БИТВА ЗА МАРС?
В НАСА разрабатываются планы покорения Марса. Кажется, человечество вновь воспылало идеей космического расселения
«Когда солнце зашло, Бенджамин Дрисколл присел возле тропы и приготовил нехитрый ужин. С утра пораньше он вырыл много аккуратных ямок, потом посадил в них семена, натаскал воды из мерцающих каналов... Он хотел одного — чтобы весь Марс зазеленел, покрылся деревьями с густой листвой, рождающей воздух, больше воздуха; пусть растут год за годом».
«Марсианские хроники» Рей Брэдбери, 1950 год.
События рассказа происходят в декабре 2001 года.
Это было очень модно в XX веке. Собственно, началось-то все еще в позапрошлом веке — девятнадцатом. Именно тогда появились первые грезы человечества о покорении космического пространства и других планет. В веке XX грезы превратились в непоколебимую уверенность: рано или поздно мы там будем, нельзя вечно жить в колыбели! Человечество стремительно росло и задумывалось о перспективах расселения. А потом...
МЫ РОЖДЕНЫ, ЧТОБ СКАЗКУ СДЕЛАТЬ БЫЛЬЮ
Потом что-то случилось. К концу XX века общественный интерес к космосу как-то подугас, что, кстати, тут же было отмечено чуткой фантастикой. Нет, космос как арена действия героев, конечно, остался, но его «качество» резко упало — научная фантастика сменилась сказочным фэнтези. К тому времени в мире появились новые реалии — компьютерные, и фантастика ушла туда, в виртуал. Киберпанк стал моден, а космос нет...
Эти литературные тенденции совпали с новыми предсказаниями и догадками демографов, которые заговорили о стабилизации населения на планете Земля в ближайшей обозримой перспективе. А если будет стабилизация и не будет никакого роста, к чему нам весь этот космос и разные планеты? И так места хватит. Газеты заговорили о бесперспективности пилотируемой космонавтики вообще.
На некоторое время наступило затишье. Космонавты летали, спутники запускались, но в газетах происходило оживление только тогда, когда на головы обывателей грозил упасть рецидив прежней любви человечества к космосу — какой-нибудь «Мир», например. И вот недавно планета вдруг узнала, что в недрах американского космического агентства зреют сценарии «завоевания» Марса. Планы НАСА отличают поистине циклопические масштабы... Сразу бросилось в глаза, что сегодня ученые мыслят так, как раньше мыслили только научные фантасты.
Американская фантастическая литература середины прошлого века чем-то неуловимо напоминает советскую фантастику того же периода. Та же вера во всемогущество разума и технической мощи человека, переворачивающего природу с ног на голову. Только у нас все шло под красным соусом, а у американцев — под зеленым.
В 50-е годы — в канун первых космических полетов — появился ряд романов-инструкций, посвященных тому, как жить там, где люди никогда не жили. Их авторов занимали размышления о том, как обжить Марс. Фантасты говорили о заселении Марса подробно, с соблюдением научных реалий. И здесь совершеннейшей неблагодарностью было бы не отметить такие уникальные книги, как «Пески Марса» Артура Кларка, «Небесный фермер» Роберта Хенлейна, «Вода для Марса» Айзека Азимова. Позднее появилась монументальная трилогия (!) Кима Стэнли Робинсона «Красный Марс», «Зеленый Марс», «Голубой Марс». Человечество просто бредило покорением Марса...
И вот теперь, после краткого спада интереса к космосу, человеческое общество вновь заворочалось. Оказывается, пока обыватели спали, ученые нудно и планомерно прорабатывали свои варианты Покорения. Так, в одном из филиалов Института астробиологических исследований (Калифорния) под руководством профессора Кристофера Маккея обдумывались разные сценарии «озеленения» Марса. Особенно вдохновили ученых сведения о том, что когда-то, миллиарды лет назад, на Марсе текли реки и была плотная атмосфера. И, может быть, в недрах Марса по сей день скрываются микроорганизмы.
