Член-корреспондент РАН, директор Института космических исследований Российской академии наук Лев Зеленый.
Россия, несмотря на пережитые ею окаянные 1990-е годы, по-прежнему остается великой космической державой. Подтверждается это, в частности, тем, что наша страна является лидером по числу космических стартов. Доля России в мировых запусках ракет-носителей в 2001-2005 гг. составила 40%. К сожалению, однако, большая часть из них - коммерческие пуски зарубежных космических аппаратов и кораблей «Союз» и «Прогресс» для поддержания функционирования Международной космической станции.
За последние пятнадцать лет в России на орбиты были выведены лишь три научных спутника, а было время, когда космическая наука ежегодно отправляла в космос по два и более аппаратов. Они работали как на околоземных орбитах, так и на Луне, Марсе и Венере. Пиком исследований стал проект ВЕГА («Венера - комета Галлея»).
После завершения венерианской части миссии, когда впервые исследования проводились в атмосфере планеты с помощью аэростатных зондов, космические аппараты «Вега-1» и «Вега-2» были направлены к комете Галлея и поочередно прошли через ее кому. Были получены изображения ядра и пылевых структур внутренней комы. Выполнены измерения плазменной среды, потоков пыли, состава пылевой и газовой компоненты. Сегодня российские ученые могут похвастаться в основном лишь исследованиями космической плазмы и солнечно-земных связей, выполненных на отечественных «Интерболах» и «Коронасе-Ф».
Черным днем в истории российских планетных исследований стал старт в ноябре 1997 г. автоматической станции «Марс-96», которая из-за отказа разгонного блока на смогла выйти на траекторию полета к «Красной планете». С того времени российские ученые достаточно скромно участвуют в исследованиях Марса и Венеры с борта европейских и американских космических аппаратов отдельными, хотя и очень хорошими, приборами («Марс-Экспресс», «Венера-Экспресс», «Марс-Одиссей»). Что же касается других планет Солнечной системы, то о них вообще пришлось забыть.
Реализация в конце 80-90-х гг. проектов «Реликт», «Астрон», «Квант», «Гранат» позволила России в какой-то степени держаться на одном уровне с западными странами в области астрофизических исследований. А вот серию проектов «Спектр», которая была задумана еще в советские времена и предусматривала проведение исследований практически во всем диапазоне электромагнитного излучения, так и не удалось выполнить. Если бы эта программа была реализована в 1990-х гг., как изначально планировалось, то сегодня российская наука занимала бы самые передовые позиции в мире в области внеатмосферной астрономии. Частично поправляет положение европейская космическая обсерватория «Интеграл», которая была выведена на орбиту российским носителем, и за это отечественные ученые получили право на 27 % ее наблюдательного времени.
К такой же форме сотрудничества можно отнести и международный проект «РИМ-Памела» (РИМ - российско-итальянская миссия). Научные задачи проекта, в котором участвуют также ученые Германии, Швеции и США, связаны с решением фундаментальных проблем космологии. Это такие проблемы, как природа темной материи, генерация и распространение галактических космических лучей, процессы на Солнце и солнечные космические лучи, частицы высоких энергий в земной магнитосфере. Исследования ведутся с помощью разработанного совместными усилиями российских и итальянских ученых прецизионного магнитного спектрометра «Памела», установленного на борту российского природоведческого спутника «Ресурс-ДК1».
К сожалению, это только единичные примеры участия отечественных ученых в космических экспериментах последних лет. Из-за обвального, в десятки раз сокращения финансирования научных исследований в новой России не были осуществлены многие, зачастую уникальные, космические проекты.
Сегодня ситуация стала заметно меняться к лучшему. Ожидается, что группировка научного назначения вырастет к 2010 - 2012 гг. возможно до 8 - 10 космических аппаратов. На 2007 г. запланирован запуск обсерватории «Радиоастрон» с мощным научно-информационным комплексом и раскрывающейся в космосе двенадцатиметровой параболической антенной. Синхронно с космическим телескопом будет работать глобальная сеть наземных инструментов. По своей разрешающей способности такие совместно работающие наземно-космические системы - их называют интерферометры - эквивалентны радиотелескопу с диаметром антенны, равным расстоянию между наземными и космическими инструментами. При высоте орбиты «Радиоастрона» в 350000 км, разрешающая способность интерферомента составит стотысячные доли угловой секунды.
