Почему все-таки люди не заселят космос?

На прошлой неделе индийский спутник \"Чандраян-1\" передал на Землю данные о том, что на полюсах Луны есть вода. Если открытие будет подтверждено, то оно позволит по-новому взглянуть на идеи фантастов об экспансии человека в космос и колонизации ближайших к нам небесных тел. Тема переселения на другие планеты стала главной и на прошедших недавно знаменитых Циолковских чтениях.

Приказано выжить

Возможность и необходимость грядущего расселения человечества вне Земли рассматривал еще в начале прошлого века один из основоположников космонавтики Константин Циолковский. Он исходил из того, что рост населения нашей планеты приведет к тому, что на Земле не будет хватать места и ресурсов. Новое место жительства людям придется искать на других планетах, а потому освоение космоса - это не просто удовлетворение научного любопытства, а вполне практическая задача. Но во времена Циолковского не было не то чтобы технологий жизни вне Земли, а даже и аппаратов, способных выйти в открытый космос. И несмотря на то что человек довольно скоро полетел в космос, дело дальше с места не сдвинулось. \"Сегодня для многих ученых космические полеты стали самоцелью, - считает космонавт-испытатель, доктор философских и кандидат технических наук Сергей Кричевский. - Хотя любой полет - это лишь технология перемещения из одного пространства в другое\". Основная же задача человечества как биологического вида, по его мнению, именно экспансия во внеземное пространство. Кричевский даже предлагает оформить эту задачу специальной программой под эгидой ООН как стратегию создания космического \"человечества-2\". При этом экспансия во внеземное пространство должна иметь целью не просто обустройство научных баз, а настоящее переселение людей на Луну, Марс или другие космические объекты.

Зачем это надо? Из чувства сохранения человека как вида. В любой момент может произойти катастрофа, в результате которой все живое на планете окажется на грани вымирания: от астероида, вроде того что однажды уже уничтожил динозавров, до ядерной, не дай бог, войны. Или действительно будут исчерпаны ресурсы... Доводы сторонников внеземного расселения, конечно, весомые, но все равно они пока остаются лишь теоретическими измышлениями. Что же на практике? \"Итоги\" решили выяснить, способны ли кажущиеся фантастическими идеи воплотиться в реальность и какие проблемы ждут человечество на этом пути.

Лунное ЖКХ

Основной вопрос, который стоит перед учеными: куда лететь? Главными кандидатами на заселение давно считаются Луна как наиболее близкий к Земле объект и Марс с более или менее подходящими давлением, температурой и освещенностью. В лаборатории перспективных космических технологий МГТУ им. Баумана сегодня ведутся практические исследования по освоению этих небесных тел. Инженер лаборатории Виктор Леонов занимается проблемами разработки лунных баз.

С технической точки зрения Леонов видит несколько проблем, которые предстоит решить ученым, прежде чем отправить людей жить на Луну. \"Первая проблема - это обеспечение человека кислородом, водой, пищей и остальным необходимым для жизни\", - рассказывает инженер. Если кислород возможно добывать из реголита - лунного грунта, то откуда брать воду? Именно над этим сейчас бьются крупнейшие мировые космические агентства, занимаясь поиском живительной влаги на Луне. Иногда даже якобы находят воду на Луне, но потом дают отбой... Не менее остро стоит вопрос с питанием будущих лунных жителей. В биолабораториях существуют сады и огороды, разработанные для космических условий, но пока результаты испытаний накормить не могут.

Казалось бы: если человек сможет жить на Луне, то почему бы там не расти капусте и не бегать курам? Но вся проблема в гравитации. Все-таки сила тяжести на спутнике Земли в шесть раз меньше, чем на нашей планете. Из-за этого фактора возникает множество проблем - и с поливом растений, и с их ростом. А о курах пока вообще речи не идет: при таком притяжении даже они улетят, как пушинки.

Еще одна немаловажная проблема обустройства внеземных баз и городов - энергетика. \"Все процессы получения кислорода и водорода - высокотемпературные и требуют затрат большого количества энергии\", - продолжает Виктор Леонов. Не дешевле будет добывать и воду, а также необходимые для жизни элементы и полезные ископаемые. Что уж говорить об отоплении и освещении жилых и технических помещений лунного города. Сегодня исследователям известны всего два источника энергии в космосе - ядерное топливо и солн­це. Но и тут не все так просто. Ядерные установки придется привозить с Земли. При этом никто не может гарантировать, что ракета-носитель с ураном, как назло, не потерпит аварию еще на Земле, и тогда переселять будет некого. С солнечной энергетикой проще. Ее остается только \"собирать\" и направлять на нужды \"лунатиков\". Однако на сегодня солнечные батареи очень громоздкие и обладают недостаточно большим КПД. \"Если же мы хотим именно переселить людей на другие космические тела, там должны быть постоянные источники энергии с большими запасами\", - утверждает инженер. В их числе ученые рассматривают гелий-3, присутствующий на Луне в достаточном количестве в качестве примеси к реголиту. Но способы преобразования этого элемента в энергию пока не освоены, и говорить о его использовании слишком рано.

Под куполом

Не менее важный, а возможно, и основной технический аспект переселения человека на другие небесные тела - это создание жилого комплекса. При проектировке лунных или марсианских домов ученые сталкиваются с такой проблемой, как солнечная радиация. Известно, что вне магнитных полей Земли уровень радиации довольно высокий, но основную опасность для всего живого в космосе представляют солнечные вспышки. Виктор Леонов рассказывает, что есть два способа защититься от радиации при строительстве космического жилья: либо возводить громоздкие и толстые конструкции, либо закапываться на несколько метров в глубь небесного тела.

Конечно, наиболее предпочтительный вариант - строительство города на поверхности. Во-первых, потому, что люди не привыкли жить \"под землей\" и все равно когда-нибудь станут выбираться из бункеров наружу. Во-вторых, чтобы зарыться в неземной грунт на несколько метров, требуется доставить на небесное тело огромное количество строительной техники. Это крайне невыгодно с точки зрения экономики. \"Самый простой вариант - возводить надувные пневматические конструкции с отверждением и засыпкой\", - считает Виктор Леонов. При этом наилучшая форма для надува в условиях безвоздушного пространства - шарообразная. То есть здания должны быть в виде полусфер или цилиндров. Их можно частично закапывать в грунт.

Исследователи уверены, что потенциальная внеземная база будет представлять собой совокупность куполов, под которыми люди станут обустраивать жилища и технические сооружения.

Причем размер этих куполов должен быть не очень большим и измеряться десятками метров в диаметре. С громоздкими куполами могут возникать проблемы из-за падения метеоритов. Ведь если посмотреть на поверхность Луны, то можно увидеть, что она испещрена кратерами. Вероятность попадания космического мусора в маленький купол по теории вероятности намного меньше. Интересно, знает ли об этих условиях знаменитый британский архитектор Норман Фостер, которому уже заказан проект лунного города?

В качестве материалов для конструирования космических баз ученые рассматривают органические ткани из арамидных волокон, кевлара, полиамидных пленок. Они довольно прочны и займут относительно немного ­места при транспортировке с Земли. ­Однако из-за того, что подобные материалы не очень хорошо терпят ультрафиолет и вакуум, их нужно покрывать алюминированным покрытием. Алюминий и ­титан для внешнего слоя куполов найдутся уже на месте - их можно добыть из того же реголита.

По примерным оценкам Виктора Леонова, для строительства внеземной базы на начальном этапе понадобится перебросить на земной спутник от 70 до 100 тонн груза. Жить же там в первый десяток лет смогут лишь от двух до шести человек. Им предстоит нелегкая задача все обустроить, состыковать и проверить на пригодность к эксплуатации. Большее количество людей отправлять на базу не стоит еще из-за того, что в непредвиденной ситуации не будет возможности эвакуировать всех поселенцев обратно на Землю. По этой же причине и начинать следует именно с Луны. По крайней мере она ближе всего к нашей планете.

Проект \"Венера\"

Однако стоит ли городить огород с Луной и Марсом, если практически невозможно решить там главную задачу: обеспечить людей всем необходимым для жизни - едой, водой, энергией? С приверженцами колонизации Луны и Марса спорит кандидат технических наук, доцент кафедры \"Стартовые ракетные комплексы\" МГТУ им. Баумана Владимир Игрицкий. \"Эти объекты пригодны для организации лишь временных поселений и научных баз\", - считает ученый. Технические аспекты, по его мнению, представляют не настолько большую проблему, как медико-биологические. И все из-за низкого уровня гравитации. На Красной планете она в три раза меньше земной, а на Луне в шесть раз. \"Опыты в невесомости на МКС показали, что даже улитки не могут нормально размножаться, потому что у них еще в стадии самых маленьких личинок начинаются проблемы с вестибулярным аппаратом и с нервной системой вообще. И не факт, что на Луне и даже на Марсе сила тяжести достаточна для того, чтобы человек там мог нормально развиваться с самого начала своей жизни\", - сомневается Владимир Игрицкий.

По мнению ученого, реальнее всего нацеливаться на заселение Венеры. Сила тяжести на этой планете практически сопоставима с земной. А это главное, если мы хотим, чтобы люди не только жили во внеземных колониях, но и продолжали там свой род и могли выращивать домашних животных, а не зависеть от поставок с Земли (надо дер­жать в голове, что их может и не быть, если на Земле случится катастрофа). Но если проблем с гравитацией на Венере не будет, то они уж точно возникнут с окружающей средой.

Сейчас на этой планете мало того что температура более 400 градусов по Цельсию, так она еще и очень медленно вращается вокруг своей оси. День там длится немногим меньше земного года, а значит, до ночной прохлады можно и не дожить. В таких условиях даже исследовательские спутники протягивали не более часа. Но ученого не смущает этот факт. Уж если думать о продолжении рода человеческого, то можно пойти и на крайние меры.

Заключаются они в том, чтобы полностью изменить климат на Венере. Для этого Игрицкий предлагает устроить на Венере нечто вроде \"ядерной зимы\". \"Если целенаправленно бомбардировать планету астероидами, то в итоге на ней поднимется пыль и остудит поверхность до нужной температуры\", - рассчитал ученый. При помощи все тех же управляемых глыб космических камней можно изменить и скорость вращения Венеры - целить, чтобы они попадали в район экватора по касательной. Тогда можно достичь практически земных суток. Правда, сколько времени потребуется на то, чтобы добиться таких грандиозных результатов, исследователь затрудняется сказать. Вероятно, на это понадобится не одна сотня лет. Пока Венера будет остывать, можно потренироваться жить и на более близких и реальных с технической точки зрения небесных телах. А можно поберечь Землю или научиться мгновенно перемещаться в другие галактики - там у нашей планеты вполне может быть пригодный для жизни \"близнец\".

Расселение

Роберт Зубрин, американский инженер, основатель \"Марсианского общества\" (Mars Society), специалист по астронавтике и ядерным технологиям:

- Я уверен, что конечной целью космических программ должна быть экспансия человеческой цивилизации в другие миры, чтобы мы стали мультипланетным биологическим видом без ограничений в ресурсах и территориях. Первым небесным телом, которое заселят люди, будет Марс. Сначала человек осуществит несколько исследовательских экспедиций на Красную планету, потом некоторые останутся жить на маленьких базах, ну а далее базы объединятся, и разовьются целые общества. Туда начнут переселяться те, кто хочет не просто так родиться и умереть, а оставить реальный отпечаток, \"засветиться\" как один из пионеров, отцов-основателей нового мира. Люди полетят жить на Марс по той же причине, по которой в последние 400 лет многие переселялись в Америку. Сначала марсианские города будут в прямом смысле колониями, управляемыми земными правительствами, но со временем обязательно случится отделение. Марс станут заселять настоящие марсиане. Им, конечно же, придется преодолевать множество вызовов, брошенных совершенно новыми жизненными обстоятельствами. Но в итоге марсиане преодолеют их все за счет мужества, смелости и творческого подхода.

Игорь Митрофанов, заведующий лабораторией Института космических исследований РАН:

- Мое мнение простое. Если цивилизация хочет выжить, переселение на другие планеты должно произойти. Если этого не произойдет, человечество когда-нибудь обязательно исчезнет. Сегодня этими вопросами практически никто не занимается. Если брать актуальные вопросы космонавтики во всем мире, то колонизация и основание поселений вне Земли не стоят в списке задач практической реализации. Но в целом вся космонавтика, безусловно, развивается в этом направлении и в конечном итоге выработает средства и технологии для колонизации. Некогда писали фантастические романы о полетах на звездолетах и космических аппаратах. Сейчас эти аппараты развиваются, успешно летают. То, что делается сегодня, - это все равно движение в направлении переселения на другие планеты. Но пока по техническим решениям все очень далеко от того, что будет нужно для колонизации космоса.