Помимо НАСА заселением Марса занялось и «Марсианское общество». Его организовал один из поборников этой идеи — американец Роберт Зубрин (он написал несколько лет назад нашумевшую книгу с типично американским названием «Предприятие «Марс» — План заселения Красной планеты»).
ЧЕТЫРЕ ИСТОЧНИКА И СОСТАВНЫХ ЧАСТИ МАРСИЗМА
Сегодня ученые точно знают, что надо изменить на Марсе, чтобы там поселились люди. Вот четыре основные задачи, стоящие перед научным миром.
1. Средняя температура Красной планеты составляет 57 градусов ниже нуля. Чтобы на Марсе появилась вода, нужно нагреть планету почти на 60 градусов!
2. На Марсе должна появиться нормальная атмосфера. Нынешняя атмосфера Марса слишком разрежена: ее давление составляет всего сотую часть земного атмосферного давления.
3. Когда на Марсе потеплеет и появится воздушная оболочка, нужно будет позаботиться о воде. Айзек Азимов предложил добывать воду для Марса, доставляя туда бессчетные ледяные глыбы, образующие кольца Сатурна.
4. Даже если на Марсе появится вода и он станет пригодным для жизни микроорганизмов, вовсе не факт, что там приживутся растения. Ведь для них надо насытить атмосферу кислородом.
Когда все основные задачи «марсизма-брэдберизма» будут решены, тогда на Красной планете без всяких скафандров, защитных колпаков и герметичных укрытий поселятся люди.
Сколько же времени уйдет на решение этих задач? И можно ли их вообще решить?
Как известно, потепление на Земле вызвано «парниковым эффектом». Вот бы это явление использовать в мирных марсианских целях! Какие вещества могут вызвать потепление на Марсе? Сразу вспоминается углекислый газ. На Марсе есть этот газ: он содержится и в разреженной атмосфере планеты, и в виде льда — в полярных шапках, но его недостаточно. Возможно, углекислый газ удастся отыскать в недрах Марса в растворенном виде или же в виде каких-то соединений. Впрочем, углекислый газ — плохой «парниковый газ». Слабый. Другое дело фторуглеводороды (фреоны) — они в десятки тысяч раз эффективнее, чем СО2. Однако фреоны можно использовать для нагрева планеты только после создания на Марсе атмосферы: пока на Марсе нет атмосферы, фреоны будут распадаться под действием ультрафиолетовых лучей. Поэтому на первом этапе лучше использовать другие газообразные вещества, более стабильные — перфторуглеводороды.
По расчетам НАСА, если на Марсе построить сто крупных фабрик, производящих перфторуглеводороды, то продукции, полученной за первые 100 лет работы, хватит, чтобы повысить среднюю температуру примерно на 80С. Если вызывать потепление лишь по этому сценарию, то через 800 лет мы достигнем нулевой температуры — точки таяния льда. Хочется побыстрее!
Есть более быстрые варианты. Вывести на околомарсианскую орбиту огромные зеркала-рефлекторы, фокусирующие свет и отражающие его в сторону Красной планеты. Это повысит температуру еще на пять градусов. Изготовить подобные зеркала можно из очень тонкого алюминиевого сплава. Подсчитано, что на одно зеркало диаметром 125 километров уйдет 200 000 тонн алюминия — пустяки, такое количество алюминия производят в мире всего за пять дней.
Теперь по поводу воды... НАСА предлагает пригнать в сторону Марса одну из ледяных комет, что обращаются по ту сторону орбиты Сатурна. Перемещая комету, можно использовать силу притяжения Юпитера или Сатурна, чтобы ускорить ее бег. Когда-то по этому принципу передвигались по Солнечной системе станции «Вояджер-I» и «Вояджер-II».
