Колонизация солнечной системы давно началась. Потому что на Земле живут 7,5 млрд человек, потому что здесь мы разработали все необходимые технологии для того, чтобы жить, ну и мать-природа нам в этом, в принципе, активно помогает. И то, что здесь нам кажется уже давно очевидным и общедоступным, там, за пределами нашей планеты, это все окажется чрезвычайно ценным.
Скажу сразу: порядка 95% необходимых технологий для воплощения проекта колонизации других планет у нас уже есть. И вот эти вот небольшие 5% - это та причина, по которой мы вообще стремимся в космос. Та причина, ради которой мы всё это делаем. Идея заключается в том, что первые смельчаки, которые окажутся на поверхности других планет, будут существовать в условиях, абсолютно не приспособленных для их тел, организмов. Так вот именно эти люди будут давать нам 5% недостающих технологий, которые могут существенно изменить нашу жизнь.
Я думаю, многие из вас видели Луну. Так вот, Луна - это единственный космический объект, на котором побывал человек. Не спорьте с тем, что американцы на Луне были. Они там были, к сожалению. Есть одно железобетонное доказательство этого: все автоматизированные станции, которые мы отправляли туда и которые частично возвращались на Землю, привезли нам микрограммы грунта. А эти ребята из США привезли килограммы - и отправили во все музеи мира.
На самом деле Луна очень долго рассматривалась как главный объект для колонизации. Главная причина - до нее очень близко лететь. Если поехать на поезде из Екатеринбурга во Владивосток, то по времени это займет столько же, как слетать на Луну и обратно. Соответственно, если мы что-то там размещаем, мы очень быстро сможем это починить, исправить и вообще прийти на помощь.
Забегая вперед, скажу, что первый объект, который будет колонизирован, - Марс. Потому что он гораздо более пригоден для человека, чем другие поверхности. Суть вот в чем: если вы просто хотите прогуляться по поверхности Луны, посмотреть на звезды - то это один вопрос. А когда вы отправляетесь туда на достаточно длительное время - это совсем другая история. Потому что если человек с Земли, например, подпрыгнет в здании, построенном на поверхности Луны, то он просто пробьет потолок. Он не сможет там передвигаться пешком, потому что физические способности человека абсолютно не предназначены для условий пониженной гравитации на Луне. То есть переезд человека на Луну приведет к фатальным изменениям организма. И если бы мы не остановили эволюцию с помощью медицины, то, возможно, мы бы как-то модернизировались и приспособились. Но мы давно обманываем природу, и она на Луне сыграет с нами злую шутку.
И все-таки мы туда хотим. Причем хотим мы туда по самым разным причинам. Как минимум нам нужно продвигать технологический уровень вперед, иначе мы замкнемся. Но для этого нужна хоть какая-то экономическая целесообразность. Проблема в том, что уникальных материалов мы на Луне не найдем, так как все планеты Солнечной системы состоят примерно из одинаковых веществ. Там нет ни эликсира вечной жизни, ни философского камня. С другой стороны, там очень много гелия-3, который нужен для создания термоядерного реактора. А термоядерный реактор - это энергия, которая очень скоро станет главной единицей для расчетов во всем мире.
Существует индекс пригодности планет для колонизации. До промышленной революции у Земли индекс был равен единице, то есть на 100% пригодна. Сейчас эта цифра снизилась до 97%. Вторая планета по индексу пригодности с 67% - Марс . Поэтому все программы по колонизации развернулись от Луны к Марсу. Да, он далеко. Да, стартовое окно открывается раз в 26 месяцев. Да, лететь туда от 80 до 240 суток, в зависимости от того, сколько у тебя денег. Но сама планета для жизни подходит. Хотя есть некоторые моменты, которые многих вводят в ступор. Например, на Марсе температура кипения воды - 10 градусов Цельсия. Она будет закипать, если ее просто налить в ладошку. С другой стороны, гравитация там получше и там худо-бедно есть хоть какая-то атмосфера.
