Как мы будем жить на Марсе

TED Books

How We’ll Live on Mars

Stephen L. Petranek

TED, the TED logo, and TED Books are trademarks of TED Conferences, LLC

TED BOOKS and colophon are registered trademarks of TED Conferences, LLC

Interior design by MGMT. design

Cover design by: Chip Kidd

Cover photo by: Daniel Kaesler / Alamy

© 2015 by Stephen Petranek. All rights reserved.

Пролог: мечта

Вот как это будет:

В 2028 году два обтекаемых космических корабля – “Раптор-1” и “Раптор-2” – наконец доберутся до Марса и выйдут на марсианскую орбиту. Изнурительное 243-дневное путешествие окончено. За тем, как “Раптор-1” опускается на поверхность Красной планеты, следит, как ожидается, примерно половина жителей Земли, причем некоторые из них смотрят трансляцию на огромных жидкокристаллических экранах, установленных на улицах. Земля и Марс занимают сейчас на своих орбитах такое положение, что телевизионному сигналу требуется около двадцати минут, чтобы добраться от одной планеты до другой. Зрители на Земле попались в своего рода пространственно-временную ловушку: они видят, что корабль еще только опускается на Марс, а между тем четверо астронавтов на его борту, быть может, уже погибли, если что-то пошло не так.

Этого момента ждали почти десять лет, и вот посадочный модуль неторопливо приближается к марсианской поверхности под гигантским парашютом, и раскаленные струи реактивных тормозных двигателей замедляют падение, вздымая красную пыль. Зрители на Земле с нетерпением ждут развития событий, а ведущий тем временем напоминает им о пресс-конференции, состоявшейся восемью годами ранее: это событие тогда потрясло весь мир, а особенно агентство NASA, которому все еще оставалось по меньшей мере два года до испытаний первого пилотируемого марсианского корабля. В тот памятный день частная компания, первой начавшая практическую подготовку экспедиции на Марс, объявила, что собирается построить серию огромных ракет-носителей, способных доставить на Красную планету пилотируемый корабль. В течение ближайших десяти лет одна или две из этих ракет отправятся в космос, чтобы сделать возможной высадку человека на Марсе.

Пока “Раптор-1” медленно опускается в гигантский кратер недалеко от марсианского экватора, астронавты планируют свои ближайшие действия. Время сейчас на вес золота. Первая задача колонистов – развернуть базовую жилую ячейку, компоненты которой они привезли с собой (всего корабли доставили огромное количество груза). Предстоит также надуть куполообразные “здания” – герметичные шатры из экзотических материалов, которые значительно расширят жилое пространство и одновременно будут служить теплицами, в которых можно выращивать пищу.

У окружающей среды Марса и Земли есть нечто общее. Марсианский ландшафт очень напоминает некоторые уголки Земли, например сухие долины Антарктиды или высокогорные вулканические пустыни Гавайских островов. Но есть факторы, которые окажутся для землян совершенно непривычными и потребуют предельного напряжения сил. Марсианский день всего на тридцать девять минут и двадцать пять секунд длиннее, чем день на Земле, однако марсианский год гораздо продолжительнее земного – 687 суток. Следовательно, времена года также будут вдвое длиннее. Орбита, по которой Марс обращается вокруг Солнца, более вытянута, а ось вращения планеты сильнее наклонена к плоскости эклиптики, поэтому сезонные различия здесь более резкие; в южном полушарии лето теплее, чем на Земле, а зима холоднее. В конце концов марсианским колонистам придется построить две базы: одну, летнюю, в южном полушарии, вторую – к северу от экватора.

Но сейчас, в ближайшие двадцать четыре часа, первые люди на Марсе должны решить самую главную задачу: найти воду. Им предстоит определить, действительно ли – как это предсказывали марсоходы и орбитальные аппараты NASA – в поверхностном слое марсианской почвы, состоящем из материала под названием реголит, достаточно воды, чтобы не только удовлетворить потребности астронавтов, но и послужить сырьем для получения кислорода. Астронавты специально совершили посадку в кратере, в котором аппарат NASA заметил гладкую поверхность чистого льда. Если окажется, что это блестел не лед, им нужно будет найти рядом вторую точку с высоким содержанием льда в реголите. Если такого места поблизости не обнаружится, астронавты с помощью георадара будут искать воду под поверхностью, а потом начнут бурить скважину.

Задолго до того, как прибудут следующие корабли (это случится лишь через два года), первые колонисты должны будут построить более основательные сооружения – возможно, из кирпича, который они изготовят из реголита. Хотя сегодня солнечно и относительно тепло – около 10 °С, но с приближением темноты температура резко понизится и станет примерно такой же, как в особенно холодную ночь на Южном полюсе Земли. Посадка вблизи марсианского экватора позволяет колонистам воспользоваться преимуществами более мягкого климата: в летний день температура может подниматься до 21 °C. Однако ночью она легко может упасть до 70 градусов ниже нуля – тут-то и понадобится убежище, способное защитить астронавтов от холода, а также от жесткого солнечного излучения, которое почти совсем не смягчается разреженной атмосферой.

Если абсолютно все пойдет не так – колонисты не смогут найти воду, радиация окажется еще более сильной, чем ожидалось, один из кораблей будет серьезно поврежден при посадке, – они укроются в убежище и будут ждать подходящего момента для старта, чтобы отправиться в долгий путь обратно на Землю. Если все будет хорошо, они останутся здесь навсегда.

Эти первые исследователи, заброшенные за двести пятьдесят миллионов миль от дома на планету, которая кажется абсолютно бесплодной, во всех отношениях похожи на своих предшественников – великих первопроходцев прошлого, которые покоряли вершины и пересекали океаны, чтобы открыть для человечества новые земли. И все же роль первых марсианских колонистов еще более важна, чем этих великих путешественников: само их присутствие на Марсе представляет собой величайший триумф человеческого разума.

