Первая экспедиция на Марс

По мере того как постепенно проясняется все больше подробностей о первой экспедиции на Марс, мы можем порассуждать о шагах, необходимых для достижения Красной планеты. Давайте посмотрим, как может развиваться план НАСА в ближайшие несколько десятилетий.

Первые участники этой исторической миссии к Марсу, вероятно, уже родились, возможно, они сейчас изучают астрономию в старших классах школы. Они будут среди тех сотен людей, которые, как ожидается, добровольно вызовутся участвовать в первой экспедиции на другую планету. После тщательной подготовки по результатам очень строгого отбора отберут, предположительно, четырех кандидатов — по их опыту и навыкам. Вероятно, избранниками станут опытный пилот, инженер, ученый и врач.

Где-то около 2033 г., дав журналистам серию взволнованных интервью, астронавты взойдут, наконец, на борт космического корабля «Орион». Хотя объем нового корабля будет на 50% больше, чем объем капсулы «Аполлон», внутри все равно будет тесно, что, впрочем, не имеет значения, ведь полет до Луны продлится всего трое суток. Когда корабль оторвется от Земли, астронавты почувствуют вибрацию интенсивно работающих двигателей ракеты-носителя СЛС. До этих пор космическое путешествие по описанию и ощущениям будет очень похоже на давнюю экспедицию «Аполлон».

Но на этом сходство закончится. С данного момента, по замыслу НАСА, экспедиция будет проходить совершенно иначе, чем прошлая. Попав на окололунную орбиту, астронавты приблизятся к Lunar Orbital Platform-Gateway — первой в истории космической станции на орбите Луны. Астронавты состыкуют свой корабль со станцией и немного отдохнут.

Затем они переберутся на Deep Space Transport, не похожий ни на один из прежних космических кораблей. Сам корабль и помещение для экипажа напоминают длинный карандаш с ластиком на одном конце (именно там находится капсула, в которой астронавты будут жить и работать). Вдоль карандаша расположена серия гигантских решеток с необычно длинными и узкими солнечными панелями, так что издалека ракета начинает походить на парусник. Если капсула «Орион» весит 25 т, то Transport — уже 41 т.

На два следующих года Deep Space Transport станет для астронавтов космическим домом. Его капсула намного больше «Ориона», обитателям будет где развернуться. Это важно, ведь им нужно ежедневно тренироваться, чтобы не допустить потери мускульной и костной массы, в противном случае на Марс они прибудут полными инвалидами.

Устроившись на борту Deep Space Transport, астронавты включат двигатели корабля. При этом они не ощутят мощного толчка и не увидят гигантских огненных струй, бьющих из хвоста ракеты, — ионные двигатели мягко разгонят корабль, постепенно придав ему нужную скорость. Глядя в окна, астронавты будут видеть только мягкое свечение горячих ионов, постоянным потоком истекающих из ракеты.

Deep Space Transport использует для транспортировки астронавтов в космическом пространстве новый тип двигателя — гелиотермический электрореактивный. Громадные солнечные панели ловят солнечный свет и превращают его в электричество. При помощи этого электричества атомы газа (к примеру, ксенона) лишаются электронов и превращаются в ионы. Затем электрическое поле выстреливает эти заряженные ионы из одного конца двигателя, создавая таким образом тягу. В отличие от химических двигателей, способных работать лишь по несколько минут, ионные двигатели могут постепенно ускорять аппарат на протяжении нескольких месяцев и даже лет.

После этого начинается собственно путешествие к Марсу, долгое и тоскливое, которое займет около девяти месяцев. Главной проблемой для астронавтов в этот период станет скука, так что им придется постоянно заниматься физкультурой, играми для поддержания внимания, проводить какие-то расчеты, разговаривать с родными и близкими, бродить по интернету и т.п. Во время перелета делать будет особо нечего, за исключением редких рутинных коррекций курса. Быть может, иногда астронавтам придется выходить в открытый космос и проводить какой-то мелкий ремонт или замену изношенных частей. По ходу путешествия время между отправкой сообщения на Землю и получением ответа будет постепенно расти и достигнет в конечном итоге примерно 24 минут. Скорее всего, астронавтам, привыкшим к мгновенной связи, будет психологически тяжело вести радиообмен при таком запаздывании.

