Мужчины, созданные для Марса

«Для ракетчика ты проблема. Ты самая раздражающая деталь механизма, с которой ему или ей приходится иметь дело».

Мэри Роуч, «Упакованы для Марса: любопытная наука о жизни в пустоте», 2010

Летом 2017 г. Илон Маск выпустил концептуальное изображение нашего космического будущего. Это были скафандры, которые могли бы носить астронавты в приспособленной для полета человека грузовой капсуле SpaceX Dragon. Они были изящными, облегающими и поразительно монохромными. Целый мир отделял их от скафандров «Омега», которые Армстронг однажды описал как «жесткие, надежные и почти привлекательные». Скафандры Маска явно состояли из двух частей, с элементами, позаимствованными из байкерской одежды, – высокими сапогами, ребрами на коленях и формой плеч. Для Маска внешний вид скафандра был невероятно важным. Он сообщил пользователям Reddit в 2015 г., что они «вкладывают много усилий в эстетику дизайна, а не только в его утилитарность». Этот же посыл он повторил в своем посте в Instagram, впервые обнародовав дизайн: «Было невероятно сложно найти баланс между эстетикой и функциональностью. Легче заниматься тем и другим по отдельности». Все оказалось настолько сложно, что Маск нанял художника по костюмам, который создавал образы для таких фильмов, как «Человек-паук», «Чудо-женщина» и «Люди Х». Он нарисовал то, чего от него ждали, и только потом за скафандр взялись инженеры, чтобы «сделать [его] функциональным для полета».

Это может показаться новым, но эстетика имела удивительную важность на протяжении всей истории освоения космоса, хотя в конечном итоге в невесомости у людей не оставалось почти никаких желаний. Хьюберт Выкукал из НАСА, ведущий дизайнер тяжелых скафандров AX, которые тестировали в 1980-х гг., клялся, что он «не полетел бы в космос в том, что сшито на швейной машинке!». Вместо этого он предпочел идею абстрактного тела, соединение прочных, движущихся частей. Ему хотелось, как он сам говорил, «применить к телу базовые принципы инженерии». Результат выглядел как помесь русской футуристической живописи в стиле кубизма и статуи из поставленных друг на друга мисок. Внешний вид был движущей силой и для Дэвида Кларка при создании первых серебристых скафандров. Согласно легенде, в мастерскую пришел летчик, чтобы проинспектировать последний дизайн костюмов под давлением, заметил на рабочем столе кусок серебристого ламе и спросил о нем Кларка. Тот ответил, что это эксперимент, всего лишь кусок нейлона «с нанесенным вакуумным способом слоем алюминия… выглядит достаточно гламурно». Летчик предложил использовать эту ткань вместо привычного хаки, обычного выбора для комбинезонов того времени. «Комбинезон из такого материала выглядел бы очень хорошо, как следовало бы скафандру… Чтобы оправдать это технически, мы могли бы сказать, что этот серебристый материал создан специально для отражения тепла или чего-то еще».

Тем не менее на каком-то отрезке пути между мастерскими и собственно космосом внешний вид всегда уступал место системам безопасности. Что касается серебристого ламе, то его вскоре заменили менее гламурным, но более надежным высокотемпературным нейлоном от DuPont. Тяжелый скафандр АХ никогда не покинул стадии прототипа: он был слишком тяжелым. К тому же оказалось, что он настолько ограничивает движения, что потенциально может причинить вред тому, кто его носит. В самом деле, включение любого твердого компонента, даже если при этом скафандр лучше выглядит, потенциально травмоопасно. (Астронавты с крупными кистями часто теряли ногти в перчатках. Исследование 2012 г. показало, что астронавтам, совершавшим более пяти выходов в космос в новых скафандрах с твердым торсом, в два раза чаще приходилось делать операцию на плече по сравнению с теми, кто выходил в космос только один раз.) Приспособления на космической станции, которые облегчают физические упражнения, также могут спровоцировать травму. Астронавты возвращались из полета с волдырями и шрамами. Если это было проблемой в течение относительно коротких полетов, риск травматизма во время полета на Марс, который займет месяцы, может стать потенциально непреодолимым препятствием.

При повышенной заботе о комфорте и безопасности подозрение вызывают даже те материалы, которые на Земле соответствуют требованиям пожарной безопасности, а так как космические корабли и станции насыщены кислородом, длительное пребывание в космосе добавляет трудностей. В длительных космических командировках, по словам Билла Дитера, президента компании Terrazign, которая в настоящее время поставляет обмундирование для НАСА, «вы, по сути, растворяетесь. Ваша мышечная масса уменьшается, потому что вы ничего не делаете, плотность костей существенно снижается». Астронавты в полете на Марс, который может занять от девяти до двенадцати месяцев, потеряют от 18 до 36 % плотности костей, что сделает их в высшей степени уязвимыми к травмам, когда они долетят до места назначения. Космическое обмундирование должно оставаться безопасным и достаточно легким, чтобы обеспечивать намного бо́льшую амплитуду движений или безукоризненность управления костюмами с сочленениями с механическим приводом. Такая система – куда больший риск поломок в миллионах миль от ближайшей мастерской. Новые условия заставили дизайнеров ответить на этот вызов.

Перспективным направлением исследований является противодавление. В 2014 г. Дава Ньюмен, профессор аэронавтики, астронавтики и инженерных систем в Массачусетском технологическом институте, создала биоскафандр BioSuit. Вместо того чтобы разворачивать пневматическую камеру, которая, в свою очередь, ограничивает движения, BioSuit использует «механическое противодавление». Иными словами, многослойная ткань плотно облегает тело человека, оказывая на него давление, соответствующее атмосферному. (Шлемы, разумеется, будут все равно нуждаться в поддержании давления изнутри, чтобы обеспечивать воздух для дыхания.) С этой целью Ньюмен использует в скафандре эластичные ткани, усиленные нитями из сплава титана и алюминия. Компания Final Frontier Designs, базирующаяся в Бруклине, и два ее дизайнера, Ник Моисеев и Тед Саутерн, используют похожий подход. (Перед тем как получить второй приз в конкурсе на создание дизайна перчаток для НАСА, Тед создавал ангельские крылья для модных показов Victoria’s Secret.) Их модели – новые материалы, включая дайнему – полиэтилен с высоким молекулярным весом, который крепче нейлона. Их скафандр, как они предсказывают, будет на десять фунтов легче, чем нынешняя модель, и обойдется в одну треть от ее цены.

Но еще больше беспокоит тот факт, что теперь, когда эра массового космического туризма кажется ближе, чем когда-либо, компании обойдутся вообще без скафандров, как уже, по их собственным заявлениям, планируют сделать Virgin Galactic, Blue Origin и World View. Они утверждают, что, раз в кабинах будет поддерживаться атмосферное давление, пассажирам не понадобятся громоздкие скафандры. Хотя все астронавты, скорее всего, согласятся с тем, что скафандры не самое удобное одеяние, лишь немногие одобрят полеты без них. Самым поучительным уроком является история «Союза-11», советского космического корабля, настолько маленького, что для экипажа из трех человек скафандры были не предусмотрены. Во время возвращения на Землю 30 июня 1971 г. из-за сбоя в работе клапана кабина слишком быстро разгерметизировалась. Вскрытие тел погибших космонавтов, которых извлекли из спускаемого аппарата, показало, что все они умерли из-за кровоизлияния в мозг. В их крови было в десять раз больше молочной кислоты – химического вещества, которое попадает в кровь, если человек сильно напуган. Они умерли в ужасе, полностью осознавая неопровержимый факт: человеческие тела не приспособлены для космоса.