Как говорил Константин Эдуардович Циолковский, «Земля — колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели». Рано или поздно людям просто придётся озаботиться колонизацией космоса. Теоретически у землян уже есть для этого всё необходимое, Илон Маск предлагает даже приступить, наконец, и начать с Марса.
Однако не факт, что терраформирование планет и расселение по ним — самый удобный и разумный способ. Есть мнение, что проще не переделывать под себя планету, а поселиться в специально сделанном для людей месте. Конечно, сфера Дайсона человечеству не по зубам, и долго ещё по зубам не будет, но есть и другие, более реалистичные варианты. В конце концов, люди, хотя и не без труда, живут даже на орбитальных станциях.
Зачем вообще нам в космос?
Часто говорят, что человек-де вселенское зло, нарушающее «естественный порядок вещей», его нельзя в космос, он и там всё испортит. Ага. А естественность порядка вещей кто определяет? Тараканы? А их кто-то спрашивал? И вообще, чем тараканы, косули или бабочки лучше человека?
Но это концепция радикальная, есть и более вменяемые возражения, не намекающие на острую необходимость немедленного автогеноцида.
Давайте наведём порядок на Земле.
Не говоря уж об оценочности понятия «порядок» — что одному порядок, другому — жуткий бардак, с историей человечества это согласуется плохо. Наш вид всегда был весьма непоседливым, в Африке, когда из неё вышли первые охотники-собиратели, никаким порядком и не пахло, что под ним ни понимай. И вряд ли он когда-нибудь где-нибудь будет хотя бы потому, что не удастся договориться о том, что это такое.
В Африке дети голодают!
Говорят, что ресурсы, вместо колонизации космоса, надо направить на помощь тем, кому их не хватает. Но никаких проблем с наличием ресурсов на Земле нет. Есть проблема с их доставкой туда, где они нужны и с управлением уже имеющимися. Только вот, сколько ни вбухивай ресурсов в неэффективную систему, она всё равно их проест и растранжирит.
К тому же здесь мы имеем классический случай ложной дилеммы — осваивать космос будут явно не африканские дети, а американские, европейские, японские, китайские, российские дяди. Которые те же ресурсы потратят в лучшем случае на сверхпотребление (да-да, по сравнению с Мали сверхпотребление — это и про Россию тоже), в худшем — на новые способы убивать друг друга.
Колонии всё равно не выживут, если что.
Выживут. Ещё 50 лет назад было экспериментально доказано, что для выживания человеку нужны только вода, углерод, металлы, энергия и какая-никакая биосфера, способная сама себя воспроизводить. Всё, кроме биосферы в космосе имеется в избытке. А биосферу можно и с Земли прихватить, благо, особой нужды в слонах, жирафах, белых медведях, а на современном уровне развития биотехнологий даже и в коровах, курах и свиньях, человек для нормальной жизни не испытывает.
Пустых мест и на Земле много.
Много, да. Только это такие «уютные» местечки, как пустыня Сахара и Антарктида. А колонизация всё же предусматривает возможность жить без шубы и скафандра с кондиционером, и вести нормальную экономическую деятельность. А с этим в пустынях не очень, потому-то они и пустыни. Можно, конечно, оросить Сахару и обогреть Антарктиду, но вот каково придётся другим регионам и не переедут ли пустыни туда — вопрос интересный, который лучше не пытаться проверить на практике.
Ну а надо-то оно зачем?
Ну, хорошо, возражения может и не состоятельны, но зачем оно, по большому счёту, надо? Чего на Земле-то не сидеть спокойно, благо, демографы обещают к XXII веку как минимум стабилизацию численности населения.
Главная проблема в том, что в геологическом масштабе времени на Земле можно сказать постоянно, буквально через десятки миллионов лет, случаются всякие крупные неприятности. То астероид прилетит, то вулканы проснутся. Как минимум пять таких неприятностей мы знаем, поэтому нужна «резервная копия» цивилизации.
Впрочем, кроме неприятностей есть и приятности. Резкое изменение образа жизни всегда давало людям шанс на скачок в развитии, как, например, миграция из Африки в Евразию дала сначала неолит, потом земледелие и скотоводство и в конце концов цивилизацию.
В чём не прав Илон Маск?
Самые на сегодня реалистичные планы на колонизацию — у Илона Маска. Как-никак, самый богатый человек в мире, похоже, всерьёз настроился создать самоподдерживающуюся колонию на Марсе и даже предпринимает шаги в этом направлении.
С преимуществами Марса понятно — вода там есть, создать атмосферу, близкую к земной по температуре, составу и плотности хоть и займёт, скорее всего, не один век, но вполне реально. О минеральных ресурсах говорить не приходится — по составу Марс почти ничем не отличается от Земли.