Выглядывая в окно, они будут видеть, как Красная планета постепенно попадает в фокус и растет впереди по курсу. Когда придет время готовиться к высадке, активность на космическом корабле резко усилится и для астронавтов найдется дело. Они запустят двигатели на торможение: необходимо будет замедлить корабль, чтобы он мог мягко перейти на околомарсианскую орбиту.

Приблизившись к Красной планете, участники экспедиции увидят совершенно иную панораму, чем та, что открывается при взгляде из космоса на Землю. Вместо голубых океанов, заросших зеленым лесом гор и огней больших городов — безжизненный унылый ландшафт: рыжие пустыни, величественные горы, гигантские каньоны, намного превышающие по глубине земные каньоны, и невероятные пылевые бури, которые порой могут охватывать всю планету.

Наступит момент, когда астронавты войдут в марсианскую капсулу и отделят ее от основного корабля, который останется на околомарсианской орбите. Когда капсула войдет в атмосферу Марса, температура внутри резко вырастет, но теплозащита поглотит основной жар, порожденный трением о воздух. Потом теплозащита будет сброшена, посадочный аппарат включит тормозные ракетные двигатели и медленно опустится на поверхность Марса.

Выйдя из капсулы и пройдя немного по поверхности Марса, первопроходцы-астронавты откроют новую главу в нашей истории и сделают исторический шаг к реализации глобальной цели — превращения человечества в многопланетный вид.

Они проведут на Красной планете несколько месяцев, прежде чем Земля встанет в нужное положение для обратного путешествия. У участников экспедиции будет время для изучения поверхности Марса, установки солнечных панелей и для экспериментов по поиску следов воды или микробной жизни. Одна из возможных задач экипажа — бурение в вечной мерзлоте, ведь запасы льда под поверхностью Марса, вероятно, когда-нибудь станут источником питьевой воды, а также кислорода для дыхания и водорода для ракетного топлива.

Выполнив программу пребывания на Красной планете, астронавты вернутся в свою капсулу и взлетят. (Благодаря слабой силе тяжести на Марсе кораблю потребуется гораздо меньше топлива, чем потребовалось бы для отлета с Земли.) На орбите капсула состыкуется с главным кораблем, и астронавты начнут готовиться к девятимесячному путешествию обратно на Землю.

По возвращении на родную планету капсула приводнится где-то в океане. Астронавты вернутся на Землю и будут встречены с восторгом, как герои, сделавшие первый шаг к основанию новой ветви человечества.

На пути к Красной планете мы встретим множество препятствий. Но энтузиазм общества, а также упорство НАСА и частного сектора, скорее всего, позволят нам реализовать пилотируемую экспедицию на Марс в следующие 10–20 лет. Это поставит перед человечеством новую задачу: трансформировать Марс и превратить его в новый дом.

Мне кажется, что, когда дело дойдет до исследования и строительства городов и поселков на Марсе, это будет рассматриваться как один из величайших периодов в истории человечества — как время, когда люди ступили на землю другого мира и получили свободу построить собственный мир.

Роберт Зубрин

 

5

Марс: планета-сад

В фильме «Марсианин» 2015 г. астронавт в исполнении Мэтта Деймона оказывается в критической ситуации: ему предстоит выжить в одиночку на промерзшей, безжизненной, лишенной воздуха планете. Товарищи по экипажу случайно оставили его на Марсе, имеющихся припасов хватит всего на несколько дней. Герой должен собрать всю свою храбрость и изобретательность, чтобы протянуть до прибытия спасательной экспедиции.

Фильм получился достаточно реалистичным, чтобы зритель мог прочувствовать трудности, с которыми столкнулись бы марсианские колонисты. Во-первых, это яростные пылевые бури, которые покрывают всю планету тончайшей, напоминающей тальк рыжей пылью. Одна такая буря чуть не опрокинула в фильме космический корабль. Атмосфера Марса почти полностью состоит из углекислого газа, а атмосферное давление составляет всего 1% от земного, так что без защиты астронавт через несколько минут задохнулся бы в разреженном марсианском воздухе и кровь в его жилах начала бы кипеть. Чтобы выработать кислород для дыхания, Мэтту Деймону пришлось запустить в своей герметичной космической станции химическую реакцию.

