Разговорами об освоении других планет уже давно никого не удивишь — это больше не исключительно тема из разряда фантастики, пусть и научной. Планы по колонизации космоса теперь постоянно на слуху, и не только благодаря фильмам Ридли Скотта и Кристофера Нолана. Астрофизик Стивен Хокинг неоднократно заявлял о том, что если мы, человечество, хотим выжить, то необходимо думать о переселении на другую планету. Пусть коллеги-ученые относились к резким высказываниям британца с некоторой долей скептицизма (считают, что он несколько преувеличивал масштабы и сроки наступления возможной катастрофы), колонизация космоса сегодня на повестке дня не только у национальных космических корпораций, но и у крупнейших частных компаний. Конечно, массовое заселение других планет если и произойдет, то очень не скоро — подобные миссии чрезвычайно дорого обходятся, да и условия жизни в миллионах километрах от Земли будут все же далеки от того, что мы привыкли считать комфортом. Но программы по отправке на Марс или Венеру первых людей, которые впоследствии обоснуются за пределами Земли на длительное время, ведутся уже давно и всерьез.
Кто обещает отправить людей на Марс?
На сегодняшний день, помимо правительств, над проектами по высадке людей на Красную планету работают сразу несколько частных компаний. Все они то и дело назначают даты своих первых экспедиций, правда, уже несколько дедлайнов были сорваны. Как, например, обещание Inspiration Mars в 2018 году отправить к Марсу небольшой космический корабль с супружеской парой на борту.
Наиболее громким из всех оказался, пожалуй, нидерландский предприниматель Бас Лансдорп и его компания Mars One, чья деятельность неоднократно подвергалась сомнению со стороны ученых. К отбору колонистов Лансдорп приступил уже пять лет назад и в 2027 году обещал отправить на Марс первый экипаж, но пока так и не обзавелся реалистичным проектом ракеты и корабля.
Тем не менее есть одна компания, обещаниям которой доставить людей на Красную планету научное сообщество доверяет. Это SpaceX Илона Маска. Он, кстати, недавно заявил, что и сам не прочь отправиться на Марс в один конец уже через семь лет. Маск считает необходимым создать ракету, которую можно будет использовать неоднократно — иначе колонизация едва ли будет возможной из-за дороговизны реализации. Акции марсианского проекта Маск пока продавать не хочет — по его плану акционерами станут сами колонизаторы.
Первостепенная проблема с Марсом — расстояние в пару сотен миллионов километров — уже не проблема. Ученые считают, что долететь туда мы сможем. Более насущные вопросы связаны с тем, как мы будем там существовать. В целом пусть и теоретические, но ответы уже есть.
Вода на планете имеется в виде льда, который можно растопить. Правда, он находится в почве и смешан с реголитом, поэтому, чтобы их разделить, понадобятся специальные аппараты, привезенные с Земли. Если это окажется слишком затратным, воду можно добыть из влажной марсианской атмосферы с помощью реактора для адсорбции водяного пара. Да, атмосфера там на 95% состоит из углекислого газа, но у NASA уже есть разработки элемента, который способен расщепить его на кислород и угарный газ.
Варианты выращивания пищи ученые уже тоже продумали — во-первых, реголит, содержащийся в поверхности Марса, может оказаться вполне пригодной почвой. Во-вторых, можно использовать гидропонику. Но это уже планы на будущее — первые запасы пищи колонизаторам в любом случае придется привезти с собой. Другие важные моменты — низкая марсианская гравитация и космическая радиация, от которой нужно придумать надежное средство защиты, — также исследуются учеными. Они разрабатывают скафандры для существования в условиях невесомости и придумывают, как защитить космические корабли от радиации. В любом случае первым поселенцам придется проводить большую часть времени в экранированных помещениях или под землей.
Варианты сделать Марс похожим на Землю тоже рассматриваются — например, направив туда астероиды с водой и установив специальные гибкие зеркала для отражения солнечного света, которые смогут нагреть холодную планету.
Казалось бы, с пунктом назначения определились и осталось только ждать, какой из компаний первой удастся свой план осуществить. Однако NASA, помимо исследований Марса, несколько лет назад занялась разработкой программы по колонизации Венеры, которая должна стать промежуточным пунктом на пути к заселению Красной планеты.
Что представляет собой Венера?
Венера — одновременно самая исследованная и загадочная планета Солнечной системы. Наблюдения за ней велись еще в древние времена — будучи одним из самым ярких небесных объектов, она занимала умы греческих, индийских и вавилонских мыслителей, а Гомер посвятил ей несколько строк «Илиады» (правда, под именем вечерней звезды Геспера). В эпоху Просвещения изучение фаз Венеры подсказало ученым-астрономам доказательства гелиоцентрической системы мира. А в XX веке, когда США сосредоточились на исследованиях Марса, СССР бросил силы на изучение Венеры. В ходе нескольких орбитальных миссий и спусков станций на поверхность планеты (аппарат «Венера 13» до сих пор остается самым успешным за всю историю — он продержался 157 минут) удалось получить подробные сведения о венерианском климате, почве и составе атмосферы.