При столкновении одной кометы с Марсом выделится около квинтиллиона (1018) тонн воды. Примерно столько воды содержится в озере глубиной 50 метров и окружностью 140 километров. Заодно в атмосферу Марса попадет огромное количество аммиака, что повысит среднюю температуру планеты еще на три градуса. А вот когда на Марсе будет в достатке воды, его атмосфера насытится водяными парами — важнейшим «парниковым газом». Это тоже будет работать на повышение температуры.
Все описанные процессы — потепление на Марсе, появление воды и плотной атмосферы — взаимосвязаны; один процесс ускоряет другой. Поэтому прогнозы освоения Марса прямо на наших глазах становятся все благоприятнее.
Как только атмосферное давление на Марсе составит хотя бы 10% от земного уровня, тогда уже можно будет переселять на планету микроорганизмы, выделяющие азот. Пойдет дело!..
ЭВОЛЮЦИЯ ПОД ЧУТКИМ РУКОВОДСТВОМ
Еще недавно считалось, что пройдут десятки тысячелетий, пока условия жизни на Марсе не станут сносными хотя бы для бактерий. Теперь полагают, что такие условия наступят лет через 50 или, максимум, 500 (все зависит от спонсоров). И тогда настанет очередь четвертой задачи — заселение Марса растениями, чтобы насытить его атмосферу кислородом для свободного дыхания.
А до той поры придется поработать бактериям. Первыми покорителями Марса станут архебактерии — любители самых невыносимых условий жизни. Эти бактерии процветают в вечных льдах Антарктиды и горячих источниках, высоко в стратосфере и глубоко в недрах Земли.
Микробиолог Имре Фридман из Института астробиологических исследований при НАСА даже очертил круг бактерий — первых покорителей Марса:
* Matteia specifica — сине-зеленая водоросль, или цианобактерия, то есть бактерия со свойствами растений; она может превращать солнечный свет в энергию. Она питается минералами, выделяя азот, может подолгу существовать в условиях крайне низкой влажности.
* Chroococcidiopsis specifica — еще одна цианобактерия, которая прекрасно чувствует себя в сухой и соленой среде, в жарких и холодных регионах.
* Deinococcus radiodurans — бактерия, готовая выдержать сверхвысокие дозы радиации; она наделена удивительным биологическим механизмом ремонта ДНК, разбитой радиоизлучением. Подобная бактерия часто обитает в охладителях ядерных реакторов.
Вслед за этими пионерами на Марс отправятся бактерии, способные превращать углекислый газ и воду в метан — еще один важный парниковый газ.
ГРИНПИС «ПРОТИВ». ГЕНЕТИКИ «ЗА»
Естественно, прознав про планы реорганизации Марса, сразу же встрепенулись экологи: «Как? Одну планету чуть не загубили, так теперь вторую хотите?!»
В дискуссии о сохранении Марса выделяются три основных мнения:
- Даже если на Марсе нет никакой жизни «в лице» микроорганизмов, все равно безжизненные скалы Марса надо оставить в первозданном, нетронутом виде.
- Трепет перед «священными камнями Марса» нам ни к чему! Если на Марсе нет жизни, мы вправе перестраивать его как захочется. А если есть любые микроорганизмы, мы обязаны их сохранить.
- Все во благо человека! Все во имя его! Поэтому с этической точки зрения мы вправе переделывать облик Марса, как нам покажется нужным, даже если там живут не только микробы, но и примитивные растения и животные.
Кстати говоря, подобное столкновение мнений тоже было в свое время предугадано фантастами. Возможно, подобная излишняя рефлексия земной цивилизации даже сорвет Покорение. Однако те же фантасты в свое время продумали и такой вариант выхода из рефлексивного тупика — если мы «не вправе» менять природу Красной планеты, то, может быть, нам надо изменить человека? Почему бы не вывести породу людей — раз их нам меньше жалко, чем Марс, — способных дышать в разреженной атмосфере и гулять при минус 60? Трудно? Нелегко! Но генная инженерия обещает в перспективе решить эту задачу.