А поскольку запасы пищи тоже стремительно таяли, ему пришлось устроить искусственный огород и выращивать растения, используя в качестве удобрений отходы собственной жизнедеятельности.

Астронавт в фильме предпринимает один за другим мучительные шаги, необходимые для создания на Марсе экосистемы, способной долгое время поддерживать его жизнь. Безусловно, «Марсианин» помог разбудить воображение нового поколения, хотя интерес людей к Марсу имеет долгую и интересную историю, которая восходит еще к XIX в.

В 1877 г. итальянский астроном Джованни Скиапарелли обратил внимание на странные тонкие отметины на Марсе, которые казались результатом действия каких-то природных процессов. Он назвал эти отметины canali, то есть протоками (по-английски channel). Однако с итальянского языка на английский их перевели более близким по написанию словом canal — близким по смыслу, но предполагающим искусственное, а не естественное происхождение. Простая ошибка перевода породила целую лавину рассуждений и фантазий и привела к возникновению стойкого мифа о марсианах. Богатый и эксцентричный американский астроном Персиваль Лоуэлл выдвинул теорию: Марс — это умирающая планета, и марсиане выкопали каналы в отчаянной попытке оросить пересохшие поля водой тающих полярных шапок. Лоуэлл посвятил жизнь поиску доказательств своей гипотезы. На свои средства — а у него было значительное состояние — он построил современную обсерваторию в городке Флагстафф в Аризонской пустыне. (Ему так и не удалось доказать существование марсианских каналов, а много лет спустя фотографии с космических зондов показали, что это была всего лишь оптическая иллюзия. Но обсерватория Лоуэлла добилась успехов в других областях: на ней был открыт Плутон и именно здесь были получены первые указания на расширение Вселенной.)

В 1897 г. Герберт Уэллс написал «Войну миров». Марсиане в этом романе планировали уничтожить человечество и «терраформировать» Землю так, чтобы по климату и условиям она стала похожа на Марс. Книга дала начало новому литературному жанру (его можно обозначить как «атаки марсиан»), и праздные эзотерические дискуссии профессиональных астрономов превратились внезапно в вопрос выживания рода человеческого.

В 1938 г. накануне празднования Хеллоуина американский режиссер Орсон Уэллс на основе отрывков из романа поставил серию коротких драматичных и реалистичных радиопередач. В них говорилось, будто на Землю вторглись враждебные марсиане, постановки прерывались выпусками псевдоновостей о ходе вторжения, о том, что земные вооруженные силы уничтожаются лучами смерти и марсиане на гигантских треножниках окружают Нью-Йорк. Часть радиослушателей пришла в ужас, слухи стремительно разлетелись по всей стране. Когда они были разоблачены и хаос пошел на убыль, представители крупных средств массовой информации поклялись никогда больше не устраивать подобных розыгрышей — не излагать вымысел так, как передавали бы реальное сообщение. Этот запрет действует и сегодня.

Марсианская истерия охватила многих людей. Юный Карл Саган был заворожен романами о Марсе — вспомним хотя бы романы о приключениях Джона Картера. В 1912 г. Эдгар Райс Берроуз, прославившийся романами о Тарзане, попробовал свои силы в научной фантастике. Он написал роман о том, как американский солдат времен Гражданской войны перенесся на Марс и какие приключения он там пережил. Берроуз рассуждал так: поскольку тяготение на Марсе намного слабее земного, Джон Картер стал бы там практически сверхчеловеком. Он получил бы возможность прыгать на невероятные расстояния и побеждать инопланетян-тарков, спасая прекрасную Дею Торис. Историки культуры считают, что такое объяснение суперспособностей Джона Картера позже сформировало основу истории про Супермена. В издании Action Comics 1938 г., где впервые появляется Супермен, его суперспособности приписываются именно слабости тяготения Земли в сравнении с его родным Криптоном.

