Нил Тайсон - На службе у войны: негласный союз астрофизики и армии

Скажем, вы хотите знать, что происходит при взрыве ядерной бомбы. Если вам необходимо при этом затабулировать множество вариаций субатомных частиц и проследить способы их взаимодействия и взаимного превращения друг в друга при контролируемых температуре и давлении, – не говоря уж об учете частиц, которые образуются или распадаются в ходе этого процесса, – вы быстро поймете, что вам не обойтись только карандашом и бумагой. Вам потребуются компьютеры. Мощные компьютеры.

Такой компьютер с соответствующим набором программ способен вычислить все основные параметры конструкции ядерной бомбы, описать процесс детонации и рассчитать мощность взрыва. Такой расчет покажет, чего следует ожидать в результате эксперимента: реального взрыва ядерной бомбы при испытаниях или в условиях боевых действий. В 1940-х годах, в ходе выполнения Манхэттенского проекта, для вычисления мощности атомного взрыва в Лос-Аламосе пользовались механическими калькуляторами и ранними перфокарточными табуляторами фирмы IBM. Но шло десятилетие за десятилетием, мощность компьютеров росла экспоненциально, и столь же быстро увеличивались возможности расчета и понимания всех деталей ядерного взрыва. Таким образом, потребности Лос-Аламоса способствовали рождению самых быстрых компьютеров в мире.

Именно появившиеся в 1960-х компьютеры второго поколения, построенные на транзисторах, что в огромной степени ускорило их работу, отчасти сделали возможным Договор о запрещении испытаний ядерного оружия 1963 года. И хотя следующие поколения компьютеров не остановили гонку вооружений, все же они сумели дать эффективный способ тестирования систем вооружения без проведения реальных взрывов. К 1998 году Лос-Аламосский суперкомпьютер Blue Mountain выполнял 1,6 триллиона вычислительных операций в секунду. К 2009 году другой монстр, Roadrunner, превысил эту скорость более чем в 600 раз, до квадриллиона операций в секунду. И к концу 2017 года в той же лаборатории суперкомпьютер Trinity увеличил этот показатель еще в четырнадцать раз.

Мы знаем, что звезды генерируют энергию точно таким же способом, каким это делает водородная бомба. Разница в том, что управляемый ядерный синтез в недрах звезд определяется массой звезды, а в бомбе этот процесс принципиально неуправляем – что и нужно для взрыва. Именно поэтому астрофизики долго были тесно связаны с Лос-Аламосской национальной лабораторией и ее суперкомпьютерами. Представьте себе ученых, упорно работающих по разные стороны секретной стены. По одну сторону – исследователи, занятые секретными проектами, «ответственные за повышение уровня национальной безопасности посредством военных приложений науки об атомном ядре». По другую – ученые, пытающиеся понять, как живут и умирают звезды во Вселенной. У каждой из этих сторон одинаковые нужды, интересы и ресурсы.

Если нужны другие свидетельства, поищем в базе данных SAO/NASA Astrophysics Data System [527]исследования, опубликованные в 2017 году, соавторы которых аффилированы с Лос-Аламосской национальной лабораторией. Мы найдем 102 статьи. Выходит, что в среднем одна статья по астрофизике публикуется раз в 3.6 дня. И это только открытые исследования. Далее проанализируем названия статей авторов, аффилированных с Лос-Аламосом, за несколько лет. Постоянным фаворитом оказываются сверхновые. Например, в 2013 году опубликована статья «Лос-Аламосский проект построения кривых блеска сверхновых: вычислительные методы». В 2013–2014 годах выходит серия из трех статей: «Поиск первых космических взрывов. I. Парнонеустойчивые сверхновые», «II. Сверхновые с гравитационным коллапсом» и «III. Пульсационные парно-неустойчивые сверхновые». В 2006 году находим «Моделирование ударных волн в сверхновых при помощи мощного лазера». Еще раньше находим такие названия, как «Лабораторная проверка астрофизических законов: моделирование с программой FLASH» (2003) и «Гамма-всплески: самые мощные космические взрывы» (2002).

Рожденный страхами холодной войны, альянс космических исследований и проблем национальной безопасности живет и процветает в нестабильном геополитическом климате XXI века. Эта дверь отрывается в обе стороны.

Некоторые альянсы, однако, являются вынужденными для всех сторон, во всех регионах – когда альтернативы им просто не остается. Так обстоят дела, например, с роями хлама, скопившимися на околоземных орбитах и представляющими пассивную угрозу не только всем космическим путешественникам, но и всему нашему нынешнему целиком зависящему от космоса образу жизни на Земле. Орбитальные обломки, по общему мнению, составляют настолько серьезную опасность, что Билл Мар [528]в рамках великой американской традиции политической сатиры – болезненного, но целительного сочетания правды и пародии – пишет о ней так:

ЗВЕЗДНЫЙ ХЛАМ

Человеческие существа такие неряхи, что с этих пор свиньи должны считаться нашими старшими братьями. Знаете ли вы, что сейчас в космическом пространстве летает столько ненужного мусора, что за последний месяц в Международную космическую станцию трижды чуть-чуть не врезался какой-то ненужный обломок железа – каким, в общем-то, является и сама МКС? Так что надо отдать человеческому роду должное: только люди могут в два счета завалить бесконечное пространство всяким хламом под завязку Мы не только загадили, как могли, нашу собственную планету, но и как-то сумели заполнить мусором и весь окружающий ее космос.

История снова и снова показывает, что, если уж жители Земли вобьют себе это в голову, они могут разрушить все на свете. И неважно, насколько этот предмет далеко от нас и насколько он древний, – возьмемся все вместе и расхерачим. Космические исследования продолжаются всего пятьдесят лет, а мы уже сумели превратить дальние границы космоса в какие-то «луга Нью-Джерси » [529].

___________________

Зато вам не удастся посмеяться над каким-нибудь докладом президентской комиссии или документом, излагающим военную доктрину в применении к задачам национальной безопасности в космосе. Эти тексты написаны таким языком, что читателю может показаться, будто американские военные уже имеют в своем распоряжении не только десятки специализированных спутников (что правда), но к тому же и арсенал находящегося в идеальном рабочем состоянии космического оружия, готовый к употреблению в случае конфронтации (чего нет и в помине). Читатель может предположить, что другие страны тоже вскоре будут располагать таким оружием и что все стороны готовы, способны и полны желания его применить. Ничего подобного.

Еще в 2009 году майор Скотт Уэстон из ВВС опубликовал в журнале своего ведомства Air & Space Power Journal статью, в которой он попытался отделить факты от вымыслов в вопросе о перспективах войны в космосе. Майор, которому при любом сценарии открытого космического конфликта воображение рисовало небо, полное опасных для любого летательного аппарата обломков, объявил несостоятельной «саму идею “космического Пёрл-Харбора”». Тень Пёрл-Харбора неоднократно мелькала в вышедшем в январе 2001 года заключительном отчете возглавляемой Дональдом Рамсфелдом Комиссии по оценке деятельности Управления по космосу Департамента национальной безопасности Соединенных Штатов. На третьей странице раздела «Основные выводы» отчет утверждает, что нападение на американские космические средства в ходе кризиса или конфликта не лишено вероятности. «Если США хотят избежать “космического Пёрл-Харбора”, им необходимо серьезно рассматривать возможность нападения на американские космические системы». На что майор Уэстон категорически возражает: