Частный бизнес дал внеземным исследованиям новый толчок благодаря Илону Маску, Джеффу Безосу и другим новаторам, человечество снова «заболело» космосом. Однако настоящими двигателями космической одиссеи остаются ученые. 7 июля в Киеве в рамках научно-популярного проекта INSCIENCE состоялась лекция польского астрофизика Якуба Бохинского.
Он учился в открытом университете Великобритании, был представителем Польши в Европейском космическом агентстве, а сейчас занимается образовательными проектами в центре науки Коперника. В интервью K750 Якуб рассказал, чем занимаются популяризаторы науки, как развивается космическая индустрия Польши, зачем люди исследуют экзотические планеты и какие перспективы в колонизации Марса.
Читайте также: Председатель Госкосмоса Павел Дегтяренко: Украинские ракеты по цене могут конкурировать с ракетами Илона Маска
Клим Чурюмов. Украинец, который оседлал комету
Лаборатория знаний
Что такое Научный центр Коперника и чем занимается эта организация?
Научный центр Коперника имеет три основных направления деятельности. Первый – это популяризация науки путем проведения выставок и других мероприятий, которые привлекают в Центр большое количество посетителей. Сегодня уже есть миллион гостей в год.
Вторым направлением является взаимодействие с широким образовательным сообществом Польши – от самых маленьких неправительственных организаций, которые организуют обучение в польских селах, до крупных образовательных центров. В рамках этой задачи мы запускаем собственные проекты, находим и обучаем учителей, запускаем сети детских клубов. В наших «Клубах молодых исследователей» сейчас обучается более 20 000 детей.
Третье направление – это объединение представителей научного сообщества и общества, путем организации разнообразных мероприятий, где обе стороны могут познакомиться и узнать больше друг о друге. Наша цель – помочь ученым научиться общаться и с помощью научного инструментария решать не только свои проблемы, но и трудности, с которыми ежедневно сталкиваются обычные люди. С этой целью мы организовываем соревнования Fame Lab и различные воркшопы, где обучаем ученых, как стать коммуникаторами науки.
Какие еще мероприятия организует Научный центр Коперника?
Мы хотим, чтобы общество становилось ближе к науке. Именно поэтому ежегодно организуем масштабные фестивали, на которые приезжают десятки тысяч посетителей. Одно из таких мероприятий – это крупнейшее коммуникационное событие в Европе, научный пикник, который каждый год собирает на стадионе в Варшаве более 200 учреждений, которые демонстрируют свои научные достижения.
Также мы организовываем фестиваль трансформации, который ежегодно посвящаем трендам в науке, который будет иметь определяющее влияние на общество. Два года назад такой темой была тема старения населения. В прошлом году мы решили, что одним из краеугольных вопросов является активизация космических исследований в разных странах. В этом году темой является рост роли машин, в частности вопросы контроля скрытых алгоритмов над жизнью человека.
Каковы задачи образовательной лаборатории Научного центра Коперника, которой вы руководите?
Основная цель образовательной лаборатории заключается в создании условий для образовательных интервенций. Как это работает? Сначала мы определяем цель, например – увеличить интерес детей в Польше к вопросам исследования космоса как первого шага к карьере в космической индустрии, а также приобретение знаний в STEM, то есть в таких сферах, как наука, технологии, инженерия, математика.
Далее мы прорабатываем идею, реализация которой поможет увеличить интерес к космической отрасли. Далее проектируем интервенцию – например, соревнования среди детей, которым предлагается запрограммировать компьютер на борту международной космической станции.
После этого делаем небольшой тестовый запуск для группы учителей, смотрим на результаты, исправляем ошибки. Следующий шаг – масштабировать решение, чтобы в нем могли принять участие больше детей и учителей. Этот процесс напоминает цикл развития стартапа. Поэтому когда мы имеем готовый продукт – образовательную интервенцию, которая работает – мы планируем exit. Мы сотрудничаем с крупными учреждениями, министерством образования или крупными общественными организациями, чтобы помочь развернуть интервенцию во всей стране.
Одним из примеров наших проектов является очень большая программа «Школа ближе к науке», реализованная в Варшаве. Мы обнаружили в городе 40 школ с низким уровнем успеваемости и помогали учителям в этих школах узнать о научных методах обучения и имплементировать их в своей работе.
Популяризатор науки
Кроме работы в Научном центре Коперника, вы также является соучредителем Ассоциации адвокатов науки (Advocates of Science Association) и фонда Polonium (Polonium Foundation). Какие главные задачи этих организаций, и каковы их самые большие достижения?
История Polonium Foundation началась в 2012 году на конференции в Оксфорде. Это была конференция, организованная студентами для студентов, учеными для ученых, и ее основной целью было обсуждение перспектив польской науки. С тех пор мы проводим это мероприятие каждый год. И в 2015 году мы осознали, что без поддержки волонтеров конференция может больше никогда не произойти – и решили учредить фонд.
Впоследствии мы стали не только проводить конференции, а и строить международное сообщество польских ученых. На сегодня нам удалось найти несколько тысяч ученых со всего мира, которые родом из Польши. Кроме того, мы наняли специалистов для исследования польской диаспоры в мире. Они ищут польских ученых, выявляют их потребности и выясняют, как убедить их вернуться в Польшу.
Polonium Foundation дала начало еще одной организации. Часть учредителей фонда, поняв, что их больше интересуют технологии, чем наука, основали отдельное направление под названием PLUG Foundation, которое организует ивенты для предпринимателей технологического сектора.
Мы начали трудоустраивать наших волонтеров. Продолжаем организовывать Science Polish Perspectives в Оксфорде и Кембридже, куда приезжают польские ученые со всего мира. Проводим 5-6 встреч на год, в том числе встречи для технических предпринимателей, а также организуем посвященную польской диаспоре конференцию в Польше – Polish Scientific Networks.
А что делает Ассоциация адвокатов науки?
Ассоциация адвокатов науки появилась в 2015 году благодаря Научному центру Коперника – ее создали финалисты конкурса на звание лучшего коммуникатора науки.
Почему возникла потребность в такой организации? В Польше можно найти много популяризаторов науки, не имеющих никакого опыта работы в научной сфере. Они прекрасно справляются с разговорами о любительских экспериментах, но не знакомы с особенностями работы в науке с профессиональной точки зрения. С другой стороны, у нас есть много ученых, которым есть что сказать, но они не имеют никакого представления, как это сделать.
Поэтому мы решили создать группу из 40-50 представителей практически всех отраслей науки, для которых коммуникация станет профессией. Эти коммуникаторы науки является источником достоверной, научно-обоснованной информации в доступной форме, что может понадобиться как медиа, так и представителям власти, которые принимают важные решения.
По вашему мнению, должен каждый ученый быть коммуникатором науки?
Практически каждый, кто занимается наукой, может быть ее коммуникатором. Хоть немного. Не умея доносить научную информацию к другим, по крайней мере, иногда, вы не сможете быть хорошим ученым. Как известно, существует 5 составляющих научной грамотности – любознательность, креативность, наличие научного инструментария, знание научных методов, и наконец, ученые должны учитывать потребности общества.
В современном мире просто распространения и популяризации науки недостаточно – нужно приобщать людей к науке. Ведь только тогда можно узнать мнение общества о вашей работе и попытаться улучшить ее результаты.
Космос в Польше
Как бы вы оценили состояние науки в Польше – в частности, космической науки?
На самом деле, это очень широкий вопрос. Я столкнулся с ним как ученый, когда выбирал место для проведения научных исследований. Конечно, первыми на ум приходят такие места, как Кембридж или Оксфорд. Но ведь я искал место, где смогу заниматься поиском экзотических планет. Как оказалось, Оксфорд имеет для этого хорошую теоретическую базу, впрочем, там не так много возможностей для построения телескопов.
В то же время, другие высшие учебные заведения, например, Университет Хартфордшира, имя которого обычно не звучит среди самых престижных университетов – идеально подходит для исследования экзотических планет.
В Польше есть учреждения, которые очень хорошо выполняют свою работу, а есть те, что делают ее плохо. Если вас интересует молекулярная биология, то в Польше вы зайдете в одну из лучших лабораторий в Европе. Но в целом развитие науки в Польше находится на среднем уровне. Мне бы хотелось, чтобы мы могли привлекать больше престижных грантов Европейского исследовательского совета (ERC). Однако некоторые направления науки в Польше являются очень успешными – и то же самое можно сказать про отдельные институты.
Много ли польских компаний работает в космическом секторе? Это преимущественно крупный бизнес или, возможно, стартапы? Какие компании вы могли бы выделить?
В космической индустрии Польше работают, в основном, малые и средние предприятия. Наиболее интересной компанией, по моему мнению, является Creotech. Этот проект основали польские ученые, которые ранее работали в CERN (Европейская организация по ядерным исследованиям) в Женеве.
Вначале компания занималась изготовлением элементов оборудования для ученых. Постепенно Creotech осваивала новые сферы деятельности, и на сегодня компания создала целый hardware-центр, где разрабатывают очень сложные технологии. Сейчас это единственная компания, где вы можете собрать спутник согласно стандартам ESA.
Согласно рейтингу Deloitte, Creotech входит в топ-50 компаний по темпам роста в Восточной и Центральной Европе. Hardware-бизнес, как известно, очень трудно масштабировать, но Creotech это удается.
Отдельного внимания заслуживают и такие компании, как SatRevolution и Astri Polska. Astri Polska является исследовательской и опытно-конструкторской компанией, работающей в сфере спутниковых и космических технологий. SatRevolution использует смартфоны как систему управления спутниками. Кроме этого, в Польше также работают представительства крупных транснациональных компаний, таких как Airbus, Thales Alenia Space и GMV Innovating Solutions.
Насколько отличаются космические индустрии Польши и Великобритании?
Британия очень отличается от Польши, ведь британский космический сектор уже давно является очень сильной отраслью. В стране работают много академических и R&D-центров. Есть большие компании, которые создают, например, оптику для собственного рынка, есть огромные интеграторы, которые могут не только построить отдельные части спутников, но и собрать все воедино.
Космическое агентство Великобритании очень хорошо финансируется, в космическом секторе страны работают десятки тысяч человек (в Польше – лишь сотни). Если Польша в ближайшие несколько лет планирует завоевать 3% европейского космического бизнеса, то цель Великобритании – 10% мирового рынка. Великобритания надеется получать от космической индустрии около $30 млрд. доходов в год, Польша – $250 млн.
За пределами Солнечной системы
Первую экзотическую планету исследователи нашли еще в 1995 году. Сколько экзотических планет с тех пор удалось «поймать» ученым? Что показали ваши исследования об испарении планет, которые находятся за пределами Солнечной системы?
Главное, что дают нам исследования испарения – это возможность узнать, из чего же состоят планеты вне Солнечной системы. На сегодня исследователям удалось выявить более 3000 экзотических планет. Впрочем, нам не всегда удается получить представление о составе их атмосферы. Иногда свет от звезд, проходя через атмосферу планеты, теряет часть спектра, и некоторые цвета к нам не доходят. Цвета, которые остаются, рассказывают нам о составе атмосферы этих планет. Однако мы не можем аналогичным образом получить информацию об их поверхности.
Однако недавно стало известно (в том числе и благодаря моему исследованию), что существуют планеты, которые проходят через эту очень интересную фазу, когда часть их поверхности превращается в пыль, в газ. Сейчас мы знаем несколько планет, которые имеют такое свойство. Моя любимая планета имеет имя KIC 12557548 b (планеты часто имеют такие длинные названия). Что интересно, когда вы озвучите это название астрономам, большинство поймет, о чем речь.
Эти планеты настолько близки к своим звездам, что практически вся их поверхность превращается в лаву из расплавленных камней. И эти камни являются настолько горячими, что начинают испаряться. Представьте себе газ из камней вокруг планеты! Когда этот газ поднимается над планетой в космос, где снова холодно, он превращается в пыль. И этот шлейф может простираться за планетой на сотни километров или даже больше.
Планета напоминает гигантскую комету. Наблюдая за такими планетами, мы можем выяснить, насколько длинный «хвост» из пыли, из чего он состоит. Например, мы узнали, что пыль, которая тянется за KIC 12557548 b, состоит из оксида алюминия – поэтому на поверхности этой планеты точно есть алюминий.
Мы начали проводить исследования несколько лет назад. За это время удалось отыскать немало экзотических планет и разработать модель, которая может рассказать нам не только о составе планеты, но и, о ее внутреннем строении. Это очень перспективная сфера исследований.
С помощью, каких технологий ученые «охотятся» на новые экзотические планеты? Как известно, 2 месяца назад NASA и SpaceX запустили космический телескоп TESS, который будет заниматься именно поиском планет за пределами Солнечной системы. Чем эта технология отличается от тех, которые использовались ранее?
Существует два подхода к поиску экзотических планет – глубокий и поверхностный. Примером глубокого поиска планет можно назвать телескоп Кеплер. Суть глубокого поиска заключается в длительном наблюдении исключительно за одной зоной неба. Кеплер обнаружил тысячи планет. О некоторых у нас есть достаточно много информации. И большинство из них находятся очень далеко от Земли, и мы не знаем о них почти ничего.
Наша команда выбрала альтернативный подход и сосредоточила внимание на планетах и звездах недалеко от Земли. Мы собственноручно построили два маленькие телескопы – в северном и южном полушариях. Чтобы сделать телескопы, мы предварительно приобрели 16 обычных линз, которые были в употреблении. Эти 16 линз могут сканировать все ночное небо каждые семь минут.
Это напоминает два глаза, что наблюдают за небом каждый день. Так нам удалось обнаружить сотни планет. Благодаря нашему исследованию удалось охарактеризовать эти планеты – размер, состав их атмосферы, а также вероятность жизни на них.
В ближайшие несколько лет, по моему мнению, будут преобладать два типа миссий – поверхностные поиски, а также миссии, которые будут следовать по результатам первых миссий, то есть follow-ups. TESS и PLATO (другой космический аппарат, разработанный Европейским космическим агентством) делать неглубокие поиски планет. За ними будут идти follow-ups, которые будут иметь целью более глубокое наблюдение за самыми интересными планетами, обнаруженными во время первых поисков.
В планетной системе звезды TRAPPIST-1 ученые открыли 7 планет, похожих на Землю по габаритам. Ученые высказывали предположение, что некоторые из этих планет могут иметь благоприятные для жизни условия. Что показывают последние исследования? Пришло время паковать чемоданы на другую планету?
Это очень широкая тема. Как именно мы должны понять, что те или иные условия являются благоприятными для жизни? Для начала нужно понимать, что же такое жизнь. Мы знаем, что есть жизнь на Земле? Правильное ли всем известное определение живых существ? Или, возможно, вирусы относятся к живым существам?
Когда мы говорим о жизни, мы чаще всего имеем в виду то, что мы хорошо знаем – людей, животных, жуков и так далее. И когда мы ищем жизнь за пределами Солнечной системы, мы ищем что-то подобное тому, что нам известно. Мы предполагаем, что живым существам для того, чтобы выжить, нужна вода. Однако мы можем также представить, что на других планетах жизнь может поддерживаться не водой, а, например, метаном. Реки, озера и моря Титана, спутника Сатурна, наполненные именно метаном.
Мы теоретически можем представить себе «метановую экосистему», где жизнь животных и жуков поддерживает метан. И это даже не кажется чем-то удивительным. А если представить себе кристаллы, которые могут думать, искусственный интеллект ли, который охватывает различные «солнечные системы», то они будут попадать в категорию «жизнь»?
Чтобы не усложнять, ученые ориентируются на привычные для всех вещи. Сейчас мы предполагаем, что признаки жизни можно найти на Марсе, ведь там есть вода. Еще одним местом в Солнечной системе, где теоретически можно найти живые организмы, является спутник Юпитера Европа. Как известно, под льдом, воды Европы пригодны для жизни. И если есть планеты, даже более похожи на Землю, чем Марс и Европа, что мешает нам думать, что там может быть жизнь? Однако пока что это не факт.
Полетели на Марс?
Какие, по вашему мнению, самые важные космические события этого года и нескольких предыдущих лет? Какие громкие научные открытия можно ждать в будущем? Какие приоритетные направления космических исследований?
