Ошибки «Гравитации»

В октябре 2013 года начался мировой прокат фильма «Гравитация». Его сеттинг — околоземное космическое пространство нашей эры с фантастически хорошо нарисованными космическими станциями. Это не какое-то вымышленное будущее, на экране мелькают существующие и планируемые космические станции, челноки и одноразовые корабли. Фильм получил высокие оценки критиков. В то же время он содержит огромное количество резко бросающихся в глаза технических ошибок. Этот пост — попытка собрать их. Под катом содержатся все возможные спойлеры фильма.

Проблемы начинаются с названия. Почти всё время на экране герои проводят на орбите, где они почти не испытывают эффектов гравитации, находясь в свободном падении. Сюжет фильма полностью состоит из двух нереалистичных перелётов к космическим станциям на не предназначенных для этого двигателях. Орбитальная физика отсутствует и противоречит даже своим собственным допущениям. В фильме всего два актёра, все остальные лица и голоса пассивны и никак не влияют на сюжет.

Открывающая сцена состоит из обслуживания космического телескопа «Хаббл» на вымышленном космическом челноке «Эксплорер» в рамках миссии STS-157. Этот номер куда выше реального числа полётов шаттлов (последний имел номер STS-135). Название аппарата благозвучно и красиво, оно может быть отсылкой к точной копии челнока, на которую можно посмотреть в Хьюстоне. Нас знакомят с двумя персонажами.

Мэтт Ковальски (роль исполняет Джордж Клуни) — опытный астронавт, который совершает последний космический полёт в своей карьере. Фамилия персонажа стереотипна. Хороший астронавт обязан быть техасцем, а центральный Техас населён потомками немцев, чехов и поляков. Ковальски — вторая польская фамилия по популярности. Первая же фамилия — Новак — уже занята реальной астронавткой Лизой Новак. А может, это дань уважения какому-либо работнику НАСА, к примеру, Роберту Ковальски.

Клуни рассекает окружающее пространство, бесполезно расходуя ресурс своего скафандра и топливо ранца. И зря, уже через несколько минут оно очень сильно пригодилось бы. В фильме изображено какое-то вымышленное продолжение развития Manned Maneuvering Unit. Пилотируемый маневрирующий модуль последний раз испытывали лишь в 1984 году. Позже от него отказались. «Гравитация» же легко смешивает технологии 80-ых с современными. Характеристики изображённого устройства превосходят реальные возможности. В реальности движение очень медленное.


Видео с примером работы реального MMU

Клуни очень хочет побить рекорд Анатолия Соловьёва по продолжительности работы в открытом космосе. Он рассказывает байки из своей личной жизни операторам в Хьюстоне и слушает кантри. В последнем легко увидеть отсылку к фильму «Тёмная звезда». Иногда музыка мешает другим, его просят выключить её. Он не помогает остальным — ему разрешают просто «наслаждаться последним полётом». Клуни даже флиртует с другим членом экипажа. Общение между Землёй и астронавтом может быть неформальным, возможны даже небольшие шутки. Но в фильме реальность опять же преувеличена. Вероятно, раскрыть характер можно было бы и без этого показного непрофессионализма.

Камера показывает доктора Райан Стоун (роль исполняет Сандра Буллок). Несмотря на мужское имя, в скафандре находится женщина — «папа хотел мальчика». Она лишь шесть месяцев готовилась к полёту. Для выхода в реальный космос нужны годы тренировок. Стоун — врач, она разработала некий инструмент, теперь она его устанавливает. Реальные инструменты «Хаббла» разрабатывались отдельными компаниями и стоили значительные суммы денег. Возможно, она руководитель проекта или ключевая фигура, но в фильме об этом не сообщается.

В фильме Буллок называют mission specialist. Похоже, это ошибочно процитированное название реальной позиции payload specialist, то есть специалист по полезной нагрузке. Это технические эксперты по сопровождению полезной нагрузки, отбираемые вне традиционного процесса поиска астронавтов НАСА. Они пассажиры, которые занимаются наукой, их в большей степени учат ничего не трогать.

