истории

«Я представлял большую науку, был как газ или эфир» Ученый Мэтт Тейлор о разных типах воды, миссии на Юпитер и рубашке с женщинами

Источник: Meduza

Прошлой зимой космический исследовательский аппарат «Розетта» приземлился на комету. Одним из научных сотрудников, управлявшим посадкой, был британец Мэтт Тейлор. Однако многие СМИ больше внимания уделили рубашке, в которой он выступил в одном из телеэфиров, посвященных посадке «Розетты». На днях Тейлор по приглашению Политехнического музея выступил в Москве с лекцией. По просьбе «Медузы» заместитель директора Политехнического музея Иван Боганцев поговорил с Мэттом Тейлором. 

— Вы — лицо этой научной экспедиции — присоединились к проекту за год до посадки «Розетты», когда ее успех или неудача были в большой степени предопределены. Ученые, готовившие аппарат к пуску в 2004 году, могли уже и не работать в проекте в 2014-м, но их ошибки в расчетах могли повлиять на результат всего проекта. Каково работать в таких условиях?

— Действительно, внутри проекта были очень рискованные позиции. Например, в июне 2011 года «Розетта» была погружена в сон и в течение двух с половиной лет с ней не было никакой связи — она летела только за счет инерции. И это были довольно нервные годы для инженера, разработавшего программное обеспечение, отвечавшее за «пробуждение» Розетты. Когда это произошло — в январе 2014 года, он был одним из самых счастливых людей в нашей команде. 

С другой стороны, среди нас есть исследователи, которые все время требуют подлететь к комете как можно ближе, чтобы получить наиболее ценные научные результаты. Но есть и те, кто понимают, что сближение с кометой может привести к повреждению аппарата ее выбросами. Моя же позиция большого риска не подразумевала: я ходил между инженерами и учеными, и уговаривал их пойти навстречу друг другу. В каком-то смысле я представлял большую науку, был как газ или эфир, который заполняет собой все пространство, требуя чтобы с ним считались.

— Вы неожиданно оказались лицом всего проекта…

— Да, но моя задача в основном состояла в том, чтобы объяснять участникам проекта, а также средствам массовой информации, чем же мы занимается в рамках этого проекта. Иногда это вопрос случайности. Так в случае с марсоходом «Кьюриосити» Бобак Фердовси, парень с ирокезом, расчувствовался при посадке и немедленно стал знаменитым. Похожую роль играет Алан Стерн из New Horizons, которого узнают за его роль в NASA. Я тоже не принимаю каких-то особенно важных решений в рамках проекта «Розетта», но по какой-то причине люди меня с ним связывают.

— Не могу не спросить: в Европейском космическом агентстве над проектом работали около 200 человек; что они делали те два с половиной года, пока «Розетта» «спала»?

— Еще до запуска «Розетты» мы знали о том, какие технические и вычислительные задачи необходимо решить, чтобы проект оказался успешным. Но решать их все на ранних стадиях неразумно: в конце концов, ракета могла просто не взлететь. Поэтому какие-то задачи были намеренно отложены на время «спячки» — как с исследовательской точки зрения, так и с точки зрения финансирования. Кроме того, нужно понимать, что технологии сейчас развиваются настолько быстро, что оборудование в конце такой длительной миссии будет всегда и неизбежно устаревшим. Если мы, скажем, запускаем сейчас аппарат для исследования Юпитера, который доберется до него через 30 лет, какой смысл разрабатывать программное обеспечение для обработки данных, полученных оттуда? Именно поэтому мы стараемся максимум работ сдвигать в сторону окончания миссии.

— Среди этих 200 сотрудников, насколько я понимаю, были представители огромного количества стран. В целом, международный характер проекта просто поражает своим масштабом: отдельные компоненты миссии разрабатывались более чем в 12 странах, включая, например, Канаду. Россия всегда считалась одним из лидеров космической отрасли. Скажите, встречали ли вы российских ученых в рамках работы над этим проектом?

