Начало: Кто должен изучать космос – роботы или люди?
(вы ведь знаете, чем автомат отличается от робота? ;) )
И все-таки, как человечество должно изучать космос – при помощи автоматических станций или пилотируемыми экспедициями? Прочитав комментарии к предыдущей статье, я понял, что высказался недостаточно убедительно. Во всяком случае, многие разумные люди отнеслись к моим доводом скептически. Поэтому теперь предлагаю рассмотреть ту же проблему с другой стороны. Давайте построим простой график. Возьмем лист бумаги, отложим по горизонтальной оси сложность научных задач, а по вертикальной – стоимость их решения. Теперь нам нужно нарисовать две линии: зависимость стоимости исследований от их сложности для АМС (автоматических межпланетных станций) и для миссий с участием человека.
Начнем с АМС. Думаю, никто не будет отрицать, что чем сложнее научная задача, тем более сложная техника для ее решения требуется, а чем сложнее техника, тем она дороже? С общим направлением графика все понятно. С формой – сложнее. Правильно было бы изучить и экстраполировать статистику стоимости миссий, накопленную за десятилетия изучения космоса автоматами, однако я упрощу задачу. Условно автоматы можно разделить по сложности на четыре группы:
1) Простейшие АМС. Их можно создать с использованием уже имеющихся в распоряжении инженеров технологий. Красивым примером является будущий американский марсоход «Марс 2020», который будет построен с использованием технологий, уже созданных для миссии MSL/Curiosity. Предполагается, что бюджет миссии 2020 года удастся удержать в рамках 1,5 млрд долларов.
2) Несколько более сложные АМС потребуют доработки существующих технологий, например, для увеличения надежности и срока службы различных систем. Примером может служить сам Curiosity. Он обошелся американским налогоплательщикам в 2,5 млрд долларов.
3) Следующая группа – автоматы, для создания которых требуется освоение новых технологий. Сюда можно включить те же тяжелые буровые автоматы, гипотетическую миссию в облако Оорта на ядерной электродвигательной установке и т. д. Стоимость таких миссий, несомненно, превысит 10 млрд долларов. Например, только на начальный этап разработки ядерной электродвигательной установки (с весьма скромными характеристиками, без создания и запуска собственно установки, без разработки полезной нагрузки) в России было выделено 3,3 млрд.
4) К последней группе относятся недоступные для человечества автоматы. Чтобы создать необходимые для них технологии, нам сначала нужно раздвинуть границы фундаментальной науки. Это и АМС к Альфе Центавра, и последний довод ненавистников пилотируемой космонавтики – искусственный интеллект.
Мы знаем, что при приближении к вертикальной оси график будет выше нуля, а где-то посередине, при приближении к искусственному интеллекту, уйдет в бесконечность. В результате получается линия, очень похожая на экспоненту.
Теперь перейдем к стоимости пилотируемых миссий. Здесь все намного проще. Чем более сложными исследованиями мы занимаемся, тем больше людей необходимо для работы. Зависимость близка к линейной, не считая того факта, что при развитии некой базы за пределами Земли стоимость содержания на ней каждого дополнительного человека ниже, чем предыдущего. Другими словами, содержание одного человека на базе из трех исследователей обходится дороже, чем содержание человека на 10-местной станции. Идея немного спорная, но на общий смысл сказанного все равно не повлияет. Как бы то ни было, я позволил себе слегка «пригладить» линию графика справа. Кроме того, мы знаем, что люди могут справиться со всеми исследовательскими задачами, стоящими перед современной наукой, поэтому график не будет ограничен. Некоторые могут возразить, что людям в любом случае понадобится техника для работы. Это верно. Но управляемая человеком техника будет проще автоматической, а значит, и дешевле.
Посмотрев на получившуюся картинку, мы придем к тем же заключениям, который я пытался донести в предыдущей статье. В левой части графика существует «зеленая» зона относительно простых исследований, в которой сейчас и находятся космические агентства Земли. Для таких исследований проще и дешевле использовать автоматические станции. Не выходить из зеленой зоны человечество может долго, – например, отправляя посадочные станции ко всем твердым телам вокруг – планетам, спутникам, астероидам и кометам. Только рано или поздно это перестанет приносить пользу. Много ли смысла в анализе состава грунта сотни однотипных астероидов?
Если люди захотят углубить исследование космоса, они попадут в другую зону, отмеченную желтым цветом. Для более сложных исследований мы, теоретически, могли бы создать автоматические станции, однако использование для этих целей пилотируемых миссий обойдется просто-напросто дешевле. Тут нужно оговориться, что, например, упомянутая выше сверхдорогая АМС в облако Оорта по своим научным задачам (съемка поверхности, спектральный анализ, изучение состава газа и пыли) относится к простым миссиям. И поэтому она, конечно, будет дешевле, чем отправка людей к камням за сотни астрономических единиц от Солнца.
Наконец, существуют задачи, для решения которых мы не в состоянии создать роботов.
Я здесь не пытаюсь доказать, что создание марсианской базы дешевле отправки очередного марсохода. Подобный вопрос в принципе поставлен некорректно, потому что марсоход и база могут решать научные задачи абсолютно разных эшелонов. Я всего лишь говорю, что для решения сложных задач изучения космоса пилотируемые экспедиции являются либо более доступным, либо единственно применимым средством. К сожалению, у космических агентств всего мира недостаточно средств, чтобы заниматься полноценным, глубоким изучением Солнечной системы. С другой стороны, я считаю, что объединившись и перестав распылять силы, мы могли бы начать полноценное изучение Луны – пока что только Луны, – при этом не отказываясь от ключевых исследований других планет автоматами.
Если вы не согласны с моими выводами, попробуйте построить свои графики, и, если они получатся иными, найдите для этого веские причины. Я с удовольствием с ними ознакомлюсь.
