Стефан Петранек: Ваши дети могли бы жить на Марсе. Вот как они выживут

Пристегните ремни, мы отправляемся на Марс.

Не просто несколько астронавтов, тысячи людей заселят Марс. Уверяю вас, это произойдет уже совсем скоро. Некоторым из вас доведется работать над проектами на Марсе, и я гарантирую, что некоторые из ваших детей уже будут там жить.

Возможно, это звучит нелепо, поэтому я собираюсь рассказать вам, как и когда это произойдет. Но сначала я хочу обсудить очевидный вопрос: какого черта мы должны это делать?

12 лет назад я выступал на TED и рассказывал о 10 путях внезапного исчезновения мира. Мы невероятно уязвимы для капризов нашей галактики. Один большой астероид может уничтожить нас навсегда. Чтобы выжить, мы должны достигнуть других планет. Подумайте, какая это была бы трагедия, если все достижения человечества были бы уничтожены.

Есть и другая причина для отправления: желание исследования заложено в нашей ДНК. Два миллиона лет назад люди появились в Африке и потом медленно, но верно распространились по всей планете, достигая диких мест за горизонтами. Это внутри нас. И они в этом преуспели. Некоторые величайшие достижения культуры и науки появились, потому что мы исследовали.

Да, мы могли бы многое сделать с деньгами, которые пойдут на запуск цветущей колонии на Марсе. И да, мы все должны заботиться о нашей собственной планете. И да, я боюсь, мы можем загрязнить Марс так же, как загрязнили Землю.

Но задумайтесь на минуту, что произошло, когда Джон Кеннеди сказал, что мы отправим человека на Луну. Он заставил целое поколение мечтать. Подумайте, как вдохновлены мы будем, увидев приземление на Марс. Возможно, мы потом оглянемся на Землю и увидим, что там один народ вместо многих, возможно, мы оглянемся на Землю, борясь за выживание на Марсе, и осознаем, насколько драгоценна наша планета.

Позвольте же рассказать о предстоящем нам удивительном приключении. Но сначала несколько удивительных фактов о том, куда мы отправляемся. Эта картинка передает настоящий размер Марса по сравнению с Землей. Марс — это не наша планета-сестра. Она намного меньше половины размера Земли и даже несмотря на то, что она меньше, та часть Марса, на которой можно стоять, равна поверхности Земли, на которой можно стоять, так как Земля почти вся покрыта водой.

Атмосфера на Марсе сильно разрежена — ее плотность в 100 раз меньше, чем на Земле — и не подходит для дыхания, она состоит на 96% из углекислого газа.

Там очень холодно. Средняя температура — минус 27°C, хотя диапазон температур там довольно широк.

День на Марсе такой же длины, как на Земле, плюс 39 минут. Времена года и сам год вдвое длиннее, чем на Земле.

И для тех, кто хочет натянуть крылья и пойти полетать однажды, гравитация на Марсе намного меньше земной, и это то место, где вы можете перепрыгнуть свою машину, а не обходить ее.

Теперь вы видите, что Марс не совсем похож на Землю, но он самый подходящий для жизни в нашей солнечной системе.

Но есть проблема. Марс очень далеко, в тысячу раз дальше, чем наша Луна. До Луны 400 тысяч километров, и у астронавтов Аполлона ушло три дня, чтобы добраться туда. До Марса 400 млн километров, и нам понадобится 8 месяцев, чтобы добраться туда. 240 дней. И это только если мы вылетим в определенный день, в определенное время, один раз в два года, когда Марс и Земля располагаются так, что дистанция для ракеты будет наименьшей. 240 дней — это долгое время, чтобы быть запертым с коллегами в консервной банке.

И до сих пор наши попытки долететь до Марса были довольно жалкими. И мы, и русские, и европейцы, и японцы, и китайцы, и индусы отправили туда 44 ракеты, бóльшая часть из которых либо потерялась, либо сломалась. Только треть миссий на Марс были успешными.

И у нас даже нет достаточно большой ракеты сейчас, чтобы до него долететь. У нас однажды была такая ракета, Сатурн 5. Парочка Сатурнов 5 доставила бы нас туда. Это была самая прекрасная машина, построенная человеком, и эта ракета доставила нас на Луну. Но последний Сатурн 5 был использован в 1973 году для запуска станции Skylab, и мы решили сделать нечто, называемое шаттл, вместо того, чтобы отправиться на Марс после высадки на Луне. Наибольшая ракета сейчас в два раза меньше, чем нужно, чтобы доставить нас на Марс.

Так что полет на Марс не будет легким, и это наталкивает на очень интересный вопрос… Как скоро первые люди приземлятся там?

Некоторые ученые думают, что если мы прилетим туда к 2050 году, то это будет очень хорошим достижением.