— В рамках работы над «Розеттой» нет. Но я, конечно, работал с российскими учеными на других проектах. И вот только сегодня в российском офисе ЕКА мы обсуждали возможности сотрудничества в рамках проекта «Экзомарс». И давайте будем честны: в мире не так много стран, которые могут добраться до Международной космической станции. Россия одна из них, так что все не так плохо.

— Кстати говоря, советские астрономы Клим Чурюмов и Светлана Герасименко, в честь которых названа эта комета, до сих пор живы. У нас, конечно, сразу возникла идея пригласить их на одну сцену с вами, но мы не сумели связаться со Светланой, а Клим Иванович не сумел прилететь в этот день из Киева. Но он посылал вам, Мэтт, свой поклон.

— Да, мы встречались с Климом несколько раз и я был очень рад встретить его в Германии во время посадки модуля «Филы». Светлана тоже следила за посадкой, и с этим связан один драматический момент. Ведь за посадкой одновременно следили две группы: одна, где был я, находилась в Дармштадте; другая, где была Светлана, находилась в Кельне, в центре управления посадочным модулем. В момент, когда мы получили сигнал о том, что модуль коснулся поверхности кометы, мы принялись праздновать. Но наши коллеги из центра управления полетами сразу поняли, что что-то пошло не так, потому что увидели, что модуль продолжает двигаться. (При посадке на «Филы» не сработали специальные гарпуны, которые должны были закрепить его на поверхности кометы. Модуль отскочил от поверхности, пролетел, вращаясь, еще около километра, задел утес и упал в затененную область кометы — прим. «Медузы»). Кто-то перевел Светлане, что происходит, и на ней буквально не было лица. Она пыталась уйти, потому что решила, что модуль утерян. На секунду всем так показалось. Но потом модуль все же вышел на связь.

— А вам не кажется невероятным, что вы запускаете сложнейший проект стоимостью два миллиарда долларов, высчитываете траекторию полета на сотни тысяч километров, учитываете гравитационное поле нескольких планет и астероидов, в течение многих дней изучаете поверхность кометы, спускаете туда модуль, напичканный самым высокоточным оборудованием… А потом весь проект ставится под угрозу из-за какого-то крюка — наиболее простого элемента конструкции?

— Да, но нам кажется, что это произошло потому, что система крепления столько времени провела в открытом космосе… Знаете, как раньше не работали мушкеты, когда порох отсыревал. Спусковой механизм у гарпунов был построен по похожему принципу. Мы тестировали его незадолго до этого на Земле и, возможно, стоило положить туда меньше горючего вещества, чтобы оно не так быстро сгорало.

— Ну, теперь мы об этом никогда не узнаем.

— Узнаем, когда модуль вернется к нам.

— Погодите, как это он вернется?

— Я имею в виду, когда «Филы» вернется в эфир и коммуникация будет с ним восстановлена, мы думаем выпустить гарпуны в ручном режиме. Сейчас он лежит на боку, поэтому если мы выпустим гарпуны, возможно, это позволит вытянуть его в область, лучше освещаемую солнцем (для его подзарядки от солнечных батарей — прим. «Медузы»).

— Представляю, как при посадке чувствовал себя человек, отвечавший за разработку гарпунов.

— Да, но, повторяю, мы не знаем, в чем была проблема. Возможно, проблема была в программном обеспечении, которое должно было запустить этот механизм. В таком сложном проекте огромное количество вещей может пойти не так.

— Давайте поговорим о результатах миссии. Я читал, что при оптимистическом сценарии «Филы» должен был работать в течение нескольких месяцев. Но в итоге он работал всего несколько дней.

— Не совсем, он выполнил ровно то, ради чего был создан. Он должен был приземлиться и проработать около двух дней на собственных батареях. А дальше уснуть, и подзаряжаться от солнечной энергии. Но из-за того, что он оказался на боку и в тени, на это теперь уходит гораздо больше времени.

— И все же вы не могли не потерять в результатах.