Каждый, кто в 1969 году смотрел в прямом эфире, как Нил Армстронг делает первый шаг по поверхности Луны, расскажет вам, что в это мгновение вся Земля замерла. Это чудесное, поразительное достижение было настолько невероятным, что кое-кто до сих пор считает, будто его инсценировали на голливудской киностудии. Но когда астронавты ступили на Луну, люди сказали друг другу: “Если мы можем долететь до Луны, мы можем все”. Но в то время речь шла о Земле и ее ближайших окрестностях. Когда мы ступим на поверхность Марса, эта фраза приобретет совсем другой смысл: “Если мы смогли добраться до Марса – значит, мы можем полететь куда угодно”.

После этого космические саги о далеких мирах, такие как “Звездные войны” и “Стар Трек”, перестанут казаться фантастикой. Спутники Сатурна и Юпитера станут логичными целями новых экспедиций. Поднимется (неизвестно, к лучшему это или к худшему) новая волна искателей удачи, которая сможет потягаться с калифорнийской золотой лихорадкой. И, самое главное, наше воображение вырвется так далеко за пределы земной гравитации, как только можно себе представить. Момент, когда первые люди ступят на Марс, будет более значительным с точки зрения технологического прогресса, философии, истории и научных исследований, чем все достижения прошлого, потому что в этот момент мы перестанем быть расой существ, приговоренных к жизни лишь на одной планете.

Первопроходцы Марса начнут осуществление смелого плана: не просто побывать на Красной планете, не только основать на ней постоянное поселение, но и переустроить ее, сделать ее более похожей на Землю (этот процесс называется терраформированием). Предстоит насытить разреженную атмосферу Марса, состоящую в основном из углекислого газа, достаточным количеством кислорода, поднять среднюю температуру воздуха с минус 62 °C до более приемлемых минус шести, заполнить сухие русла рек и ложа озер водой, высадить растения, способные выжить в суровом климате и в атмосфере, богатой СO₂. Первые колонисты запустят процесс, который, быть может, не завершится еще и через тысячу лет, но в конце концов подарит людям второй дом, аванпост на дальнем фронтире. И, как и многие другие аванпосты в прошлом, в один прекрасный день он сможет потягаться с родной планетой богатством ресурсов, уровнем жизни и привлекательностью.

Эти первопроходцы вступили на путь, который ведет далеко в будущее. В более глобальном смысле их задача заключается в создании межпланетной цивилизации, которая будет управлять целой системой космических портов, позволяющих легко стартовать с планет с низкой гравитацией. Из этих портов люди отправятся в путешествие к дальним пределам Солнечной системы.

Когда пилотируемые корабли сядут на Марс – будь то в 2038 или даже в 2028 году, – это будет не просто великий момент в истории научных исследований. Марсианская колония станет настоящим страховым полисом для всего человечества. Ведь сегодня существует реальная угроза того, что род человеческий на Земле вымрет, и причиной тому может стать наша неспособность спасти от разрушения окружающую среду родной планеты и постоянно существующая возможность ядерной войны. Большую часть живых существ может стереть с лица земли столкновение с огромным астероидом, да и в любом случае наше расширяющееся Солнце в конце концов неизбежно поглотит Землю. Но задолго до того, как это случится, мы обязаны стать космической расой, способной расселиться не только на других планетах, но и в других звездных системах. Первые земляне, отправившиеся на Марс, станут главной надеждой на выживание для нашего вида. Их крошечная база вырастет в колонию, в которой, возможно, родится и начнет стремительно расти новая человеческая раса. Компания, разработавшая первый марсианский корабль, построит еще сотни таких же кораблей, необходимых для выполнения начальной задачи: в течение нескольких десятилетий создать на Марсе жизнеспособное население численностью 50 000 человек. Эти люди и их потомки сохранят совокупную мудрость и достижения человечества, даже если те, кто останется на Земле, не сумеют этого сделать или погибнут.

Печальная истина заключается в том, что технически полет на Марс реален уже по крайней мере три десятилетия. Мы могли бы отправить астронавтов на Красную планету примерно через десять лет после того, как “Аполлон-11” доставил первых людей на Луну. Почти все технологии, необходимые для путешествия на Марс, нам давно доступны. Мы просто отказались от использования этих возможностей.

История этой ошибки заслуживает того, чтобы в ней разобраться: одно-единственное решение одного президента США на многие десятилетия затормозило космические путешествия. Если бы не это, уже у двух поколений землян был бы перед глазами вдохновляющий пример поистине безграничных возможностей человечества. Подумать только, какой необыкновенной способностью мы могли бы овладеть за последние полвека – способностью путешествовать по всей Солнечной системе и за ее пределами.

Сегодня частные космические компании открывают нам новые пути к звездам. Возможно, страсть к познанию дальних рубежей, к путешествию в неизведанное встроена в нашу ДНК; неслучайно человек разумный около 60 000 лет назад начал выбираться из Африки, покоряя все новые горизонты, пока его домом не стал весь мир. Но эти исследования и путешествия вели в том числе к захвату уже населенных земель, разрушению иных культур и разграблению ресурсов.

Заселение Марса может начаться гораздо раньше, чем думает большинство из нас, и, возможно, это будет совершенно хаотический и не поддающийся регулированию процесс. В этой книге пойдет речь о потрясающих возможностях, которые открываются сейчас перед нами. Но эта книга также и предупреждение. Потенциальные возможности огромны, но и скрытых опасностей множество. Сейчас самое время задуматься об этом.