Венера: технологическая черная дыра или площадка для испытаний?

Венера: кладбище или клад?

Космос и XX век у большинства людей ассоциируются с первым полетом человека вокруг Земли и высадкой на Луне. Однако в тени этих поистине исторических событий остались не менее, а в некоторых аспектах даже более значимые достижения: венерианские экспедиции, первая из которых стартовала всего за несколько месяцев до знакового полета Гагарина. Большинство этих экспедиций было организовано советскими учеными, поэтому Венера по праву считается самой «русской» планетой Солнечной системы.

Значимость венерианских экспедиций очевидна уже по их масштабу. Только представьте: 16 автоматических «Венер», 1 зонд и 2 «Веги» всего за 14 лет! Три «Венеры» погибли, раздавленные чудовищным давлением, одна, потеряв связь, исчезла в глубинах космоса, но подавляющее большинство аппаратов достигло своей цели и предоставило ценную информацию о грунте, атмосфере и внешнем облике поверхности планеты. Даже эти удачливые аппараты выполнили свой долг перед советской и мировой наукой ценой своей жизни: наземные аппараты проработали всего два часа, зонды-аэростаты – два дня, орбитальные аппараты – от нескольких месяцев до нескольких лет.

Если не учитывать крайне экстремальные условия на Венере (средняя температура 470°C, давление 90 земных атмосфер), то судьба любой космической исследовательской техники такова: все эти дорогостоящие аппараты, оснащенные самой современной электроникой своего времени, всегда отправляются к пункту назначения с билетом в один конец.

Сегодня, когда часто говорят о том, что космические технологии должны приносить прибыль, вполне логично задать вопрос о целесообразности таких экспедиций, особенно на Венеру – планету, на которую, по всей видимости, никогда не ступит нога человека.

Альтернативная версия развития Земли

Одним из весомых аргументов в пользу продолжения исследований Венеры, по мнению ученых, является стремление ответить на вопрос о причинах расхождения путей развития планет-сестер, Венеры и Земли.

Действительно, две самые близкие друг к другу планеты Солнечной системы сформировались из одного и того же материала, примерно в одно и то же время и получают примерно одинаковое количество солнечной энергии. У них схожая масса и размер. Казалось бы, они должны развиваться в одном направлении, однако на деле Венера – это совершенно другой мир. Если за голубым свечением Земли скрывается океан жизни, то за обманчивым голубым свечением Венеры – океан смерти.

– Одна из гипотез, объясняющих отличие Венеры от Земли, заключается в том, что на Венере произошло нечто, что уничтожило благоприятный климат планеты, превратив ее в тот ад, о котором мы знаем благодаря данным автоматических аппаратов. Существует версия, что сама жизнь была когда-то перенесена на Землю именно с Венеры, – считает эксперт.

Современной науке известны микроорганизмы, способные выживать в вакууме, например, тихоходки. Они могут впадать в спячку и выдерживать неблагоприятные для жизни условия в течение нескольких месяцев. С этой точки зрения микроорганизмы вполне могли «перекочевать» на Землю в недрах метеоритов – например, отколовшихся частей Венеры. Эта гипотеза также объясняет, почему Венера так медленно вращается вокруг своей оси: венерианский «день» длится более 243 земных суток. Если Венера испытала столкновение с крупным космическим телом, что могло повлиять на скорость ее вращения и остановить развитие жизни на планете, то ее осколки могли разлететься в разные стороны и занести на Землю остатки венерианской микрофауны.

– Научный смысл изучения Венеры в этом контексте заключается в возможности воссоздать картину произошедшего на планете и через призму венерианской истории взглянуть на наш дом: не может ли что-то подобное произойти и с нами, и если да, то как это предотвратить? – отмечает Иван Рудой.

Катализатор технологического прогресса

Это не единственная причина для продолжения исследований Венеры. Любая сложная задача, стоящая перед человечеством, побуждает нас разрабатывать новые методы решения и развивать технологии. Известно, что одним из самых мощных катализаторов прогресса являются войны: без «горячих» и «холодных» войн XX века мы бы не имели ни атомных электростанций, ни интернета, ни спутниковой связи, ни реактивных самолетов.

Но войны XX века принесли хаос и разрушение, унесли жизни миллионов людей. Космос – гораздо более гуманный способ научно-технологического прогресса, подобно тому, как олимпийские игры и международные спортивные соревнования являются более гуманной и плодотворной заменой межнациональному соперничеству.

В этом смысле Венера является как прекрасным стимулом для разработки новых устройств, так и идеальным полигоном для их применения. Это вызов для человечества.

Ярким примером является разработка высокотемпературной электроники, способной функционировать при экстремально высоких температурах и давлениях венерианского климата. Такая электроника уже создана и продемонстрировала свою работоспособность, хотя пока только в лабораторных условиях. Однако без Венеры человечество никогда бы не сделало шаг в этом направлении.

Такая электроника в сочетании с другими приборами, материалами и механизмами, способными работать на Венере, может быть впоследствии использована для изучения экстремальных условий на самой Земле: внутри вулканических кратеров, в Марианской впадине – зоне чрезвычайно высокого давления, в ядерных реакторах, при пожарах и в других критических ситуациях.

Венера также представляет собой обширное поле для применения технологий искусственного интеллекта. Дело в том, что из-за значительного расстояния между планетами управлять техникой дистанционно, мягко говоря, не очень эффективно: между командой оператора на Земле и выполнением ее на Венере проходит несколько минут. Если для орбитальных космических аппаратов это не критично, то для летательных аппаратов, изучающих атмосферу планеты, это может привести к катастрофам.

Правда, до сих пор для изучения атмосферы Венеры применяли только неуправляемые аэростаты, однако для систематического и комплексного исследования этот метод уже не подходит. Ученые видят выход в запуске самоуправляющихся беспилотников (как традиционного вертолетно-самолетного типа, так и аэростатов, оснащенных двигателями), маршрут которых определяет искусственный интеллект: в рамках общей стратегии он ставит задачи конкретным БЛА с учетом достижения максимального научного результата при минимальном риске для техники.

Венера сохраняет свой научный потенциал, и это осознают ученые всего мира. Если в прошлом веке миссии на эту загадочную планету в основном отправлял Советский Союз, то в ближайшем будущем вместе с российским космическим кораблем сюда полетят исследовательские аппараты из США, Европейского Союза, Индии и, возможно, Китая. Научно-техническая гонка за Венеру только начинается.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.