Космос – глобальная среда, общее достояние человечества. Поэтому проблема его мирного освоения относится к числу глобальных. С одной стороны, она затрагивает интересы всех государств планеты, а с другой – требует концентрации технических, экономических, интеллектуальных усилий многих стран и народов, открывая тем самым огромные возможности для сотрудничества всего человечества на многие десятилетия и даже века вперед. Исследование и практическое использование космического пространства концентрирует в себе новейшие достижения различных отраслей науки и техники, во многом определяя уровень научно-производственного развития передовых стран мира и их конкурентоспособность.
Во второй половине XX в. достаточно отчетливо обозначились два главных направления в изучении и использовании космического пространства: 1) космическое землеведение и 2) космическое производство.
Естественно, что с позиций географии большой интерес представляет космическое землеведение. Так называют совокупность исследований Земли из космоса при помощи аэрокосмических методов и визуальных наблюдений. Главные цели космического землеведения – познание закономерностей космической оболочки, изучение природных ресурсов для их оптимального использования, охрана окружающей среды, обеспечение прогнозов погоды и других природных явлений. Космическое землеведение стало развиваться с начала 60-х гг. XX в., после запуска первых советских и американских искусственных спутников Земли, а затем и космических кораблей. Например, первые космические снимки с такого корабля были сделаны в 1961 г. Германом Титовым. Так возникли дистанционные методы изучения различных объектов Земли с летательных космических аппаратов, которые явились как бы продолжением и новым качественным развитием традиционной аэрофотосъемки. Одновременно начались и визуальные наблюдения экипажей космических кораблей, также сопровождавшиеся космической съемкой. При этом вслед за фотографической и телевизионной съемкой стали применять более сложные ее виды – радиолокационные, инфракрасную, радиотепловую и др.
Особое значение для космического землеведения имеют некоторые отличительные свойства космической съемки.
Первое из них – огромная обзорность. Съемка со спутников и космических кораблей обычно осуществляется с высоты от 250 до 500 км, причем со спутников «Метеор» полоса обзора составляет 1000 км, а со станций типа «Салют» аппарат фотографировал съемочную полосу шириной 450 км по перпендикуляру и по направлению полета. В течение пяти минут с орбитальной станции удавалось снять на пленку территорию площадью около 1 млн км2, что эквивалентно примерно двухлетней аналогичной работе самолета со специальной аппаратурой.
Пожалуй, еще большее впечатление производят рассказы космонавтов, которые могли, что называется, «одним взглядом» охватить территорию в 10–12 млн км2. «Да и как не удивляться, – пишет в своей книге «Космос – землянам» Г. Береговой, – если в иллюминаторе под тобой Европа видна целиком: от Пиренеев до Англии, слева – Балтийское море, а справа – Черное, после – Каспийское, затем вся, чуть ли не от истоков до устья, Волга. Оглянешься назад – Европа уже исчезает за горизонтом, и вот под тобой Камчатка, Сахалин, Курилы… Пролетая над Америкой, в одном иллюминаторе видишь ее берег, омываемый Атлантическим океаном, а в другом – Тихим». А вот выдержка из дневника космонавта В. Севастьянова: «…Находясь где-то над Прагою, наблюдал слева всю Балтику, справа – все Черное море и всю Турцию, Каспий весь, Волгу всю и Поволжье, а сзади – всю Европу – от Пиренеев до Англии. Видно половину Италии».[89] Таково чудо «макровзгляда» человека из космоса.
Другие важные отличительные свойства космической съемки – большая скорость получения и передачи информации, возможность многократного повторения съемки одних и тех же территорий, что позволяет наблюдать природные процессы в их динамике, лучше анализировать взаимосвязи между компонентами природной среды и тем самым увеличивать возможности создания общегеографических и тематических карт.
Развитие космической техники и расширение диапазона исследований способствовали постепенной дифференциации космического землеведения и выделению в нем нескольких подотраслей, или направлений: геолого-геоморфологических исследований, исследований атмосферы, гидросферы, почвенного и растительного покрова, а также работ по комплексному землеведению.
Наряду с исследованиями природной географической оболочки Земли из космоса изучаются и многие социально-экономические объекты и явления – города, транспортная сеть, горные разработки, гидротехнические сооружения, портовые комплексы, районы ирригации – словом, все виды культурных (и акультурных) ландшафтов. Особо следует сказать о высоком уровне современной космической картографии. При этом имеется в виду как тематическое – геологическое, геоморфологическое, метеорологическое, океанологическое, гидрологическое, гляциологическое, почвенное и геоботаническое картографирование, так и комплексное картографирование отдельных территориальных объектов. По мере увеличения масштабов загрязнения природной среды возрастает и роль космической съемки в организации ее мониторинга, особенно на высшем, биосферном, уровне.