Все существовавшие до середины XX века предположения о том, что на Венере есть жизнь, потерпели крах. Сказать, что обстановка там крайне далека от благоприятной, — не сказать ничего. Из-за сильного парникового эффекта средняя температура на поверхности Венеры еще выше, чем на Меркурии, который ближе к Солнцу. Она составляет примерно +470°С (при такой температуре, например, плавится свинец). А венерианское атмосферное давление в 90 раз превышает земное — его можно сравнить с давлением в океане на глубине 1 км. Кроме того, атмосфера на поверхности Венеры на 97% состоит из углекислого газа.
На Венере нет воды, даже в виде пара, — зато есть облака из серной кислоты, которые делают невозможным наблюдение поверхности в видимом свете, а заодно и блокируют поступление солнечной энергии. Погода на Венере так себе — ко всему прочему, из-за особенностей строения планеты и состава атмосферы там наблюдаются молнии и бесконечные ураганы (в отличие, кстати, от Марса — ученые считают, что вряд ли Мэтта Дэймона могло унести бурей, как это было в «Марсианине»). Еще Венера почему-то вращается в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет, и очень медленно — венерианские солнечные сутки длятся почти 117 земных.
И все же Венера остается для астрономов одной из главных загадок Вселенной. Будучи ближайшей соседкой Земли, схожей с ней по размерам и составу атмосферы, она совершенно непригодна для жизни. Но так, вероятно, было не всегда. Есть версии о том, что когда-то на Венере был океан и вообще она сильно напоминала Землю. Возможно, на ней существовала жизнь, но парниковый эффект спровоцировал ее вырождение. Отсюда стремление узнать об этой планете как можно больше — вдруг это поможет лучше понять настоящее и будущее нашей собственной. Отсюда же — предостережение Хокинга, заявившего однажды, что Трамп своей политикой превратит Землю в Венеру.
Как возможно колонизировать Венеру?
Конечно, можно попытаться сделать нашу соседку более похожей на Землю. Но терраформирование Венеры осуществить еще сложнее, чем Марса. Скажем, если попытаться доставить туда воду с помощью астероидов, то, скорее всего, это лишь повысит и так запредельно высокие температуры — вода будет испаряться и усилит парниковый эффект.
Ученые считают, что пока надо не садиться на Венеру, а обосноваться примерно в 50 км над ней. Верхние слои венерианской атмосферы не только больше подходят для жизни, но и считаются самым комфортным для человека местом во Вселенной за пределами Земли. Давление там примерно равно земному, а температура уже совсем не такая экстремальная, как на поверхности, всего +75°С. Над окутывающими поверхность облаками есть солнечная энергия (ее на 40% больше, чем на Земле), а плотная атмосфера, близкая по составу к земной, служит надежным щитом от космической радиации (ключевой проблемы на Марсе).
Атмосферные ветры путешествуют вокруг планеты с довольно большой скоростью, поэтому сутки на высоте 50 км будут составлять не 117 дней, а всего 4. Гравитация здесь равняется 90% от земной, чего, вероятно, будет достаточно, чтобы избежать невесомости. К тому же до Венеры легче добраться, чем до Марса, — она ближе к нам на 15 млн км (если брать минимально возможное расстояние до обеих планет), а «окна» для отправки (когда планета находится к нам ближе всего) случаются каждые полтора года, а не два, как с Марсом.
Проект NASA под названием High Altitude Venus Operational Concept предполагает, что пребывать над Венерой люди будут в специальных дирижаблях 129 м в длину и 34 м в высоту, с солнечными батареями снаружи и фермами внутри. Впрочем, начать планируют с менее масштабных разработок. Например, с роботизированной миссии, за которой последует орбитальная, а за ней — одномесячная и годичная внутриатмосферные миссии. Потом наконец дело дойдет и до заселения полноценного парящего города. При этом на поверхность планеты планируют спускать аппараты, которые будут транслировать полученные изображения в режиме реального времени на базу, — так продолжится изучение самой Венеры.
Предположительно, оттуда будет проще, чем с Земли, стартовать к поясу астероидов (хотя фаворитом тут является Марс), где содержатся минералы, стоимость которых составляет примерно сто миллиардов долларов на каждого живущего сейчас на Земле человека. Возможно, нас ждет новая золотая лихорадка и эпоха Великих географических открытий, которые на этот раз охватят всю Солнечную систему.
