Они вернулись на совсем другую Землю, которая почти потеряла интерес к космосу

Заменит ли искусственный интеллект космонавтов

— Отправлять людей в космос намного дороже, сложнее и опаснее, чем запускать автоматизированные аппараты. Сделает ли развитие ИИ человека лишним в исследовании Солнечной системы?

— Вопрос разумный. У меня к нему непростое отношение, потому что возможности человека действительно ограничены. Его надо кормить, поить, он ходит по-маленькому и по-большому. Всё это технически очень сложно устроить в космосе. Запасы кислорода, воды, продуктов питания отнимают много ресурсов космических аппаратов.

Сейчас идёт дискуссия о том, есть ли в космосе конкретные задачи для человека. Я склоняюсь к тому, что всё-таки есть. Их не так много, они ограничены околоземным космосом, может быть, Луной, в крайнем случае Марсом, потому что всё пространство Солнечной системы — я уж не говорю о полётах к звёздам — для человека абсолютно враждебно.

До Луны ещё можно долететь, до Марса ещё можно долететь, несмотря на космическую радиацию. А вот попасть в систему Юпитера невозможно. Там мощнейшие радиационные пояса и доза радиации в тысячи раз выше, чем в Чернобыле. Человеку там никогда не побывать.

Да, роботы способны на многое, да, у них есть искусственный интеллект, и да, пока пилотируемая космонавтика ограничивается околоземным пространством. Но всё равно человек полетит к другим планетам. Не потому, что это нужно для решения каких-то технических задач, а потому, что это важно для эмоционального развития человечества. Ему нужно что-то преодолевать. Таков наш биологический вид, без этого мы не сможем.

— А как вы относитесь к использованию искусственного интеллекта в исследовательской работе? Есть ли интересные проекты и направления, где он уже применяется, и если да, то как?

— Без него просто нельзя. Все наши спутниковые системы, начиная с первых автоматических аппаратов, — были системами искусственного интеллекта. Спутник всегда должен сам принимать решение, когда ему раскрыть солнечную батарею, куда смотреть. Для этого ему задаётся программа, и он её выполняет.

Но сейчас эти программы становятся всё более совершенными и аппараты могут долгое время обходиться без обратной связи с Земли. Например, если американскому роверу, который сейчас ездит по Марсу, нужно попасть из точки А в точку Б, а ему на пути попадается холмик, он не спрашивает оператора на Земле: «Куда ехать — направо или налево?», а сам выбирает маршрут.

Аппараты, которые отправляют к планетам-гигантам, уже давно работают автоматически, потому что сигнал до Земли оттуда идёт целые сутки. Даже до Луны сигнал идёт несколько минут.

Зачем российским учёным возвращаться на Венеру и строить лунную базу

— Недавно вы рассказывали о подготовке совместной с NASA миссии на Венеру. Как она продвигается? Учёным удаётся преодолевать политические и экономические барьеры?

— Продвигается непросто. Этот проект называется «Венера-Д». Он развивается, мы получили на него финансирование. Он очень сложный и интересный. На поверхности этой планеты очень высокое давление, почти в 100 раз больше, чем на Земле, температура 500 градусов. Но в облаках на высоте где-то 50–60 километров температура ниже, а условия близки к земным. Изучив то, какая часть спектра солнечного излучения поглощается атмосферой планеты, учёные обнаружили, что в этих облаках могут жить микробы, потому что, как проверено на Земле, присутствие определённых микробов в слое газа приводит к появлению примерно таких же полос поглощения. Это стало сенсацией, и сейчас все крупные космические агентства переориентировались на Венеру.

Американское космическое агентство анонсировало две экспедиции к Венере в ближайшее десять лет. Европейское агентство тоже объявило, что будет экспедиция. Самое интересное для нас — это посадка на Венеру с её экстремальными условиями.

