Всё о космических путешествиях за 60 минут

В 2019 году на пресс-конференции Джефф Безос, основатель частной космической компании Blue Origin (и платформы Amazon.com), объявил о своей поддержке концепции колоний О'Нила, а не поселений на других планетах для окончательной колонизации космоса человеком. И в этом он прав. Внутри цилиндров можно контролировать гравитацию и погоду, вместо того чтобы заставлять колонистов бороться с инопланетными природными условиями. Также удастся избавиться от таких геологических катаклизмов, как землетрясения или извержения вулканов.

Терраформирование

В далеком будущем должна появиться и еще более радикальная возможность, которая сделает планетарные поселения привлекательнее. Процесс, названный терраформированием, подразумевает под собой глобальное преобразование бесплодной среды с целью сделать ее похожей на Землю. В буквальном смысле – создание второго дома вдали от первого. В терраформированном мире колонисты не будут нуждаться ни в скафандрах, ни в замкнутых средах обитания для жизни или выращивания продуктов питания – они создадут свою собственную планетарную биосферу.

Эту концепцию, название которой дословно переводится как «формирование Земли», предложил Карл Саган в статье, опубликованной в журнале Science в 1961 году, но писателями-фантастами она была исследована еще раньше. Первоначальная идея Сагана состояла в том, чтобы «заселить» атмосферу Венеры водорослями и таким образом зародить на планете органическую жизнь. Другие ученые предлагали запустить на орбиту между Венерой и Солнцем космический зонт, который защитил бы планету от солнечного жара и позволил бы ее атмосфере остыть. Тем не менее близость к Солнцу и тот факт, что планета находится во власти вышедшего из-под контроля парникового эффекта, приводящего к экстремальным температурам и гигантскому атмосферному давлению на ее поверхности, делают терраформирование Венеры поистине сложнейшей задачей.

Более подходящей целью может быть Марс. Научные данные свидетельствуют о том, что миллиарды лет назад здесь, весьма вероятно, был теплый влажный климат, способный поддерживать жизнь. Из всех планет Солнечной системы Марс сегодня, пожалуй, наиболее похож на Землю. В числе самых значимых его отличий – атмосфера (очень тонкая и состоящая в основном из углекислого газа, тогда как атмосфера Земли кислородно-азотная), температура поверхности (в среднем там около -60°С) и отсутствие заметного магнитного поля. Магнитное поле Земли выступает в качестве щита от космического излучения и, в частности, отражает частицы солнечного ветра. Некоторые ученые полагают, что именно солнечный ветер послужил причиной разрушения атмосферы Марса.

Любой план терраформирования планеты должен предполагать устранение этих различий. Один из способов – создать на Марсе парниковый эффект, такой же как на Земле, чтобы атмосфера улавливала больше солнечного тепла, чем может излучить планета. Кроме того, если на Земле парниковый эффект – это грядущая катастрофа, способная привести к перегреванию планеты и выходу климата на ней из-под контроля, как на Венере, парниковый эффект на Марсе позволил бы увеличить температуру на планете, сделав ее тем самым более пригодной для жизни. Как только Марс начнет нагреваться, замерзшие запасы воды и CO₂ на его полюсах растают, что усилит парниковый эффект и будет способствовать дальнейшему нагреву атмосферы.

Одним из способов запустить этот процесс может быть транспортировка мощных парниковых газов, например гексафторида серы (SF₆, который почти в 24 000 раз более эффективен в качестве парникового газа, чем CO₂), на Марс и распыление их в атмосфере планеты. Правда, для этого, опять же, потребуются сотни тысяч тонн SF₆, которые необходимо будет произвести и доставить на Красную планету. Другой вариант – аммиак. Это тоже сильный парниковый газ, но его много на малых ледяных телах, которые окружают внешнюю Солнечную систему. Неплохое решение в этом случае – изменить орбиту одного из таких тел, скажем, путем присоединения к нему сверхэффективного электрического ракетного двигателя, чтобы заставить его столкнуться с Марсом.

Однако все усилия будут напрасны, если у планеты нет магнитного поля, которое поможет удержать новую атмосферу. Было высказано предположение, что искусственное поле вокруг Марса, достаточно большое, чтобы защитить его атмосферу, сможет генерироваться сетью сверхпроводящих электромагнитов. Электромагниты – это катушки из проводов, которые создают магнитное поле, когда через их сердечник проходит ток, поскольку электричество и магнетизм – просто разные аспекты одного и того же явления. Изготовление проволоки из сверхпроводящего материала значительно увеличивает допустимую силу тока, что, в свою очередь, повышает силу поля.

Как только мы станем многопланетным видом, наши шансы на долгую жизнь и процветание значительно возрастут.

Дэвид Гринспун (2004)