В 1998 году американский инженер и публицист Роберт Зубрин основал Марсианское общество — некоммерческую организацию, основная миссия которой — исследование и колонизация Марса. С тех пор количество членов общества перевалило за 5000 человек, а среди знаменитых людей, поддержавших его идеи — режиссер Джеймс Кэмерон, писатель Ким Стенли Робинсон, бывший руководитель NASA Майкл Дуглас Гриффин и Базз Олдрин, пилот модуля «Аполлон-11», впервые севший на поверхность Луны в 1969 году.
Realist’у удалось встретиться с Робертом Зубриным, который в рамках двухчасовой лекции рассказал о том, зачем колонизировать Марс, как туда добраться и что этому мешает.
Справка: Марсианское общество информирует общественность, СМИ и правительства о преимуществах исследования Марса. Mars Direct — предложение по пилотируемому полету на Марс, которое Роберт Зубрин изначально разрабатывал для NASA. Теперь организация изучает возможности частной финансируемой миссии к Красной планете.
Как на Марс попадут люди
Чтобы улететь на Марс, нам не нужен большой космический корабль, это просто научная фантастика. Достаточно отправлять туда небольшие посылки, чтобы собрать все необходимое для строительства колонии. То, что нам действительно необходимо — это сверхтяжелые ракеты-носители, такие как Falcon Heavy и BFR компании SpaceX.
План Mars Direct состоит из следующих фаз. Сначала мы отправим на Марс автоматическую миссию, которая доставит полезный груз. Самая важная его часть — маленькая ракета, в которой четыре члена экипажа в будущем смогут вернуться на Землю. Внутри Земного возвратного ровера будут пустые емкости для топлива, которые заполнятся метаном.
В атмосфере Марса достаточно углекислого газа, чтобы взаимодействуя с водородом, который мы привезли, образовывалась вода и метан. Для этого нам не нужно тратить энергию. Мы соберем метан, а воду разложим на водород и кислород. Кислород будет нашим окислителем, а водород мы вновь используем для производства метана.
Мы начнем с 6 тонн водорода, а в результате получим больше 100 тонн полезного топлива. 96 тонн нужны будут для возвращения на Землю, и еще 12 для того, чтобы питать роверы, которые останутся на поверхности Марса. Это даст нам возможность исследовать планету.
Использование местных ресурсов для производства топлива сделает миссию более дешевой и эффективной: когда ты на Марсе, веди себя как марсианин.
Нам понадобится 8 месяцев, чтобы доставить на Марс полезный груз, и еще 10 месяцев уйдет на выработку топлива. Между открытием пусковых окон пройдет 26 месяцев. Но перед тем, как запускать на Марс экипаж, мы будем знать, что нас там ждет капсула для возвращения на Землю с заполненными баками.
В следующее пусковое окно мы запустим на Марс две ракеты сверхтяжелого класса. Одна повезет вторую капсулу для возвращения, а вторая — модуль с четырьмя астронавтами для пилотируемой миссии. Так, для возвращения домой нам не понадобятся огромные корабли или «Тысячелетний сокол» (вымышленный космический корабль во вселенной «Звездных войн». — R°). Мы можем полететь в «консервной банке» диаметром 8 м и высотой 6 м. В ней будет два уровня: верхний — для жизни, нижний — для груза и рабочих принадлежностей.
На верхнем уровне будут небольшие «комнаты» для каждого астронавта, лаборатория и место для физических упражнений. А посередине — отсек, где астронавты смогут укрыться от солнечных вспышек.
Как спастись от космической радиации
В космосе есть два основных вида радиации. Первый — излучение от солнечных вспышек. Их точное время предсказать нельзя, но, как правило, они случаются раз в году. За несколько часов они могут фатально облучить человека. Но такое излучение состоит из фотонов, которые можно остановить слоем воды толщиной 12 см. Воды или вещества, которое с атомной точки зрения не особенно от нее отличается. Например, едой и экскрементами астронавтов. Этих материалов должно хватить, чтобы заполнить стены этой сферической защитной комнаты.
Если произойдет солнечная вспышка и прозвучит сигнал тревоги, команда сможет собраться и переждать несколько часов, пока буря закончится. За всю миссию это может произойти всего 1−2 раза.
Второй вид радиации — галактическое излучение. Этот постоянный «дождь» преимущественно состоит из протонов и имеет энергию, в тысячи раз превосходящую энергию солнечных вспышек. Чтобы его остановить, понадобится слой воды толщиной в несколько метров. Такого количества вещества у нас не будет, и это обстоятельство нам придется принять. Но есть и хорошая новость — доза облучения не так уж велика — около 60 бэр на каждый год, проведенный в космосе.
На дорогу до Марса нам понадобится 6 месяцев, на работу на его поверхности — 1,5 года и еще 6 месяцев на полет обратно. Итого — 2,5 года. Согласно подсчетам, за это время риск развития рака у человека может увеличиться на 1%.
У обычного человека в развитом государстве риск заболеть раком составляет 20%, если он не курит, и 40%, если курит. Выходит, если мы наберем команду курящих людей и отправим их на Марс без сигарет, мы даже немного поможем их здоровью. А если серьезно, то у астронавтов и космонавтов, которые провели много времени на Международной космической станции, не было обнаружено никаких проблем радиологического характера.
Что людям делать на Марсе
Существует два вопроса, которые делают Марс интересным не только для ученых, но и широкой публики. Первый — была ли там жизнь? Сегодня Марс сухой и холодный, но когда-то он был более теплым и влажным, очень похожим на Землю. Также теперь мы знаем, что на Марсе есть жидкая вода.
