Сухие русла древних рек, эрозия почвы, характерная для больших потоков воды – одно из доказательств существования в прошлом жизни на Красной планете. Если на Земле не останется ни одной живой души, наша планета станет похожа на Марс. Здесь так же, как и на Марсе, будут бушевать пылевые бури и завывать ледяные ветра.
Александр Петухов, заместитель координатора ОНИОО «Космопоиск», считает, что планета, пригодная для жизни человека, определяется по сорока различным параметрам.
У Марса с Землей немало совпадающих параметров. Обе планеты находятся в «поясе жизни», то есть на оптимальном расстоянии от Солнца. У Марса и Земли в отличие от других объектов Солнечной системы есть магнитное поле, защищающее поверхность от космической радиации. Атмосфера обеих планет состоит из одних и тех же газов, но на Земле намного больше кислорода. Рельеф очень схож – эти два мира имеют горы и равнины, реки и моря. Вода, главное условие для биологической жизни, тоже есть на Марсе, только там она вся замерзла.
Александр Петухов: «На Марсе очень тонкая атмосфера. Что касается давления, то, если мы привыкли считать давление на уровне моря 760 миллиметров, то там оно почти в 130 раз меньше – всего-навсего 6 миллиметров ртутного столба».
Сегодня Марс не защищен от космической радиации и метеоритной атаки. Да и добираться человеку до соседней планеты далековато. Расстояние от Земли до Марса – 57 миллионов километров! Дорога в один конец сегодня занимает полгода.
Юрий Караш считает, что когда мы говорим о готовности к полетам, то, конечно, имеем в виду в числе прочего и обеспечение нормальной жизнедеятельности человека во время полета к Марсу. Нужно создать очень надежную систему жизнеобеспечения с регенерацией воздуха и воспроизводством продуктов питания на борту.
Сегодня ученые только обсуждают перспективы массового переселения будущих поколений землян на Красную планету. Но полет на орбиту Марса – вполне осуществимая задача ближайших лет.
Сергей Красносельский, инженер-конструктор, автор проекта освоения Венеры и книги «Запасная планета»: «Сначала это будут рабочие команды, функционирующие по вахтовому методу, затем ученые, а потом уже первые поселенцы, самые отчаянные или те, кому здесь уж очень надоело. Только после них придет время массовой миграции».
Открытый космос опасен для биологического существа. Для жизни на орбите Марса необходимо будет создать искусственное магнитное поле на корабле и орбитальной станции. Это самая сложная задача.
Сергей Александров, историк науки, ОНИОО «Космопоиск»: «Существуют проекты межпланетных кораблей с электроракетными двигателями. У них очень маленькая тяга, поэтому разгоняться до выхода из сферы действия Земли нужно долго, по спирали. Но беда в том, что сам разгон будет проходить как раз в радиационных поясах. Получается, что за время разгона, а это все-таки несколько недель или месяцев, корабль получит такую дозу, что в нем уже нельзя будет находиться».
В ноябре 2011 года Институт медико-биологических проблем РАН завершил проведение эксперимента «Марс-500». 520 суток провели участники эксперимента в изоляции. Это была имитация космического полета на Марс. Ее главной целью было изучение влияния условий эксперимента на здоровье участников. Отрабатывалось взаимодействие с наземным центром управления и возможности телемедицины.
По мнению Юрия Караша, это была очень ограниченная имитация, поскольку не было реальной невесомости, которая непременно возникнет при полете к Марсу. Не было марсианской гравитации, которая составляет 1/3 от земной. Затем, как бы участники эксперимента ни старались, они не могли себя убедить в том, что между ними и Землей 450–500 миллионов километров. Они прекрасно знали, что если бы кому-нибудь из них стало невмоготу находиться в бочке (так называют установку, где проходил эксперимент), то его бы просто из этой бочки вывели.
Психологические нагрузки – одна из основных проблем будущих поселенцев на орбитах и соседних планетах. Постоянный стресс не проходит бесследно. Впрочем, при настоящем полете к другой планете люди будут заряжены идеей и вдохновением.
Почему, допустим, собаки и прочие животные хуже переносят космический полет, чем человек? Не потому, что у них организм слабее, а потому, что они не понимают, что с ними происходит. Человек, в отличие от животных, мотивирован. Когда у человека есть мотивация, он очень многое может преодолеть.