Сейчас население Марса составляет 7 роботов. И мы, в принципе, готовы к ним присоединиться, потому что есть и проекты по колонизации этой планеты, и технологии для обеспечения жизнедеятельности там. Но есть две причины, почему мы до сих пор не там: капитализм и отсутствие экономической целесообразности. Ведь там, как и на Луне, практически нет полезных для нас ресурсов. Хотя, по логике, наши рано или поздно закончатся.
У нас нет необходимости переселить на Марс массу людей. Проблему перенаселения мы колонизацией не решим. И вообще это делается не с такой целью. В ближайшие сто лет на поверхности Красной планеты окажутся сто человек, не более. Еще раз объясню: колонизация нам нужна для того, чтобы люди на других планетах, в особых условиях создавали технологии, которые были бы для нас, землян, полезными.
Очень часто говорят, что есть замечательная для колонизации планета - Венера . Но самое ужасное, что есть у этой планеты, - ее атмосфера. Это финал, трагедия и конец. На поверхности этой планеты температура около 500–600 градусов Цельсия, там носятся всеразрушающие ветра. В общем, назвать такую планету в честь женщины - это прямо в точку. Космические аппараты, которые мы туда отправляем, как правило, там и погибают.
Если вы окажетесь на поверхности Венеры, то на вас будет давить такая масса воздуха, что вам будет казаться, что вы погрузились на километр под воду. Естественно, поверхность планеты не приспособлена для жизни. Но… в ее атмосфере есть слой, где давление и температура сравнимы с земными. То есть шансы для колонизации Венеры все-таки есть, просто это будет колония не на поверхности, а свободно плавающая в атмосфере база. Вы не поверите, но то, что я сейчас говорю, не научная фантастика, а реальный проект NASA.
Следующий претендент - самый близкий к Солнцу - Меркурий . Отвратительное местечко. Вот туда лететь точно надо в последнюю очередь. Во-первых, полеты во внутреннюю область Солнечной системы гораздо дороже, чем во внешнюю. Дешевле долететь до Плутона, чем до Меркурия. Во-вторых, Меркурий начисто лишен атмосферы и от солнечного излучения никак не защищен. Днем его поверхность накаляется до +500 градусов Цельсия, ночью - остывает до -200. С другой стороны, если вы приспособите к такому перепаду температур солнечные батареи, они будут выдавать огромную мощность. Плюс ко всему из-за близости к Солнцу Меркурий еще больше, чем Луна, богат гелием-3.
Конечно, есть масса проблем, которые еще не решены. И главная из них - гравитация. Но пока мы находимся на Земле, мы знаем, где низ, и у нас есть возможность двигаться наверх. В космос.
Луна - холодное и совершенно негостеприимное небесное тело. Однако она привлекает внимание ученых. Они рассчитали, что построить поселение на Луне не очень-то и дорого: 10 миллиардов долларов (изначальный ценник был больше в 10 раз!). Постройка такой базы была бы очень выгодной. Во-первых, с лунной базы удобнее отправлять исследовательские экспедиции; во-вторых, водород для топлива кораблей можно брать тут же, у лунных полюсов. Так что, если на Луне не заведутся какие-нибудь лунные нацисты, эта планета может стать курицей, несущей золотые яйца!
Существует множество идей, как должна выглядеть лунная колония, - от обживания кратеров до надувных космических станций на орбите. Бетонные дома на фоне всего этого выглядят здраво и даже немного скучно. В 1992 году ученый Дун Лю Лин исследовал камень с поверхности Луны и обнаружил, что там полным-полно материала для изготовления бетона. В частности, минерала ильменита, в состав которого входят оксиды железа и титана. Как утверждает Дун Лю Лин, из него можно сделать бетон, который по своим характеристикам будет даже крепче земного. И уж тогда на Луне можно возводить здания самой причудливой архитектуры, притяжение это позволяет.
Облачные города на Венере
Наша соседка Венера - опасная штучка. Давление в 92 раза превышает земное, зато на ней в изобилии есть облака серной кислоты. Но пусть это тебя не тревожит: когда кислота начнет разъедать твою кожу, ты уже умрешь от жары, так как температура на Венере 500 °C.