Человека с опытом Буллок никогда бы не выпустили в открытый космос, тем более не разрешили бы притрагиваться к телескопу стоимостью в несколько миллиардов долларов. В дальнейшем становится понятным, что эти двое не знают друг друга. Клуни спрашивает, почему у персонажа Буллок мужское имя. Эти люди должны были проходить долгие тренировки вместе, и понимать друг друга с полуслова.

MMU есть только у Клуни. Существует другая версия реактивного ранца — SAFER, она меньше и имеет меньший запас топлива. SAFER предназначен только для экстренных случаев. Ни у одного из членов экипажа SAFER нет. В открытом космосе также находится третий астронавт, который уже откровенно играется — он испытывает трос крепления на прочность. Позже он погибает. Камера не приближается к нему до момента смерти, чтобы зритель не почувствовал никакой эмоциональной привязанности. Нас лишь шокируют его обезображенным лицом.

После этого краткого введения начинается экшн. Российская сторона разрушает спутник. Хьюстон узнаёт об этом от Командования воздушно-космической обороны Северной Америки. На орбите находится две станции и шаттл, но Россия не извещает об опасности. В этом выпаде есть что-то политическое. Обломки вызывают цепную реакцию, они достигают «Эксплорер» и разрушают его.




Иллюстрация высоты орбит различных объектов

Многие спутники были уничтожены. Оператор НАСА заявляет, что будет потеряна и связь с «Эксплорером». Это даёт возможность предположить, что были задеты системы спутников сопровождения объектов и передачи данных (Tracking and Data Relay Satellite System) на геостационарной орбите (примерно 36 000 км над уровнем моря). «Хаббл» находится на высоте порядка 550 км. Не совпадают не только высоты, но и наклонения орбит. Капком несёт откровенную чушь о том, что обломки спутников быстро поднимаются на высоту «Эксплорера». Эти спутники находились куда выше челнока.




Наклонения орбит МКС, «Хаббла» и системы спутников сопровождения объектов и передачи данных

В «Гравитацию» заложено то, что называют моделью двухмерного космоса и близких космических объектов. Все аппараты и корабли расположены очень недалеко друг от друга на плоской поверхности. Не используются многие возможности трёхмерного пространства. Понятия наклонения орбиты не существует. В «Гравитации» понятия орбиты нет вообще, объекты просто висят над Землёй по неизвестной причине. Эти допущения и неточности могут быть добавлены намеренно. Сценаристов можно понять — им нужно создать сюжет, на который люди придут посмотреть. Но в какой-то момент фильм начинает противоречить и сам себе. Орбитальный период МКС и других аппаратов на этой высоте составляет порядка 90 минут. В фильме из этого делается вывод, что следующая встреча с обломками случится ровно через полтора часа. Но обломки движутся против движения МКС с той же скоростью, поэтому встреча должна случиться через ≈45 минут. Космический мусор почему-то движется с востока на запад, хотя большая часть спутников движется с запада на восток. Впрочем, это можно объяснить тем, что спутники, двигающиеся с востока на запад, часто предназначены для фотонаблюдения, поэтому и было решено сбить один из них.

После появления на свет мы достаточно быстро усваиваем механику движения тел на Земле. К примеру, мы понимаем понятия инерции. Мы в состоянии применять эти знания в мире фильмов и видеоигр. Более того, мы даже в состоянии усваивать вымышленные законы несуществующих миров. В игре Portal легко запомнить, как скорость движения не меняется при прохождении через порталы. Можно поставить портал где-то внизу с обрыва, а второй расположить рядом с собой, и запрыгнуть в первый, чтобы взмыть ввысь. Но мало кто из нас сталкивался с механикой движения тел на орбите. Она может привносить свои сюрпризы и сбивать с толку. К примеру, если объект на орбите приблизится к Земле, то скорость вращения возрастёт.

Можно продолжить аналогию с видеоиграми. Как утверждает автор комикса XKCD Рэндел Монро, ни обучение физике в школе и вузе, ни работа в НАСА не помогли ему понимать орбитальную механику. Просветление наступило только после игры в Kerbal Space Program. Для достижения станции нужно изменять параметры орбиты: высоту, наклонение, скорее всего, потребуется фазирование. Клуни же просто прицеливается в направлении станции и включает двигатели MMU. Космические аппараты в мире «Гравитации» просто висят, поскольку он даже не закладывает упреждение. Это больше похоже на плавание между двумя субмаринами под водой, чем на действия в космосе.

