Випущена 2013 року, «Гравітація» — один із найяскравіших візуальних портретів космосу в кіно. Куарон витратив чотири роки на розробку візуальної мови фільму та консультувався з експертами NASA, щоб точно передати вигляд і відчуття низької навколоземної орбіти. Результати справді вражають місцями — і справді помилкові в інших. Розберімо і те, і те.
Що Куарон показав правильно
Найточніше досягнення фільму — це зображення тиші. Космос — вакуум, а звук потребує середовища для поширення. Кожен вибух у «Гравітації» безшумний — ви його бачите, але не чуєте. Єдині звуки, які ви чуєте, передаються через скафандри астронавтів або по радіозв'язку. Вже цим «Гравітація» випереджає переважну більшість космічних фільмів.
Середовище мікрогравітації також показано добре. Предмети не падають, а дрейфують. Сльози не течуть по щоках, а утворюють кульки. Коли персонаж Сандри Буллок пливе всередині МКС, її волосся та незакріплені предмети поводяться узгоджено з тим, що ми бачимо на реальних кадрах з МКС. Команда візуальних ефектів вивчила сотні годин відзнятого NASA матеріалу, щоб цього досягти.
Вигляд Землі з низької орбіти — лінія термінатора, що ділить день і ніч, товщина атмосферного лімба, колір океану — переданий точно. Науковці NASA особливо хвалили саме ці візуальні деталі.
Беззвучні вибухи і відсутність звуку у вакуумі
Поведінка предметів у мікрогравітації та дрейф
Вигляд Землі з висоти 400 км
Близькість орбіт МКС, «Габбла» та «Тяньгун»
Швидкість поля уламків і повторні орбітальні проходи
Поведінка вогню всередині станції
Проблеми з орбітальною механікою
Ось де «Гравітація» потрапляє в серйозну халепу. Центральна проблема фільму — героям потрібно перебиратися між різними космічними станціями — не витримує законів орбітальної механіки. Міжнародну космічну станцію, космічний телескоп «Габбл» і китайську станцію «Тяньгун» показано в тісній близькості одна до одної, але насправді вони обертаються на різних висотах і з різними нахилами орбіт.
МКС обертається на висоті приблизно 400 кілометрів із нахилом 51,6 градуса. «Габбл» — на висоті близько 540 кілометрів із нахилом 28,5 градуса. Зміна нахилу орбіти — найзатратніший за паливом маневр у космонавтиці, дорожчий навіть за зміну висоти. Перелетіти між ними за допомогою реактивного ранця, як показано у фільмі, вимагало б палива, еквівалентного суттєвому ракетному запалу. Це просто неможливо.
Поле уламків також проблематичне, і по-своєму. Сценарій синдрому Кесслера, на який посилається фільм, — каскад зіткнень, що породжує дедалі більше уламків, — реальний і справді тривожний. Але у фільмі уламки завершують оберт і повертаються загрожувати героям кожні 90 хвилин. Реальні орбітальні уламки на такій висоті розсіялися б у суцільну оболонку, а не рухалися узгодженим «залпом дробу», що циклічно проноситься повз за розкладом.
Подивіться на реальну орбітальну механіку
Наша симуляція орбітальної механіки дозволяє запускати об'єкти на орбіту й наочно побачити, чому зміна нахилу орбіти коштує набагато дорожче за паливо, ніж зміна висоти. Саме ця фізика робить сюжет «Гравітації» неможливим.
Швидкість уламків, про яку ніхто не говорить
Фільм справді визнає, що орбітальні уламки рухаються зі швидкістю приблизно 28 000 км/год — близько 8 кілометрів за секунду. Об'єкти на низькій навколоземній орбіті рухаються саме з такою швидкістю, і зіткнення на такій швидкості вивільняє енергію, порівнянну з невеликим вибухом. Зображені у фільмі удари уламків виглядають драматично, але реальні пошкодження на таких швидкостях були б катастрофічними й миттєвими. Шматочок алюмінію розміром із сантиметр на орбітальній швидкості несе кінетичну енергію ручної гранати.
Реальне відстеження уламків такими агенціями, як мережа космічного спостереження NASA, охоплює приблизно 27 000 об'єктів розміром понад 10 сантиметрів. МКС виконує ухильні маневри кілька разів на рік. Ця справжня небезпека — одна з найточніших передумов фільму: сценарій Кесслера є серйозним приводом для занепокоєння в космічній спільноті.
Вогонь, скафандри та розгерметизація
Вогонь усередині космічної станції виглядає візуально ефектно, але фізично неправильно. У мікрогравітації полум'я горить у формі кульок, а не краплеподібних язиків, бо немає конвекції, яка б несла гарячі гази вгору. Крім того, воно зазвичай тьмяніше й холодніше. Реальна пожежа на МКС виглядала б майже нічого спільного з драматичним полум'ям у фільмі.
Розгерметизація скафандра показана обережніше. Фільм уникає голлівудського штампу, коли вибухова розгерметизація спричиняє замерзання чи вибух тіла. Реальний ефект раптового потрапляння у вакуум — це втрата свідомості приблизно за 15 секунд через нестачу кисню в крові, а не жорстока голлівудська версія. Зображення проблем з герметичністю скафандра у фільмі ближче до реалістичного сценарію.
Змоделюйте гравітаційні системи багатьох тіл
Наша N-body симуляція показує, як взаємодіють кілька гравітуючих об'єктів — та сама фізика, яка визначає, чому кожна космічна станція обертається саме на тій висоті, що врівноважує гравітацію та орбітальну швидкість.