Extremes. На пределе

Однако в широком смысле все проекты марсианской экспедиции сводятся к двум основным сценариям: в первом предлагается прибыть на Марс и оставаться на нем несколько недель, во втором — задержаться на красной планете на год с лишним. Назовем эти варианты соответственно «краткосрочный» и «долгосрочный».

Краткосрочный проект предполагает, что полет до Марса займет примерно девять месяцев. Но оказавшись на месте, команда должна воспользоваться первой же возможностью вернуться на Землю, которая представится в срок от 30 до 90 суток после прибытия. По девять месяцев в полете туда и обратно — это как если бы вы прилетели из Лондона в Нью-Йорк, побегали по сувенирным магазинчикам в аэропорту и через час отправились прямиком домой. Но неоспоримое преимущество такой экспедиции заключается в том, что общая ее продолжительность — меньше двух лет.

Согласно долгосрочному варианту, вы добираетесь до Марса несколько быстрее — не за девять месяцев, а примерно за полгода, но планеты движутся по своим эллиптическим орбитам таким образом, что отправиться домой можно будет не раньше, чем через восемнадцать месяцев.

Это означает, что год вы проведете в пути и полтора года или даже больше — на Марсе. В целом такая экспедиция растягивается почти на три года — и все это время предстоит жить в невесомости или трудиться на поверхности Марса, сила тяжести на котором куда меньше, чем на Земле.

Столь продолжительной экспедиции сопутствуют серьезные проблемы. Первая из них — жизнеобеспечение. Как создать систему, которая позволила бы четырем взрослым людям жить вдали от Земли почти три года? На МКС кислород для дыхания получают путем электролиза воды: с помощью электрического тока ее разлагают на водород и молекулярный кислород. Для этого требуется надежный источник воды, и на станцию ее регулярно доставляет российский беспилотный корабль «Прогресс» — своего рода автофургон космической эры. Выделяемый при дыхании углекислый газ устраняется с помощью многоразовых поглотителей углекислоты и «лишней» воды. Запасные части для соответствующих приборов также регулярно подвозит «Прогресс», не говоря уже о питании для экипажа.

Но снабжение экипажа марсианского корабля — совсем другое дело, и для этой задачи тоже нашлось несколько остроумных решений. Одно из них предлагает создавать и выращивать самим, прямо на борту, всё необходимое для питания и жизнеобеспечения.

Именно этому был посвящен эксперимент, который я наблюдал в 1997 году, когда студентом впервые оказался в Космическом центре имени Джонсона. Растения в процессе фотосинтеза выделяют кислород и воду и поглощают углекислый газ. Расчеты показали, что вырастив десять тысяч побегов пшеницы, можно получить достаточно кислорода для одного человека и одновременно избавиться от углекислоты. Еще лучше то, что проростки пшеницы могут частично служить и источником питания. В Космическом центре четыре волонтера, помещенные в герметичную камеру, довольно долго жили там в автономном режиме, используя эту самовоспроизводящуюся систему жизнеобеспечения, которую выращивали на гидропонике. Все это было бы просто чудесно — если бы не фактор риска: ведь пшеница может не уродиться.

Другой вариант, обсуждавшийся на симпозиуме по освоению космоса в Европейском космическом агентстве, — выращивать водоросли, что и проще, и выгоднее, ведь водоросли богаты белком. А в сочетании с пшеницей они смогут обеспечить космонавтов чем-то вроде пиццы — лепешками с уложенными на них ароматизированными водорослями, значительно снизив тем самым вес и объем продуктов питания и систем жизнеобеспечения, необходимых для полета на Марс.

Помню, как после этой конференции я, широко раскрыв глаза, слушал в баре восторженного француза, специалиста по регенеративным системам жизнеобеспечения. Тот доказывал, что такие системы могут работать, и уже начал объяснять тонкости повторного использования мочи и применения фекалий в качестве источника удобрений.

— Понимаешь, — кричал он, перекрывая царящий в баре гвалт, — этим ребятам, тем, кто полетит на Марс, ведь им же в буквальном смысле придется питаться собственным дерьмом!

***

Если даже это не отвратило вас от мысли о полете, предлагаю подумать еще и о радиационной опасности. Все сходятся во мнении, что фоновая радиация, которой вы подвергнетесь во время полета с Земли на Марс, должна находиться в пределах допустимого — если не случится вспышки на Солнце.

Эти гигантские выбросы плазмы с поверхности Солнца сопровождаются мощными потоками заряженных частиц, которые несутся сквозь космос. Для орбитальных экипажей это не опасно, ведь они находятся под защитой магнитного поля Земли. Заряженные частицы попадают в ловушку его силовых линий и распределяют вдоль них свою энергию, далеко не достигнув орбиты.