Клуни вылавливает Сандру, которую отбросило от повреждённого «Эксплорера», и цепляет на поводок. В дальнейшем они летают вместе, игнорируя понятие центра масс, которое должно изменить стабильность работы MMU. Вместе они возвращаются к челноку. Трупы остального экипажа уже замёрзли, подчиняясь классическому представлению о холодном космосе. В реальности для этого процесса могут потребоваться часы. Здесь и далее на протяжении 20 минут кислород вот-вот кончится. Его уровень проецируется прямо в шлем из компьютера на груди скафандра. В реальности такой функции нет. Шлемы также полностью прозрачны, чтобы лица актёров было лучше видно. (Когда проводились съёмки, лица в скафандрах не закрывались ничем. Стекло было нарисовано позднее.)




Реальный Display and Control Module

У MMU никогда бы не хватило топлива для манёвра к МКС. Δv устройства составляет лишь 25 м/с, для возросшей массы нагрузки из двух человек это значение меньше. «Хаббл» изначально проектировался с учётом полётов по техобслуживанию и замене оборудования. Он уже более 25 лет на орбите. Катастрофа «Колумбии» поставила под вопрос последнюю миссию. Одним из аргументов против был факт того, что челнок не сможет за один полёт выполнить полёт к «Хабблу», а затем при обнаружении нарушения теплозащитного слоя вернуть экипаж на МКС для последующей эвакуации. Челноку не хватило бы топлива для выполнения этого манёвра. Вероятно, Клуни следовало бы отделить один из двигателей системы орбитального маневрирования «Эксплорера» и оседлать его. Подобное не сильно повысило бы градус безумия — в дальнейшем Буллок летает на огнетушителе.

Пара прибывает к МКС. Здесь топливо в ранце Клуни в нужный момент кончается. Было бы разумнее не тратить его на пустые полёты для забавы, но об этом уже поздно жалеть. Конфигурация станции богаче существующей. Буллок бьётся о потрясающе красиво нарисованные модули МКС. Некоторые удары скафандров приходятся на шлемы, которые могли бы разбиться. В том числе Сандра задевает солнечные панели американского сегмента. Велика вероятность поражения постоянным электрическим током напряжением порядка 140 вольт.




Результат образования электрической дуги на солнечной панели

Чтобы избегать пробоя, на МКС установлена коробка под названием Plasma Contactor Unit.





Наибольшую критику всегда вызывает момент, когда Клуни повис, оттягивая Буллок собственным весом. К тому моменту визуально заметно, что они остановились. Астронавт попросил отпустить его.





Ни одна женщина не смогла бы отпустить Джорджа Клуни на верную смерть. Даже астронавт. Даже в космосе. Поэтому ему приходится отсоединять трос самостоятельно. Он медленно уплывает от станции.

Хотя неизвестная сила уволакивает Клуни вдаль, Буллок всё ещё может слышать его голос с помощью системы радиосвязи. Клуни рассказывает план дальнейших действий, коверкая произношение слова «Союз». Он называет ФГБ «Зарёй». В НАСА модуль так называют только в отделе по связям с общественностью. В том числе он инструктирует доктора медицинских наук о симптомах отравления углекислым газом.

Хватка Буллок может изменяться в зависимости от нужд сюжета, легко выходя за пределы возможностей человеческих рук и перчаток скафандра. Мобильность в космических скафандрах часто превышает нормы. Буллок открывает люк шлюзового отсека. Поток газа резко отбрасывает её. Вероятно, кто-то закрыл люк между шлюзовым отсеком и остальной станцией, иначе разгерметизировалась бы вся МКС.





Экипаж МКС эвакуировался. Но на безлюдной станции остался вполне работоспособный «Союз ТМА-14М». По неизвестным причинам его баки пусты. Для подъёма МКС из-за постоянного торможения используются «Прогрессы» и, в прошлом, европейские грузовики ATV. Корректировать орбиту МКС с помощью этого «Союза» не получилось бы также потому, что грузовик должен быть пристыкован к модулю «Звезда». В фильме этот узел уже занят европейским ATV. К МКС всегда пристыковано «Союзов» по числу членов экипажа, один для трёх, два для шести человек. Невозможно оставить корабль просто для запаса — у них ограниченный срок жизни, их пришлось бы регулярно менять, что затратно. Сценариев, в которых остаётся запасной путь спасения, не существует. Возможно, экипаж станции выполнял работу за бортом, но погиб по какой-то другой причине (к тому моменту обломки ещё не достигли МКС). Это также могло бы объяснить готовый принять Буллок шлюз. Но в фильме со стомиллионым бюджетом никаких намёков на это нет.





Сандра снимает скафандр без особой сложности, хотя это не самый простой процесс. Она оказывается в форме зародыша, наполняя фильм демонстративным символизмом. Потрясающе воссозданная станция и работа множества художников противоречит примитивной истории про мать, потерявшую ребёнка. Красивые рендеры ярко контрастируют с простой историей, которую не показывают, а рассказывают скудными репликами героев. Буллок хорошо подвешена, у зрителя создаётся неплохое ощущение микрогравитации. Но волосы на тросах подвесить невозможно, поэтому они аккуратно лежат.




Итальянская астронавт Саманта Кристоферотти обладает примерно той же длиной волос, что и Буллок в фильме. На этой фотографии голова Сэм особенно распушена. Фотография из микроблога.

Для женщины под пятьдесят у Буллок неплохие ножки. Также сцена чем-то напоминает концовку «Чужого». Но под скафандром должен быть специальный костюм для обеспечения теплообмена и удаления отходов. Сандра несколько часов работала (а до выхода требуются ещё и часы подготовки) и полностью исчерпала ресурс скафандра, но следов отходов нет. Без специального костюма во время выхода в открытый космос легко потерять сознание.








Гаррет Райзманн после работы в открытом космосе

Буллок летает по красиво воссозданному окружению МКС, сохраняя иллюзию микрогравитации. Как и ранее, работа художников на высоте: есть ноутбуки нужных типов, а на их экранах — вполне реалистичная графика. Сандра безуспешно пытается связаться с земными службами.

Осколки двигаются медленно настолько, чтобы их можно было заметить, хотя в реальности увидеть их так же трудно, как и летящую пулю. Космический мусор движется в десятки раз быстрее пуль — типичная скорость столкновения составляет 10 км/с. Осколки крупны по той же причине видимости. В реальности осколки такого размера было бы очень легко заметить службам наземного мониторинга. Реальный космический мусор в несколько раз меньше, он движется быстро. Всё, что можно увидеть, — это нанесённый урон.

На станции начинается захватывающий пожар. Он распространяется слишком быстро, хотя на МКС мало чему гореть. Буллок отправляется в «Союз», захватывает с собой огнетушитель. Ранее она сообщила, что каждый раз проваливала посадку в «Союзе». Тренировки в «Союзе» получают только члены экипажа МКС.

Даже если посетителей МКС и готовят летать на «Союзе» в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина в Звёздном городке, их роль вторична. В центре сидит опытный пилот-космонавт, он управляет основными системами. Бортинженер слева помогает следить за состоянием корабля. Его можно назвать лишь вторым пилотом. Космических туристов или второго бортинженера сажают в сиденье справа. Этот член экипажа следит за работой системы связи и жизнеобеспечения. Наверное, астронавтов всё же учат действовать самостоятельно, но неизвестно, как тренировки в «Союзе» могла получать обучавшаяся на протяжении шести месяцев Сандра.

Челнок, станция и «Эксплорер» разрушаются красиво, вероятно, использовался какой-то продвинутый физический движок. Почти все надписи в российском сегменте и кораблях выполнены внешне без ошибок. Буллок достаточно открыть одну из книг с инструкциями, чтобы стал заметен традиционный для кинематографа машинный перевод.




«Снижение порядок»

Сандра отстыковывает «Союз» от МКС, аппарат запутывается стропами. Чтобы распутать корабль, Буллок выходит в открытый космос в скафандре «Сокол» с нашивкой вымышленного космонавта Демидова. Он даже приходится ей по размеру, хотя каждый создаётся под конкретного человека. «Сокол» не предназначен для работы за бортом, а лишь для обеспечения безопасности после инцидента в «Союзе-11», когда из-за разгерметизации погибли Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев. Для выхода за борт требуется подготовка, к примеру, удаление азота из лёгких для дыхания чистым кислородом и возврат к привычной атмосфере после. Ничего подобного не происходит, Буллок меняет один скафандр за другим как модную одежду.

Буллок оказывается в чуть более просторном «Союзе», чем реальный. Управляющие панели аппарата находятся на своих местах. На месте и УКВ-радио, по которому она общается со случайным радиолюбителем — рыбаком из Гренландии. По капсуле летает ручка прямо как в «Космической одиссее 2001 года».




«Союз ТМА-19», фотография НАСА. «Союз в фильме выглядит чуть более просторным.

Сандра работает за бортом, неуклюже теряет детали и инструменты и тянется за ними. Легко заметить возможную отсылку к анимэ Planetes.





Сандра начинает замерзать в спускаемом аппарате «Союза». Из её рта выходит конденсат, повторяя стереотип о холодном космосе. В реальности экипаж часто жалуется, что в «Союзе» слишком жарко. Буллок рыдает, слёзы эффектно распространяются по капсуле. Жидкость не стала бы вытекать из глаз, её пришлось бы смахивать самостоятельно. Это подтверждают и видеоролики с демонстрациями из воды, и свидетельства астронавтов.



Клуни возвращается, входит в «Союз» и находит водку в спускаемом аппарате. Кроме того, было бы странно прятать бутылку в той части корабля, которая вернётся на Землю, и которую обязательно досмотрят. Клуни ухитряется отпить из стеклянной бутылки в условиях микрогравитации. Бутылку с жёсткими стенками нельзя сдавить, нельзя высосать её содержимое. К счастью, это происходит лишь в помутнённом кислородным голоданием и стрессом разуме Буллок.

Клуни и Буллок предпочитают использовать несуществующую боковую дверцу в спускаемом аппарате «Союза», которая есть только в симуляторе для тренировки экипажа. Вероятно, сюжет не сильно пострадал бы, если бы в фильме изображалось реальное шлюзование в орбитальном отсеке. Воображаемый Клуни предлагает использовать посадочные двигатели «Союза» для достижения китайской космической станции. Она тоже находится совсем рядом, её даже видно. Достаточно направить корабль в её сторону, и лететь туда. Неизвестно, можно ли обойти автоматику «Союза», чтобы активировать твердотопливые посадочные двигатели. Доступные в Сети документы утверждают, что высота определяется с помощью гаммалучевого высотомера.

Буллок хорошо знает «Союз», на котором она никогда не летала, который она и не должна знать. Отсеки «Союза» отсоединяются по её команде. Но момент отстрела теплозащитного щита не показан. Щит «Союза» отстреливается после входа в атмосферу и аэродинамического торможения. Под ним и расположены двигатели мягкой посадки. Если Буллок способна запрограммировать компьютер на подобное, то что мешало ей отстрелить стренги парашюта?

Двигатели мягкой посадки расположены там, где они должны быть. Сандра достигает китайскую станцию. Вероятно, это «Тяньгун-3». Третий «Небесный дворец» запланирован, но регулярно сдвигается, сейчас сроки находятся где-то в 2020-ых годах. Существующий «Тяньгун-1» сейчас не используется, он состоит из всего одного модуля. Буллок просто выпрыгивает из капсулы без системы жизнеобеспечения. Она находится за бортом несколько минут. Буллок летит на огнетушителе. Видимо, сценаристы вдохновлялись «ВАЛЛ-И». В мультфильме подобное выглядит как комичное допущение. В «Гравитации» это серьёзное насилие над логикой.



И китайская станция готова принять Буллок. Достаточно открыть люк и оказаться внутри. На станции также никого нет, но по неизвестным причинам пристыкован свободный одноразовый корабль «Шэньчжоу». Бросаются в глаза ракетки для пинг-понга, в который невозможно играть на орбите.





Обломки достигают и эту станцию. Они могли бы пробить её корпус, но скорость модулей изменилась бы незначительно. В фильме же станция тут же падает на Землю. Вероятно, после потери управления модули оставались бы на орбите в качестве космического мусора в течение месяцев или лет.

Фильм допускает другой политический выпад: утверждается, что «Шэньчжоу» — это точная копия «Союза». Буллок по памяти нажимает кнопки на приборной панели и добивается нужного. Конечно, факт копирования есть (были даже посадки российских учёных за продажу секретов), но подобные заявления безосновательны. Парашют «Шэньчжоу» похож на реальный, но зачем-то добавлена чёрная полоска.

Буллок приводняется, в капсулу попадает вода. Она чуть не тонет, но освобождается о десятикилограммового «Сокола». Масса тела Сандры — порядка 50—60 кг. В фильме делается намёк, что на орбите она провела уже неделю. Вероятно, её мышцы могли атрофироваться за это время. Но она выплывает на сушу и встаёт во весь рост. Интересно, что съёмки проводились на водохранилище Пауэлл — в том же озере, куда упал астронавт Тейлор в «Планете обезъян» 1968 года.

Как правило, подобные перечисления многочисленных неточностей фильма принято заканчивать заявлением о том, что это лишь допущения. Хотя некоторые астронавты отзываются о фильме негативно, многие люди из отрасли немедленно начинают говорить, что «Гравитация» вытягивается напряжённым сюжетом. Здесь этого сделано не будет. Самое сильное в фильме — это работа художников и консультантов, самое слабое — ошибки сюжета.





При съёмках актёров располагали в специальных роботизированных платформах внутри лайтбокса, чтобы создать корректные отражения от их кожи. Их вертели, добиваясь нужных углов. Двигалась и камера на специальном робоманипуляторе IRIS. Многие сцены снимались с подвешиванием актёров на тросах. Позже ненужные детали замазывались в графических редакторах. Работа включала склеивание реальных съёмок и компьютерной графики.



Клуни следовало бы выбросить полуистеричную Буллок. Ковальски делал бы всё самостоятельно. Этот внешне уверенный Базз Лайтер из «Истории игрушек» столкнулся бы с непреодолимыми трудностями, он бы сломался и потерялся. В конце он нашёл бы выход из ситуации, и это помогло бы раскрыть его характер. Фильм достаточно было снабдить флэшбеками с воспоминаниями о людях на Земле, его семье и знакомых. Вместо этого Клуни не демонстрирует никаких эмоций, он хладнокровно жертвует собой, словно изготовленный на заводе робот. Погибая, он не вспоминает ни о своей семье, ни о детях. Когда Сандра говорит о своём ребёнке, он не симпатизирует ей, вероятно, у Мэтта нет детей. Всё, что заложено в Ковальски — это тёплые отношения с персоналом НАСА и желание побить рекорд Соловьёва. Момент его смерти не вызывает сильных эмоций.





Вероятно, Куарону следовало бы снять фильм о подводных странствиях. Это могли бы быть заплывы между несколькими подводными лодками. Подобный сеттинг позволяет легко обосновать проблемы со связью, использование не тех скафандров, холод и игнорирование орбитальной механики. Или же можно было бы снять фильм о реальных событиях прошлого. Примеров героизма космонавтов и астронавтов достаточно, это хотя бы падение из космоса Бориса Волынова. Во время его полёта были и выходы в открытый космос, и эффектные разрушения. Вероятно, было бы трудно продать американскому зрителю историю про советского космонавта времён космической гонки. Но маркетинговой команде «Гравитации» удалось обеспечить внимание картине про разрушения космического телескопа, челнока, двух космических станций, гибель множества людей, а также захламление орбиты смертельно опасным космическим мусором. Наверное, им по плечу и продать историю про космонавта, которого на Земле ждут жена и двое детей.

Как снималась «Гравитация» на fxguide

Источник: geektimes.ru/post/252482/