Запуск запланирован на конец этого десятилетия, сейчас мы ведём переговоры с американскими коллегами. Отношения у России с США сейчас действительно непростые, но я думаю, что мы договоримся. Руководитель Американского космического агентства должен в сентябре приехать в Москву после большого перерыва. И я надеюсь, что тема Венеры всплывёт в переговорах.

Где учёные ищут внеземную жизнь

— Где выше вероятность найти внеземную жизнь — на Венере, на спутнике Юпитера Европе или на Марсе — и какой эта жизнь может быть?

— Это не моя область, поэтому я отвечу не как специалист, а как информированный любитель: думаю, что на Европе. Это большой спутник Юпитера. Он находится в радиационных поясах планеты. Там очень мощные потоки частиц, они очень сильно ускорены. Но Европа расположена близко к Юпитеру и покрыта слоем льда. Её внутренняя часть разогревается, вода тает, там под коркой льда есть океан солёной воды глубиной примерно 10 км. Примитивная жизнь на Земле зародилась именно в океане.

Иногда корка льда на поверхности Европы трескается и оттуда бьют струи. Если их перехватить и измерить, то можно понять, какие вещества там есть. В этих струях могут быть молекулы, которые свидетельствуют о водяной подлёдной жизни. Наши американские коллеги уже готовят такую экспедицию на Европу. Они будут ждать появления этих струй, но получится их перехватить или нет — вопрос удачи.

Что касается Марса, то перед большинством космических аппаратов, которые сейчас работают там, стоит задача по поиску жизни. В 2020 году на эту планету должен был прилететь российско-европейский аппарат «ЭкзоМарс». Но разыгралась пандемия, запуск перенесли. Он полетит следующим летом и тоже будет искать жизнь. Аппарат состоит из большой исследовательской платформы, которую делают в России, и маленького ровера. Он называется «Пастер». В отличие от большинства других, этот ровер будет бурить поверхность Марса. И, может быть, под поверхностным слоем мы найдём какие-то следы жизни.

Почему нужно забираться под поверхность, почему нужно бурить? У Марса очень слабое магнитное поле и очень разреженная атмосфера. Давление в 150 раз меньше земного. На Земле магнитное поле и атмосфера останавливают радиацию, которая приходит из космоса. А на Марсе этого не происходит. Верхний слой стерилизован радиационным излучением. Но оно не проникает глубоко. Где-то на расстоянии полуметра-метра оно поглощается поверхностью, и там как раз можно увидеть что-то интересное.

Получится ли у Маска с Марсом, а у России — с базой на Луне

— Нужно ли человеку лететь на Марс? Если да, то каковы главные препятствия для этого и что из этого можно преодолеть, а что — нет?

— Препятствий много. Вот замечательный инженер Илон Маск на эту тему много говорит. Но говорить не значит делать.

Есть трудности с полётом на Марс, которые уже удалось преодолеть, — например, невесомость. На Марсе гравитация маленькая, но всё-таки какая-то есть. А вот на пути от Земли к Марсу создать искусственную тяжесть сложно и космонавтам придётся долго находиться в невесомости. Российские медики доказали, что справиться с этим можно с помощью специальных тренировок. На МКС космонавты проводят в условиях невесомости очень много времени. Например, российский космонавт Поляков провёл 480 дней. Это даже больше, чем нужно для полёта к Марсу. Он длится где-то 10–11 месяцев в одну сторону.

Но есть несколько серьёзных проблем, которые пока не решены. Чем путешествие к Марсу отличается от путешествия к Луне? Земная атмосфера защищает нас как большой поглотитель радиации. На Марсе нет такой атмосферы. Какая-то небольшая защита существует, но в открытом космосе нет и её.

Во время полёта на Марс человек столкнётся с излучением радиации от Солнца и, что ещё более опасно, от галактических частиц. И обычная защита против этого не очень эффективна. Конечно, можно защититься двухметровым слоем свинца, но как такую штуку поднимешь в космос? Королёв в своём проекте экспедиции к Марсу планировал защищаться резервуарами воды. Их космонавты должны были везти с собой на пути туда. Но как быть с дорогой обратно?