Сейчас в НАСА говорят, что они могут доставить человека на Марс к 2040 году. Возможно, они могут. Я верю, что они могут доставить человека на орбиту Марса к 2035 году. Но, честно говоря, я не думаю, что они будут беспокоиться в 2035 году об отправке ракеты на Марс, потому что мы уже будем там.

Мы собираемся приземлиться на Марс в 2027 году. А все потому, что этот человек полон решимости это сделать. Его имя Илон Маск, он генеральный директор Tesla Motors и SpaceX. Он сказал мне, что мы приземлимся на Марс к 2025 году, но Илон Маск более оптимистичен, чем я, в нескольких вопросах, так что я даю ему пару лет на задержки. И все же… вы, должно быть, задаетесь вопросом: сможет ли этот парень на самом деле сделать это к 2025 или 2027 году?

Хорошо, рассмотрим последнюю декаду Илона Маска в небольшой перспективе. Где это было 10 лет назад? Это электромобиль Tesla. В 2005 году множество людей в автомобильной индустрии говорили, что мы не сможем построить порядочную электромашину еще 50 лет.

А где было это? Это ракета SpaceX Falcon 9, поднимающая шесть тонн груза на Международную космическую станцию. 10 лет назад SpaceX еще ничего не запускал и никуда ракет не отправлял. Поэтому я думаю, это очень хорошая ставка, что человек, совершивший революцию в автомобильной индустрии меньше чем за 10 лет, и человек, создавший целую ракетную компанию меньше чем за 10 лет, отправит нас на Марс к 2027 году.

И еще вам нужно знать вот что: правительство и роботы больше не контролируют эту игру. Частные компании прорываются в космос, и они будут рады доставить вас на Марс.

И тут возникает главный вопрос. Можем ли мы на самом деле там жить? Возможно, НАСА не сможет отправить нас туда до 2040 года, или же мы доберемся туда задолго до НАСА, но у НАСА огромная ответственность за то, чтобы выяснить, как нам прожить на Марсе.

Давайте посмотрим на проблему так. Вот, что вам нужно для жизни на Земле: еда, вода, укрытие и одежда. А вот, что вам нужно для жизни на Марсе: все выше перечисленное, плюс кислород.

Для начала посмотрим на самую важную вещь в этом списке. Вода — это основа всей жизни, такой, какой мы ее знаем, и нам слишком тяжело доставлять воду с Земли на Марс для жизни, поэтому мы должны найти воду, если хотим удачно поселиться на Марсе. И если посмотреть на Марс, он выглядит очень сухим, он выглядит так, словно вся планета — это пустыня. Но оказывается, это не так. Один только грунт на Марсе содержит до 60% воды. И множество спутников, летающих вокруг Марса, показывают нам — и, кстати, это настоящая фотография, — что многие кратеры на Марсе имеют слои льда внутри. Это неплохое место, чтобы основать колонию.

Вот срез небольшого подкопа, сделанного Phoenix Lander в 2008 году, которая показывает, что прямо под поверхностью почвы есть лед. То белое вещество — это лед. На второй картинке, сделанной через 4 дня после первой, вы можете видеть, что часть его испаряется. Спутники также говорят нам, что на Марсе есть огромное количество подземной воды в дополнение к ледникам. Фактически, если лед только на полюсах Марса растает, бóльшая часть планеты покроется слоем воды в 9 метров. Так что там много воды, но бóльшая часть — это лед, в основном под грунтом, и нужно много энергии и человеческого труда, чтобы добыть ее. Это устройство изготовлено в Университете Вашингтона в 1988 году. Это просто несложный осушитель. И оказывается, что атмосфера Марса часто имеет 100% влажность. Данное устройство может выделять всю воду, которая понадобится людям, прямо из атмосферы Марса.

Далее нам надо задуматься над тем, чем мы будем дышать. Откровенно, я был шокирован, узнав, что НАСА уже решило эту проблему. В MIT есть ученый, имя которого Майкл Хект. И он разработал эту машину, Moxie. Я обожаю эту машину. По сути это обратный топливный элемент, он всасывает марсианскую атмосферу и выкачивает кислород. Вы должны запомнить, что CO2 — углекислый газ, который составляет 96% атмосферы Марса —
CO2 практически на 78% состоит из кислорода. Следующий большой корабль, который НАСА запустит в 2020 году, будет иметь на борту одно из таких устройств, и оно сможет производить достаточно кислорода, чтобы бесконечно поддерживать жизнь одного человека. Но весь секрет в том — и это просто для тестирования — секрет в том, что это устройство было изначально сделано для того, чтобы его можно было увеличить в 100 раз.

Следующее, что мы будем есть? Мы будем использовать гидропонику для выращивания еды, но мы не сможем вырастить больше, чем 15 или 20% нашей еды как минимум до тех пор, пока вода не будет течь по поверхности Марса и мы не будем иметь возможностей и способностей собирать урожаи. До тех пор бóльшая часть нашей еды будет поставляться с Земли в высушенном виде.

И нам нужно какое-то укрытие. Сначала мы можем использовать надувные здания под давлением, а также сами корабли. Но это реально работает только в дневное время. Там слишком много солнечной радиации и слишком много радиации космических лучей. Так что нам нужно будет уходить под землю.

И еще выяснилось, что почва на Марсе, в общем и целом, идеальна для создания кирпичей. И НАСА с этим тоже разобралась. Они собираются добавлять полимерный пластик в кирпичи, засовывать их в микроволновую печь, и затем вы сможете строить здания с настоящими толстыми стенами. Или мы можем жить под землей в пещерах или в туннелях лавы, которых там много.

И наконец, одежда. На Земле над нами находится многокилометровый слой атмосферы, который постоянно создает давление почти в 7 кг на наши тела, и мы постоянно ему сопротивляемся. На Марсе едва ли есть какое-то атмосферное давление. Так что Дава Ньюмен, ученый из MIT, создал этот чудесный космический костюм. Он будет сдерживать нас, блокировать радиацию и согревать нас.

Давайте подумаем над этим минуту. Еда, укрытие, одежда, вода, кислород… мы можем это сделать. Мы на самом деле можем. Но все еще немного запутано и немного сложно.

Так что это ведет к следующему большому, очень большому шагу для хорошей жизни на Марсе. Это терраформирование планеты: сделать ее похожей на Землю, перестроить всю планету.

Звучит очень высокомерно, но дело в том, что необходимые технологии уже существуют.

Для начала нам нужно планету нагреть. Марс невероятно холодный, потому что у него очень разреженная атмосфера. Ответ находится здесь, на южном и северном полюсах Марса, каждый из которых покрыт невероятным количеством замерзшего углекислого газа — сухого льда. Если мы нагреем его, он испарится прямо в атмосферу и уплотнит атмосферу так, как он делает это на Земле.

И, как мы знаем, СО2 — это очень мощный парниковый газ. Мой любимый способ сделать это: соорудить огромный солнечный парус и сфокусировать его — он работает как зеркало — сфокусировать его на южный полюс Марса для начала. Так как планета вращается, оно нагреет весь сухой лед, испарит его, и он выйдет в атмосферу. Это не займет много времени: температура на Марсе начнет расти уже меньше, чем через 20 лет.

Прямо сейчас, в идеальный день на экваторе, в середине лета на Марсе температура может достигать 21°C, но потом она падает до минус 40°C ночью.

То, к чему мы стремимся, — это быстрый парниковый эффект: температура поднимется достаточно, чтобы увидеть, как весь лед на Марсе — особенно подземный лед — растает. Далее случится реальная магия.

Атмосфера станет толще, и все станет лучше. Мы получим больше защиты от радиации, атмосфера начнет согревать нас, согревать саму планету, мы получим проточную воду и сможем собирать урожаи. Потом больше пара пойдет в воздух, формируя еще один парниковый газ. На Марсе пойдут дождь и снег. И плотная атмосфера создаст достаточное давление, чтобы мы могли выбросить скафандры. Нам нужно всего 2,5 кг давления, чтобы выжить. Со временем Марс станет очень похож на Британскую Колумбию.

Но останется еще одна сложная проблема: создать атмосферу, пригодную для дыхания, и, честно, это может занять 1 000 лет. Но люди удивительно умны и невероятно легко адаптируются.

Нельзя сказать, чего достигнут наши технологии будущего и что мы сможем делать с нашими телами. Сейчас в биологии мы на грани того, чтобы начать контролировать нашу собственную генетику, то, что наши гены делают в нашем теле, и, конечно, со временем нашу собственную эволюцию. Мы могли бы прийти к тому, что люди на Земле немного отличались бы от людей на Марсе.

Но чем бы вы там занимались? Как бы вы жили? Все будет так же, как и на Земле. Кто-то откроет ресторан, кто-то построит литейный завод. Кто-то будет делать документальные фильмы о Марсе и продавать их на Землю. Какой-то идиот запустит реалити-шоу.

Там будут производители программного обеспечения, будут отели, бары.

Вот в чем уверен точно: это будет самый большой прорыв в истории, и, я думаю, он будет самым вдохновляющим.

Спросите любую 10-летнюю девочку, хочет ли она полететь на Марс. Дети, которые сейчас в начальной школе, выберут жизнь там.

Помните, когда мы высадили людей на Луну? Когда люди посмотрели друг на друга и сказали: «Если мы смогли сделать это, мы можем все». Что же они подумают, когда мы построим колонию на Марсе?

Самое главное, это сделает нас существами, способными осваивать космос. А это значит, что люди выживут, несмотря на то, что произойдет на Земле. Мы никогда не станем последними из нашего рода.

Перевод: Дмитрий Смирнов
Редактор: Юлия Каллистратова

Источник