— С точки зрения долгосрочных исследований — конечно. Но с точки зрения краткосрочных, мы выполнили почти 80% запланированных. Да, мы не пробурили поверхность кометы и не смогли взять образцы для анализа. И все же, нам удалось не так мало. А если теперь еще удастся его разбудить, мы получим даже больше, чем оставшиеся 20%. Самая забавная вещь состоит в том, что поскольку модуль пролетел над кометой этот дополнительный километр, мы смогли получить результаты, которых в противном случае бы никогда не получили. Так, пока «Филы» скакал по комете, мы измеряли ее магнитное поле. И оказалось, что его просто нет. Это важный результат и мы смогли его получить только благодаря этому незапланированному движению.

И кстати, если вернуться к вопросу гарпунов, некоторые из нас думают, что если бы они выстрелили — это могло бы привести к печальному результату. Дело в том, что поверхность кометы довольно рыхлая, но под этим рыхлым слоем находится очень твердый, ледяной слой. И гарпуны могли просто отскочить от нее. А поскольку гравитационная сила кометы очень мала, (человек, подпрыгнувший вверх на комете Чурюмова-Герасименко, улетел бы благодаря толчку в открытый космос — прим. «Медузы»), за ними бы улетел и весь модуль. То есть, говоря о результатах, невозможно до конца сказать, полон ли стакан наполовину или пуст.

— Еще до посадки вы говорили, что одним из самых больших вопросов, на которые может дать ответ комета Чурюмова-Герасименко — это вопрос происхождения воды на Земле. Я тогда подумал, что это вопрос, за которым, и правда, можно слетать за несколько миллионов километров. Удалось ли как-то с этим продвинуться?

— Действительно, считается, что вода изначально существовала в Солнечной системе. Но согласно одной из гипотез, на планетах близких к Солнцу, она полностью исчезла и затем была занесена внешним телом, возможно, кометой. Мы выяснили, что комета Чурюмова-Герасименко принадлежит к кометам класса Юпитера, вода на которых по своему химическому составу совершенно не похожа на земную воду. Хотя на немногих других кометах, которые мы изучали, и особенно на астероидах, вода напоминала земную.

— То есть открытия ничего не доказали, но и ничего не опровергли в этом отношении?

— Они показали, что динамическая эволюция комет устроена гораздо сложнее, чем мы думали. Применительно воде, которую мы нашли, мы получили очень высокое отношение дейтерия к водороду (почти в три раза превышающее земные показатели), что вместе с другими анализами (молекулярного водорода, аргона и др.) говорит о том, что комета была сформирована в очень низкотемпературных условиях, возможно, за пределами Солнечной системы. То есть, теперь мы уверены, что кометы этого класса скорее всего не были основным механизмом возникновения воды на Земле, что это скорее были астероиды, но зато наша комета, будучи очень старой кометой, дала много информации о ранних стадиях развития Солнечной системы. А некоторые из ее составляющих, возможно, старше, чем вся солнечная система.

— Если бы вам пришлось заново начать это проект, чтобы вы сделали иначе?

— О, мы получили огромное количество уроков. Во-первых, это гарпуны. Во-вторых, наличие каких-либо других источников дополнительной энергии, помимо солнечных батарей, упростило бы нам задачу маневрирования вокруг кометы…

— А почему на «Филы» не был предусмотрен какой-нибудь механизм движения?

— Изначально он был. Точнее, изначально мы думали, что спускаемых аппаратов будет два, и один из них будет прыгать (вроде того, как в итоге прыгал «Филы»). Но в процессе разработки мы отказались от этой идеи. Теперь, мы скорее думаем что «Розетте», как и «Филы», мог бы помочь дополнительный двигатель, например, на ядерной энергии. Это бы точно изменило характер миссии. Например, модуль мог бы работать гораздо дольше в автономном режиме. 

— А это не опасно — запускать космические аппараты на ядерной энергии?

— Да, когда Кассини пролетал около Земли, а на нем был установлен радиоизотопный термоэлектрический генератор, об этом много говорили. Но в итоге подсчеты показали, что если его топливо от такого генератора при аварии будет равномерно распределено в атмосфере, концентрация окажется настолько незначительной, что никакой опасности нет.

— Миссия «Розетты» закачивается в сентябре 2016 года. Чем вы думаете заняться после этого? Куда еще может полететь человек?

