Зацветут ли яблони на Марсе?

Когда колонизируют космос и кому это нужно? Какую планету человеку удастся покорить первой? Делается ли что-то для этого на практике? Эти и другие вопросы на тему исследования космоса задали читатели Русской службы Би-би-си.

Когда думаешь о колонизации космоса, на передний план сразу выходит ближайшая к нам планета Солнечной системы - Марс, который земная наука изучает уже почти 200 лет и о котором нам известно довольно многое. Многие ученые считают даже, что мы знаем об условиях на поверхности Марса больше, чем о Луне, несмотря на то, что на последней побывал человек.

Этот материал подготовлен в качестве ответа на вопросы, присланные нашими читателями о достижениях науки. О возможности колонизации Марса задал вопрос Олег. Задать вопросы на другие темывы можете по этим ссылкам (Об аутизме, О жизни в Британии, О культурной жизни Лондона, О достижениях науки).

Зачем нам нужен Марс

Прямо скажем, условия там не слишком благоприятствуют земной колонизации - уж больно там холодно - до минус 120 градусов зимними ночами, дышать практически нечем - давление на поверхности там такое же, как на высоте 95 км от Земли, да и кислорода в атмосфере нет. А главное - у Марса нет магнитного поля, а это означает, что его поверхность постоянно бомбардируется космическим и ультрафиолетовым излучением. Человеку там придется несладко - придется либо жить в металлических ангарах, или закапываться под землю.

Тем не менее, сразу несколько стран, имеющих космические программы, уже объявили о том, что конечным этапом в среднесрочном плане для них служит высадка человека на Марсе и создание там постоянной колонии или станции. Об этом говорил в 2012 году президент Барак Обама, обещав направить усилия НАСА именно в этом направлении и добиться конкретных результатов уже в конце текущего десятилетия.

Россия в лице руководителей "Роскосмоса" также делала подобные заявления, но пока дело ограничивается подготовкой совместного российско-европейского проекта по высадке на Марсе передвижной автоматической лаборатории.

Китай также опубликовал пару лет назад основные направления своей космической программы, которые предполагают пилотируемые полеты на Марс и на обратную сторону Луны в следующем десятилетии.

Индия имеет схожие планы, хотя в подробностях о них мало что известно. Япония собирается запустить в ближайшие годы целый ряд космических непилотируемых аппаратов с целью исследования Марса и планет-гигантов.

Компания SpaceX занимается разработкой тяжелой ракеты для экспедиций на Марс на основе носителя Falcon-9 Heavy, который уже сейчас выводит на орбиту тяжелые грузы

Американский предприниматель и основатель компании SpaceX Илон Маск имеет конкретный план экспедиции на Марс, над которым его компания работает уже сейчас.

Вся создаваемая SpaceX ракетная техника имеет масштабируемый характер и может быть в перспективе использована не только для запуска грузов на околоземные орбиты, как это происходит сейчас, но и для дальних космических полетов. Правда, только что было объявлено, что первоначальный план первой высадки на Марсе, назначенный на 2018 год, откладывается года на четыре.
Что стоит за этими планами - какие-то практические соображения или просто романтическое желание выйти за пределы одной планеты и положить начало экспансии человечества в Солнечной системе?

Будущие поселения на Марсе должны обеспечивать укрытие людей и растений от жесткого космического излучения

Зачем лететь?

С практическими соображениями дело обстоит сложно - на Марсе, как, вероятно, и на Луне, нет ничего, что могло бы оправдать в экономическом смысле такую экспансию. В самом деле, насколько мы знаем сейчас, там нет ни залежей полезных ископаемых, ни энергетических ресурсов, ради которых стоило бы создавать на этой планете колонии.

Если посмотреть на историю земных цивилизаций, то колонизация начиналась почти всегда с развития новых торговых путей, поиска новых рынков. Все это предполагает наличие некоего человеческого капитала на месте колонизации.

Есть еще элемент сугубо идеологический - например, стремление развернуть миссионерскую деятельность, или распространить власть монарха на новые территории.

Остается неясным, какой тип двигателя может быть использован для межзвездных перелетов

Философские обоснования космической экспансии человечества активнее всего обсуждаются не среди философов, а среди писателей.
Интересно, что причины, побуждающие людей искать иные миры, постоянно смещаются в зависимости от земной повестки дня. Если в начале 1920-х годов в романе "Аэлита" Алексей Толстой описывал в роли такого космического колонизатора красноармейца Ивана Гусева, который желал развернуть среди трудящихся Марса пролетарскую революцию, то в 1950-е годы колонизация космоса изображалась в основном в терминах шедшей тогда Холодной войны.

А в наши дни всё чаще мотивом такой экспансии или даже бегства становится экологическая катастрофа, угрожающая человечеству. Каждый год выходят новые книги, в которых описывается либо заговор группки ученых, замысливших побег к другой звездной системе, либо иной, но обязательно эсхатологический вариант того же сценария.

Всё громче звучат слова ученых, которые вообще ставят под вопрос необходимость и возможность такой экспансии.

Они довольно логично указывают, что нет никаких оснований считать, что человечество будет постоянно наращивать свои технические и финансовые ресурсы в условиях постоянных социальных и экологических конфликтов, которые весьма вероятны уже сейчас. Появился даже особый термин - технологический наивный оптимизм, возникший в 1960-е годы и до сих пор владеющий воображением миллионов людей.

На чем лететь?

Теперь о практической стороне вопроса. Отвечая на вопрос читателя о разработках ракетных двигателей, сразу следует сказать, что ничего принципиально нового в последние 40 лет в этой области не создано.

Уже в конце 50-х годов стало ясно, что единственной технологией, которая будут способна обеспечить выведение в космос тяжелых грузов и полеты с высокой скоростью, является ядерная энергия.

Были даже испытаны прототипы ядерных ракетных двигателей в США и в СССР. Они оказались чрезвычайно опасными из-за высокой радиоактивности и от них быстро отказались.

Сейчас идет разработка новых ракетных жидкостных двигателей, например, в компании SpaceX и ряде других, но по своей концепции они мало чем отличаются от двигателей американской ракеты Saturn 5 или российских двигателей, используемых до сих пор в системах "Союз" или "Протон".

Такие двигатели могут обеспечить вывод на траектории дальнего космоса не слишком тяжелых грузов массой до 100 тонн. Но для организации постоянного транспортного движения между планетами Солнечной системы они слишком дорого стоят и неэффективны. Ядерные двигатели нового поколения потребуют пересмотра всей системы существующих международных соглашений, запрещающих доставку расщепляющихся материалов в космос. Кроме того, они остаются чрезвычайно опасными в использовании.

Остается вопросом, удастся ли человечеству совершить какие-то фундаментальные открытия в физике, которые позволят использовать для проникновения в космос не грубой реактивной тяги, а совершенно иные принципы.

Но пока с телепортацией, антигравитацией, проколами пространства-времени дело обстоит не слишком радужно.

Источник: ВВС