Сегодня мы не грезим о космосе так, как раньше. Советский период с его тягой к науке романтизировал покорение далеких планет и даже выход за пределы Солнечной системы. Мы также пытались победить американцев в космической гонке - отправляли зонды на Венеру и на Луну, планировалась отправка астронавтов на наш спутник.
Однако сегодня все по-другому. Космонавтами никто быть особо не хочет, потому что естественные науки с холодной точностью раскрыли нам правду: космос нас не ждет и человек к нему совершенно не подготовлен эволюционно. Оказалось, что это не аналог Нового света, который можно вот так просто покорить, а космонавты - не отважные исследователи по типу Колумба. В данном вопросе техническое оснащение и сам корабль играют большую роль, нежели человек на нем. Ближайшие планеты, на которых мы надеялись найти жизнь, этих надежд не оправдали. Венера оказалась раскаленным адом с огромным атмосферным давлением, а Марс не смог удержать свою атмосферу из-за слабого магнитного поля. Если говорить о спутниках Юпитера, то возникает вопрос, как вообще подлететь к этому газовому гиганту, чья магнитная сфера так огромна, что спастись от смертельной радиации практически невозможно.
Огромные космические расстояния также отбивают охоту у сильных мира сего вкладываться в новую космическую авантюру. Вот Илон Маск, например, хочет полететь на Марс. Однако на известном сегодня химическом двигателе лететь туда придется полгода. А ведь это относительно близкая к нам планета. Если мы говорим о еще более дальних полетах, например, за пределы Солнечной системы, то длительность полетов туда будут измеряться тысячелетиями. И это в лучшем случае, поскольку ограничения, накладываемые скоростью света (300 000 км/сек), мы не знаем, как обойти.
Поэтому космос сегодня служит только задником в продуктах массовой культуры, в котором его создатели «отыгрываются» на равнодушном холодном пространстве, превращая его в более знакомый аналог фэнтези. Собственно, так для многих космос и воспринимается - как нечто, нас не касающееся, эдакое сказочное место, где все возможно благодаря всемогущей науке. Такая вот параллельная реальность взамен унылой нашей. В целом, это достаточно опасный взгляд, потому что космос относится к нам непосредственно. Не стоит забывать, что правивших в течение миллионов лет динозавров не стало из-за прилета метеорита. Кроме того, исследование космоса абсолютно необходимо для дальнейшего развития цивилизации и науки. Например, если мы найдем в Солнечной системе жизнь, даже в форме простейших, это может пролить свет на сам процесс возникновения живого.
Но не только это. На мой взгляд, космос по-прежнему таит множество тайн, как и думали люди прошлого века. Только теперь открытие этих тайн требует более скрупулезного подхода. И тайны эти касаются не отдельных планет и небесных тел, а самих законов физики, химии и биологии. Скажем, если бы мы отыскали на одной из лун Сатурна форму жизни, которая бы использовала азот в качестве кирпичиков жизни (вместо углерода, как в наших с вами телах), это бы указало на зарождение жизни, как на системный процесс, скорее всего происходящий и в других звездных системах.
В связи с этим интересно рассмотреть, какие у нас в ближайшем будущем реальные перспективы по освоению и изучению планет Солнечной системы. Мы пока не будем касаться политики, хотя она играет не последнюю роль как идеологическая составляющая в освоении космоса (и говоря откровенно, может стать огромным препятствием к тому, чтобы его осваивать). Но этот вопрос мы рассмотрим в другой статье серии. Представим, что мы исходим из интересов абстрактного человечества, которое движимо жаждой познания и объединено в своем порыве осваивать пространство за пределами Земли. Исходя из этого идеалистического взгляда, посмотрим же ввысь, на звезды, чтобы разглядеть контуры грядущего.
Краткий экскурс в терраформинг
Об освоении Венеры говорить сложно не только ввиду того, что условия там вообще не пригодны для жизни. Осваивать ее сложно потому, что смена этих условий потребует уже манипуляций с самой орбитой планеты. Венера слишком медленно вращается - сутки там длятся 243 земных дня. В таких условиях нам не только надо обратить вспять чудовищный парниковый эффект планеты, но и раскрутить ее посильнее, иначе одна сторона будет разогреваться опять же до состояния адского пекла, тогда как другая - представлять собой холодную пустошь. Согласно одному из расчетов, ускорение вращения Венеры потребует постоянного пролета трех квадриллионов объектов между планетой и Солнцем каждые два часа со скоростью 30 000 км/сек. На данный момент такие возможности нам недоступны.
Это, а также отсутствие магнитного поля у планеты, которое бы защищало ее от солнечной радиации, делает разговоры о терраформинге Венеры скорее областью умственной разминки. Слишком много проблем нужно решить, а решения эти требуют таких достижений, что добившаяся их цивилизация едва ли вообще будет тратить время на терраформинг планет. В случае с Венерой возможно, скорее, основание неких воздушных станций в той области атмосферы, где климат сходен с земным - идея, которую озвучил советский инженер Сергей Житомирский в 1971 году и которую развивает НАСА с проектом HAVOC. Однако в любом случае подобные города бы использовались в первую очередь для изучения планеты, не для постоянной жизни.
Поэтому обратим свои взоры на Марс, чье освоение видится более реализуемым. Конечно, фантазии Илона Маска далеки от реальности: на его корабле Starship, вероятно, можно туда и долететь, но вот насколько рентабельны и эффективны будут путешествия туда и обратно? Мы ведь говорим о доставке людей и материалов, причем постоянной. Если на Марс лететь полгода только в один конец, то людям там нужен план действий хотя бы на эти 6 месяцев, пока они ждут новой смены.
А работы будет очень много. Чтобы сделать Марс обитаемым, надо решить две ключевые проблемы: создать магнитное поле (иначе не получится удержать атмосферу и уберечься от солнечной радиации) и насытить атмосферу кислородом. Это не так фантастично как кажется, потому что, по многим расчетам, на Марсе была и атмосфера, и вода - многочисленные выщербленные каньоны красной планеты тому подтверждение. Известно, что одна из полярных шапок Марса представляет собой сухой лед, то есть двуокись углерода. Если его выделить в достаточном объеме, наступит парниковый эффект, который согреет планету. Если в ее недрах присутствует вода (а велики шансы, что она есть), то это вернет воду на Марс, извините за каламбур, в прежние русла.
Когда на Марсе появится вода, то появятся и условия для аналога великого кислородного события, которое произошло на Земле. Наша планета ведь напитывалась кислородом постепенно на протяжении миллионов лет за счет деятельности цианобактерий. Конечно, это гладко выглядит на бумаге - точные соотношения воды, минералов и состава атмосферы для подобного кислородного события пока не ясны. В любом случае, они потребуют первоначальных тестов со льдом.
Однако, даже если мы создадим на Марсе атмосферу и разольем реки, то остается все еще большой слон в комнате. Это отсутствие магнитного поля. Без него солнечный ветер нашу атмосферу просто сдует. Это задача уже посложнее: она требует или расположения по всей широте планеты охлажденных сверхпроводящих колец, через которые будет проходить постоянный ток, или установки в космосе в точке Лагранжа L1 эдакой загородки, гигантского магнита, который бы служил щитом от солнечного ветра.
Суть жизни
А теперь я хотел бы немного переиграть наше основное положение, а именно: а зачем нам вообще превращать Марс, или любое другое небесное тело, в аналог Земли? Как вы видите, можно плодить фантастические идеи одна за другой, как изменить планету под наш образ. Однако не является ли шатким основание, на котором эти идеи зиждятся? Осваивать другие планеты. Но зачем? Ради ресурсов? Разве не Земле их мало? Создавать колонии, чтобы справиться с демографическим взрывом? Но стоимость полетов и терраформинга все равно не позволит этого делать быстро. Тогда получается, мы имеем дело с идеей американского фронтира, перенесенной на космос. Согласно этой мысли, мы должны обуздать и подчинить себе природу в кратчайшие сроки и самыми эффективными технологическими способами.
Реальность такова, что делать из Марса вторую Землю мы будем всерьез и всеми силами только в том случае, если сама Земля окажется под угрозой, будь то некая всепланетная катастрофа или опасность падения метеорита. Иначе проводить работы такой сложности, чтобы создать аналог Земли, не имеет смысла. Проблема в том, что ничто на Земле не существует в изоляции, и вся наша планета существует за счет тонкого баланса систем - биосферы, литосферы и атмосферы. Наш мир сформировался именно так и не иначе за счет уникальных земных условий - именно этой космической орбиты, именно наличия спутника Луны, именно деятельности цианобактерий. Попытка искусственно насадить условия для жизни на планете, которая формировалась по-другому и в естественном своем развитии жизнь (точнее, жизнь в земном понимании) не поддерживает, будет лишь муляжом. И, как и любой муляж, он может разрушиться от малейшего дуновения ветра. Мы говорим о строительстве гигантских потемкинских деревень в космосе.
«А как же иначе?» - спросите вы, - «Освоение это изменение чего-то под себя». Нет, это опять же идея американского фронтира с его пренебрежением к уникальным особенностям ландшафта и созданием однотипной «цивилизации» на каждом неосвоенном шагу. Однако мне кажется, что начать стоит с других оснований - наивно-философских. Что вообще означает освоение космоса? Почему мы вообще считаем, что Марс не освоен? Стоит сказать по-другому - на Марсе нет жизни, и ее надо туда привнести. Но зачем туда приносить жизнь? Потому что жизнь представляет собой упорядочивание информации, а в масштабе всей вселенной происходит процесс обратный - возрастание энтропии. Иными словами, распространение жизни является борьбой против хаоса.
Кому-то мои слова могут показаться абстрактными, однако, если мы заглянем в самую глубину вопроса, то живое определяется именно в своем противостоянии с неодушевленным. Первое есть система и порядок, причем уже на уровне ДНК, строительного материала жизни. Второе есть хаос и разложение, движение к беспорядку. Смотря таким образом, распространение жизни как таковой, как некоего порядка, уже является ценностью самой по себе, потому что работает против возрастающей энтропии вселенной. Мы, люди, через свою культуру всегда искали в жизни смысл. Но смысл уже заключается в самом факте нашего существования. Разве не является странным, что на нашей планете возникла самоорганизующаяся система, которая бросает вызов второму закону термодинамики? Причем процесс ее возникновения мы не можем четко объяснить до сих пор.
Почему, когда нам открылись безжизненные пустыни Марса, огненные вулканы Венеры, метановые озера Титана, людям стало грустно и тоскливо? В них не хватает той красоты, которая отличает нашу планету - этой сложности пересекающихся систем животных, растений, океанов, воздуха и голубого неба. Пусть, может, на других планетах будет все это другое, но пусть оно хотя бы будет! Пусть будет что-то живое. Без этих систем другие планеты кажутся огромными свалками, просто носящимися в космосе булыжниками, где все пошло абы как, где хаос энтропии возобладал над порядком. На мой взгляд, наше желание оживить другие планеты связано именно с этим - не переделать под себя, а создать там жизнь вообще.
Автоэволюция и компьютеры
В таком ракурсе гораздо более логичным и эффективным шагом была бы попытка построения уникальной биосферы на планетах или спутниках Солнечной системы. По крайней мере, там, где это возможно. Не пытаться лепить монстра Франкенштейна и впихивать кусок Земли на Марс, а создать такие условия, чтобы жизнь там возникла, исходя из уникальных условий именно этой планеты. Это, в свою очередь означает, что, перед тем, как предпринимать хоть какие-то шаги по терраформингу, занесению бактерий и т.д., нужно как следует небесное тело изучить. Первым шагом должны быть разведывательные станции в мирах, которые мы хотели бы изменить.
Скажем, если рассмотреть Титан, спутник Юпитера, то мы в первую очередь обратим внимание на наличие атмосферы из азота и метана, а также огромных запасов углеводородов в форме жидкого метана и этана (на Титане очень холодно, а потому газы там превращаются в жидкость). Там разливаются настоящие моря и озера из углеводородов, и это заставляет химиков и биологов радостно потирать руки. Ведь наличие углерода означает большое количество строительных блоков для жизни. Как минимум, жизнь на Земле берет за основу как раз углерод. Соответственно, у Титана есть уже основа для построения жизни за счет органических материалов на его поверхности.
Далее необходимо изучить литосферу спутника и очертить внутренние процессы, протекающие под мантией. Это необходимо, чтобы понять, откуда берется метан - возможно, как раз из-под коры. Короче говоря, нам надо понять метановый цикл Титана, потому что на нем будет основано наше преобразование спутника. Далее к делу подключились бы компьютеры, и запустился бы процесс, для которого я позаимствую термин у Станислава Лема - автоэволюция. Поскольку мы, люди, не предназначены для других планет как раз эволюционно, нам нужно создать существа и организмы, для которых бы эти планеты были родным домом.
Конечно, я сейчас бросил это вот так походя, а на самом деле это может оказаться дверью в преисподнюю. Этично ли создавать живое на других мирах и кидать его в мясорубку эволюционного процесса, чтобы изменить другую планету? Но дебаты начинать не будем: это все в любом случае далеко от реализации. Моя задача здесь: набросать возможные планы. Итак, мы можем создать некую «фабрику», которой управлял бы компьютер. Основываясь на данных, полученных или от ученых или от разведывательных роботов, он бы просчитывал модели возможной биосферы на Титане. Выбрать он должен ту модель, которая с большей вероятностью приведет к возникновению пригодной для человека атмосферы и температуры. Если бы появилась молекула, производящая кислород из, допустим, гипотетических подземных озер воды на Титане, то взаимодействие метана и кислорода привело бы к возгоранию атмосферы. Это мог бы быть способ «нагреть» спутник до привычных нам температур.
Однако здесь есть большое «но»: такие компьютеры пока невозможно построить. Для того, чтобы сделать, что я описал - смоделировать математически молекулу, исходя из заданных параметров и нацеливаясь на определенный результат - нужна огромная вычислительная мощность. Понять взаимодействие генов, белков и химических веществ на молекулярном уровне на наших современных компьютерах невозможно. А если еще и спроецировать воздействие такой молекулы с другими возможными молекулами и элементами биосферы, литосферы и т.д, то потребуется еще больше вычислительных ресурсов.
Именно поэтому, на мой взгляд, освоение космоса упирается в большое препятствие, связанное с вычислениями. Необходима некая революция в этой области. Ей может стать создание квантового компьютера, за который взялись в связи с опасностью для криптографии. Однако не факт, что квантовый компьютер обеспечит необходимую мощность, хотя для некоторых вычислений он действительно более эффективен, чем классический компьютер.
Подводя итог, скажем, что в XX веке мы были слишком наивны и хотели взять космос наскоком. Однако, когда оказалось, насколько он сложен и многообразен, мы поумерили пыл. Теперь мы понимаем, что для освоения планет требуется накопление знаний, наблюдение и анализ, возможно, очень долгий. И если мы говорим о полноценном терраформинге, то осуществляться он должен с учетом особенностей самой планеты. Нет смысла создавать искусственные лоскутки Земли в не предназначенных для этого мирах.
И, переходя к следующей теме, скажем о самом главном. Я считаю, что полноценный выход в космос невозможен без единой идеологической направляющей для всех людей на планете. Это не связано с наивным идеализмом, напротив, данный взгляд исходит из чистого прагматизма. Скажем так, у разделенного на сверхдержавы человечества (как сейчас), будет гораздо больше соблазнов употребить преимущества космических достижений для военных действий на родном голубом шарике. В следующей статье мы посмотрим, как политика может влиять на освоение космоса.
***
Статьи из серии «Разговор о будущем»:
Нам предстоит разговор о будущем. Как раньше, уже не будет
Освоение космоса. Политическая сторона вопроса
Освоение космоса. Каким может быть корабль поколений
Виртуальная реальность. Стеночки, за которыми мы живем
Виртуальная реальность. Сны смешных людей
Будущее как катастрофа. Чего нам ждать?
По тематике статьи:
Квантовый компьютер сломает интернет-безопасность. Но когда он появится?
Обитаемый спутник. Возможна ли жизнь на лунах Юпитера и Сатурна?
Не только углерод. Рассматриваем альтернативные формы жизни
Почему на Земле зародилась жизнь, а на Марсе и Венере - нет? Две причины
Марс когда-то был обитаем? Что расскажет вода с красной планеты
Почему Илон Маск не долетит до Марса. Три причины
Есть ли жизнь на Титане? О холодном спутнике Сатурна
***
Если вам понравилась статья, вы можете поставить отметку «нравится». Если есть с чем поспорить, пишите в комментарии - мне интересно альтернативное мнение. Также вы можете подписаться на канал. Я пишу материалы о науке, истории и психологии.