Тем не менее ученые не оставляют надежды однажды заселить Венеру. Конечно, не саму ее поверхность (по крайней мере, до тех пор, пока мы не научимся переносить экстремально высокое давление и серную кислоту). Венерианские города будут располагаться на высоте 50 км над поверхностью планеты, где давление примерно соотносимо с земным, а температура не поднимается выше 75 °C. Что, конечно, самую малость высоковато, потому что максимально высокая зафиксированная температура на Земле - 56,7 °C (наблюдалась в Долине Смерти в США).
Летательные аппараты будут представлять собой дирижабли (размером с «Боинг-747») с гелием и солнечными батареями. Эта программа уже запущена в НАСА и носит амбициозное название HAVOC (High Altitude Venus Operational Concept). По словам основателей миссии, несмотря на кажущуюся сложность, заселить Венеру гораздо легче, чем Марс. Она в два раза ближе к Земле (лететь к Венере всего 400 дней, а на Марс - почти 900!), к тому же космическим кораблям не придется выполнять сложные маневры, чтобы приземлиться на ее поверхность.
Искусственная атмосфера на Церере
Церера - карликовая планета диаметром всего лишь 950 км, находящаяся в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
Другими словами, это огромная ледяная скала, висящая где-то в середине пустоты. Гравитации на Церере практически нет (2,8% от земной), зато сосредоточено множество полезных ископаемых, например палладия и платины. К тому же Церера на 25% состоит из воды, то есть ее там даже больше, чем на Земле. Правда, находится эта вода в слое льда толщиной 90 км. А из воды, говорят ученые, потирая руки, можно сделать кислород и топливо для космических кораблей, что очень бы пригодилось поселенцам. Ко всему вышеперечисленному Церера крайне удачно расположена: между планетами земного типа (Землей, Марсом и Венерой) и газовыми гигантами (Юпитером, Нептуном и их дружками). Их земляне всерьез рассматривают в качестве источников сырья, так что Церера с ее низкой гравитацией и удачным расположением может стать удобным перевалочным пунктом.
Так как атмосферы на Церере, считай, нет, единственный способ поселиться на ней - создать жилой купол с искусственной атмосферой и гравитацией. Затем к этому куполу может быть присоединен еще один и еще, пока вся поверхность Цереры не окажется колонизирована. Разумеется, это планы не самого ближайшего будущего, но на Земле уже были успешные попытки создания подобного купола (хотя и без искусственной гравитации). Остается только скрестить пальцы и ждать развития технологий.
Пояс Койпера
Американский физик Фримен Дайсон, обладатель множества престижных премий, в том числе медалей Лоренца, Макса Планка и премии Энрико Ферми, много исследований посвятил космосу, и все они и безумны, и гениальны. Главная работа ученого посвящена сфере Дайсона , но есть у него и идеи касательно других частей Солнечной системы. В частности, пояса Койпера, плотной области комет неподалеку от Нептуна. Эти кометы часто образуют спаянные группы, проще говоря - кучкуются. На одной из таких групп Дайсон и предлагает организовать колонию. Связать кометы планируется длинным тросом.
Добывать энергию для холодного-холодного мира в поясе Койпера Дайсон предлагает с помощью огромных (около 100 км в диаметре) зеркал, что позволит обеспечить около 1000 мегаватт энергии.
Свободно плавающие капсулы
В 1975 году НАСА размышляло о возможности создания колоний в открытом космосе вне привязки к какому-то небесному телу. Одним из проектов стали болосферы («боло» означает «независимый»).
Это две двадцатиметровые сферы, соединенные между собой двухкилометровым коридором. Они будут находиться в постоянном вращении, чтобы обеспечивать своим жителям некое подобие земной гравитации. Сферы, в которых может находиться до 20 человек, обеспечат жильцов всем необходимым: энергией (от солнечных батарей), питанием (внутри планируется разбить грядки с овощами) и даже возможностью воспроизведения сферы, чтобы первопоселенцы могли наращивать целые города по принципу сот.