Наши коллеги-медики, которые работают в Дубне, проводили эксперимент на мышах, облучая их примерно такими же частицами, которые бывают в космосе. Мыши потеряли когнитивные способности. Раньше они быстро находили в лабиринте путь к куску колбасы. После облучения они всё забыли и уже не могли обучаться. Как в этом случае поведёт себя человек?

Ещё одна проблема, которая не решена и к которой даже не знают, как подступиться, — магнитное поле. В космосе его нет. На Марсе почти нет, а на Земле есть. Мы знаем, что магнитное поле влияет на человека и животных, но мы не осознаём его влияния, пока не произойдёт сильная магнитная буря и некоторые люди не почувствуют себя плохо. Что будет с человеком, который привык к земному магнитному полю, если он 10 месяцев проведёт в пространстве без этого поля, никто не знает.

— Сейчас в России развивается государственная программа по освоению окололунного пространства и Луны. Зачем она нужна? Эти исследования представляют только фундаментальный интерес или практический тоже?

— Про Луну, казалось бы, мы должны знать всё, но на самом деле многого не знаем. Нет даже окончательного ответа на вопросы о том, как образовалась Луна и почему она такая большая.

Первая часть российской программы — это запуск автоматов. Где-то к 2030 году Россия планирует пилотируемые полёты на Луну, но не как было в 1970-е годы, когда астронавты «Аполлона» прилетели, поставили американский флаг и больше туда не возвращались, а в другом режиме. Более серьёзно. Мы хотим не просто отметиться пребыванием на Луне, а всерьёз начать её осваивать, как в прошлом человечество начало осваивать Арктику, Антарктику, пустыни.

Фактически Луна — это седьмой континент Земли. Она находится уникально близко к Земле по космическим меркам. Поэтому человечество точно будет её осваивать. Когда задают вопрос о непосредственной пользе, о том, что с Луны можно привезти, хорошего ответа на него нет — по крайней мере, сегодня.

Когда Колумб отправлялся в Америку и просил деньги у испанской королевы на эту экспедицию, он обещал ей привезти золото. И действительно привёз немного золота, но каков был самый важный экономический эффект от путешествия Колумба в Америку для европейцев? Картошка.

Именно из Америки картофель за 200–300 лет проник в Европу. И если посчитать по деньгам, то это главный экономический эффект от экспедиции Колумба. Никто такого не ожидал и не мог предсказать. Вряд ли мы картофель с Луны привезём, но нас могут ждать неожиданные открытия.

На Луне есть редкие металлы. На неё падали метеориты в течение всего времени её жизни, то есть четыре миллиарда лет. Но эти металлы находятся под поверхностью. В принципе, их можно добывать, но транспортировка с Луны на Землю может оказаться невыгодной.

Ещё одна из очевидных возможностей для освоения — наличие на Луне воды. Это ресурс. Его вряд ли будут возить на Землю, но для станции, для космонавтов, которые будут жить на станции, это важно. Доставлять с Земли каждый стакан воды невозможно. К тому же вода — это одновременно и электричество, топливо. Кроме того, электрическая энергия на Луне есть, потому что там нет атмосферы, которая поглощает солнечное излучение. Солнечные батареи сейчас достигли очень хорошей эффективности. В общем, там нет проблем с энергией и есть вода. Но, как и на Марсе, есть радиация и нет магнитного поля.

Правда, с радиацией на Луне справиться легче, чем на Марсе, потому что до Луны человек летит быстро. Можно выбрать для полёта спокойное время, когда нет солнечных вспышек. А уже на самой Луне можно сделать укрытие, просто закопаться под поверхность. Можно построить что-то из привезённых заранее материалов. То есть, прилетев на Луну, человек уже может чувствовать себя более-менее комфортно. Там всё-таки есть 1/6 земной гравитации, можно очень высоко прыгать.