Но с Марсом есть одна очень большая проблема — гравитация. Она там всего 38 % земной, человеческий, и не только человеческий организм на такое не заточен. В 2016 году китайцы провели у себя на спутнике эксперимент по размножению мышей в космосе, так мыши размножались очень плохо. Пересаженные эмбрионы не приживались, причём в экспериментах с микрогравитацией в земных условиях дела обстояли не намного лучше.
Похоже, что низкая гравитация каким-то образом мешает размножаться млекопитающим, то есть завести детей на Марсе может оказаться проблематичным. А без детей колония — не колония, а так, научная база. Есть, конечно, центрифуги, но нельзя же держать беременную женщину 40 недель в центрифуге.
Ну и обойдёмся без планеты
Впрочем, держаться за поверхность планеты совсем не обязательно. Финский исследователь Пекка Янхунен предлагает построить колонию вообще не на планете, а в поясе астероидов, например, около Цереры. Разумеется, Церера будет только источником ресурсов, а жить Янхунен предлагает в своего рода орбитальных поселениях.
В качестве поселений можно использовать так называемые цилиндры Кларка, которые на самом деле не Кларка, а O’Нила, потому что именно он изложил их идею в книге 1976 года.
Сама идея не особенно сложна — ставим рядом два цилиндра километровых размеров, к обоим концам которых присоединены гигантские соприкасающиеся подшипники на магнитных полях. Подшипники обеспечивают ориентацию на Солнце «сцепки» из двух вращающихся цилиндров, в которых за счёт этого самого вращения центробежная сила поддерживает псевдогравитацию — в центре нулевую, на краях — 1g. То есть имеем полный набор уровней тяжести на любой вкус.
Такой колонии, разумеется, потребуется много воды, которую вполне логично хранить во внешних стенках, заодно экранируя водой космическую радиацию — она для этого хорошо подходит. За «водяными» же стенками располагаются гидропонные фермы — выращивать еду и заниматься фотосинтезом, чтобы людям было чем дышать.
Гравитация на Церере меньше 1,5 % земной, но оно и к лучшему — ресурсов на Церере много — вода, азот, металлы, хватит всего этого надолго, и доставлять их оказывается весьма дёшево — это вам не с Земли возить с её первой космической скоростью, которая кучу топлива сожрёт, можно и «космический лифт» построить.
Правда, у Цереры есть свои недостатки — там темно, почти в 8 раз темнее, чем на орбите Земли, и нет магнитного поля или толстой атмосферы, которые защитили бы от радиации. Поэтому темноту придётся компенсировать концентрирующими свет зеркалами, а радиацию поглощать необитаемыми не вращающимися цилиндрами.
Цилиндры, впрочем, можно построить и на околоземной орбите — тогда не потребуются ни зеркала, ни защита, которую обеспечит магнитное поле. Астероида с ресурсами, правда, под рукой не будет, зато будет Луна с гравитацией в 6 раз меньше земной.
Следующий вопрос — а что, собственно, людям делать в этих самых цилиндрах? Ну да, на орбитах высотой 400— 500 километров можно разместить хоть 10 000 цилиндров с обитаемой площадью 800 000 квадратных километров. А если в 100 слоёв, так и вовсе 80 миллионов квадратных километров идеального климата, есть куда деть избыток населения.
Только вот никакого избытка не предвидится, а после завершения демографического перехода во всех странах предвидится наоборот, дефицит людских ресурсов. То есть такие цилиндры на самом деле будут в чистом виде резервной копией человечества на случай катастрофы на планете.
С заселением Марса всё как-то проще и яснее — там достаточно задач, начиная от терраформирования, которое в один век не уложится, и заканчивая исследованием самого Марса — всё это придаст смысл существованию вполне основательной колонии.
Назад, на Марс?
А вот если всё же вернуться к идее колонизации Марса, то тут-то цилиндры Кларка и могут пригодиться. Как мы помним, марсианская колония у нас рискует не стать самоподдерживающейся из-за трудностей с размножением млекопитающих при низкой гравитации. Но размножаться как раз можно на цилиндрах на околомарсианской орбите.
Недостатка в колонистах такая гибридная колония испытывать не должна — работа интересная, творческая и хватит её не на одно поколение. Кстати, с цилиндров, в отличие от планет, очень даже удобно отправлять исследовательские корабли в пределах Солнечной системы — к спутникам планет-гигантов, например — не нужно подниматься из потенциальной ямы.
Ну и наконец, если двигатель Алькубьерре изобрести всё же не удастся, то к другим звёздам можно полететь не торопясь и с комфортом — прямо на цилиндрах. Благо, подходящий двигатель у нас теоретически уже есть и его изготовление принципиальной трудности не составляет, а для полёта длительностью в сотни и тысячи лет цилиндр Кларка — идеальный корабль. Кстати, цилиндры потому и Кларка, что первым их описал Артур Кларк в романе «Свидание с Рамой».
#космонавтика #колонизация марса #колонизация космоса #илон маск #космос #марс
Автор статьи: Любопытный дилетант