Чарльз Уолфорт - За пределами Земли - В поисках нового дома в Солнечной системе

Исследование человеком Луны, Марса и астероидов — дело достаточно трудное. Эти миссии планируются наподобие туристического похода: с собой берется компактный набор инструментов и материалов, незаменимых за пределами земной орбиты, который позволяет выжить в течение строго определенного времени. Эти вылазки планируются с учетом возвращения. Колонисты же отправляются в космос строить поселения, и им придется самим изготавливать инструменты.

Чтобы заселить новый дом, колонистам придется «перерезать пуповину», соединяющую их с матерью-Землей. Им будет нужна новая, независимая экосистема, пригодная для жизни, способная, как Земля, предоставить укрытие, энергию и ресурсы.

Заполнение матрицы качеств, необходимых будущей колонии, — задача поучительная.

Что касается укрытия, то окружающая среда новой планеты должна позволить выжить при минимально возможной зависимости от технологий. Это вопрос степени дружелюбности планеты. Людям, живущим где угодно вне Земли, понадобятся герметичные убежища, но в одних средах обустроиться будет проще и безопаснее, чем в других.

На одном конце шкалы — открытый космос, совершенно враждебный жизни, требующий герметичного жилого помещения, приспособленного к экстремальным температурам, хорошо защищенного от радиации и обладающего искусственной тяжестью. На планетах без атмосферы есть гравитация и твердый грунт для строительства, но остаются радиация и опасность утраты пригодного для дыхания воздуха при разгерметизации убежища из-за аварии или попадания микрометеорита. Планеты с достаточно плотной атмосферой защитят от радиации и метеоритных тел, но останутся трудности, связанные с температурой и токсичностью атмосферы.

На другом конце шкалы — тропические и умеренные зоны Земли, практически рай. Здесь люди могут жить без современных технологий. Точнее, могут, если климатические изменения, ядерная война, загрязнение и разрушение среды обитания и массовое вымирание не приблизят Землю к другим планетам. Возможные в будущем экстремальные температуры, радиоактивное загрязнение, токсичный воздух и разрушенная биосфера, не позволяющая более производить пищу, аналогичны тем сложностям, с которыми столкнется космическая колония.

Далее — энергия. Это основа нашей жизни и нашей власти над миром. На Земле мы главным образом добываем энергию фотосинтеза растений. Растения и водоросли улавливают фотоны Солнца и химически сохраняют энергию в виде пищи и биотоплива, и сегодня мы сжигаем ископаемое топливо, произведенное ими за прошедшие эпохи.

Растительный фотосинтез недостаточно эффективен, чтобы обеспечить энергией космическую колонию. Слишком много понадобится земли и солнечного света (подробнее об этом — дальше).

Но если колонисты не могут положиться на обычный фотосинтез для выработки энергии, они могут положиться на энергию, добываемую из материалов, доступных на месте. Ядерное топливо и солнечные батареи, привезенные с Земли, могут лишь послужить мостом к колонизации. Автономной колонии придется заменить эти источники оборудованием, произведенным на месте. Малое население новой планеты не скоро сможет воспроизвести продукцию зрелых земных производств. Наиболее перспективны простые технологии: ветровые, приливные, геотермальные и химические реакции с выделением энергии (к последним относится сжигание топлива).

Ресурсы — это основные материалы, необходимые для жизни. Колонистам понадобятся вода, питательные вещества для растений, людей и животных, твердые вещества для постройки укрытия и производства инструментов и газы, которые можно приспособить для дыхания. Первоначальный запас можно привезти из дома, но устойчивая колония должна начать производить их самостоятельно. Колонисты могут покидать поселение в поисках элементов, необходимых в небольших количествах: например, на металлических астероидах можно собирать металлы для электроники и питательных веществ, такие как железо, медь и цинк. Располагая достаточной энергией, колонисты могли бы химически перерабатывать часть местных ресурсов во что-то им нужное: производить воду, кислород и пластмассы. Но без сырья колония не выживет.

Вновь глядя на то, что нам известно о внутренних планетах Солнечной системы, мы не нашли возможности отметить достаточно полей в матрице требований к будущему обиталищу человека. И это не потому, что мы плохо смотрели.

Марсоход Curiosity может видеть, осязать и обонять. Его способности во многом превосходят человеческие: он несет на себе 17 камер, у него есть двухметровая механическая рука, оснащенная пятью приборами для анализа образцов, включая рентгеновский спектрометр альфа-частиц. Но он не умеет рассуждать. Управлять им — все равно что управлять марионеткой, ниточки которой имеют по 225 млн км в длину. И он такой ценный, такой уникальный, что ежедневные решения о том, за какую ниточку и с какой силой потянуть, совместно принимают сотни людей.