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

Верно, а еще агентства доставки гуманитарной помощи и группы защитников окружающей среды.

Можно ли сказать с уверенностью, что спутниковые фото любого происхождения никогда не будут употреблены во зло и всегда будут служить нашей безопасности? Вероятно, нет. Но хорошо ли иметь документальные подтверждения сокращения площади лесов в бассейне Амазонки с 1975 по 2012 год или быть предупрежденными о вскрытии крупнейшего ледяного шельфа Арктики, случившегося в 2003 году? Вероятно, да. Существует организация под названием Международная хартия по космосу и крупным катастрофам, которая бесплатно обеспечивает спутниковыми фотографиями бригады спасателей во всем мире, чтобы те могли действовать более быстро и эффективно. Подобно GPS, «космические глаза» тоже имеют двойное назначение.

___________________

Вопрос: что будет, если послать на перехват спутника-шпиона баллистическую ракету, а потом отправить то, что получится после их столкновения, в межпланетное пространство? Ответ: миссия NASA «Столкновение с бездной» (Deep Impact) к комете Темпеля 1. Впервые главной задачей космической миссии стало преднамеренное столкновение с кометой, а не пролет мимо нее.

3 июля 2005 года, после того как менее чем за полгода космический аппарат Deep Impact преодолел более 400 миллионов километров, он выпустил в направлении кометы восьмисотфунтовый «умный» снаряд, который на следующий день врезался в комету Темпель 1. Энергия взрыва была эквивалентна пяти тоннам тринитротолуола. На поверхности кометы образовался глубокий кратер; выброшенные в пространство массы осколков и пыли, что и было целью столкновения, наблюдались и регистрировались камерами и инфракрасным спектрометром на борту космического аппарата, а также многочисленными телескопами по всему миру. Теперь мы с определенностью можем сказать, что на поверхности кометы имеется водяной лед, некие «пушистые структуры, менее плотные, чем сугробы мелкого снега» и в изобилии – углеродосодержащие молекулы. Они-то и говорят нам, что в какой-то момент на протяжении первых нескольких миллиардов лет существования нашей планеты, когда Земля подвергалась регулярной бомбардировке из космоса всяческими каменными образованиями, включая кометы, одна такая комета, похожая на Темпель 1, могла, оказавшись вблизи Земли, поделиться с ней органическим веществом.

Очевидно, что выпущенный космическим аппаратом снаряд должен был поразить свою цель – очень темное (альбедо 0,06) ядро кометы диаметром менее четырех миль, в противном случае миссию пришлось бы считать провалившейся, как сражение, проигранное из-за того, что артиллерия промахнулась. Все компоненты этой сложной схемы находились в движении: Земля, послужившая платформой для запуска ракеты, сам космический корабль, ударный снаряд и комета. Ударный снаряд был оборудован телескопом, работавшей в разных спектральных диапазонах ПЗС-камерой среднего разрешения, датчиками цели, батареей, которая должна была обеспечить космический снаряд энергией до последней минуты его существования, и запасом гидразинового топлива для кратковременных реактивных импульсов коррекции курса. Этот баллистический снаряд необходимо было выпустить с борта космического аппарата точно в расчетное время и под таким углом, который бы гарантировал максимальное сближение с кометой. Вдобавок само столкновение должно было произойти на освещенной Солнцем стороне поверхности кометы, чтобы можно было увидеть выброшенное из нее взрывом облако пыли.

Обычно навигация в космосе происходит по командам с Земли. Но, чтобы избежать связанных с этим больших временных задержек – ведь данные о положении космического корабля должны передаваться на Землю, анализироваться, и только после этого выработанная команда управления посылается обратно на корабль, – во время осуществления своей главной задачи миссия Deep Impact управлялась бортовой навигационной системой AutoNav. Система была активирована за два часа до запланированного столкновения. Каждую минуту AutoNav получала четыре изображения, что позволяло ей постоянно контролировать положение и скорость как кометы, так и ударного снаряда. Чтобы удержать снаряд на курсе, умная система провела три коррекционных маневра: за 90, 35 и 12 минут до столкновения.

Миссия увенчалась успехом – не в результате везения, но именно потому, что и астрофизики, и военные знают, как пользоваться полученными в разных областях спектра данными, чтобы обеспечить попадание баллистического снаряда в движущуюся цель.

Мы – астрофизики и военные – независимы. И в то же время мы зависим друг от друга. Мы – союзники.

6. Детекторные повести

Каждая полоса длин волн в электромагнитном спектре – это окно в ту или иную часть космической реальности. По мере того как рос диапазон регистрируемых длин волн, расширялся и диапазон взаимодействий между астрофизиками и военными. Некоторые из таких альянсов были в свое время широко известны. Другие – засекречены. Третьи относились к категории случайных контактов – незапланированных и непредсказуемых.

I

В нашей первой повести речь пойдет о Джодрелл-Бэнк – нескольких акрах болотистой земли в Англии, в Чешире, в двадцати с чем-то милях к югу от Манчестера. В конце Второй мировой войны участок принадлежал какому-то ботанику из Манчестерского университета, но вскоре здесь появилась крупная астрономическая обсерватория. Главной причиной, по которой было решено установить первый в мире большой полноповоротный радиотелескоп именно в этих местах, была их малонаселенность и в особенности отсутствие линий электропередачи. Как писал Бернард Ловелл, перечисляя все логистические, финансовые и политические кошмары, связанные со строительством в новой обсерватории радиотелескопа «Марк I», «электрические устройства, которыми пользуются в домах и вокруг них, часто «искрят», отчего на антенну радиотелескопа попадает больше излучения, чем от целой внегалактической туманности». Полноповоротным «Марк I» стал благодаря установке его на переделанных для этой цели двух подшипниковых платформах, во время Первой мировой войны служивших для поворота пушек на британских линкорах и в 1950 году купленных за бесценок у научно-исследовательского артиллерийского центра ВМС [299].

В ночь на 4 октября 1957 года, через пару месяцев после того, как «Марк I» приступил к работе – впрочем, поначалу работа шла туго, и проект увяз в долгах, – Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли. Внезапно выяснилось, что огромная «тарелка» радиотелескопа, способная как принимать, так и посылать сигналы и изначально предназначенная для исследования космических лучей, метеоров и Луны, оказалась единственным на Земле инструментом, который мог отследить в радиодиапазоне – в режиме радара – полет основной ступени межконтинентальной баллистической ракеты R-7, которая несла спутник и сама вышла вместе с ним на околоземную орбиту. В сгущавшихся сумерках какой-нибудь звездочет, всматривавшийся в небо, мог разглядеть высоко над головой яркую искорку пересекавшего небо спутника, отражавшего свет заходящего солнца. Радиолюбитель легко мог поймать посылавшиеся спутником знаменитые «бип-бип» на частоте 20 005 МГц. Но лишь «Марк I» способен был зарегистрировать радиоэхо, отражавшееся от корпуса ракеты.