Подземные океаны на Европе
Европа, спутник Юпитера, снискала просто-таки неприличную популярность среди поклонников научной фантастики как место, где может быть внеземная жизнь. Все дело в подземных океанах (точнее, в догадках, что они там могут быть). НАСА даже готовит беспилотную миссию, чтобы изучить Европу на предмет жизнедеятельности. Было бы здорово отыскать братьев по разуму так близко! Правда, они, вероятнее всего, оказались бы одноклеточными организмами, но мы ведь не расисты, в конце концов!
Честно говоря, Европа - не самое приятное место, где ты захотел бы оказаться: температура на ней -170 °C, притяжения нет никакого, зато Юпитер постоянно облучает ее с мощностью 540 бар. Поэтому гипотетическая база на Европе могла бы появиться только в одном из подземных океанов. Пробурив толстую корку льда, естествоиспытатели с комфортом разместились бы в одном из воздушных пузырьков. С другой стороны, источник, поддерживающий подземный океан в жидком состоянии, так и не изучен, поэтому советуем тебе подумать дважды, прежде чем записываться добровольцем.
Колония О"Нейла
Идея внеземного поселения была разработана группой ученых из Принстона во главе с Джерардом О"Нейлом в 1974 году. Расположенная между Луной и Землей, станция представляла бы собой гигантский цилиндр (32 км в длину и 5 км в диаметре) с искусственной гравитацией, где могли бы разместиться 10 миллионов человек. Несмотря на то что пока эта колония остается чисто гипотетической, по сути, единственная сложность при ее постройке - финансирование. Стоимость колонии - 100 миллиардов долларов. Но создатель считает, что сооружение окупилось бы уже через 10 лет! И нет, не продажей календариков, а трансляцией на Землю солнечной энергии.
Аэростанция Роберта Бигелоу
Предприниматель Роберт Бигелоу - владелец компании Bigelow Aerospace, занимающейся космическим туризмом. Он вывел на орбиту Земли в 2006-2007 годах два модуля: Genesis I и Genesis II. Их отличительная черта - изменяемые размеры: при выходе ракеты-носителя на орбиту модули находились в сложенном состоянии, а затем увеличивались более чем вдвое. Сейчас компания работает над созданием коммерческой космической станции Бигелоу, а также объявила приз в 50 миллионов долларов изобретателю, который сможет предложить идею космического корабля для осуществления полетов.
Корабли-колонии Дэндриджа Коула
О кораблях-колониях размышлял еще Циолковский, но идея летающих городов получила развитие только в 1960-х годах. Еще до О"Нейла ученый Дэндридж Коул предложил свой вариант заселения Солнечной системы. В отличие от О"Нейла, собирающегося строить модули из лунных материалов, Коул планировал использовать для этих целей астероиды.
Есть некоторые нюансы. Разумеется, не все астероиды одинаково полезны и годятся для строительства космических баз. Наиболее подходящими можно считать те, у которых в составе имеются сплавы олова и железа. Следуя прожекту Дэндриджа, в центре астероида следовало пробурить туннель, заполнить его водой и запечатать с двух сторон. Затем, используя энергию солнечного света, нагреть астероид, чтобы кипящая вода растянула его стенки. В итоге полые внутренности астероида станут пригодными для жизни людей.
Дерево Дайсона
Физик-теоретик Роберт Дайсон предсказывал появление генно-модифицированных деревьев, которые можно будет высаживать на кометы для создания на них атмосферы еще в 1997 году. Сначала семя дерева высаживается на комету, оно растет, используя для фотосинтеза свет звезд, и постепенно создает на комете атмосферу. Когда комета становится пригодной для жизни, на нее переселяются люди. Все просто!
Жизнепригодность планеты определяется на основании различных факторов, основными из которых являются ее масса, орбита и вращение, а также геохимический состав. Жизнепригодными планетами в таком случае называют планеты земной группы, которые имеют близкую к земной массу, а также сложены первоначально из силикатных горных пород. В связи с этим газовые гиганты являются полностью непригодными для зарождения жизни из-за слишком большой гравитации и отсутствия твердой поверхности (однако, жизнепригодными вполне могут оказаться их спутники).
