Вероятно, космонавты грядущего поколения будут перемещаться на Марс, а может и дальше… автостопом. На астероиде. Идея, отдающая научной фантастикой, на самом деле имеет под собой вполне серьёзные расчёты. Её автор — физик Грегори Мэтлоф — предлагает решить одну из самых острых проблем дальних космических перелётов: защиту экипажа от губительного космического излучения.

Почему радиация — главный враг марсианской миссии

Суть проблемы проста и тревожна. За пределами защитного кокона земной атмосферы и магнитного поля человек оказывается беззащитен перед потоками высокоэнергичных частиц. Они способны повреждать ДНК, и последствия не заставят себя ждать. По оценкам, всего за тысячу полётных дней риск заболеть раком может подскочить на 19%. А ведь путешествие на Марс и обратно — это примерно три года вне защиты небесного тела. Магнитное поле Земли блокирует больше половины космических излучений и тем самым оберегает обитателей Международной космической станции. Но то, что предстоит марсианским путешественникам, несравнимо жёстче.

Современные корабли защищены лёгкой алюминиевой оболочкой, однако у такого щита есть коварный недостаток: алюминий сам может становиться источником вторичных излучений, которые порой даже опаснее первичных. Тяжёлые радиационные экраны, применяемые на Земле, для космоса не годятся — их вес делает запуск неоправданно дорогим, да и смысла в них немного: они не обеспечивают блокировку излучений на должном уровне.

Астероид как космический «попутчик»

Грегори Мэтлоф взглянул на проблему с неожиданной стороны. Вместо того чтобы изобретать всё более совершенную защиту, он предложил использовать то, что и так бороздит просторы Солнечной системы, — астероиды. Идея в том, чтобы посадить корабль на пролетающий мимо астероид и позволить каменной глыбе принять на себя удар радиации. Дополнительной защиты можно добиться, опустившись на дно астероидного кратера или даже пробив тоннель в породе.

Расчёты показывают: астероид должен быть не менее десяти метров в диаметре, чтобы гарантировать достаточный уровень экранирования. При этом ему предстоит приблизиться и к Земле, и к Марсу на расстояние в миллионы километров — иными словами, маршрут небесного тела должен естественным образом совпадать с нужным нам направлением.

Пять кандидатов до конца века

Учёные проанализировали траектории известных объектов и выяснили: до 2100 года вблизи Земли пройдут пять астероидов, подходящих по требуемым критериям. Самый многообещающий дуэт — 1999YR14 и 2007EE26. Ожидается, что примерно в 2086 году они пролетят мимо нашей планеты и достигнут Марса всего за год. Казалось бы, идеальный попутный транспорт. Но есть нюанс: орбиты этих астероидов сильно вытянуты, и обратный путь на них займёт около пяти лет. Вернуться домой быстро не получится.

От пассивного полёта к управлению

В перспективе Мэтлоф и его единомышленники рассчитывают на развитие технологий управления астероидами. Если человечество научится корректировать траектории небесных тел, появится возможность выбирать удобные маршруты и для полёта на Марс, и для возвращения. Это превратило бы астероид из случайного попутчика в управляемый межпланетный паром.

Идея открывает и дополнительные возможности. Например, на таком астероиде можно заранее разместить хранилище инструментов, запчастей и расходных материалов для космических аппаратов — своего рода промежуточный склад на орбите, который сам прибывает в нужную точку.

Скепсис и альтернативы

Разумеется, у концепции нашлись и скептики. Комментаторы, ознакомившиеся с предложением Мэтлофа, хотя и заинтересовались нестандартным подходом, склоняются к мысли, что проще и надёжнее будет создать защитные экраны нового поколения. Технологии не стоят на месте, и, возможно, к моменту, когда подходящие астероиды окажутся в нужном месте, инженеры уже решат проблему радиации иначе.

Но пока радиационные щиты остаются компромиссом между весом и эффективностью, а марсианская миссия по-прежнему упирается в вопрос выживания экипажа, идея астероида-автостопа выглядит не просто красивой метафорой, а расчётливым планом Б. В конце концов, как заметил когда-то Анри Пуанкаре, «математика — это искусство называть разные вещи одним и тем же». И, быть может, космический камень и межпланетный корабль в какой-то момент действительно станут одним и тем же.