Жизнь на Марсе

Перспектива поселиться на Марсе может показаться романтичной в научной фантастике, но в реальности она выглядит весьма устрашающе. Одна из стратегий процветания на этой планете состоит в том, чтобы использовать все доступные ресурсы, например лед. Поскольку Марс проморожен насквозь, все, что вам придется сделать для того, чтобы добраться до вечной мерзлоты, — это вырыть яму в пару метров глубиной. Выкопанный лед можно расплавить и очистить для получения питьевой воды или превратить в кислород для дыхания и водород для обогрева и ракетного топлива. Для защиты от радиации и пылевых бурь колонистам, возможно, придется построить подземное убежище. (У Марса настолько разреженная атмосфера и настолько слабое магнитное поле, что частицы, приходящие из космоса, не поглощаются и не отражаются, как на Земле, поэтому космическая радиация будет представлять для колонистов настоящую проблему.) Или было бы удобно устроить первую марсианскую базу в гигантской лавовой трубке возле какого-нибудь вулкана (этот вариант мы уже обсуждали для Луны). Учитывая количество вулканов на Марсе, таких трубок там, вероятно, найдется немало.

Сутки на Марсе имеют примерно ту же продолжительность, что и на Земле. Наклон оси вращения этой планеты по отношению к Солнцу тоже соответствует земному. Но к тяготению на Марсе, которое составляет всего 40% земного, поселенцам придется привыкать — как и на Луне, им придется упорно тренироваться, чтобы избежать потери мышечной и костной массы. Им также придется свыкнуться с жестоким холодом и вести постоянную борьбу за то, чтобы не замерзнуть насмерть. Температура на Марсе редко превышает температуру замерзания воды, а после захода Солнца может упасть до –127 °C, так что любой отказ оборудования или сбой электроснабжения может представлять опасность для жизни.

Из-за этих и ряда других препятствий, даже если мы сможем отправить первую пилотируемую экспедицию на Марс к 2030 г., нам вряд ли удастся раньше, чем к 2050 г., накопить на этой планете достаточно оборудования и припасов для создания постоянного форпоста.

Марсианский спорт

Поскольку физические нагрузки на Марсе необходимы всем — без них не удастся избежать потерь мышечной массы, — астронавты будут вынуждены активно и в обязательном порядке заниматься спортом. Здесь-то и может обнаружиться, к общей радости, что все они обрели сверхчеловеческие способности.

Но это означает также, что спортивные сооружения придется конструировать заново. Поскольку тяготение на Марсе составляет чуть больше трети земного, человек там, в принципе, может прыгнуть втрое выше, чем на Земле. Он может также бросить мяч втрое дальше, так что баскетбольные и бейсбольные площадки и футбольные поля придется увеличивать.

Более того, атмосферное давление на Марсе составляет около 1% от земного, а это значит, что аэродинамика бейсбольного и футбольного мяча там кардинально изменится. Главная трудность — точное управление мячом. На Земле атлетам платят миллионы за особенно развитую способность управлять движением мяча, на отработку которой уходят годы практики. Это умение непосредственно связано со способностью атлета управлять вращением мяча.

Летящий мяч порождает в воздухе турбулентность — маленькие круговые вихри, которые заставляют мяч слегка вилять и замедляют его. У бейсбольного мяча эти вихри создаются выпуклыми швами, что и определяет его вращение. У мячика для гольфа они создаются впадинками на его поверхности. У футбольных мячей главную роль играют стыки между панелями покрышки.

Регбисты бросают мяч так, чтобы он быстро вращался в полете. Вращение снижает степень турбулентности у поверхности мяча, и он летит намного дальше и ровнее. Кроме того, из-за быстрого вращения он, как маленький гироскоп, сохраняет направление оси вращения. Такой мяч точнее летит и легче ловится.

Физика воздушных потоков позволяет показать, что многие мифы, имеющие отношение к бросанию бейсбольного мяча, вполне правдивы. Бейсболисты давно уже утверждают, что умеют бросать крученые мячи, и это позволяет им построить траекторию полета, которая на первый взгляд противоречит здравому смыслу.

Однако замедленная съемка показывает, что это утверждение соответствует действительности. Если бейсбольный мяч бросают так, что он почти не вращается в полете, тогда турбулентность вокруг него достигает максимального уровня, а траектория становится беспорядочной. Если такой мяч быстро вращается, давление воздуха с одной его стороны становится чуть больше, чем с другой (благодаря так называемому принципу Бернулли), и мяч может повернуть в определенном направлении.