Но остаются проблема магнитного поля и проблема лунной пыли, которой я как раз сейчас занимаюсь. На Луне очень опасная, страшная пыль. Она доставила много хлопот американским астронавтам. Мы с ней ещё столкнёмся.

— То есть смысл в лунной базе есть, но есть и сложности?

— Смысл в лунной базе есть прежде всего для учёных. Там можно сделать очень много вещей для фундаментальной науки, учёные очень возбуждены этими возможностями. Я говорил о космической радиации, которая беспрепятственно проникает на Луну, потому что там нет ни магнитного поля, ни атмосферы. Это вредный фактор. Но для учёных это возможность. Они могут поставить детекторы и изучать эту радиацию. На Земле это сделать трудно, радиация поглощается атмосферой, отклоняется магнитным полем.

На Луне нет облаков. А это значит, что для астрономов Луна — очень хорошее, интересное место. Ничто, кроме пыли, не будет мешать наблюдениям.

Ещё это хорошее место для радиоастрономов. Они используют большие телескопы, чтобы уловить излучение далёких звёзд, даже других галактик. На Земле им не очень комфортно, потому что из-за гравитации приходится тщательно продумывать форму телескопа, а телевидение, мобильная связь и радиостанции создают электромагнитный шум, который очень мешает. На Луне всего этого нет, поэтому астрофизики с большим интересом ждут лунных программ исследований.

Чем сотрудничество в космосе похоже на пазл и не повредит ли России «Наука»

— Расскажите про российско-китайский проект «Чжэнхэ». В чём потенциальная ценность данных, которые мы получим?

— Это полёт к астероиду и комете. Сейчас у нас нет ни одной программы по исследованию комет, астероидов, малых тел, а эта тематика очень популярна в мире. Следы первичного вещества во Вселенной легче всего обнаружить именно в астероидах, потому что это обломки несостоявшихся планет. Земля тоже состоит из таких обломков, но они сплавились, разогрелись, и никаких следов первичного вещества нет.

Участвуя в китайском проекте, мы получаем доступ к этому исследованию. Я надеюсь, мы будем сотрудничать с китайцами, обмениваться данными нашего прибора с партнёрами. Таким образом мы восполним недостающие элементы своей космической программы. Это совершенно нормальная вещь. Так делают все страны. И, я считаю, это хороший вариант.

Но очень важно успеть, потому что это проект 2024 года. У нас в России долго запрягают, а иногда ещё и долго ездят, и мы можем опоздать. У нас уже была неудачная попытка успеть на китайский аппарат. Пока мы обсуждали, договаривались, получали согласие, он уже улетел. Китайцы всё делают быстро.

— Как вы думаете, нештатная ситуация с модулем «Наука» не помешает международному сотрудничеству в космосе?

— Думаю, что нет. Я считаю, что «Роскосмос» совершил героический поступок, надо им поаплодировать. Руководил этим полётом замечательный человек — член-корреспондент Владимир Алексеевич Соловьёв. Ситуация была действительно тяжёлой. Я не был там, всех деталей не знаю, но миссия спасена.

Партнёры в исследованиях всегда хотят, чтобы им всё рассказывали, объясняли и никаких тёмных углов не оставалось. В данном случае «Роскосмос» не сразу, но всё-таки объяснил происходящее. И американские коллеги эти объяснения приняли. Космос — рискованное дело. Без аварий там не обходится. Мы делаем новую технику. И важно, чтобы была всегда подстраховка на случай отказа какой-либо из важных систем. Поэтому, как правило, такие системы на космическом аппарате дублируются и даже троируются. В этом проекте как раз существуют и первая, и вторая полосы.

— А сколько денег нужно? О каком бюджете мечтает ИКИ РАН, чтобы реализовать все исследовательские проекты?

— Институт космических исследований не жалуется на деньги. У нас всё более или менее хорошо. Указ президента о том, что учёные должны получить зарплату вдвое выше средней по региону, у нас выполняется.

— Сколько нужно на их разработку?

— Я не могу назвать вам цифру. Не принято говорить об этом вслух.