Такая орбита очень подходит для почти непрерывного мониторивания параметров межпланетной среды на больших удалениях от Земли - плазмы солнечного ветра, магнитного поля и потоков энергичных частиц. Причем с очень высоким временным разрешением, что важно для изучения и предсказания «космической погоды». С этой целью ученые ИКИ предложили дополнить проект «Радиоастрон», головным по которому является Астрономический центр Физического института РАН, магнитоплазменным экспериментом «Плазма-Ф».
На 2010 г. планируется вывод на высокоэллиптическую орбиту внеатмосферной обсерватории «Спектр-УФ» для наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне электромагнитного спектра. В настоящее время самым мощным средством исследований в этом диапазоне (и самым дорогим - 6 млрд. долл.) считается космический телескоп Хаббла (КТХ). Однако он работает на околоземной орбите, из-за чего теряется около 50 % наблюдательного времени. Российский телескоп планируется вывести на очень вытянутую орбиту с апогеем 300 тыс. км. Либо, что еще предпочтительнее, в окрестности так называемой точки либрации в системе Солнце-Земля на расстояние около полутора миллионов километров от нашей планеты. Размещение там обсерватории позволит также минимизировать мешающее наблюдениям влияние Земли и Луны. Российский телескоп будет способен получать, при сравнимом с КТХ качестве, спектры для объектов в 20 раз более слабых, чем наблюдаемые телескопом Хаббла.
Для исследований в рентгеновском диапазоне Роскосмос и Европейское космическое агентство приняли решение скоординировать свои космические программы. В итоге, ранее разрабатывавшийся проект «Спектр-Рентген-Гамма» преобразовали в программу «Спектр-РГ»/eRosita/ Lobster. Для новой обсерватории рассматривается идеальная по условиям минимальной фоновой радиации экваториальная орбита высотой 580-600 км, т. е. ниже радиационных поясов Земли, с нулевым наклонением, обеспечиваемая при запуске с космодрома Куру во Французской Гвиане российской ракетой-носителем «Союз-2».
В планетологии первоочередным определен «Фобос-Грунт». Этот один из самых крупных в мире за последние годы многоцелевой проект предусматривает перелет космического аппарата к Марсу, посадку на марсианский спутник Фобос, взятие там образца грунта и его доставку на Землю. На Фобосе останется долгоживущая станция, которая в автоматическим режиме продолжит изучение марсианского спутника, мониторинг климата самого Марса и исследования околомарсианского космического пространства. Запуск запланирован на 2009 г.
Накопленный в ходе реализации этого проекта опыт позволит перейти к подготовке следующего этапа планетных исследований - доставке на Землю марсианского грунта. Кроме того, в 2009-2011 гг. планируется десантировать на поверхность Марса несколько малых научных станций.
В стадии обсуждения в настоящее время и такие планетные проекты как создание посадочного модуля для десантирования на поверхность Меркурия и разработка долгоживущей напланетной венерианской станции «Венера-Д».
Для изучения Луны Федеральной космической программой 2006 - 2015 гг. запланирован проект «Луна-Глоб», предложенный ГЕОХИ РАН. Главная цель экспедиции, первой после более чем тридцатилетнего перерыва в исследованиях нашего естественного спутника космическими средствами, станет изучение внутреннего строения Луны, поиск присутствия воды в «холодной ловушке» на лунном полюсе, а также есть ли у Луны ядро и какого оно размера.
В области физики космической плазмы и солнечно-земных связей ближе прочих по срокам реализации стоит проект «КОРОНАС-ФОТОН», цель которого продолжение наблюдений процессов на Солнце и его активности, выполнявшихся ранее спутниками «КОРОНАС-И» и «КОРОНАС-Ф». Все три космических аппарата - составные части долгосрочной космической программы «Комплексные орбитальные околоземные наблюдения активности Солнца» - (КОРОНАС), которая реализуется с 1994 г. Цель программы - исследования строения нашего светила и его атмосферы, природы и механизмов проявлений солнечной активности. Например, происхождения и ускорения солнечного ветра, оказывающего непосредственное воздействие на Землю и околоземное космическое пространство; механизмов трансформации различных видов солнечной энергии внутри магнитосферы и ионосферы и их влияния на земные процессы.
Помимо исследований самого Солнца, одним из важнейших элементом прогноза «космической погоды» считается проведение постоянного мониторинга солнечного ветра на его пути от Солнца к Земле. Причем такая система должна быть многоуровневой, и она разрабатывается российскими учеными.