Возможно, в свое время жизнь переместилась под поверхность Марса, как это происходило на Земле с некоторыми видами анаэробных организмов, которые не смогли жить в богатой кислородом среде. Мы пробурим марсианский грунт, и если там что-то есть, мы его изучим. Тогда мы поймем, та ли это жизнь, которая есть на Земле, или же это что-то кардинально другое.
Вся земная жизнь на базовом уровне одинакова, будь-то бактерии, грибы, деревья, рыбы или люди. Все мы имеем одну и ту же систему хранения и передачи биологической информации — ДНК и РНК. В этой миссии у нас появится шанс узнать, универсальна эта жизнь, или это лишь один из многих вариантов, которые Вселенная может продемонстрировать.
Узнав, была ли жизнь на Марсе, мы сможем перейти к другому вопросу — будет ли она там?
Марс — не просто объект научного интереса. Это другой мир, пригодный для создания технологически развитой цивилизации. Если мы прилетим на Марс и научимся использовать его ресурсы, мы сможем сделать его обитаемым.
Люди — это жизнь. Особенность жизни состоит в том, что она трансформирует среду, в которой развивается, в благоприятную для себя. Кислород не всегда был в нашей атмосфере: это продукт жизнедеятельности организмов. Это касается и нашей плодородной почвы. Поднявшись со дна океана, жизнь колонизировала Землю и заняла все ниши, которые смогла.
Так произошло на когда-то безжизненных Гавайских островах. Сначала пролетают птицы и сбрасывают семена, из которых прорастают растения. Затем приходят полинезийцы, приводят свиней и еду. Потом приезжают европейцы и строят первоклассные отели, в которых приятно отдохнуть. И будет естественно, если люди, подобно птицам, смогут принести жизнь в другой, пока еще пустынный мир.
Когда мы сможем терраформировать Марс
Вероятно, это будет не при нас, но уже сегодня мы создаем технологии, которые сделают жизнь на Марсе возможной. Если мы научимся использовать марсианские ресурсы, производить топливо и кислород, выращивать еду, делать стройматериалы, инструменты и строить жилье, мы уже не будем зависеть от Земли. Тогда Марс станет средой, где люди могли бы поселиться, а человечество — получит новый виток эволюции.
NASA собиралось отправить людей на Марс еще в 1981 году. Если бы это произошло, то первые дети, рожденные на Марсе, уже выпускались бы из школы. Но с тех пор правящий класс в США изменился, и современная политическая ситуация не очень способствует тому, чтобы реализовать такие грандиозные проекты.
Пока NASA находится в стагнации и занимается более мелкими проектами, например, запуском космических телескопов и автоматизированной техники. Но теперь в космическую индустрию вмешалась новая сила. Это частные компании.
То, что сделал Илон Маск, изменило мир. Помимо достижений в технологической сфере, он показал, что частный сектор может конкурировать с государственными агентствами в космических запусках. И теперь мы можем значительно снизить стоимость таких миссий. В будущем таких компаний, как SpaceX, будет много, конкурентная гонка продолжится, и стоимость запусков сократиться еще больше.
Я уверен, что мы окажемся на Марсе до 2030 года, а к 2040-му будем иметь там постоянную колонию.
Где взять денег и что мешает воплотить миссию
Для разработки сложных технологий нам нужны частные партнеры, такие как Джефф Безос и Илон Маск. Позже должны приобщиться политики, у которых появится шанс сделать столь важный шаг до окончания выборного срока. Но даже если они на это не согласятся, в будущем запуски станут достаточно дешевыми, чтобы обойтись без них.
Во время миссии «Аполлон-11» NASA не искало причин, почему люди не могут сесть на Луну. Но теперь агентство ищет поводы отказаться от сложных проектов. Это похоже на школьника, который видит 4 см снега, и говорит, что по таким «сугробам» дойти до школы невозможно.
В США правящий класс изменился в худшую сторону, просто сравните Кеннеди и Трампа. Но дело не только в Трампе. Само поколение тех времен училось работать вместе, объединялось для достижения сложных целей, будь-то победа во Второй мировой войне или миссия на Луну. Это стоило своих рисков.
Сегодня подразделение NASA, которое занималось пилотируемыми миссиями, превратилось в учреждение, раздающее гранты на разработку порой никому не понятных проектов. Это просто распределение средств, а не работа мотивированной команды. Но если государственное агентство не может реализовать то, к чему стремится человечество, вмешается частный бизнес.
Как Украине проявить себя в космической гонке
В Украине уже есть частные компании, которые могут участвовать в космической гонке. Например, компания Firefly Aerospace, которая разрабатывает недорогие легкие ракеты-носители для запуска грузов и малых спутников. Значительный прогресс в микроэлектронике позволяет запускать спутники очень небольшого размера, которые эффективно работают на орбите и могут выполнять важные задачи.
Украинские стартапы при условии привлечения инвестиций могут превратиться в силу, которая будет разрабатывать технологии для запуска ракет, поддержания жизни, роверов и других связанных отраслей.
Если Украина сможет побороть коррупцию и другие бюрократические препятствия для бизнеса, она сможет развивать космический сектор. Вы сейчас как спортсмен, который заметил, что у него перед стартом связаны шнурки. Развяжите их и сможете бежать.
Напоследок: что не так с фильмом «Марсианин»?
Первый ляп — это буря, которая повалила ракету. Такого быть не может, потому что атмосфера на Марсе сильно разрежена. Вторая маловероятная вещь — использование большого межпланетного корабля. Третья — герой Мэтта Деймона, который не проявляет ни малейшего интереса к Марсу. Его не интересуют научные вопросы, наличие жизни и возможности человечества на этой планете. Все, чего он хочет — просто вернуться домой. Ему лучше было бы оставаться на Земле, и для миссии я бы его не выбрал.
Записала: Марина Нижник