Неизведанные технологии: как и для чего выживать на Марсе
Амбициозные галактические экспедиции всегда нацелены на поддержание самодостаточности, и это намерение становится особенно актуальным, когда речь идёт о путешествии на другую планету. Активное снабжение с Земли будет невероятно затратным, поэтому для успешной колонизации Красной планеты нам критически важно исследовать и использовать её собственные ресурсы.
Ресурсы Марса
Марс может быть сухим и холодным, однако он располагает большим количеством ценных ресурсов, которые астронавты могут добывать и использовать для нужд своих поселений. К примеру, они могут генерировать кислород и ракетное топливо, извлекая сырьё из разряжённой, наполненной углекислым газом атмосферы планеты. А необходимую для жизни воду добывать из почвы под ногами.
«Мы знаем, что марсианская почва содержит воду», говорит президент и основатель некоммерческого общества «Mars Society» Роберт Зубрин. «Даже на экваторе вода составляет 5 процентов её веса; в Арктических регионах она составляет 60 процентов. И мы уже разработали технологию, которая позволяет извлечь воду из грунта и сделать её пригодной для употребления».
Эта вода вместе с большим количеством углекислого газа на Марсе позволит выращивать растения для еды и изготовления некоторых необходимых предметов – таких, например, как одежда.
Оксиды железа и кремния также весьма распространены на Марсе, поэтому поселенцы смогут изготавливать железо, сталь и стекло. Доступность воды и СО2 позволит колонистам создавать некоторые пластики.
«Человеческая цивилизация на Земле была построена на железе, стали и натуральных волокнах до 20 века», говорит Зубрин. «Мы можем сделать то же самое на Марсе».
Сложные продукты, вроде компьютерных чипов, придётся в течение долгого времени импортировать с Земли, однако большинство подобных предметов будут лёгкими – что значительно снизит вес, а следовательно, и стоимость таких грузовых миссий.
Энергия для нового общества
Жизнь на Марсе потребует значительных объёмов энергии. И хотя солнечные панели и радиоизотопные термоэлектрические генераторы справляются с питанием роверов NASA на поверхности планеты, для человеческих поселений потребуются другие стратегии.
В настоящее время NASA исследует несколько возможных вариантов, включая более эффективные топливные элементы и усовершенствованные батареи. Подобные технологии помогут поддержать первые шаги колонистов на Красной планете, однако долговременное общество на Марсе потребует более мощных источников энергии. И, по мнению Роберта Зубрина, такой источник может быть найден под землёй.
Некоторые марсианские вулканы извергались последний раз всего несколько сотен миллионов лет назад, а орбитальные аппараты обнаружили следы подземных вод, которые могут существовать на холодной планете только в присутствии внутреннего подземного источника тепла.
Всё это говорит о том, что под поверхностью планеты можно найти источники геотермальной энергии, которая, к слову, является четвёртым по значимости источником здесь на Земле, после ископаемого топлива, ядерной и гидроэлектрической энергии. Для получения доступа к ней необходимо пробурить кору планеты, что может также потенциально дать доступ к жидкой воде. Для этого первоначального бурения можно использовать ядерную энергию.
На пути к самодостаточности
В долгосрочной перспективе марсианские колонии должны найти способ поддерживать себя финансово, и самостоятельно оплачивать импортируемые на планету товары. Поселенцы могут добывать и посылать на Землю золото и другие ценные металлы, однако перевозить такие тяжёлые материалы — чрезвычайно дорого. Наиболее вероятно, что главной статьёй экспорта марсианских колоний станет интеллектуальная собственность.
Условия жизни на Марсе станут чрезвычайно мощным стимулятором для инноваций, также как это происходило во времена покорения различных фронтиров на Земле.
«Как правило, вы сталкиваетесь с суровым недостатком рабочей силы и невероятно сложными условиями среды, и таким образом вы вынуждены изобретать новые методы и технологии», говорит Зубрин. «Именно в этом причина расцвета культуры изобретательства в Америке в 18, 19 и даже 20-м веках».
Наиболее перспективными областями для инноваций на Марсе будут робототехника и сельское хозяйство. А если на планете когда-нибудь будут найдены местные формы жизни, их геномы будут невероятно ценны, как с научной, так и с финансовой точки зрения.
Следующая остановка — Марс
Высадка на Марс является главной целью программы космических полётов NASA, и космическое агентство является не единственной организацией, которая мечтает ступить на Красную планету.
Голландская некоммерческая программа «Mars One» намерена высадить четверых людей на планету в 2023 году в качестве авангарда будущего постоянного поселения. По её оценкам, начальная миссия будет стоить около 6 миллиардов долларов, и для оплаты этих издержек ассоциация планирует организовать вокруг миссии глобальное медийное событие.
Также миллиардер-предприниматель Элон Маск, основатель частной космической компании SpaceX, заявил в прошлом году о своём намерении помочь в организации марсианской колонии для 80 тысяч человек.
В общем и целом, идея колонизации Красной планеты уже назрела и витает в воздухе. И рано или поздно, она обязательно начнётся.