В ионосфере, на низких широтах наблюдения будут вестись с помощью микроспутников «Чибис», созданных в Институте космических исследований. Запускаться они будут с борта Международной космической станции. Во внутренней магнитосфере и радиационных поясах - на двух космических аппаратах «Резонанс». Запуск запланирован на 2012 г. и, по сути, они должны стать ключевым элементом предлагаемой системы. С их помощью впервые в практике космических экспериментов планируется провести исследования магнитосферных циклотронных мазеров, которые играют важную роль в магнитосфере как Земли, так и других планет, обладающих магнитным полем. Мазерными механизмами определяется и целый ряд процесс на Солнце и звездах. Но земная магнитосфера относительно близка к нам и поэтому здесь можно выполнять достаточно полные и подробные измерения, а затем использовать полученные результаты для интерпретации наблюдений удаленных астрофизических объектов.
Важность исследований магнитосферных мазеров и в том, что этот механизм регулирует населенность радиационных поясов Земли и, следовательно, можно будет получить количественные оценки поведения энергичных частиц в поясах и прогнозировать их состояние, изучить динамику возмущений.
Для продолжения исследований по проекту «Плазма-Ф» на «Радиоастроне» (о них говорилось выше) на «верхнем этаже» спутниковой системы прогноза солнечной активности и ее последствий предполагается развернуть на удалениях от Земли 3-4 млн км группировку микроспутников (проект «Клиппер»), оснащенных солнечным парусом. Он позволит «застабилизировать» спутники в определенной точке пространства, и при необходимости, управляя парусом, подвести их еще ближе к Солнцу.
И, наконец, проект «Интергелиозонд». Космический аппарат планируется направить к Солнцу с использованием гравитационного маневра у Венеры и вывести его на орбиту с расстоянием от светила порядка 42 млн км (60 солнечных радиусов). При последующих гравитационных маневрах высота орбиты может быть снижена до 21 млн км, а затем до 10-12 солнечных радиусов. С помощью двигателей малой тяги можно будет изменить наклонение орбиты так, чтобы «заглянуть» и в невидимые с Земли полярные области Солнца.
Другие перспективные российские научные проекты - малый солнечный аппарат «Странник» для тонких измерений в критических с точки зрения формирования «космической погоды» областях магнитосферы (он должен работать в составе международной спутниковой системы 2014-2020 гг.) и «Полярно-эклиптический зонд» для глобального обзора Солнца и контроля все той же «космической погоды» - находятся на самом начальном этапе работ и пока нет возможности перевести их в опытно-конструкторскую стадию. Одна из причин - недостаточное финансирование.
Да, в 2005 г. на космос, было выделено денег на треть больше, чем годом раньше. В 2006 г. объем бюджетных ассигнований должен возрасти еще на 25 %. Ожидается и дальнейшее ежегодное увеличение финансирования. Но все равно денег выделяется слишком мало, чтобы выйти из того критического состояния, в котором находилась российская космическая наука последние 10-15 лет. Было бы крайне желательно, например, запустить спутник «Резонанс» не в 2012 г., а где-то в 2009-2010 гг., но финансовые ограничения не позволяют это сделать.
Как и во все предыдущие годы, половина выделяемых на космос средств, очевидно, будет потрачена на одну тему - МКС, в которой Россия до последнего времени по сути играла роль «космического извозчика». Все деньги идут на поддержание функционирования станции и ее наращивание. При этом к завершению строительства МКС она будет иметь практически тот же возраст, что и «Мир» накануне его затопления, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Хотя Федеральной космической программой на 2006-2015 гг. и сделана попытка сближения интересов фундаментальной науки и пилотируемого космоса, тем не менее, в вопросах финансирования они по-прежнему будут жестко конкурировать между собой, причем в неравных весовых категориях.
В США программа космических исследований состоит из двух разделов - Exploration и Research. «Эксплорейшен» - это что-то вроде «покорения новых земель», но одновременно и исследования. «Рисерч» - тоже исследования, но только чисто научные, как принято говорить, в интересах фундаментальной науки. Первый раздел имеет и очень понятное политическое значение, поэтому на него выделяется денег значительно больше, чем на «Рисерч». Так, наверное, и должно быть, но главное, что эти две «кучки» денег не смешиваются и четко видно сколько, естественно в рамках определенного баланса, идет денег на собственно научные исследования.
В России такого разделения нет. Может быть, и все нынешние беды отечественной космической науки в значительной степени проистекают от подхода к финансированию фундаментальных научных исследований в стране в целом, что держит их буквально на грани «жизни и смерти».
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции
