Читать книгу - "Просто космос: Задачи о межпланетных путешествиях - Владимир Георгиевич Сурдин"

(хотя и не такие глубокие, как на Земле) моря. А главное – климат Красной планеты был гораздо более благоприятным, чем теперь. Основная причина климатических изменений на Марсе – его размер: Красная планета заметно меньше Земли. Из-за этого железное ядро Марса быстро остыло, после чего он потерял магнитное поле. Без такой защиты от солнечного ветра планета почти лишилась плотной атмосферы. Вслед за атмосферой испарилась вода. Крайне разреженная атмосфера перестала поддерживать парниковый эффект, то есть сохранять тепло у поверхности Марса. В результате он замерз.

Но даже в таком виде Красная планета наиболее близка по своим условиям к Земле. Изучение Марса продолжается, поэтому важно ответить на некоторые вопросы. Насколько оправдано создание там постоянно действующей базы? Возможно ли существование автономной колонии, не зависящей от поставок с Земли? И наконец, можно ли мечтать о терраформировании Марса, то есть о создании на его поверхности земных условий?

Что касается изучения Марса в ближайшие десятилетия (а строить более далекие планы в области космонавтики, как показывает опыт, бессмысленно), я скептически отношусь к пилотируемым полетам и созданию обитаемой базы на Красной планете. Изучение Марса – это грандиозный научный эксперимент, очень важный и очень дорогой. Такие эксперименты требуют многофакторного планирования. Взвесим некоторые из этих факторов.

1. Затраты – результат. Под результатом я понимаю лишь сбор научных фактов о планете, а не политический эффект «покорения Марса» представителями какой-либо страны или даже человечества в целом (поскольку надежда на международную экспедицию к Марсу у меня еще сохраняется). Пилотируемые межпланетные полеты очень дороги. Экспедиции «Аполлонов» к Луне стоили 25 млрд долларов США в ценах 1973 г. Сегодня это около 160 млрд долларов. Экспедиции такого же масштаба на Марс с посадкой и возвращением на Землю обойдутся, как мне кажется, на порядок дороже, то есть не менее триллиона долларов. С другой стороны, создание, запуск и поддержка работы на Марсе самых продвинутых автоматических лабораторий, таких как Curiosity и Perseverance, стоят около 3 млрд долларов за каждый марсоход. Цена стационарного аппарата типа InSight – менее 1 млрд долларов (все в ценах 2020 г.). Таким образом, вместо нескольких довольно кратковременных посещений Марса космонавтами мы можем за те же деньги послать туда сотни (!) марсоходов и стационарных аппаратов. В течение многих лет они будут детально исследовать все наиболее привлекательные и загадочные места на планете. Для планетологии выбор в пользу роботов очевиден.

2. Марс как объект исследования. Попадание на Марс живых организмов с Земли (то есть самих космонавтов и их микрофлоры) выглядит чрезвычайно опасным с точки зрения экзобиологии. Условия на Марсе, особенно под грунтом, вполне допускают развитие некоторых земных форм жизни. При этом Марс – наиболее привлекательное место в Солнечной системе для поиска внеземных форм жизни. И если обнаружатся организмы или их останки с совершенно иной, чем у земных организмов, биохимической основой, то их легко будет отделить от пришельцев с Земли, занесенных на Марс космонавтами. Но если биохимическая основа окажется общей или в чем-то сходной, то понять, когда именно эти организмы попали на Марс, будет трудно. Ведь обмен веществом между Землей и Марсом происходит: на Земле есть марсианские метеориты, следовательно, на Марсе должны быть земные. Да, методы генетической и геологической хронологии отчасти смогут помочь разделить «пришельцев» и «аборигенов». Но лучше не рисковать и на некоторое время объявить Марс заповедником потенциальной внеземной жизни.

3. Здоровье космонавтов. Полет на Марс с помощью современных ракет – это около 8–9 месяцев в одну сторону или минимум 2,5 года с посадкой на Марсе и возвращением на Землю. Бо́льшую часть этого времени космонавты проведут в условиях невесомости и существенно более высокого, чем на МКС, радиационного фона. Даже если по прибытии на Марс человек, ослабленный невесомостью и радиацией, будет в состоянии самостоятельно покинуть корабль и начать работу, его эффективность как оператора окажется невысока. Нужно понимать, что, поскольку давление атмосферы у поверхности Марса в 160 раз ниже земного (практически ноль), космонавту придется работать в вакуумном скафандре, подобном лунному. Но такой скафандр с системой жизнеобеспечения на Земле весит около 100 кг, на Луне – 16 кг, а на Марсе – 40 кг. Тот, кто носил 40-килограммовый рюкзак, оценит проблемы, предстоящие покорителям Красной планеты. Поскольку, планируя экспедиции на Марс, мы не ставим задачу «увидеть его и умереть», пока нет смысла отправлять туда людей. На Марсе нам нужны работники, а не герои.

Итак, с точки зрения науки наиболее перспективной «Второй Землей» является Марс. Его исследования нужно продолжать, но посылать туда людей преждевременно. Используя роботов, мы рационально израсходуем средства для исследования загадочной планеты и сохраним здоровье космонавтов! И, что не менее важно, стерильные роботы сохранят для науки Марс как прибежище внеземной жизни.

Так считают ученые. Но все их рациональные доводы ровным счетом ничего не стоят с точки зрения государственных чиновников. Их цели – политические, им нужны герои. Поэтому до первых полетов человека на Марс ученые должны позаботиться о сборе и доставке на Землю (или же архивировании на Марсе) незараженных образцов марсианского грунта. По сути, эта работа уже началась с помощью марсохода Perseverance. При этом часть образцов должна быть законсервирована (как это сделали с лунным грунтом, собранным в 1969–1972 гг.) для изучения в будущем с помощью более тонких, чем современные, методов анализа.

Что касается постоянно действующей обитаемой базы, то ее создание станет актуальным сразу же после первых полетов человека на Марс. Уже сейчас нужно развивать все необходимые для этого технологии (кое-что уже делается). Для создания автономной колонии потребуются, вероятно, тысячи человек. Это станет реальным лет через 50–80.

И наконец, возможно ли терраформирование Марса? Пока на это нет даже намека. Главная проблема: как создать на Марсе землеподобную атмосферу? Кислород еще можно добыть из воды, но где взять главный компонент атмосферы – азот? Будущее покажет, реально ли это и есть ли в этом необходимость. Не исключено, что мы найдем в Солнечной системе более благоприятное место, чем Марс. Например…

Титан

Сила тяжести: 0,14 земной.

Температура на поверхности: –180 °C.

Продолжительность суток: 16 земных суток (равно орбитальному периоду).

Атмосферное давление: в 1,5 раза больше земного.

Состав атмосферы: 98,4% – азот; 1,6% – метан.

В Солнечной системе есть еще одно тело, климат которого вполне можно обсуждать. Это Титан, спутник Сатурна. Титан вдвое больше Луны и примерно в два раза меньше Земли, – вполне достойная небольшая планета. Более того, у Титана есть атмосфера! Этим он и уникален. Титан – единственный спутник в Солнечной системе, обладающий полноценной плотной атмосферой. К тому же, хотя в ней нет кислорода, она на 98% состоит из азота и почти соответствует нашей земной атмосфере. На Титане нечем дышать, но там нечем и