На северном и южном полюсах Марса почти в чистом виде присутствует вода, образуя ледяные шапки. Это открытие сделал американский космический аппарат «Марс Одиссей», на борту которого работает российское изобретение «Хэнд». Оно-то и обнаружило под марсианской пылью залежи льда. Отсюда первопроходцы смогут черпать кислород, водород и воду. Американцы намерены это сделать уже в 2025 году!
Сергей Александров считает, что с технической точки зрения и они, и мы к этому готовы. Что касается медицинского аспекта, то тут есть нюансы, но в принципе эта задача решается. Однако нет готовности организационной, политико-экономической.
Высадка на Марсе, скорее всего, будет международной. Этот принцип освоения космоса становится все более популярным. Опыт такого сотрудничества у России и США уже есть.
По словам Сергея Александрова, важно, чтобы это было объединением каких-то более или менее равных партнеров, а не всадника и лошади. К величайшему сожалению, последние 20 лет наглядно показали, что особого желания объединяться со стороны Америки не наблюдается, да и со стороны Европы тоже. У России есть все шансы первой высадиться на Марсе. При необходимой финансовой поддержке мы могли бы уже в ближайшее десятилетие осуществить эту мечту.
Юрий Караш, эксперт по космической политике, предсказывает, что если, скажем, сегодня будет принято решение об осуществлении полета на Марс и выделено финансирование в размере, предположим, 30 миллиардов долларов, то через 15 лет российский пилотируемый комплекс с космонавтами на борту сможет уже выйти на околомарсианскую орбиту, а затем благополучно вернуться на Землю.
Но даже кратковременное пребывание в космосе на околопланетных орбитах грозит человеку необратимыми последствиями. Невесомость и гравитация, разница температур и давления не проходят бесследно для организма. Человек, который подвергнется космической радиации, вдохнет космическую газовую смесь, постепенно начнет трансформироваться.
Сергей Александров, историк науки, ОНИОО «Космопоиск» напоминает, что отсутствие магнитного поля вызывает очень серьезные расстройства центральной нервной системы, вплоть до психических расстройств, нарушения мыслительных функций, а также многое другое. Это подтверждено многочисленными экспериментами в разных установках, более или менее изолирующих человека от внешнего магнитного поля.
Первые шаги в изучении этой проблемы были сделаны российскими учеными. Они доказали, что продолжительность жизни землян напрямую зависит от силы гравитации, магнитного поля и их незначительных изменений.
Курс на Венеру
Пока одни ученые спорят, как будут выглядеть земляне, поселившиеся на Марсе, другие ищут ответ на вопрос, есть ли жизнь на Венере. На первый взгляд условия предполагаемой жизни на этой планете еще более невыносимые.
Александр Петухов, заместитель координатора ОНИОО «Космопоиск», уточняет, что на Венере более высокая температура, она достигает 400–500 градусов. Давление почти в сто раз выше земного, очень плотная атмосфера, через которую даже свет Солнца не пробивается. Она совершенно непригодна для дыхания, поскольку содержит большое количество углекислоты. На Венере наблюдается так называемый тепловой эффект. Тепло, получаемое от Солнца, планета не может опять выбросить в космос из-за своей плотной атмосферы. Но, с другой стороны, солнечная энергия, которой на Венере в два раза больше, чем на Земле, позволит решить многие проблемы жизнеобеспечения.
Сергей Красносельский, инженер-конструктор, автор проекта освоения Венеры и книги «Запасная планета», комментирует: «Я считаю, что Венера из всех наличных планет является единственным годным вариантом для расселения именно потому, что по своим размерам она близка к Земле. Это значит, что физиологическая природа человека в принципе не будет изменяться. Человек, вернувшийся с Луны или Марса, не сможет ходить, потому что от малой силы тяжести его мышцы атрофируются. На Венере практически та же самая сила тяжести, что и на Земле».
Это облегчит адаптацию человека к условиям жизни на Венере, но не избавит от самой серьезной проблемы, которую придется решить первопроходцам Венеры.
