Читать книгу "За новыми горизонтами - Дэвид Гринспун"

Экспедиция «Вояджеров» считалась бы полностью успешной в том случае, если будет проведено исследование систем Юпитера и Сатурна. Тем не менее ее разработчики планировали — при определенной доле удачи и будущих ресурсах, на которые они не могли рассчитывать, — продолжать полет на многие годы дольше и на миллиарды километров дальше, посетив, в конце концов, все цели большого путешествия. И, наконец, «Вояджеры» сделали именно это. Они были запущены в конце 1970-х гг., к 1981 г. каждый успешно выполнил свою основную миссию у Юпитера и Сатурна, и оба управляются по сей день, через четыре десятилетия после старта. «Вояджер-2» достиг Урана и Нептуна, но никогда не доберется до Плутона, потому что двигается в другом направлении. Но «Вояджер-1» летел в нужном направлении.

Так почему же «Вояджер-1» не направился к Плутону? Одним из его самых больших достижений и официальным мерилом успеха всей программы было исследование Титана — уникального и загадочного гигантского спутника Сатурна. Если учесть, что это единственный спутник в Солнечной системе, обладающий плотной атмосферой (даже плотнее, чем у Земли), состоящей, как и воздух, которым мы дышим, в основном из азота, то Титан всегда вызывал большой интерес у ученых. Также на нем в очень маленьких количествах имеются органические химические соединения (те самые соединения с углеродом, которые сделали возможной жизнь на Земле), а в его атмосфере содержится метан, в составе которого есть углерод. Атмосфера была открыта в 1944 г. астрономом Джерардом Койпером, одним из основателей современной планетологии, имя которого мы вскоре встретим снова.

Тем не менее существовала проблема, из-за которой приходилось делать трудный выбор. «Вояджер-1» мог как следует изучить Титан только в том случае, если сделает близкий пролет сразу после того, как пролетит мимо Сатурна. Выполнение такого маневра навсегда сводило космический аппарат с траектории большого путешествия, разворачивая «Вояджер-1» к югу и резко отклоняя от плоскости орбит планет. Это направление полета от Сатурна делало невозможным продолжение путешествия к Плутону. В то время никто не смог привести веских аргументов в пользу того, что «Вояджер-1» должен пропустить Титан. По сравнению с Плутоном это небесное тело находилось, можно сказать, под рукой, и для ученых исследование Титана было просто увлекательным. Напротив, пятилетнее путешествие к далекому Плутону было очень рискованным, к тому же об этой планете имелось настолько мало информации, что никто не мог сказать, будет ли оно стоить затраченных усилий. Отдать предпочтение Титану перед Плутоном было хорошим, логичным выбором. И даже сегодня никто не жалеет об этом решении, особенно сейчас, после того, как Титан показал себя миром чудес с метановыми облаками, дождями, озерами и органическими соединениями, обнаруженными в обширных песчаных дюнах. Это действительно одно из самых интересных мест, которое людям довелось исследовать. Решение в самом деле было правильным, но одновременно оно лишало человечества шанса посетить Плутон в ХХ в. Если вблизи него вообще суждено было побывать, то это путешествие приходилось откладывать до другого времени и другого поколения.

Школьные годы

Алан окончил Техасский университет в декабре 1978 г. В январе 1979 г., как раз тогда, когда «Вояджер-1» приближался к Юпитеру, он начал постдипломное обучение в области аэрокосмической техники. Стерн по-прежнему увлекался исследованием космоса, но ученым себя не видел. Даже сегодня он помнит, как услышал о решении по поводу того, что «Вояджер-1» должен изучить Титан и не предпринимать попытки совершить более длинное и рискованное путешествие к Плутону: «Помню, тогда я подумал: „Они сделали разумный выбор, но это плохо — возможно, нам никогда не выпадет шанс увидеть Плутон“».

Алан сохранил глубокий интерес к тому, как осуществляются экспедиции АМС, но его программа подготовки магистра, сосредоточенная на небесной механике, была выбрана со стратегической целью: сделать себе резюме, которое позволило бы пройти в программу отбора астронавтов NASA. Какой шаг следовало сделать дальше, чтобы добиться этой цели?

Алан хотел продемонстрировать NASA свое разностороннее образование, поэтому выбрал еще одну магистерскую программу в другой области — изучение атмосфер планет. Этот выбор оказался решающим. Алан вспоминает:

В Техасском университете был молодой и очень крутой преподаватель планетологии Ларри Трафтон, который тоже хотел стать астронавтом. Он окончил Калифорнийский технологический институт и сделал несколько достаточно крупных открытий. Также он приобрел себе определенную репутацию за свою строгость и суровость. Помню, как я пришел в кабинет Трафтона, и, хотя чувствовал себя перепуганным из-за того, что́ о нем говорили, сказал, что могу работать на него бесплатно, если у него есть какие-то идеи проекта, который мы могли бы сделать вместе. Он рассказал мне о статье, посвященной Плутону, которую недавно написал и в которой были некоторые расчеты насчет атмосферы Плутона, очень быстро улетучивающейся в космос. Согласно им, Плутон должен был полностью испариться за время существования Солнечной системы. Конечно, смысла в этом никакого не было, потому что Плутон по-прежнему был на своем месте, следовательно, это указывало на то, что происходит что-то еще, чего мы не понимаем. Когда в конце 1980 г. я постучал к Трафтону в дверь и попросил дать мне интересную исследовательскую задачу, он как раз размышлял над этой проблемой. Поэтому он сказал: «А почему бы вам не поработать с Плутоном?», и это, в конце концов, стало темой моей магистерской диссертации. Мы провели некоторые исследования основных физических процессов, которые могли бы происходить в атмосфере Плутона. По сегодняшним меркам такое компьютерное моделирование было очень простым, но для своего времени оно многое проясняло.

Полтора года спустя, получив вторую магистерскую степень, Алан переехал в Колорадо, где стал инженером в NASA, работая над проектами для гиганта аэрокосмической отрасли — компании Martin Marietta. Но через полтора года он оставил эту работу ради Университета Колорадо, где стал научным сотрудником программы (главным ассистентом руководителя проекта, который, по терминологии NASA, назывался «научным руководителем») по запуску с помощью шаттла спутника для изучения состава кометы Галлея во время одного из ее редких появлений в 1986 г. Также он работал над суборбитальными научными миссиями и занимался аппаратурой, которую должны были шесть раз запустить с космического челнока, чтобы получить изображения кометы Галлея из космоса. Это был первый проект аппарата, в котором Стерн был научным руководителем.

Пока все это продолжалось, Алан задавался вопросом, как далеко ему удастся продвинуться без докторской степени. Он уже был женат, имел дом, делал карьеру и думал о том, что, возможно, упустил свой шанс, не вернувшись в докторантуру Техасского университета.

Затем, в январе 1986 г., произошла трагедия. Космический челнок «Челленджер» взорвался через 73 секунды после старта, унеся жизни семи астронавтов. Этот взрыв уничтожил и оба проекта, которыми Алан занимался в течение трех предыдущих лет: спутник для изучения состава кометы Галлея и его первый проект как научного руководителя — фотографирование кометы. Помимо того, что оба проекта Алана погибли, расстроились и многие другие планы NASA, а само будущее шаттлов оказалось под вопросом.