Все это означает, что низкое атмосферное давление на Марсе может вызвать сложности для атлетов мирового класса с Земли: они потеряют способность управлять мячом. На Марсе, возможно, придется выращивать своих, марсианских, спортсменов. Все это может привести к организации нового Марсианского олимпийского движения и игр, на которых будут разыгрываться награды, в том числе и по неожиданным, физически невозможным на Земле видам спорта, которых пока попросту нет.

Нельзя исключить, что условия на Марсе внесут новую артистичность и элегантность и в уже существующие виды спорта. Фигуристы, к примеру, на Земле могут прыгать не более чем на четыре оборота. Исполнить пятерной прыжок пока не удалось ни одному спортсмену. Объясняется это тем, что высота прыжка определяется скоростью при отрыве от поверхности и силой тяготения. На Марсе фигуристы, благодаря слабому тяготению и низкому атмосферному давлению, смогут взлетать в воздух в три раза выше и исполнять головокружительные прыжки и вращения. Гимнасты на Земле исполняют чудесные винты и перевороты в воздухе, потому что их мышечная сила превышает вес тела. Но на Марсе эта сила будет намного превышать сниженный вес тела, и это позволит им исполнять невиданные никогда прежде винты и перевороты в воздухе.

Туристы на Марсе

Когда наши астронавты решат фундаментальные проблемы выживания, они смогут насладиться другими, эстетически приятными сторонами Красной планеты.

Благодаря слабому тяготению, разреженной атмосфере и отсутствию жидкой воды, горы на Марсе могут вырастать до поистине величественных размеров в сравнении с земными горами. Марсианская гора Олимп — крупнейший известный вулкан Солнечной системы. Эта гора примерно в 2, 5 раза выше Эвереста и так велика у основания, что если бы можно было поместить ее в Северную Америку, то она протянулась бы от Нью-Йорка до канадского Монреаля. Слабое гравитационное поле означает также, что туго набитые рюкзаки не будут в тягость альпинистам и скалолазам и горовосходители на Марсе смогут демонстрировать те же чудеса выносливости, что и на Луне.

К горе Олимп примыкают три меньших вулкана, выстроившиеся практически по прямой линии. Их наличие и расположение указывают на то, что в древние времена на Марсе шла активная тектоническая деятельность. Удачной аналогией им здесь, на Земле, могут служить Гавайские острова. Внизу, под ложем Тихого океана, плещется постоянное озеро магмы, и при движении тектонической плиты над ним давление магмы периодически прорывается через кору, образуя очередной остров Гавайской гряды. Но тектоническая активность на Марсе, судя по всему, давно завершилась, что свидетельствует об остывании ядра планеты.

Крупнейший каньон на Марсе и, вероятно, во всей Солнечной системе — Долины Маринера — настолько велик, что, если поместить его в Северную Америку, он протянулся бы от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса. Туристы, видевшие Большой каньон на Земле, были бы поражены такой сетью инопланетных каньонов. Но, в отличие от Большого каньона, по дну Долин Маринера не протекает река. Согласно новейшей теории, каньон, растянувшийся примерно на 5000 км, представляет собой стык двух древних тектонических плит, примерно как известный разлом Сан-Андреас на Земле.

Первоклассными приманками для туристов станут две гигантские полярные ледовые шапки Красной планеты. Они отличаются от земных, будучи образованными из льда двух типов. Ледовая шапка первого типа состоит из замерзшей воды. Это постоянная деталь ландшафта, которая большую часть марсианского года остается практически неизменной. Вторая разновидность состоит из сухого льда или замерзшего углекислого газа. Такие шапки расширяются и сжимаются в зависимости от времени года. Летом сухой лед испаряется и исчезает, оставляя только шапки из настоящего водяного льда. В результате вид полярных ледовых шапок на протяжении года меняется довольно сильно.