— Подождите, вся космическая программа России — это стоимость нескольких морских кораблей?

— Научная программа. Я больше скажу, бывает, что мы получаем нужное финансирование, но не хватает людей. Особенно в Москве. Может быть, Skillbox их подготовит? Не хватает инженеров, техников, людей прозаических профессий. Они прозаические, но без них нельзя. Они создают приборы руками, работают с электроникой. Я помню, был тяжёлый момент с запуском аппарата к Фобосу. Мы тогда специально возили таких инженеров и техников из Самары в Москву, чтобы решить проблему.

Надеюсь, на меня никто не обидится, но большое количество молодых людей сейчас хотят работать менеджерами в софтверном бизнесе. У космической техники тоже есть очень существенный софт. В этой сфере есть масштабные задачи из области искусственного интеллекта, но всё это надо ещё сделать и куда-то поставить. И людей, которые способны это сделать, не хватает.

Топ вопросов к Вселенной

— Где произойдёт следующее крупное открытие в сфере изучения космоса? Будет ли оно касаться фундаментальной науки, новых инструментов изучения — или это будет, например, планетология или астробиология?

— Бессмысленно гадать. Результаты приходят спонтанно, когда никто их не ожидает. Но я могу сказать, каких открытий больше всего ждут. Прежде всего, идёт активный поиск следов прошлой или даже настоящей примитивной жизни на Венере и на Марсе. Понять механизм происхождения жизни — наверное, одна из главных проблем.

Вторая проблема тоже фундаментальная. Вокруг неё тоже ломается много копий. Это проблема эволюции Вселенной. Обычное вещество, из которого состоят протоны, электроны, ионы, к которым мы привыкли, пусть даже в самой экзотической форме, нагретое до миллиарда градусов, — это всё равно лишь малая часть вещества во Вселенной.

Есть громадное количество тёмной материи, следы которой видны во многих явлениях. Но мы не знаем, что это за вещество, из чего оно состоит, какие частицы его несут. Попытки понять происхождение тёмной материи предпринимают не только исследователи космоса, но и физики-ядерщики. Они сталкивают частицы в адронных коллайдерах.

Помимо тёмной материи, есть и тёмная энергия. Вселенная постоянно расширяется. Мы этого не чувствуем, но это видно при наблюдении далёких звёзд, они от нас удаляются очень быстро. Это допплеровское смещение. Сейчас мы знаем, что Вселенная расширяется и, более того, расширяется с ускорением. Но мы не понимаем почему.

Но с точки зрения более близких к решению задач меня лично интересует окончательное понимание происхождения Луны. Есть модели происхождения Луны, связанные с очень сильным столкновением. Якобы Земля столкнулась с крупным телом на заре существования Солнечной системы, в результате чего переплавились и верхние слои Земли, и это тело — и появилась Луна.

Вторая гипотеза — о том, что Луна независимо появилась рядом с Землёй. И Луна и Земля росли, как близнецы. Есть аргументы в пользу обеих версий, но ответа пока нет.

Ещё, конечно, тоже очень важно узнать причины сильного парникового эффекта на Венере, понять, как выглядела Венера миллиарды лет назад, когда Солнечная система была молодой. То же самое относится и к Марсу. Здесь много разных споров. Был ли, например, Марс сухим или мокрым? Куда девалась вода с Марса? Вопросы есть везде. Будем ждать интересных ответов.

Что смотрят и читают исследователи космоса

— У вас есть любимое произведение научной фантастики? Какие книги и фильмы про космос вам нравятся?

— Я увлекался фантастикой в юности. Уже к концу студенчества этот интерес прошёл, поэтому мои вкусы, может быть, будут не так интересны молодым специалистам и учёным. Но я очень любил Стругацких. Все мы любили. Я вырос на них. Это вы их уже увидели готовыми, знаменитыми. А я был в первом классе, когда вышла первая книга Стругацких «Страна багровых туч».