Итак, начать стоит, пожалуй, с самой главной характеристики планеты – с ее массы. В этом случае, планеты с очень маленькой массой меньше всего пригодны для жизни. Во-первых, на таких планетах гравитация слишком мала для удержания атмосферы. Отсутствие плотной атмосферы сказывается на плохой теплопередаче, слабой изоляции, а также практически полного отсутствия защиты против солнечного излучения и метеоритов (именно поэтому многие ученые отрицают возможность возникновения жизни на Марсе с его тонким слоем атмосферы).
Во-вторых, планеты с маленькой массой очень быстро теряют накопленную за счет звезды энергию, в результате чего прекращается вулканическая и сейсмическая активность, необходимая для поддержания температуры, для поддержания поверхности необходимыми материалами, а также для формирования необходимого для жизни магнитного поля.
Исходя из всего вышесказанного, Земля является наиболее благоприятной планетой по своей масел, диаметру и плотности для зарождения и поддержания жизни: земной гравитации достаточно для удержания достаточно плотной атмосферы, а ее размеров – для сохранения внутренности планеты горячей и подвижной (к примеру, Марс в этом отношении является геологически мертвой планетой).
По мнению ученых, минимальная масса жизнепригодной планеты составляет 0.3 земной. Однако в некоторых случаях масса космического объекта не влияет не его вулканическую активность, как например, в случае с Ио (спутник Юпитера), который при весьма малой массе отличается высокой вулканической активностью благодаря гравитационным возмущениям, вызванным Юпитером.
Таким образом, масса не является единственным фактором влияющим на вероятность зарождения жизни на планете. Не маловажную роль играет также стабильность ее орбитальных и вращательных характеристик. Например, чем больше эксцентритет (различие между дальней и ближней по отношению к звезде точками орбиты), тем больше будут температурные колебания (что, конечно же, является значительной помехой для поддержания жизни на планете). Кроме того, жизнепригодная планета должна характеризоваться достаточно мягкой сменой сезонных температур. Например, отсутствие наклона оси вращения придет также к полному отсутствию времен года, то есть главного стимула развития бисферы. Однако если наклон наоборот будет слишком сильным, это приведет к весьма резкому перепаду сезонных температур. Кроме того, весьма важно, чтобы вращение планеты вокруг своей оси происходило достаточно быстро (для быстрой смены дня и ночи).
Что касается химического состава, то наиболее важными элементами для зарождения и поддержания жизни являются углерод, водород, кислород, и азот. Кроме того, важную роль для формирования ДНК и РНК играют сера и фосфор. Многие ученые считают, что большая часть воды, а также аминокислоты появились на поверхности Земли благодаря ее столкновениям с кометами (то есть из внешних областей Солнечной системы). Это дает специалистам повод предположить, что для успешного освоения жизнепригодных планет в первую очередь необходимо доставить на них необходимые для этого элементы.
Взглянув на грядущую эру экспансии в дальний космос глазами фантастов, мы увидим захватывающие картины. Гигантские корабли, полные переселенцев, рвущихся осваивать новые, богатые ресурсами миры. Бурное развитие колоний по земному образцу. Кровопролитные конфликты между новоиспечёнными государствами. По вкусу добавляются коварные пираты, благородные синекожие аборигены и сплачивающая человечество угроза со стороны негуманоидного врага.
Но возможна ли на самом деле колонизация планет за пределами Солнечной системы? И будет ли она происходить так, как представляют фантасты?
Кому это будет нужно
К сожалению, описанная во вступлении модель на самом деле работать не может. Фантасты попросту проецируют на далёкое будущее уже известный человечеству опыт колонизации Америки, Африки, Океании. Но освоение новых планет наверняка пойдёт по иному сценарию. Первыми на неизведанную сушу ступят не алчущие золота авантюристы, действующие на собственный страх и риск, а хорошо обученные космонавты, выполняющие правительственное задание, связанные законами и обязательствами.
