляд, мы узнали о Плутоне благодаря New Horizons?

Стерн: Я бы сказал, что самых важных открытий – два. Во-первых, это оказался сложный мир. Мы не ожидали, что на такой небольшой планете, размером с североамериканский континент, могут проходить настолько сложные процессы, и что в этом она не уступает Земле или Марсу, которые намного превосходят её по размеру. И, во-вторых, Плутон – остаётся очень активной планетой с точки зрения геологии через четыре миллиарда лет после своего образования, что идёт вразрез с прежними представлениями. Раньше считали, что небольшие планеты должны остывать и их геологические механизмы «умирают» ещё на ранних этапах их истории. Но Плутон учебников не читал. Он весь активен. Большая формация в форме сердца на поверхности Плутона является ледником, на котором полностью отсутствуют кратеры, что свидетельствует о том, что с геологической точки зрения он родился буквально вчера. «Сердце» это размерами равно Техасу и Оклахоме, вместе взятым. Каким-то образом оно образовалось на поверхности Плутона буквально вчера, и, возможно, продолжает обновляться снова и снова. Оно восстанавливается раз за разом, стирая кратеры, как только те появляются. Такая активность оказалась полной неожиданностью, и теперь мы вынуждены менять точку зрения насчёт того, что является движущей силой для малых планет – а такие движущие силы, между прочим, существуют у каждой планеты.

Space.com: Какой урок должны извлечь люди из опыта создания этой миссии?

Стерн: В этой истории на самом деле переплелись пять-шесть отдельных историй. Есть тут история о том, как миссия утверждалась в политических кругах со всеми вытекающими трудностями. Есть история молодых учёных, полных решимости и упорства и чуть-чуть наивных, которые смогли создать её с нуля, провести её через все бюрократические препоны и в итоге одержали победу. Сам пролёт Плутона – это уже научная история. В книге сами создатели рассказывают, как строился космический аппарат, как планировалась пролётная траектория без права на ошибку. Есть и драма последних десяти дней перед пролётом, едва на закончившихся плачевно [когда команда внезапно потеряла связь с аппаратом]. И все эти истории вплетены Гринспуном в канву повествования так, что, переходя из главы в главу, читатель узнаёт немного больше о каждой из историй, причём книга читается как единое целое.

Мое тайное пожелание: надеюсь, по нашей книге снимут фильм.