На Венере очень скверная атмосфера. Как и на Земле, это смесь газов, только совсем другая. Очень мало кислорода, зато слишком много углекислого газа и азота, в процентном соотношении гораздо меньше, чем на Земле, но по объему – гораздо больше. Атмосфера там очень плотная и очень горячая, с очень высоким давлением у поверхности. Однако эту раскаленную газовую смесь можно преобразовать в атмосферу, пригодную для человека! Ведь когда-то такое превращение произошло и с безжизненной атмосферой Земли. Со временем ее переработали микроорганизмы и зародилась жизнь. Считается, что данный процесс, проходивший естественным образом, занял миллиарды лет. Сегодня вполне возможно выработать искусственную атмосферу с помощью техники. Правда, это очень долго и очень дорого…
Первым этапом станет изучение Венеры непосредственно из космоса. Ученые смогут вести свои работы с орбитальных и атмосферных станций, которые будут расположены на высоте 50 километров от поверхности Венеры. Давление, атмосфера и температура в 15–20 градусов по Цельсию позволят им выращивать растения и микроорганизмы.
Александр Петухов обращает внимание на то, что на Земле есть микроорганизмы, которые называются хлореллы. Если со спутника просто сбросить в атмосферу Венеры несколько тонн таких организмов, это будет для них райским подарком. Дело в том, что они с большой охотой усваивают углекислый газ, выделяя при этом кислород. И чем ниже они будут со временем опускаться, тем сильнее они будут менять химический состав венерианской атмосферы. Из углекислотной она постепенно превратится в кислородную.
В этом случае изменится и способность атмосферы пропускать тепло. Лишняя солнечная энергия будет выходить обратно в космос. Конечно, Венера останется жаркой планетой. Температура на экваторе будет подниматься до 50 градусов, но, тем не менее, полярные районы остынут достаточно быстро.
По мнению Александра Петухова в приполярных районах Венеры человечество будет жить в общем-то в достаточно комфортных условиях. Вброс в атмосферу Венеры микроорганизмов позволит сделать ее пригодной для обитания человека в течение 100 лет.
За 100 лет сменится четыре поколения людей. Как будут выглядеть наши внуки и правнуки, поселившиеся на самой теплой планете Солнечной системы? Увы, предполагаемый портрет наших потомков вряд ли кому-то понравится.
Александр Петухов указывает – если человек постоянно вынужден жить на планете, где очень жарко, то, соответственно, пигментация его кожи приобретет устойчивый характер, и ее цвет изменится. Кроме того, в зависимости от спектра со временем кожа может приобрести и синеватый, и зеленоватый, и какой-нибудь оливковый оттенок.
Но вряд ли этот факт будет сильно волновать будущих венериан. Ведь главное для покорителей жаркой планеты – приспособиться к атмосфере своего нового жилища.
Валерия Прайд, футуролог, говорит, что, если, например, с помощью нанотехнологий будущего мы сможем усилить наш межклеточный матрикс (это все, что у нас находится между клетками), мы станем очень сильными, мы сможем спокойно выдерживать давление в 400 атмосфер. Возникнет новое поколение венериан – не тех, которых придумали фантасты, а тех, которых мы туда зашлем, модифицированных.
Лунные цветы
Перспектива превратиться в «зеленых человечков», может быть, сегодня и не самая радужная, но кто знает, как изменятся каноны красоты уже через столетие, и не покажемся ли мы нашим праправнукам уродливыми чудовищами. Увы, жизнь во Вселенной спасет не красота, а запасы воды на каждой отдельно взятой планете.
Сергей Красносельский, инженер-конструктор, автор проекта освоения Венеры и книги «Запасная планета», справедливо замечает, что на Марсе находят воду, но пока не знают точно, сколько ее там. Но до тех пор, пока мы не поселились на Марсе, зачем нам марсианская вода?
На Венере вода присутствует в небольшом количестве в виде пара в атмосфере. Согласно научным данным, этой воды достаточно для того, чтобы обеспечить жизнь людям. Правда, в этой новой жизни придется привыкнуть жить без морей и океанов.