Следом придут учёные, а вовсе не переселенцы, которыми в случае с Америкой были нищие крестьяне, ремесленники и священники, бегущие от голода и не нуждающиеся ни в чём, кроме собственной земли. Правда, в отличие от переселенцев, учёные не останутся навсегда - завершив исследования, они вернутся на Землю.
Первые колонисты будут похожи не на пилигримов-пуритан, а на героев «Интерстеллара»
Объективно говоря, заселять колонию окажется некому. В высокотехнологичном мире будущего вряд ли найдутся «голодающие», готовые искать счастья в диких джунглях и имеющие для этого физические и финансовые возможности. А если желающие и появятся, то никто не позволит им подвергать свою жизнь опасности, прежде чем будут досконально изучены все возможные последствия длительного пребывания человеческого организма в инопланетных условиях.
Миграция, имеющая экономическую подоплёку, давно уже направлена из менее развитых регионов планеты в более развитые - и ни в коем случае не наоборот. Если же дела на Земле пойдут так скверно, что толпы отчаявшихся людей захотят бежать в другие миры, то цивилизация вообще не сможет финансировать космические экспедиции. Средства для осуществления экспансии сумеет найти только процветающая планета, с которой уезжать совершенно не захочется.
Может быть, люди потянутся во «Внеземелье» позже, когда в колониях будет создана инфраструктура - дороги, города, заводы. Жизнь на планетах, не страдающих от перенаселения и загрязнения, имеет свои преимущества. Но сколько времени пройдёт, прежде чем основанное поселение сравняется с метрополией по уровню образования и здравоохранения и сможет обеспечить не худшие условия для развития личности, - неизвестно.
Для покорения сверхдальних миров нужны очень, очень большие корабли. Вроде «Завета» из фильма «Чужой: Завет»
Непонятно также, зачем землянам финансировать строительство в дальнем космосе. Предприятия смогут снабжать колонистов, но с точки зрения тех, кто останется дома, колоссальные вложения не окупятся. Целесообразность межзвёздных перевозок сырья представляется крайне сомнительной. Для производства же высокотехнологичных товаров требуются не дешёвые ресурсы, а квалифицированные кадры и сложное оборудование. Заниматься этим удобнее на Земле. Модель колонизации по американскому образцу экономически несостоятельна.
Куда правдоподобнее выглядит «советский» вариант, описанный братьями Стругацкими в цикле «Мир Полдня»: землянами освоена обширнейшая Периферия, но ничем, кроме поиска неуловимых «странников», спортивной охоты на тахоргов и выращивания деликатесов на немногочисленных инопланетных фермах, коммунары в космосе не занимаются. Потому что больше там заниматься нечем.
Как будет зарабатывать колония
С высокой долей вероятности нам придётся осваивать планету с неподходящей для нас атмосферой. Тогда база землян будет выглядеть примерно так
Можно предположить, что внеземное поселение будет иметь три источника финансирования: экспорт предметов роскоши, туризм и науку. Возить с Луны руду невыгодно, но даже простой камень, доставленный оттуда, стоит бешеных денег. А туфли из кожи веганской ящерицы удастся продать ещё дороже. Поначалу торговля сувенирами будет приносить прибыль, но вскоре мода на инопланетное пройдёт.
Туризм - более надёжный бизнес, и он, несомненно, будет играть огромную роль в экономике. Судите сами: до сих пор все попытки развернуть на орбите производство химических соединений, синтез которых возможен лишь в невесомости, терпели фиаско, а вот космический туризм набирает обороты, причём спрос тысячекратно превышает предложение. Желающие пострелять в тахоргов или ракопауков либо просто полюбоваться красотами иных миров найдутся всегда.
Кроме «планетарного» космического туризма, возможен и «пространственный» - в места, откуда открываются потрясающие виды на туманности и необычные звёздные системы (кадр из фильма «Пассажиры»)
Но первое время движущей силой колонизации будет наука. Если уж раса строит межзвёздные корабли, значит, средства на исследования выделяются большие. «Жилая» планета привлечёт десятки тысяч учёных - биологов, палеонтологов, геологов, метеорологов. И это на самом деле ничтожное число: редеющие тайны земной биосферы разгадывает куда большее количество людей.