Если поверхность Земли постоянно меняется, то основные топографические объекты Марса остаются почти неизменными уже миллиарды лет. Поэтому многие черты Красной планеты не имеют аналогов в земной топологии. Здесь, к примеру, можно назвать остатки тысяч гигантских метеоритных кратеров, образовавшихся в разные времена. На Земле тоже когда-то были гигантские метеоритные кратеры, но водная эрозия буквально стерла многие из них с лица нашей планеты. Более того, значительная часть поверхности Земли обновляется каждые несколько сотен миллионов лет благодаря тектонической активности, так что все древние кратеры со временем трансформировались в совершенно новый ландшафт. На Марсе мы видим ландшафт, как бы замерший во времени.

Во многих отношениях о поверхности Марса мы знаем больше, чем о поверхности Земли. Около трех четвертей земной поверхности покрыто океанами, тогда как на Марсе океанов нет. Наши космические аппараты на орбите Марса сфотографировали каждый квадратный метр его поверхности и снабдили нас подробной картой рельефа. Сочетание льда, снега, пыли и песчаных дюн рождает на Марсе диковинные геологические формации, которых на Земле не увидишь. Прогуляться по Марсу — мечта любого туриста.

Единственным очевидным препятствием для превращения Марса в туристическую планету могли бы стать чудовищные пылевые вихри, которые там очень часты. Их следы можно видеть в пустыне чуть ли не ежедневно. Иногда они поднимаются выше Эвереста; земные аналоги, которые поднимаются в воздух не более чем на несколько сотен метров, по сравнению с ними показались бы карликами. Кроме того, там бывают свирепые песчаные бури, иногда на несколько недель укутывающие весь Марс песчаным покрывалом. Однако, благодаря низкому атмосферному давлению на Красной планете, они не особенно разрушительны. Бешеные ветры со скоростями свыше 150 км/ч астронавты будут ощущать как легкий бриз. Конечно, они могут оказаться серьезной помехой —пылинки, попадая в скафандры, машины и приборы, способны вызывать отказы и поломки, но повалить дом или другую постройку они не сумеют.

Из-за большой разреженности воздуха самолетам для полета на Марсе будут нужны крылья значительно большего размера, чем на Земле. Летательному аппарату на солнечной энергии потребуется огромная несущая поверхность, и потому он окажется слишком дорогим, чтобы использовать его для отдыха или спорта. Вероятно, мы не увидим туристов, летающих над марсианскими каньонами, как они это делают над Большим каньоном на Земле. А вот воздушные шары и полумягкие дирижабли могут оказаться вполне рентабельным средством передвижения, несмотря на низкие температуры и разреженный воздух. Они позволят исследовать марсианский рельеф с гораздо более близкого расстояния, чем это делают орбитальные аппараты, и при этом охватить значительные площади поверхности. Возможно, флотилии воздушных шаров и дирижаблей когда-нибудь станут привычным зрелищем в небе Марса.

Марс: райский сад

Чтобы обеспечить долговременное присутствие человека на Красной планете, необходимо найти способ вырастить в ее негостеприимных условиях настоящий райский сад.

Роберт Зубрин — аэрокосмический инженер, работавший в компаниях Martin Marietta и Lockheed Martin, — основал Марсианское общество и уже много лет является одним из самых активных пропагандистов колонизации Красной планеты. Цель Зубрина — убедить общество профинансировать пилотируемую экспедицию. Когда-то его голос был чуть ли не единственным и он готов был убеждать каждого, кто согласится слушать, а теперь за советом к нему обращаются крупные компании и правительства.

Я несколько раз брал у Зубрина интервью, и каждый раз его энтузиазм, энергия и преданность делу бросались в глаза. На вопрос о том, что послужило толчком к такой одержимости космосом, он рассказал, что началось все еще в детстве с чтения фантастики. Кроме того, он был буквально околдован, когда в 1952 г. фон Браун показал, что экспедиция из десяти космических кораблей, собранных на орбите, могла бы доставить экипаж из 70 астронавтов на Марс.

Я спросил доктора Зубрина, как увлеченность фантастикой трансформировалась в дело его жизни — борьбу за экспедицию к Марсу. «Все дело в советском “Спутнике-1”, — ответил он. — На взрослых он нагонял ужас, но я тогда испытал настоящий восторг»[1]. В 1957 г. Зубрина покорил запуск первого в мире искусственного спутника, потому что это означало: все, о чем он читал в фантастических романах, может сбыться на самом деле. Он твердо верил, что когда-нибудь научная фантастика превратится в научный факт.

