Стивен Петранек - Как мы будем жить на Марсе
В настоящее время, в отсутствие шаттлов, единственный корабль, способный доставить астронавтов на орбитальную станцию и обратно, – это российский “Союз”. Он был сконструирован в 1966 году и вместе с одноименной ракетой-носителем показал себя самой надежной космической системой в истории. Как мы знаем из фильма “Гравитация”, один “Союз” постоянно пристыкован к Международной космической станции в качестве эвакуационного аппарата на случай чрезвычайной ситуации. Россия берет за доставку одного астронавта на МКС больше 50 млн долларов. SpaceX тоже хочет в этот бизнес.
В конце 2014 года NASA с помощью носителя “Дельта IV” вывело свой новый экспериментальный корабль “Орион” на орбиту на высоте приблизительно 3600 миль над поверхностью Земли. “Орион” способен доставить до шести астронавтов на Международную космическую станцию и четверых – на Луну и дальше. Мощная ракета-носитель, специально разработанная для “Ориона”, должна вступить в строй в 2018 году. “Орион” очень напоминает капсулу “Аполлона”, и похоже, это не более чем новое, усовершенствованное поколение лунного корабля 1960-х. Илон Маек говорит, что ему неизвестно ни о каких особенностях конструкции “Ориона”, которые делают этот корабль чем-то большим, чем просто увеличенная версия “Аполлона”. Однако специалисты NASA защищают свое решение, напоминая, что проверенная конструкция позволит снизить риски.
“Орион” был разработан для исследований Луны и возможной посадки на астероид в 2020-х годах. До самого недавнего времени NASA с примечательной настороженностью относилось к самой идее пилотируемой экспедиции на Марс. Теперь Управление смутно намекает, что Марс станет конечной целью “Ориона”, однако пока не говорит ничего определенного о сроках, за исключением того, что экспедиция на Марс “может состояться в 2030-х годах”. NASA всегда считало, что сначала надо построить базу на Луне и набраться опыта, прежде чем пытаться освоить Марс. При тех темпах, с которыми конструируется и испытывается “Орион”, у Маска (и, быть может, у других частных ракетчиков) есть все шансы достичь Марса задолго до того, как это сделает NASA.
Так или иначе, параллельная разработка сразу двух космических аппаратов, в принципе способных доставить человека на Марс – “Дрэгона” SpaceX и “Ориона” NASA, – позволяет уверенно ответить на вопрос, повисший в воздухе со времен “Марсианского проекта” Вернера фон Брауна: можем ли мы добраться до Марса? Ответ: да. Теперь самое время задать новый вопрос: а сможем ли мы жить на Марсе? Ответ на этот вопрос – тоже “да”, но жизнь на Марсе, как сказал бы Илон Маек, “штука хитрая”.
4. Главные вопросы
В настоящий момент – притом что до прибытия человека на Марс остается меньше двух десятилетий, – скептиков остается еще немало. Люди из космического бизнеса обычно говорят, что сначала лучше бы отправиться на Луну, чтобы создать там тренировочную базу, и что процесс превращения Марса в среду, где мог бы жить человек, таит в себе такое количество проблем, что их просто невозможно охватить рассудком. Действительно, высадка на Марс будет связана с огромными сложностями. Что ж, давайте кратко остановимся на некоторых наиболее распространенных вопросах, которые возникают при обсуждении этой темы.
Может ли небольшая группа людей в течение девяти месяцев путешествовать совместно в очень ограниченном пространстве и в условиях значительного стресса и при этом не поубивать друг друга? Ответим вопросом на вопрос: а разве опыт подводников времен Второй мировой не годится в качестве ответа? Кроме того, наши познания в человеческой психологии сегодня настолько продвинулись, что правильный подбор участников экспедиции на Марс не представляет никакой проблемы. Мы отлично научились отбирать кандидатов для работы пилотами коммерческих рейсов или для службы в спецназе или на других важных позициях, которые одновременно требуют сообразительности, уравновешенности и стрессоустойчивости. Специалист по космическим системам Анжело Вермюлен, возглавлявший команду астронавтов во время четырехмесячной имитации жизни на марсианской станции на Гавайях, считает, что подбор экипажа – это главное: “Требуются не только соответствующие навыки, но также психологическая совместимость. Вы сможете быстро понять, будут ли проблемы, просто поселив людей вместе на неделю и дав им сложное задание. Если возникают трудности, вы обычно сразу их замечаете. Никаких гарантий на столь длительный срок дать нельзя, но начинать в любом случае нужно с экипажем, состоящим из неунывающих людей, которым нравится работать вместе”.