— Я думаю, одна из самых невероятных возможностей — это Юпитер, гигантская планета, буквально магнит для многих комет. Юпитер такой большой, там столько газа, что он мог бы быть Солнцем. У него около шестидесяти спутников, некоторые из которых производят воду, очень странная плазменная среда. Ужасно клевое место, для того, чтобы туда полететь! Опять же, если искать следы жизни в Солнечной системе, то нам кажется, что ее можно обнаружить на лунах Юпитера, где под коркой льда может оказаться жидкая вода, пригодная для жизни. Но мы это узнаем только, если полетим и пробуримся, но это не раньше 2030 года.

— Будем надеяться, что к тому времени у нас появятся более надежные гарпуны и сверла… Давайте отвлечемся немного от науки как таковой и поговорим о популяризации науки. Я работаю в Политехническом музее и наша миссия состоит в том, чтобы, с одной стороны, вовлекать молодых людей в науку, а с другой — прививать критическое мышление тем, кто уже наукой заниматься не будет — в силу возраста или просто отсутствия интереса. Результаты этой работы бывает сложно оценить, потому что он становится понятным спустя годы. Скажите, что повлияло на вас, когда вы были ребенком? Помните ли вы поход хотя бы в один в музей науки?

— Если честно, не очень. Но мои дети ходят в лондонский музей науки и он их, конечно, увлекает не на шутку. Несмотря на то, что моего сына сложно увлечь чем-нибудь, кроме Playstation. Но все это возможно только благодаря современным интерактивным экспонатам, которых в мое время не было. Я думаю, в конечном итоге, важно наличие возможностей развивать собственный интерес, ходить в музеи, смотреть кино. Это как хороший учитель в школе. Если он есть, вы не обязательно станете ученым. Но если его нет, ваши шансы резко упадут.

Конечно, я смотрел «Звездные войны» и они на меня очень повлияли, но с другой стороны — все смотрели «Звездные войны». Моя жена огромный фанат «Звездных войн», но она никогда не думала заниматься наукой. Но если говорить о кино, мы в офисе часто обсуждаем, что когда-нибудь про «Розетту» тоже будут снимать кино, и выбираем, кто кого будет играть.

— И кто бы вы хотели, чтобы играл вас?

— Ник Фрост! Вы же смотрели «Крутые Легавые» и «Зомби по имени Шон»? Вот там есть такой толстяк. Мне кажется у него отлично получится!

— Наше интервью подходит к концу и мне не простят, если я под конец не спрошу у вас про историю с рубашкой… Когда произошел этот скандал, многие говорили о том, что досадно, что эта история отвлекает внимание от одного из величайших научных достижений человечества. Но не случилось ли наоборот? Ведь эта история сделала вас звездой…

— К сожалению да, она привлекла ко мне внимание и теперь я никогда не смогу от этого избавиться.

— Но вы можете использовать эту известность для продвижения науки.

— Знаете, на этот вопрос просто невозможно с уверенностью ответить с научной точки зрения. Если бы в каких-то параллельных вселенных можно было бы избежать Shirtgate, посадить два спускаемых аппарата, например, и выпустить меня объявлять без рубашки в одной вселенной, и в рубашке — в другой. Но сейчас это просто разговоры, получилось то, что получилось. Многие считают, что плохой пиар — тоже пиар, но лично я, естественно, уже не разделяю этого мнения, потому что мне пришлось плохой пиар пережить. В общем, скажем так, теперь я ношу другие рубашки.

— Меня больше всего поразило то, насколько средства массовой информации проигнорировали ваше истинное намерение. Ведь рубашка была подарена вам  подругой, которая сделала ее вручную специально для вас. Вы же надели ее в этот день, чтобы подчеркнуть важность для вас ее дружбы.

— Да, и кстати эта рубашка, в которой я выступал сегодня, подарена ей же. Она делает рубашки, это ее хобби, которое, возможно, когда-нибудь превратится в бизнес. Та рубашка была ее первой пробной попыткой. А эту она мне подарила на день рождения. Кстати, сегодня я послал ей селфи со сцены, потому что она спрашивала меня, в какой рубашке я буду выступать.