В популярных научно-фантастических фильмах и сериалах, от культового «Марсианина» до альтернативно-исторической драмы «Для всего человечества», Марс предстает перед зрителем как суровый, но преодолимый рубеж. Это сложная среда, однако благодаря человеческой изобретательности и упорству герои этих историй неизменно находят способ покорить Красную планету, подобно тому, как когда-то человечество покоряло бескрайние пустыни или ледяные континенты Земли.
Однако реальность, с которой столкнутся первые покорители Марса, не имеет с этими вдохновляющими картинами почти ничего общего. Воздействие открытой, нетронутой марсианской среды смертельно для человека в первую же секунду. Если человечество и сможет создать там пригодные для жизни условия, то такие поселения будут напоминать не деревянные форты первопроходцев, а скорее герметичные космические станции или атомные подводные лодки, бросившие якорь на враждебном дне.
Чтобы понять, насколько сложно будет не просто выжить, но и тем более процветать на Марсе, стоит обратиться к мнению астрофизика доктора Джеффри Беннетта, основателя проекта Big Kid Science и автора книги «Масштаб Вселенной». Его комментарии помогают развенчать основные мифы, которые голливудские блокбастеры выдают за чистую монету.
Миф первый: колония на поверхности
Визуализация будущего часто рисует нам картины марсианских баз с прозрачными жилыми куполами, марсоходами, снующими между антеннами, и астронавтами, работающими под открытым небом. Эта идиллическая картина освоения Солнечной системы, включающая терраформирование планеты или строительство устойчивых городов на её поверхности, является, пожалуй, самым большим заблуждением.
Реальность же диктует суровые условия: большинство марсианских поселений, скорее всего, будут скрыты глубоко под землей. По словам доктора Беннетта, идея терраформирования (изменения климата планеты для пригодности её к дыханию без скафандров) сталкивается с непреодолимыми препятствиями. Чтобы люди могли выживать на поверхности, потребуется увеличить атмосферное давление почти в 200 раз, создав при этом правильный баланс кислорода и углекислого газа, который позволит удерживать тепло.
Проблема в том, что имеющихся запасов углекислого газа в воде, почве и минералах Марса катастрофически недостаточно. Даже если высвободить всё возможное, максимальное давление достигнет лишь 7-12% от земного, что не создаст парникового эффекта и не растопит ледники. Для выживания же человека без скафандра необходимо давление не менее 50%. Как подчеркивает астрофизик, даже если это теоретически возможно (что является предметом острых научных дебатов), реализация такого проекта займет не одно столетие, а скорее тысячи лет.
К тому же, разреженная атмосфера и отсутствие глобального магнитного поля оставляют поверхность планеты беззащитной перед космической и солнечной радиацией, уровень которой в десятки раз превышает земной. Единственный способ сделать поселение жизнеспособным — «закопать» его в грунт, разместив модули в лавовых трубках — естественных подземных тоннелях, оставшихся от древних вулканических потоков.
Миф второй: холодная пустыня
В таких фильмах, как «Миссия на Марс», температура и давление на планете выглядят хоть и суровыми, но терпимыми. Персонажи могут ненадолго снять шлемы без немедленных фатальных последствий, что создает ложное ощущение, будто к местному климату можно адаптироваться, как к антарктической зиме.
Настоящий Марс неизмеримо более враждебен. Его атмосфера по плотности составляет лишь 1% от земной и на 95-96% состоит из углекислого газа. Отсутствие давления в сочетании с полным отсутствием кислорода означает, что сделать вдох будет просто невозможно — низкое давление заставит жидкость в легких закипеть. Как поясняет доктор Беннетт, добыча кислорода из атмосферы технически возможна (небольшой эксперимент провел марсоход «Персеверанс»), но масштабирование этого процесса для обеспечения целой колонии станет инженерным подвигом колоссальной сложности.
Температурный режим также не оставляет шансов на адаптацию. Средняя температура на поверхности составляет -62°C, а ночью столбик термометра может опускаться ниже -87°C. Даже решив проблемы с давлением и дыханием, поселенец столкнется с мгновенным переохлаждением, которое быстро лишит его способности мыслить, нарушит координацию и приведет к остановке сердца.
Миф третий: гравитация как бонус
Легкость и грация, с которой герои некоторых научно-фантастических фильмов прыгают по марсианским просторам, используя свою земную силу, рисует заманчивую картину сверхчеловеческих возможностей. Низкая гравитация кажется преимуществом, облегчающим строительство и передвижение.
Астрофизики предупреждают об обратном эффекте. Воздействие гравитации, составляющей всего 38% от земной, будет разрушительным для человеческого организма в долгосрочной перспективе. Исследования на орбитальных станциях показывают, что астронавты теряют около 1-1,5% костной массы в месяц. На Марсе этот процесс замедлится, но не остановится. К неизбежным последствиям добавятся изменения сердечно-сосудистой системы, вестибулярного аппарата и координации.
Доктор Беннетт обращает внимание на главную неизвестность: хотя кратковременное пребывание в невесомости изучено, наука не располагает данными о последствиях многолетней жизни в условиях низкой гравитации. Самый тревожный вопрос касается будущих поколений: смогут ли дети, зачатые и рожденные на Марсе, развиваться нормально? И смогут ли их тела, сформировавшиеся в слабой гравитации, когда-либо вернуться на Землю?
Миф четвертый: огород на Красной планете
В «Марсианине» главный герой выживает благодаря тому, что удобряет марсианский грунт собственными отходами и выращивает картофель. Даже это, пожалуй, самое научно достоверное кино обходит стороной одну ключевую проблему.
Марсианский реголит буквально пропитан перхлоратами — химическими солями, которые на Земле используются в производстве ракетного топлива и фейерверков. Для человека они чрезвычайно токсичны. Любая почва перед использованием должна пройти сложную процедуру очистки. Даже герою «Марсианина» для успеха потребовалась бы предварительная детоксикация грунта. В реальности марсианское сельское хозяйство будет больше напоминать биотехнологическую лабораторию, чем фермерское поле. Скорее всего, основой станут гидропоника, аэропоника и замкнутые циклы рециркуляции воды, а для очистки почвы в промышленных масштабах потребуются специально выведенные микроорганизмы.
Миф пятый: трудности перелета
Принято считать, что самое сложное в марсианской экспедиции — это долгий перелет и рискованная посадка. Однако те, кто останется на планете, столкнутся с испытанием, которое может оказаться не менее тяжелым, чем физические лишения.
Миссия на Марс продлится минимум два-три года. Для первых колонистов это означает экстремальную изоляцию и задержки связи с Землей, которые сделают невозможным обычный разговор. Доктор Беннетт в своих работах описывает феномен «Земля вне поля зрения», когда родная планета превращается в крошечную голубую точку, а затем и вовсе исчезает. Осознание того, что помощь не просто далеко — её нет в принципе, способно вызвать глубокий психологический стресс.
К этому добавляется сенсорная депривация: жизнь в замкнутом пространстве, однообразная еда, один и тот же рециркулированный воздух, серые стены модуля. Чтобы бороться с депрессией и снижением когнитивных способностей, учёные уже экспериментируют с так называемыми «растительными капсулами». Даже запах свежего помидора или зелени может стать мощным терапевтическим средством, помогающим справиться с монотонностью подземного существования.
Вердикт: выживание любой ценой
Так сможет ли человечество выжить на Марсе? Технически — да. Но это выживание будет кардинально отличаться от всего, что показывают в кино. Даже самый реалистичный «Марсианин» делает серьезные допущения ради сюжета. Реальная жизнь на Красной планете станет возможной только в высокотехнологичных убежищах, напичканных резервными системами.
Любая поломка оборудования будет означать почти мгновенную гибель. Колонистам потребуются замкнутые системы жизнеобеспечения, производящие воздух и воду, надежные источники энергии и колоссальная защита от радиации. Жизнь на Марсе будет означать жизнь вопреки Марсу, в модуле, спроектированном так, чтобы не пускать окружающую среду внутрь.
Подводя итог, доктор Беннетт высказывает философское, но отрезвляющее замечание. У человечества уже есть идеальный мир с функционирующей экосистемой — Земля. И даже его мы с трудом поддерживаем в состоянии, пригодном для жизни, сталкиваясь с глобальным потеплением и загрязнением. Было бы довольно самонадеянно полагать, что, начав с нуля на пустой и мертвой планете, мы сможем добиться большего успеха, чем там, где мы уже есть.