Кто будет за все это платить? Ведь стоимость полета на Марс оценивается в 5 млрд долларов, а создание небольшой базы – в 30 млрд… Илон Маек уже ответил на этот вопрос и подкрепил свои слова своими деньгами. Он заявил, что SpaceX не станет публичной компанией, пока не взлетит предназначенная для полета на Марс новая ракета-носитель. Эта ракета будет даже больше, чем “Фэлкон Хэви” (Falcon Heavy) – перспективная тяжелая ракета SpaceX, первый полет которой намечен на конец 2015 или начало 2016 года. Двадцать семь двигателей обеспечат “Фэлкон Хэви” по меньшей мере в три раза большую тягу, чем ныне существующая ракета “Фэлкон-9”. Другими словами, Маек не хочет ставить компанию в зависимость от акционеров, жаждущих дивидендов, пока не будет полностью уверен, что он сможет добраться до Марса. “Первая миссия будет очень дорогой”, – признает Маек, однако он рассчитывает, что в дальнейшем полеты будут финансироваться в основном людьми, которые сами хотят стать колонистами. Как писал фон Браун, стоимость полета на Марс составляет не более чем “крошечную долю национального оборонного бюджета”.
Можем ли мы обеспечить экспедиции хотя бы 95-процентную вероятность успеха? Задайте этот вопрос режиссеру и исследователю Джеймсу Кэмерону, который недавно установил в Марианской впадине мировой рекорд одиночного глубоководного погружения. Кэмерон не устает подчеркивать, что если создатели техники повышенного риска тщательно и продуманно решают все известные и очевидные проблемы, то неизбежно возникающие непредвиденные проблемы тоже, скорее всего, можно будет решить.
Не распадутся ли тела астронавтов из-за длительного нахождения в невесомости? Это по-прежнему серьезная проблема, но относительно простая идея фон Брауна – связать корабли вместе и раскрутить их, чтобы создать искусственную гравитацию, – все еще кажется подходящей для путешествия на Марс. Космический корабль можно сконструировать в форме вращающегося колеса и обеспечить гравитацию механически. Но не будем забывать, что время полета на Марс составляет всего на два месяца больше, чем средний срок пребывания астронавтов на Международной космической станции.
В марте 2015-го американский астронавт Скотт Келли и российский летчик-космонавт Михаил Корниенко отправились на МКС на целый год, и в результате этой экспедиции мы больше узнаем о долгосрочном эффекте невесомости. В общем и целом гравитация на Марсе составляет чуть более трети от земной, однако ученые предполагают, что этого может быть вполне достаточно для жизни. Кроме того, недавние исследования показали, что многие виды способны адаптироваться к переменам гораздо быстрее, чем считалось ранее. Возможно, марсианская колония сумеет полностью приспособиться к низкой гравитации уже через несколько поколений.
А что, если астронавты заболеют? Путешественники, которые покоряют высочайшие вершины и совершают кругосветные плавания, давно знают, что в составе экспедиции должен быть человек, умеющий оказывать неотложную медицинскую помощь. Однако моряки, в одиночку совершающие кругосветные плавания, показали, что в наши дни подавляющее большинство проблем можно легко решить с помощью хорошо укомплектованной аптечки и некоторых навыков. И все же космический корабль – это не яхта в океане, и кто-то из астронавтов вполне может заболеть и умереть.
А как насчет радиации? Это по-прежнему одна из главных страшилок. Самая опасная солнечная радиация – результат вспышек на Солнце и связанных с ними коронарных выбросов массы. У нас нет технологий, которые могут устранить солнечное и космическое излучение, но мы можем предусмотреть в межпланетных кораблях специальные защищенные пространства на случай солнечных вспышек и предупреждать астронавтов о том, что им следует укрыться в этих помещениях до тех пор, пока выброс не закончится. Есть и другие способы отразить или поглотить излучение. Маек предложил изолировать внутренние помещения корабля водяной оболочкой. Тем не менее в пути астронавты неизбежно будут получать такие дозы радиации, каких никогда не допускают на Земле. NASA сейчас изучает возможность увеличения допустимой дозы радиации для астронавтов, чтобы разработать соответствующие эксплуатационные нормативы для полета на Марс. А добравшись до Марса, где разреженная атмосфера очень слабо защищает от радиации и где нет ни магнитосферы, ни радиационного пояса, колонисты будут вынуждены большую часть своего времени проводить в экранированных помещениях или под землей.