Доктор Зубрин принадлежит к поколению, своими глазами видевшему, как Соединенные Штаты начинают с нуля и становятся величайшей космической державой планеты. Позже общее внимание американцев полностью захватили Вьетнамская война и внутренние неурядицы, и работа астронавтов на Луне стала казаться чем-то далеким и неважным. Бюджеты резали по живому. Программы закрывались. Хотя общественное мнение обернулось против космической программы, доктор Зубрин сохранил убежденность в том, что следующим пунктом в повестке дня должен стать Марс. В 1989 г. президент Джордж Буш-старший возбудил воображение публики, упомянув о планах добраться до Марса к 2020 г. Впрочем, возбуждение длилось недолго: уже на следующий год стало ясно, что стоимость проекта составила бы около $450 млрд. Американцы испытали шок от такой цены, и планы марсианской экспедиции были вновь положены на полку.

Зубрин годами мотался по миру, пытаясь заручиться поддержкой для своих амбициозных планов. Понимая, что общество не поддержит схемы, которые выходили бы за рамки бюджета, он предложил немало новаторских и одновременно реалистичных подходов к колонизации Красной планеты. До развернутой им активной деятельности большинство людей не воспринимали всерьез проблему финансирования будущих космических экспедиций.

В 1990 г. Зубрин предложил снизить стоимость экспедиции, разбив ее на две части. Согласно проекту Mars Direct, на Марс сначала предполагалось послать автоматический космический корабль Earth Return Vehicle. Она несет небольшое количество водорода, всего 8 т, но на месте, используя неограниченные запасы углекислого газа, содержащегося в марсианской атмосфере, получает до 112 т метана и кислорода — достаточное количество ракетного топлива для последующего обратного путешествия. Как только топливо изготовлено, астронавты стартуют с Земли в корабле Mars Habitat Unit, заправленном небольшим количеством топлива — только на полет до Марса. После посадки на Марс они проводят научные эксперименты, покидают Mars Habitat Unit и переходят в Earth Return Vehicle, заправленный под завязку вновь произведенным ракетным топливом. Этот корабль должен доставить экипаж обратно на Землю.

Критики порой приходят в ужас, когда слышат, что Зубрин предлагает выписать астронавтам билет на Марс в один конец, как будто заранее рассчитывая на их гибель на Красной планете. Он же терпеливо объясняет, что топливо на обратный полет можно произвести на Марсе, но при этом добавляет: «Жизнь вообще путь в один конец, и один из способов прожить ее — отправиться на Марс и положить там начало новой ветви человеческой цивилизации». Зубрин уверен, что через 500 лет историки, возможно, даже не вспомнят все мелкие войны и конфликты XXI столетия, а вот основание поселений на Марсе человечество будет отмечать обязательно.

НАСА взяло на вооружение некоторые элементы стратегии Mars Direct, но изменило философию марсианской программы: ее приоритетами стали стоимость, эффективность и максимальное использование местных ресурсов. Кроме того, Марсианское общество Зубрина построило на Земле прототип марсианской базы Mars Desert Research Station (MDRS). Для этого выбран штат Юта, природа которого лучше всего имитирует условия Красной планеты: холодная, пустынная, безжизненная земля, почти лишенная растительности и животного мира. Сердце MDRS — жилой модуль, двухэтажное цилиндрическое здание, способное вместить семерых членов экипажа. Кроме того, на базе имеется большая обсерватория для наблюдения за звездами. MDRS принимает добровольцев, которые подписываются на двух- или трехнедельное пребывание на станции. Их учат исполнять обязанности будущих астронавтов на марсианской базе: проводить научные эксперименты и наблюдения, осуществлять обслуживание станции. Организаторы MDRS пытаются сделать опыт пребывания на станции как можно более реалистичным и используют работу групп для оценки психологических аспектов длительной изоляции на Марсе в компании людей, по сути малознакомых. С основания станции в 2001 г. через нее прошло более тысячи человек.