Наконец, не стоит сбрасывать со счетов политику. Если, открыв годную для колонизации планету, правительство ничего не предпримет, простой народ этого не поймёт. Потребуется создать отвечающие за освоение Периферии министерства и ведомства, разработать программы, организовать общественный надзор, выделить средства. А потом опубликовать отчёты, создать комиссию для расследования загадочного исчезновения выделенных средств, раскритиковать программу колонизации и провести реформу административного аппарата.
Колония на другой планете обеспечит постоянной, хорошо оплачиваемой и интересной работой миллионы людей… на Земле. Но сотрудникам управляющих учреждений придётся хоть изредка посещать объект управления. Особенно если толковая межзвёздная радиосвязь не будет изобретена - отправлять указания придётся курьерскими кораблями, и контроль над их исполнением окажется затруднён. Пусть даже в колонии совсем не будет поселенцев, учёных, ферм и гостиниц, административные комплексы построить придётся.
Атмосферу планеты скорее всего придётся приводить в соответствие требованиям человеческого организма. Во вселенной «Чужого» для этого существуют атмосферные процессоры (кадр из фильма «Чужие»)
Первое время колония на планете будет развиваться динамично. Численность населения быстро достигнет уровня 100-200 тысяч человек (учёные, туристы, администрация плюс обслуживающий персонал). Снабжать целый город с Земли если и реально, то нецелесообразно, поэтому на месте сразу же возникнет производство продовольствия и строительных материалов. Чуть позже будут развёрнуты компактные автоматические заводы, изготовляющие из доступного местного сырья товары массового потребления по предельно упрощённой технологии.
Не исключена даже сборка «разусовершенствованных» эрзац-машин - при условии, что наиболее сложные узлы и агрегаты будут доставляться с Земли. Смотрите: для изготовления современного автомобиля необходимы несколько сортов стали, цветные металлы, пластмассы, приборы и комплектующие, доставляемые с десятков разных предприятий. Разворачивать в колонии сотни заводов, окружать её рудниками для добычи всей таблицы Менделеева нецелесообразно хотя бы потому, что спрос на продукцию ограничен и затраты (в том числе на доставку оборудования) не окупятся никогда. Производиться на месте будут лишь самые необходимые материалы.
Добыча ископаемых
Нельзя исключить, что на далёких планетах найдутся вещества, науке пока не известные, вроде «пряности» с Арракиса (кадр из фильма «Дюна»). Но при этом стоит быть готовым и к наличию червей
О стоимости межпланетных перевозок сегодня, конечно, нельзя сказать что-либо определённое. Но, даже если доставка товаров с другого конца Галактики в далёком будущем станет столь же доступной, как морские перевозки сейчас, это не сделает рентабельной добычу полезных ископаемых в других звёздных системах. Независимо от уровня технологий транспортировка грузов на большие расстояния будет дороже, чем на малые. В окрестностях же Земли запасы ресурсов практически безграничны. Металлы, содержащиеся в поясе астероидов, могут покрыть нашу планету слоем толщиной в 50 километров. А масса замороженного метана на крупной комете превосходит разведанные запасы природного газа на Земле.
Конечно, не все ресурсы наличествуют в Солнечной системе в избытке. Предполагается, что кора некоторых тел дальнего космоса может целиком состоять из углерода в виде алмаза. Возле молодых звёзд уран куда богаче 235-м изотопом. Но… нужно ли столько алмазов? И сохранится ли спрос на уран после появления термоядерной энергетики?
Помимо того, необычные по составу или богатству залежи минералов могут сформироваться только в необычных условиях. А значит, заинтересовавшая рудокопов планета наверняка будет непригодной для жизни. «Колонизировать» её придётся сверхзащищённым роботам.