— Получается, для людей вашего поколения это было как «Гарри Поттер» для тех, кто рос в нулевые? Вы испытывали это чувство, когда важная книга пишется прямо на глазах, а герои растут вместе с вами?

— Да. Я рос и умнел. «Страна багровых туч» — это книга про советских космонавтов на Венере. Она вышла до полётов на Венеру. Она наивная, но хорошо написана. Это их первая детская книжка.

Потом Стругацкие написали несколько замечательных книг: «Волны гасят ветер», «Понедельник начинается в субботу». Они росли вместе со мной. Правда, в какой-то момент перестал их читать.

Следующим писателем, которого я очень любил, стал Станислав Лем. Советую прочесть его книгу «Возвращение со звёзд». Там космонавты улетели исследовать далёкую звёздную систему и двигались со скоростью, близкой к скорости света. За счёт эйнштейновского парадокса, когда они вернулись на Землю, для них прошло 15 лет, хотя на Земле прошло два века. Они вернулись на совсем другую Землю, которая почти потеряла интерес к космосу, за исключением каких-то практических вещей, связанных со связью, с навигацией. Человек перестал летать в космос.

Экипаж корабля — это люди с психологией XX века, которые хотели совершать подвиги, хотели исследовать новое. Они просто не смогли с этим человечеством. Оно стало приземлённым, скучным и начало вырождаться. В этой книге очень хорошо показано, для чего нужен космос, — чтобы мы не стояли на месте и двигались дальше. Без этого человечество вырождается.

У Лема очень глубокие идеи, интересная философия. Стругацкие философией не занимались, они всю её вкладывали в свои книги. А у Лема есть отдельные философские труды.

В последние годы у меня появился замечательный друг — Роман Арбитман. Это уже современный писатель. Он, к сожалению, умер от COVID. У него замечательные фантастические книги. Моя любимая называется «История советской фантастики». У него вообще названия не очень звучные, но книги интересные. Это такая социальная фантастика, временами злая и ехидная.

Если говорить про кино, то «Интерстеллар» — хороший фильм. Есть ещё два интересных фильма. Они похожи. Первый — Deep Impact, у нас он назывался «Столкновение с бездной», там по сюжету к Земле летит комета. Второй — «Армагеддон». Там Земле угрожает столкновение с астероидом. Мировое общество объединяется, чтобы взорвать на нём атомную бомбу и сбить с курса. На помощь им приходит пьяный российский космонавт в ушанке, который в решающей сцене чинит космический корабль ударами гаечного ключа. Это выглядело обидно для России, но в итоге получилось, что наш космонавт всех спас.

Что нужно, чтобы космический туризм стал обычным делом

— Что вы думаете о космическом туризме? Недавно Джефф Безос и Ричард Брэнсон слетали в космос, и оба планируют развивать это направление. Как вы думаете, такой вид туризма будет популярным? И куда мы сможем летать?

— Конечно, это будет развиваться. Я сам мечтал бы увидеть Землю с такой высоты. Для этого не нужен длинный полёт.

Я предлагал «Роскосмосу» свою модель космического туризма. Чтобы полететь мог простой человек, не олигарх, нужна лотерея. Шанс должен быть у любого человека. Всё равно полетит один, но билеты купят многие. К тому же в рамках подготовки к полёту люди пройдут медицинское обследование. Это плюс. Какой-то процент участников на этом этапе отсеется. Остальные пройдут медкомиссию и будут готовы к полёту. Среди них нужно провести финальную жеребьёвку.

Если билет будет стоить 100–150 тысяч рублей, это вполне приемлемо. Тогда космический туризм перестанут считать развлечением богатых людей. И космос станет ближе для всех. Я бы сам купил такой билет.

— Я бы тоже купила. Звучит отлично. А что сказали в «Роскосмосе»?

— Они думают. Пока летают в основном иностранные туристы. Я эту идею давно продвигаю и надеюсь, что меня услышат. С точки зрения публичного пиара она выигрышная.