Самое важное, что сейчас происходит в индустрии – это снижение стоимости запуска ракет. Компании соревнуются за возможность доставки спутников в космос. В Новой Зеландии в прошлом году запустили ракету Electron с электронным двигателем. Европейское космическое агентство разрабатывает новую ракету Ariane 6 для вывода полезной нагрузки на орбиту, а также ракету-носитель легкого класса VEGA, которая будет доставлять небольшие полезные нагрузки.
Важно также, что уменьшаются и размеры спутников. Как известно, что запущенный на орбиту с целью наблюдения за климатом спутник Envisat имел размер школьного автобуса.
Компании конкурируют и в направлении изготовления первого коммерческого небольшого спутника, который попадет в космос. Одна из компаний решила построить спутник в виде куба со стороной всего 10 сантиметров. Другая компания строит спутник на базе смартфона. Еще одной интересной идеей является модульный спутник HyperSat, который разрабатывает компания Creotech. HyperSat представляет собой набор из 6 ящиков, напоминающий сервер, который можно наполнять различными модулями в зависимости от задач спутника.
Наиболее определяющим событием последнего времени стал запуск ракеты Falcon Heavy, которая может снизить стоимость доставки грузов на орбиту на 30% и более. Кроме того, существует проект RemoveDebris по уборке космического мусора. Недавно его доставили на Международную космическую станцию ракетой Space X. Этот аппарат весом более 100 кг – самый большой спутник, который был выпущен в околоземное пространство с международной космической станции. Он будет тестировать технологии удаления мусора из космоса.
Дело в том, что вокруг Земли летает огромное количество космического мусора. И мы подходим к тому моменту, когда его станет настолько много, что это уже будет грозить околоземным спутникам. Вскоре мы можем стать заложниками этого процесса и фактически закрыть себе доступ к нижней орбите, куда мы больше не сможем запускать спутники.
Многие страны сейчас рассматривают варианты, как можно убрать самые большие и опасные спутники. Но сначала нам нужно проверить несколько стратегий. Миссия RemoveDebris, которая уже сейчас на орбите, призванная проверить такие стратегии. Одна из них – это перехват спутников с помощью сетки, другая — с помощью гарпуна. Это две разные технологии, которые будут тестировать в течение ближайших недель.
В 2016 году бывший президент США Барак Обама написал, что NASA отправит космонавтов на Марс к 2030 году. По мнению Илона Маска полеты на Марс начнутся уже в 2019 году. Не слишком оптимистичны ли такие прогнозы? Когда космические путешествия станут реальностью?
Virgin Galactic обещала организовать первые полеты космических туристов почти 10 лет назад, однако до сих пор им не удалось реализовать задуманное. Совсем недавно от планов отправить двух космических туристов в путешествие вокруг Луны отказалась SpaceX. Мы также помним план по созданию космического отеля, разработанный Bigelow Aerospace. Компании даже удалось разработать технологию, но отель так и не «открыл двери» для космических туристов.
Что мы знаем об орбитальных полетах для туристов? Сегодня богачи уже покупают такие полеты у Российского космического агентства и летят к МКС на капсулах «Союз». Такое путешествие обходится в десятки миллионов долларов.
Когда же речь идет о суборбитальных космических полетах, то ближайшей к этой цели является компания Джеффа Безоса Blue Origin. На каком-то этапе этой цели сможет достичь и Space X, однако для того, чтобы перевозить людей в космос, компании потребуется сертификация ее капсул. То же самое будет касаться и капсул, в которых космические туристы будут путешествовать на Марс.
Однако я не верю, что Space X полетит на Марс в следующем году. И даже если бы им это удалось, то возникает вопрос – а для чего? Илон Маск бы сказал, что это нужно для того, чтобы сохранить цивилизацию, если вдруг что-то случится с Землей. Но для создания колонии на Марсе должно существовать определенное экономическое основание. Другими словами, колонизация Марса должна себя окупать. Это пока что не похоже на реальный бизнес-кейс. И я не думаю, что многие из нас переедут жить на Марс в ближайшее время.
Автор: Ольга Дубенская
Источник: К750
Перевод: BusinessForecast.by
При использовании любых материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт BusinessForecast.by обязательна.