Тяга людей к Марсу так сильна, что идея его покорения вызвала к жизни несколько предприятий сомнительной ценности. К примеру, MDRS не следует путать с программой Mars One, предлагающей билет на Марс в один конец всякому, кто пройдет некий набор тестов. Поданы сотни заявлений, притом что на самом деле у этой программы нет никаких конкретных способов добраться до Марса. Реклама утверждает, что ракета будет оплачена за счет добровольных пожертвований и проката фильма, снятого о будущей экспедиции. Скептики обвиняют организаторов программы Mars One в том, что они лучше умеют заговаривать зубы прессе, чем привлекать к работе над своей программой реальные научные кадры.

Еще одной диковинной попыткой сформировать изолированную колонию, подобную тем, что мы создали бы на Марсе, стал проект «Биосфера-2» (Biosphere 2)[2]. На его реализацию выделило $150 млн семейство Бассов. В Аризонской пустыне был воздвигнут комплекс в виде купола из стекла и стали площадью около 1, 2 га. Это замкнутое пространство может вместить восемь человек и 3000 видов растений и животных. С его помощью предполагалось выяснить, могут ли люди выжить в контролируемой изолированной среде, напоминающей то, что мы, возможно, создадим на другой планете. С самого старта в 1991 г. эксперимент преследовали всевозможные неудачи, споры, скандалы и отказы техники. Он часто попадал в заголовки новостей, но давал мало реальных научных результатов. К счастью, к 2011 г. все оборудование и сооружения были переданы Университету Аризоны; и теперь в пустыне действует солидный исследовательский центр.

Терраформировать Марс

Основываясь на опыте MDRS и на других данных, доктор Зубрин предсказывает, что колонизация Марса будет проходить в предсказуемой последовательности. По его мнению, первым приоритетом будет устройство на поверхности Марса базы примерно для 20–50 астронавтов. Кто-то из них поработает на базе несколько месяцев и вернется на Землю, кто-то поселится там навсегда и сделает базу своим постоянным домом. Со временем люди на Марсе начнут считать себя не столько астронавтами, сколько поселенцами.

Первое время большую часть припасов необходимо будет доставлять с Земли. На втором этапе население Марса вырастет до нескольких тысяч человек и колония сможет более успешно использовать полезные ископаемые планеты. Красноватый оттенок песков Марса объясняется содержанием в них оксида железа (ржавчины), так что поселенцы смогут получать железо и сталь для строительства. Электричество должны вырабатывать большие солнечные станции, собирающие энергию Солнца. Углекислый газ из атмосферы можно будет использовать для выращивания растений. Постепенно марсианское поселение будет становиться самодостаточным и устойчивым.

Но самым трудным станет следующий шаг. В конце концов колонистам придется найти способ медленно нагреть атмосферу Марса, чтобы по поверхности Красной планеты вновь, впервые за 3 млрд лет, потекла вода. Это сделает возможным сельское хозяйство и, со временем, возникновение крупных городов. В этот момент начнется третий этап, и на Марсе расцветет новая цивилизация.

Приблизительные расчеты показывают, что в наше время терраформирование Марса было бы неприемлемо дорогостоящей задачей и на него уйдет не одно столетие. Однако энтузиастов вдохновляет уже то, что когда-то на Марсе, по географическим данным, жидкой воды было в избытке — на поверхности планеты имеются речные долины, русла и даже очертания древнего океана размером с Соединенные Штаты. Миллиарды лет назад Марс остыл быстрее Земли, и, когда расплавленная Земля еще не успела затвердеть, на нем уже установился тропический климат. Сочетание мягкого климата и обилия воды заставляет некоторых ученых предположить, что ДНК впервые образовалась на Марсе. Согласно этому сценарию, столкновение Марса с гигантским метеоритом выбросило в открытый космос громадное количество обломков, некоторые из них долетели до Земли и упали на поверхность, засеяв ее марсианской ДНК. Если эта теория верна, тогда все, что вам нужно сделать, чтобы увидеть марсианина, — это посмотреть в зеркало.

Зубрин указывает, что терраформирование вовсе не новый невиданный процесс. В конце концов, молекула ДНК постоянно терраформирует Землю. Жизнь перевернула экологию Земли целиком, во всех ее аспектах, начиная с состава атмосферы и топографии земной поверхности и заканчивая компонентным составом океанов. Так что, начав терраформировать Марс, мы будем следовать самой Природе.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться: