Марс будет свободным
Почему идея колонизации Красной планеты далека от реальности
Писатели-фантасты задумывались об этом в начале XX века. Ученые запустили первые программы в начале XXI века. А Илон Маск обещал воплотить эти мечты в реальность к 2022 году. Все это о колонизации человеком Марса — ближайшей к Земле планете с точки зрения расстояния, но очень далекой с точки зрения природных условий. Ученые все еще ломают голову над технологиями, которые помогли бы сделать пребывание на Марсе реальностью. Но сама идея, кажется, не скоро будет воплощена в жизнь.
Фото: Алексей Душутин, Коммерсантъ
Первым марсианам приготовиться
«Разыскиваются марсиане» — под таким ярким заголовком NASA объявило в середине февраля о наборе добровольцев, готовых принять участие в симуляции жизни на Красной планете. Это будет уже вторая тренировочная миссия в рамках проекта CHAPEA по подготовке к первой в истории человечества высадке на Марс, но когда состоится сама высадка, пока неизвестно.
Илон Маск, основавший SpaceX более 20 лет назад, в 2016 году заявил, что первый марсианский полет человека может произойти в 2022 году. Тогда миллиардер говорил, что уже к 2035 году все путешествие будет занимать не более 80 дней и станет вполне обыденным делом.
Колонизация же Марса, по подсчетам Маска, должна занять всего 40–100 лет, за которые будут произведены около 10 тыс. полетов. Но в 2022 году полет на Марс так и не состоялся.
Пока что компания смогла создать собственную ракету-носитель и научилась массово выводить на орбиту Земли спутники и телекоммуникационное оборудование. Впрочем, другие проекты, декларировавшие своей целью освоение Марса, вроде Inspiration Mars или Mars One не могут похвастаться и этим. Они закрылись, так ничего и не добившись.
NASA запустило проект колонизации Марса еще в 2010 году. Но в отличие от Илона Маска ученые и инженеры из американского космического агентства не дают конкретных сроков освоения Красной планеты. На это намекает даже название проекта — «Столетний космический корабль». CHAPEA — одна из программ в рамках этого долгосрочного и масштабного проекта. Она была запущена в прошлом году, а первая миссия стартовала 26 июня 2023 года.
Марс в миниатюре
Миссия CHAPEA считает свою миссию по освоению Марса выполнимой (на фото экипаж миссии 1 CHAPEA в 2023 году)
Фото: NASA / Josh Valcarcel
Команды так называемых колонизаторов отправились на тренировочную базу NASA, чтобы дать ответ на несколько критически важных вопросов. Могут ли члены экипажа питаться однообразной малосоленой пищей астронавтов в течение сотен дней, не теряя аппетита, веса и позитивного настроя? Смогут ли они прожить в замкнутом пространстве с незнакомыми людьми в течение столь длительного периода времени? Смогут ли сохранить должный уровень отношения к своей работе и доброжелательный настрой друг к другу, когда у них не будет возможности общаться с кем-то еще хотя бы по рации по 20 дней кряду? В конце концов не сойдут ли первые колонизаторы с ума от подобных условий?
В рамках миссии четверо тщательно отобранных добровольцев должны прожить на базе площадью менее 160 кв. м в течение 378 дней. Все это время подопытные колонизаторы будут жить вчетвером в полной изоляции, а покинуть отпечатанную на 3D-принтере базу футуристического вида они смогут только для прогулок по площадке, имитирующей Марс. Но в отличие от реальной планеты, на базе NASA не так просторно — вся прогулочная зона занимает площадь 111 кв. м.
Участникам эксперимента предстоит справиться со множеством стрессовых и нештатных ситуаций, жить в условиях крайне ограниченного запаса продуктов, а связь с внешним миром будет осуществляться с большой задержкой, как если бы между ними и учеными NASA были действительно 55 млн км.
Цель эксперимента CHAPEA — не с точностью воссоздать условия на Марсе и поместить в них людей, а понять, насколько вообще реальна эта миссия. Ведь подавляющее большинство ученых считают, что колонизация Марса навсегда останется научной фантастикой. А одной из причин невозможности такой миссии называется как раз длительная изоляция.
80 лет одиночества
Логотип CHAPEA можно увидеть на входной двери Марсовой дюны Альфа, моделируемой NASA среды обитания на Марсе, которая используется в качестве подготовки к отправке людей на Красную планету
Фото: Go Nakamura / Reuters
На самом деле у науки уже давно есть ответы на эти вопросы. И для сторонников колонизации Марса они неутешительны. Один только полет до Красной планеты займет даже при наличии самых передовых разработок от шести до восьми месяцев. О возвращении космического корабля с первыми поселенцами сразу на Землю речи не идет.
Для основания поселения на Марсе или хотя бы подготовительных работ потребуются месяцы, а то и годы. И все это время первым колонистам придется оставаться в одиночестве в незнакомой и крайне агрессивной среде.
«Разве мы уже не знаем, что изоляция делает с людьми? — цитирует The New York Times доктора философских наук Джей Эс Джонсон-Шварц.— Существует ли неопределенность относительно того, что произойдет, если вы запрете людей в комнате на год? То, что комната окрашена в цвета Марса, не означает, что это как-то повлияет на результаты исследования».
За 80 лет научных исследований эффекта изоляции на человека, которые начались во время Второй мировой войны, были проведены десятки экспериментов. Людей помещали в пещеры, резервуары для воды, железные легкие, да и просто в небольшие комнаты. Собственные эксперименты проводили и ВВС США еще до создания NASA в 1958 году. Причем эти эксперименты были схожи с CHAPEA. Но что бы ни придумывали ученые в качестве условий испытания, результат оставался неизменным: сначала у подопытных наблюдалось снижение активности, затем галлюцинации. И ни один из этих экспериментов даже близко не продолжался столько, сколько предполагаемым космическим путешественникам предстоит пробыть в одиночестве во время полета на Марс и нахождения на самой планете.
Нездоровый дух в нездоровом теле
Рабочая зона внутри Марсовой Дюны Альфа
Фото: Go Nakamura / Reuters
Участники пресс-тура по зоне моделирования марсианского ландшафта на Марсовой Дюне Альфа
Фото: Go Nakamura / Reuters
По мнению нейробиолога Рэйчел Сейдлер из Университета Флориды, большинство людей сегодня просто не осознают, насколько тяжело будет обосноваться на Марсе и уже тем более поддерживать жизнь колонии на Красной планете: «Людям нравится с оптимизмом относиться к идее колонизации Марса. Многие люди подходят к этому вопросу, считая, что мы не должны ограничивать себя, исходя из практических соображений, но я согласна с мнением, что существует множество потенциальных негативных физиологических последствий».
Помимо психологических проблем у таких экспедиций в самом деле есть еще и масса возможных негативных физиологических последствий.
Марс не просто другая планета. Она крайне враждебна к человеческому организму.
Это и постоянные колебания температуры, причем от вполне приемлемых +30 градусов по Цельсию до -153 градусов. И атмосферное давление в 100 раз ниже земного, а плотность самой атмосферы составляет всего 0,7% земной, что означает, что она не способна защитить обитателей от космической и солнечной радиации. А та, скорее всего, нанесет непоправимый ущерб организму колонистов еще во время полета до Марса. Защитную капсулу или костюм от радиационных излучений во время полета и на самой планете ученые пока не создали. Наконец, это отсутствие всякой гравитации во время многомесячного полета, и сила притяжения на самом Марсе всего в 0,38 g. Космонавтам после 8-месячного пребывания на Международной космической станции, обычно требуется более двух лет на восстановление. Это нарушение работы вестибулярного аппарата, и проблемы с сердечно-сосудистой системы из-за перегрузок, и опорно-двигательного аппарата из-за отсутствия всяких нагрузок. К каким последствиям для организма приведет более длительное пребывание в космосе — науке неизвестно.
«Я задаюсь вопросом, имеют ли вообще эти имитационные эксперименты какую-то научную ценность»,— говорит профессор Корнельского университета, занимающийся историей экспериментов с изоляцией людей, Джеффри Матиас. Миссию CHAPEA он считает «способом осуществления желания колонизации Марса. Формой исполнения желаний — или косплеем, выражаясь менее поэтично. Речь идет об удовлетворении желания. Кажется, существует непреодолимое желание продолжать повторять эти фальшивые миссии на Марс, пока мы на самом деле этого не сделаем. В этой идее есть что-то очень красивое, но в то же время очень жуткое».
Фотогалерея
Тайны Красной планеты
Первые наблюдения Марса проводились до изобретения телескопа, а существование планеты было письменно засвидетельствовано еще древнеегипетскими астрономами в XVI веке до н. э. В 1543 году польский астроном Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель Солнечной системы, где каждой планете была отведена своя круговая орбита. Немецкий ученый Иоганн Кеплер (на фото) позднее пересмотрел траекторию движения Марса и рассчитал более точную эллиптическую орбиту, которая уже совпадала с реальной
Фото: Getty Images
Первым, кто использовал телескоп для астрономических наблюдений, был итальянский ученый Галилео Галилей. В его записях указано, что он начал наблюдения Марса в сентябре 1610 года с целью обнаружить у планеты фазы затмения, аналогичные наблюдаемым у Венеры и Луны
Фото: Getty Images
В XVII веке голландский астроном Христиан Гюйгенс первым составил карту поверхности Марса, он же впервые заметил ледяную шапку на Северном полюсе планеты. Более точное картографирование Марса началось в конце XIX века. Астрономами были обнаружены спектральные линии молекул воды в атмосфере, из-за чего стала популярной мысль о возможности жизни на Марсе
Фото: Getty Images
В конце XIX века итальянец Джованни Скиапарелли при составлении карт Марса (на фото) разработал существующую ныне систему обозначения объектов на поверхности планеты. В частности, на этих картах в виде тонких линий были указаны каналы, искусственное происхождение которых впоследствии продвигал американский востоковед Персиваль Лоуэлл. Его псевдонаучная теория о существовании на Марсе высокоразвитой цивилизации не была принята современниками, но оказала большое влияние на массовую культуру
Фото: Getty Images
В 1897 году был опубликован роман английского писателя Герберта Уэллса «Война миров», рассказывающий о вторжении на Землю пришельцев с Марса и оказавший сильнейшее влияние на научную фантастику XX века. Темы, связанные с Красной планетой, развивались в художественных произведениях Рэя Брэдбери («Марсианские хроники») и Эдгара Берроуза (серия книг о Джоне Картере), кинематографе («Вспомнить все», «Марс атакует», «Красная планета», «Марсианин») и видеоиграх (Doom)
На фото: кадр из фильма «Война миров» режиссера Стивена Спилберга, 2005 год
Фото: Paramount Pictures
30 октября 1938 года в эфире американской станции CBS прозвучала радиопостановка режиссера Орсона Уэллса по роману «Война миров». По сообщениям газет, более миллиона жителей северо-востока США приняли радиоспектакль за реальный новостной репортаж, поверили во вторжение марсиан и ударились в панику. Несмотря на то что реальные масштабы инцидента оспариваются, в конце XX века в Гроверс-Милл (штат Нью-Джерси) был установлен памятник мнимому приземлению марсиан
Фото: wikipedia.org / ZeWrestler
Исследование Марса активизировалось в 1960-е, в разгар космической гонки. В июле 1965 года мимо планеты пролетел исследовательский зонд NASA Mariner 4. Изображения отправлялись на Землю в виде цифрового кода, и чтобы не ждать, пока компьютер их обработает, сотрудники NASA раскрасили первый снимок вручную
Фото: NASA/JPL/Dan Goods
Всего на снимках было записано около 1% от всей поверхности планеты. Также Mariner 4 отправил на Землю информацию об атмосфере и температуре на поверхности Марса
Фото: NASA/JPL
Вплоть до полета Mariner 4 многие исследователи полагали, что на поверхности Красной планеты есть вода в жидком состоянии. После полета зонда большинство ученых пришло к выводу, что если бы на Марсе была жизнь, ее формы были бы примитивными
На фото: 64-метровая антенна в Голдстоуне (штат Калифорния) принимает сигналы от станции Mariner 4
Фото: NASA
В 1971 году советский исследовательский зонд «Марс-2» первым добрался до поверхности планеты, но разбился при посадке. В том же году «Марс-3» благополучно пережил посадку, но спустя 15 секунд связь с аппаратом прервалась. Оба модуля были частью экспедиции, вокруг планеты вращались орбитальные аппараты, которые собирали сведения и переправляли их на Землю
Фото: НПО им. С. Лавочкина
Первыми аппаратами, благополучно работавшими на поверхности планеты, стали американские модули Viking-1 и Viking-2 в 1976 году. Так называемое «Лицо на Марсе», фотографии которого были сделаны Viking-1, породило множество мифов об искусственном происхождении объекта. Однако на деле это оказался обычный выветренный холм, который из-за оптической иллюзии и низкого разрешения камеры был похож на лицо
Фото: NASA
Фотография «лица» в лучшем разрешении, сделанная в 2001 году станцией Mars Global Surveyor
Фото: NASA
После 1970-х годов в активном исследовании Марса наступил перерыв
На фото: первый цветной снимок с места посадки модуля Viking-2 на поверхности Марса, 1976 год
Фото: NASA/JPL
Интерес к изучению Марса вернулся в конце 1990-х. В сентябре 1997 года на марсианскую орбиту вышел зонд Mars Global Surveyor, который за четыре года работы собрал о Красной планете больше информации, чем все предыдущие миссии вместе взятые
Фото: NASA / Reuters
В том же 1997 году на поверхность планеты опустился первый марсоход — Sojourner в рамках программы NASA «Марс Патфайндер». До потери связи марсоход преодолел дистанцию примерно в 100 метров
Фото: JPL / AP
Панорама марсианского заката, представленная в NASA в ходе программы «Марс Патфайндер» 27 августа 1997 года
Фото: Reuters
В 2003 году к Марсу отправились два планетохода — Spirit и Opportunity. В январе 2004 года аппараты прибыли на Марс, они должны были исследовать осадочные породы на поверхности и искать следы существования воды. Связь со Spirit прервалась в 2011 году, а в феврале 2019 года NASA официально объявило о завершении миссии марсохода Opportunity
Фото: NASA / JPL / Reuters
6 августа 2012 года в ходе программы NASA «Марсианская научная лаборатория» на поверхность Красной планеты совершил высадку марсоход Curiosity, который может вести трансляцию практически в прямом эфире. Первые кадры приземления марсохода были показаны NASA на Таймс-сквер в Нью-Йорке. Находится в рабочем состоянии до сих пор
На фото: автопортрет марсохода Curiosity
Фото: NASA / Reuters
В 2013 года Curiosity обнаружил в образцах почвы большие, легко доступные запасы воды. В марте 2020 года в NASA представили самую подробную фотографию Марса. Панораму поверхности Красной планеты, состоящую из более чем 1 тыс. фотографий, удалось запечатлеть Curiosity в конце 2019 года
Фото: JPL-Caltech / MSSS / NASA
В 2016 году американским предпринимателем Илоном Маском был представлен проект Межпланетной транспортной системы (ITS) компании SpaceX, предполагающий создание многоразового космического транспорта для доставки людей на Марс с целью создания там в будущем самоподдерживающейся колонии
На фото: проект колонии SpaceX
Фото: youtube.com/SpaceX
По мнению исследователей, природные условия на планете были некогда благоприятны для зарождения и поддержания жизни. Со многих точек зрения Марс больше других планет похож на Землю, а значит в теории может стать наиболее целесообразным объектом для терраформирования. Основные же проблемы для колонизации — слабая гравитация, а также отсутствие планетарного магнитного поля, приводящее к сильному воздействию на Марс солнечного ветра
На фото: Марс после терраформирования и его спутник «Фобос» с поселениями землян в представлении художника
Фото: P.Carril / Novapix / Leemage / AFP