Вдохновленные обещаниями науки писатели тут же нарисовали серию произведений на эту тему. В них идет речь о «пантропии» — высевании людей на любые небесные тела. Эти живые существа, которых и людьми-то уже нельзя назвать, с равным комфортом угнездятся и на ледяных горах Ганимеда, и на раскаленных просторах Венеры. Действительно, теоретически из человека, подменяя одни гены другими, постепенно, поколение за поколением, можно слепить любое существо, приспособленное к жизни в почти любых условиях. Вопрос, нужна ли НАМ такая колонизация?..
По-видимому, Марсу предстоит на ближайшее время стать последним рубежом, на котором человек оставит след в буквальном смысле. Не так давно НАСА заявило, что отказывается от проекта высадить в 2005 году «луноход» на малую планету-астероид. Вездеход размером не больше молочного пакета и весом в пару килограммов оказался тяжеловат для ракеты, которая должна была доставить его на астероид. А сам проект — дороговат даже для такой организации, как НАСА.
Американские инженеры разработали массу любопытных устройств для исследования поверхности других планет. Взяв за образец кузнечика, они создали модель прыгающего робота. Он весит 1,3 кг, оснащен камерой, солнечными панелями, датчиками и бортовым компьютером. На Земле робот делает прыжок длиной 1,8 м, а на Марсе, где сила тяготения меньше, он сможет скакать аж на 6 м. Предполагается, что на поверхность планеты будут выпускать целую «стаю» таких прыгающих роботов, которые, разойдясь по большой территории, смогут взаимодействовать друг с другом. Разрабатываются также прыгающие роботы, которые могли бы прилипать к вертикальным стенам и взбираться по ним.
Другой робот, разработку которого ведет НАСА, представляет собой конструкцию из нескольких звеньев и сильно напоминает змею. В голове «змеи» находится компьютер, который управляет остальным «телом». Гибкий змееробот, извиваясь, сможет продвигаться даже там, где обычный луноход неизбежно застрянет. Вместе с прыгающими роботами-лягушками они образуют целый исследовательский комплекс. Уже через пять лет планируется, что такие устройства можно будет послать на Марс.
По планам США, до 2005 года планируется совершить 10 беспилотных экспедиций на Красную планету. А 4 июля 2012 года ракетная капсула с шестью астронавтами на борту впервые совершит посадку на Марсе.
После экспедиции американской станции Mars Global Surveyor мы знаем рельеф Марса, пожалуй, лучше, чем рельеф некоторых районов нашей планеты. Начиная с сентября 1997 года станция выполнила более четырехсот миллионов измерений высоты отдельных точек Марса.
Сотрудники Массачусетского технологического института во главе с Марией Цабер составили по этим данным полную карту рельефа Красной планеты. Было сделано немало открытий. Например, изменился облик самой знаменитой области Марса — страны вулканов Фарсиды. Оказалось, что она делится на два региона: на севере расположен огромный щитовой вулкан Альба Патера, а на юге — горы Арсия, Павлина и Аскрийская. Прежде считалось, что высочайшая гора Солнечной системы — Олимп — тоже лежит в этой стране вулканов. На новой карте она очутилась в стороне от нее, да еще и «сплющилась» — стала ниже почти на пять или шесть километров. По новым данным, ее высота равна 21,3 или 22,6 километра, поскольку ученые все еще спорят, что считать «уровнем моря» на Марсе. Уменьшилась высота и других марсианских гор.
По результатам экспедиции Mars Global Surveyor стала ясна и древняя карта Марса. Крупнейшая река планеты брала свое начало к юго-востоку от Фарсиды и текла на север. В восточной части долины Маринера — это огромный каньон, протянувшийся на 4500 километров, — в ту пору расстилалось озеро глубиной более километра.
Единственное, что пока не могут сказать ученые, куда исчезла вся эта вода: улетучилась ли она или в виде льда скрылась в недрах планеты.
Покорение продолжается...
Александр ВОЛКОВ, Александр НИКОНОВ
|
|
На фотографиях: В материале использованы фотографии: Reuters