Второе направление изучения и использования космического пространства – это космическое производство, которое можно трактовать в двух аспектах.
Во-первых, это создание для космических исследований новых видов материалов, источников энергии, двигателей, приборов, которое, в свою очередь, дало сильнейший импульс общему развитию электроники, вычислительной техники и многих других чисто «земных» производств. Возникнув для удовлетворения нужд космонавтики, они затем стали использоваться и в не связанных с ней отраслях. Выпуск машин и приборов, предназначенных для искусственных спутников, космических кораблей и ракетоносителей, заставил измениться и сами предприятия-производители. Таким образом, космонавтика как бы «повела за собой» ведущие, наиболее высокотехнологичные отрасли промышленности.
Во-вторых, это развитие недоступных в земных условиях космических технологий, когда состояние невесомости используют для получения разных сплавов, самых современных монокристаллов (для сверхскоростных интегральных микросхем), полупроводниковых материалов, опытных диагностических антисывороток, сверхчистых компонентов лекарств и др. Все это нужно рассматривать как подготовку к обживанию космического пространства уже в не столь отдаленном будущем.
Развитие космического производства привело к коммерциализации многих прикладных разработок в этой области, или, иными словами, к возникновению мирового рынка космических товаров и услуг. Масштабы и тенденции развития этого рынка оценивают как по количественным показателям – объему и номенклатуре товаров и услуг, доле их в общей продукции тех или иных стран, так и по качественным критериям – степени их сложности и наукоемкости. Во второй половине 1990-х гг. сектор мирового рынка, объединяющий космические товары и услуги, оказался очень прибыльным и особенно быстрорастущим. Еще в 1996 г. на нем были получены доходы примерно в 80 млрд долл., но к 2000 г. они значительно возросли. В структуре этого рынка первое место занимают спутниковые коммуникации, второе – дистанционное зондирование и третье – геоинформационные системы (ГИС).
Особо важно отметить, что и космическое землеведение, и космическое производство с самого начала стали важной ареной международного сотрудничества, которое происходит и на двусторонней, и на многосторонней основе.
Примером двустороннего сотрудничества может служить советско-американский проект «Союз – Аполлон», осуществленный в 1975 г. Он явился крупным шагом вперед в деле освоения космоса. В качестве примера многостороннего сотрудничества можно привести программу «Интерспутник», реализация которой началась еще три десятилетия назад. Штаб-квартира этой организации находится в Москве, а сама она традиционно ориентируется прежде всего на российские (советские) спутники. К началу XXI в. системой «Интерспутник» пользовались более 100 государственных организаций и частных компаний многих стран мира. Важную роль в международном сотрудничестве играет и Организация Объединенных Наций, которая провела уже три специальные конференции по вопросам исследования и использования космического пространства (сокращенное их название – ЮНИСПЕЙС). Эти конференции состоялись в Вене в 1968, 1982 и 1999 гг.
Но самым ярким примером международного сотрудничества в освоении космического пространства, безусловно, служит создание Международной космической станции (МКС). Начало этому проекту было положено в 1992 г. соглашением между Российским космическим агентством (РКА) и американским Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Сначала оно осуществлялось в рамках программы «Мир – Шаттл». А в январе 1998 г. было подписано международное соглашение по созданию МКС, участниками которого стали уже 15 стран – США, Россия, страны – члены Европейского космического агентства (ЕКА), Япония и Канада.
Эту станцию по праву называют самым сложным техническим проектом современности. После завершения создания станции она будет весить 450 т, иметь внутренний объем 1100 м3 и длину 120 м. А стоимость МКС оценивается в 60 млрд долл. Станция в окончательном виде будет состоять из 36 блоков-модулей, сооружение которых закреплено за отдельными странами, в том числе девяти модулей – за Россией. Высота полета МКС составляет 350–400 км, работать на ней может экипаж из шести-семи человек, а эксплуатация станции рассчитана примерно на 15 лет. Основные направления работы на ней следующие: космическая технология и материаловедение; геофизические исследования; медико-биологические исследования; дистанционное зондирование Земли; изучение планет и малых небесных тел; биотехнология; технические исследования и эксперименты; внеатмосферная астрономия; комплексные исследования; вопросы энергетических и двигательных установок.