Однако лунная вода может нам пригодиться гораздо раньше, чем вода на Венере. Луна – ближайший наш космический сосед, а значит, скорее всего, именно она станет нашим первым пунктом назначения. И чем скорее человек сможет покорить лунное пространство, тем быстрее он решит ближайшие и главные проблемы Земли, первая из которых – надвигающийся энергетический кризис. Когда исчезнут нефть, газ и уголь, человечеству придется рассчитывать только на ядерную энергию или на гелий-3 – альтернативный источник топлива, который в избытке залегает в недрах Луны.
Сергей Александров, историк науки, ОНИОО «Космопоиск», заявляет, когда речь идет о Луне: что бы ни говорили всевозможные пессимисты, если сегодня будет принято соответствующее решение, то лет через двадцать у него будут брать интервью на Луне. Это вполне реальный срок для того, чтобы на Луне появились города, промышленность и так далее.
В середине 1960-х годов Конструкторское бюро общего машиностроения уже строило стартовые комплексы различного назначения. Работало свыше 50 организаций самых разных направлений: медики, архитекторы, энергетики, геологи. Тяжелые ракеты-носители должны были вывести на орбиту Земли несколько модулей. Те могли бы стыковаться в единый корабль и направиться к Луне для постройки первого лунного поселения.
Вот что говорит об этом Александр Егоров, разработчик лунного жилья, начальник отделения космических технологий НИИ СК, член-корреспондент Российской академии космонавтики: «Королев, который и сам стремился полететь в космос, разрабатывал самую мощную ракету – Н-1. И когда решался вопрос о полезной нагрузке, то есть о том, для чего именно создавать эту ракету, он обратился к нашему руководителю, в то время генеральному конструктору, академику Бармину. Королев ему говорит: «Ты работаешь на тверди, я тебе предлагаю в качестве этой тверди использовать Луну».
На Луне нет ни воды, ни атмосферы. Солнце светит в 50 раз ярче, чем на Земле. Днем на поверхности Луны – плюс 150 градусов, а в ночное время там минусовая температура. Разработчикам необходимо было продумать защиту от метеоритных дождей, создать систему обеспечения людей кислородом и адаптации к силе тяжести, которая в шесть раз меньше земной.
Александр Егоров считает, что этот параметр является даже некоторым облегчением, потому что так проще перемещать различные грузы. Американские астронавты, когда были на Луне, даже освоили новый метод передвижения с помощью прыжков, как кенгуру. Если на Земле мы можем прыгнуть на один метр в высоту, то на Луне, приложив такое же усилие, мы взлетим на шесть метров.
Наверное, такой способ передвижения придется по вкусу не всем землянам, ведь на Луне придется не только гулять, но и работать.
Валерий Чумаков, научный обозреватель, владелец участка на Луне: «Это значит, что нам нужно будет обувать какие-нибудь свинцовые ботинки, если брать самый примитивный вариант. Но люди, которые будут жить на Луне, обязательно будут меняться. У них изменится скелет, они, естественно, будут осваивать экзоскелеты – какие-то накладки, протезы, что-то будут вживлять себе в почки, в печень, в легкие».
Но сначала на Луну должны отправиться автоматические луноходы, снабженные буровыми и телевизионными установками, а также локаторами. С их помощью можно будет выбрать подходящее место для будущего лунного поселения. Это место должно быть удобным для того, чтобы связываться с Землей, и перспективным с точки зрения полезных ископаемых.
Валерий Чумаков признается, что хочется там помидоры выращивать, тем более что в лунных условиях, когда гравитация в шесть раз ниже, они должны там вырастать просто гигантскими!
Первые цветы будут выращены на Луне уже в 2022 году! Для этой цели идеально подходят тюльпаны: их луковицы можно замораживать, перевозить на большие расстояния, а затем проращивать почти без подкормки. В ближайшие 10 лет ученые из Европейского космического агентства начнут проверять, смогут ли живые организмы существовать в лунном хранилище. Для осуществления всех этих целей разработчики почти полвека назад разработали тяжелый луноход.
Александр Егоров называет тяжелый луноход строительной рабочей машиной. В защищенной от лунных условий герметичной кабине будут находиться люди. Луноход будет снабжен шлюзовой камерой, в которой люди смогут надевать скафандры и выходить на поверхность Луны, если это понадобится. С другой стороны, эта машина может перемещать какие-то грузы при строительстве лунного поселения.