В своей новой работе научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA Слава Турышев разбирает эту непростую задачу по пунктам — и ее масштабы оказываются поистине устрашающими.
Сегодня Марс — это неуютное место, где царит холод и почти полностью отсутствует атмосфера. Давление на поверхности планеты настолько мало, что жидкая вода существовать не может, и человек в таких условиях, без мощной системы жизнеобеспечения не проживет и минуты.
В своем анализе Турышев выделяет пять шагов на пути к обитаемому Марсу. Первый — нынешнее состояние, стартовая точка от которой начинается путь к превращению планеты в подобное Земле, доступное для жизни место. Второй шаг — достижение давления, при котором вода может существовать во всех трех фазах одновременно. Третий — создание крупных герметичных оранжерей для сельского хозяйства, так называемое паратерраформирование. Четвертый — глобальное поддержание атмосферного давления. И, наконец, пятый шаг — получение полноценной, пригодной для дыхания атмосферы с достаточной концентрацией в ней кислорода и азота.
Каждый из этих шагов сопряжен с колоссальными усилиями. Чтобы поднять давление на поверхности планеты хотя бы до одного миллибара, нужно добавить на Марс около четырех квадриллионов килограммов газа — это почти масса Деймоса, меньшего из спутников планеты. Для полноценной дышащей атмосферы газа потребуется в сотни раз больше — по массе это будет сопоставимо с небольшим спутником Сатурна.
Температуру на Красной планете придется поднять в среднем на 60 градусов. Среди предлагаемых способов — впрыскивание наночастиц в атмосферу, массированный выброс углекислого газа или размещение гигантских зеркал для концентрации солнечного света. Однако расчеты Турышева показывают, что для последнего варианта понадобилось бы около 70 миллионов квадратных километров зеркал — это далеко за пределами возможностей промышленности всей Земли.
Для создания насыщенной кислородом атмосферы необходимо произвести более 800 квадриллионов килограммов кислорода, впрочем, сделать это проще всего — расщепляя воду. Хорошая новость: воды на Марсе хватает — известные запасы поверхностного льда в пять раз превышают потребности, даже на океаны останется. Но проблемой становится энергия. Для расщепления нужного количества воды потребуется минимум 1,2×10²⁵ джоулей энергии. Даже если растянуть процесс на тысячу лет, его непрерывное энергопотребление составит 380 тераватт — это почти в двадцать раз больше, чем сегодня потребляет вся Земля.
Так что для нетерпеливых у нас плохие новости: при нынешнем уровне цивилизации превращение Марса в обитаемую планету нам не по силам. Но начать с малого — компактных оранжерей и локальных поселений — мы уже можем. А там, возможно, уже наши потомки решат, имеет ли смысл превращать Красную планету в подобие Земли.
Ранее ученые заполнили Красную планету виртуальным океаном.