Если на Земле возрастание давления и температуры ограничивает глубину шахт, то даже самые крупные астероиды можно просверливать насквозь: их недра тверды и холодны
Население колонии, созданной для добычи ресурсов на бескислородной планете, не будет многочисленным. Фантасты часто забывают, как успешно роботы заменяют людей уже в наше время. Основная работа будет выполняться атомными комбайнами, вгрызающимися в скалу и выделяющими нужный металл из руды. Чинить комбайны, целиком заменяя неисправные блоки и секции, будут ремонтные автоматы. Населять же центральную станцию (вполне вероятно, расположенную не на поверхности планеты, а на орбите) предстоит инженерам, геологам, администраторам и тем, кто станет обслуживать их: повару, парикмахеру, дантисту и бригаде психоаналитиков, по очереди лечащих друг друга от депрессии. Едва ли наберётся более сотни человек.
Производство в таком поселении, если не считать отправляемого на Землю металла, сведётся к растениеводству в оранжерее, снабжающей станцию витаминами и кислородом, прочее же будет завозиться из метрополии. Если связь с Землёй прервётся, колония почти наверняка погибнет. Люди не смогут выжить в чуждых условиях без возобновляемой землянами техники, не сумеют воспроизводить выходящие из строя машины.
Второй этап колонизации
Инопланетные хищники, привыкшие к местной пище, едва ли будут проявлять интерес к людям, один вид которых вызывает расстройство желудка. Ну, разве что поохотиться можно ради адреналина (кадр из фильма «Риддик»)
Крах «официальной» колонии окажется столь же стремительным, как и её расцвет. Однажды финансирование прекратится. Разразится экономический кризис, либо обострится борьба с бюджетным дефицитом. Учёные устремятся в ещё более далёкие, только что открытые миры. Общественный интерес ослабеет. Сувениры перестанут раскупаться. Поток туристов иссякнет.
Внеземное поселение превратится в город-призрак. Громадное, уродливое, когда-то построенное наспех без мысли об эстетике, лишь бы вместить массы прибывающих исследователей, здание Института экзопланетологии будет смотреть глазницами выбитых окон на Дворец Космопроходца - футуристическое даже по меркам далёкого будущего, непонятно для чего предназначавшееся сооружение. Улицы опустеют, автоматические фабрики остановятся, машины, которые некому и незачем будет чинить, превратятся в хлам. Экспериментальные участки, возделанные, чтобы выяснить приспособленность сельскохозяйственных культур к условиям планеты, зарастут буйной, причудливой смесью местных и земных сорняков.
И это станет не концом, а началом нового мира.
В фильме «Чужой 3» заброшенная каторжная колония стала прибежищем для религиозной секты
Когда работающие «вахтовым методом» временщики уедут, на планете останутся те, кто решил сделать её своим домом, люди, которым нечего терять на Земле. Те, кому не по вкусу установившиеся в метрополии порядки. Даже если толерантность общества к меньшинствам не знает границ, это не гарантирует, что сами меньшинства будут терпимо относиться к обществу.
На другую планету устремятся отщепенцы, сектанты - религиозные, псевдорелигиозные, культурные, политические и экологические, то есть те, кто не мог поехать в первых рядах по описанным выше причинам. Переселение откроет им неоценимый шанс создать новое общество, основанное на любых принципах, которые покажутся справедливыми. Если найти хотя бы несколько сотен пламенных единомышленников и основать поселение, на его территории эти принципы работать будут. Можно не переделывать старый мир, преодолевая инертность обывателей, а с нуля строить лучший.
Многочисленные поселения бегущих от цивилизации колонистов, правдами и неправдами просачивающихся на планету, возникнут ещё в разгар «научно-коммерческого» периода освоения. Администрация колонии будет бороться с «дикарями», высылая их по мере отлова, но в конце концов махнёт рукой. Не прочёсывать же инопланетные леса!
Независимые миры
В фантастике человеческая цивилизация галактического периода обычно изображается как сообщество планет-государств, иногда отличающихся уникальными обычаями (заимствованными из истории Средних веков), иногда во всём подобных земным. Но почти всегда одна культура соответствует одному миру. В это поверить трудно: на каждой открытой планете, скорее, возникнет множество мелких колоний-государств, ведь каждый из несогласных не согласен по-своему.
На одном континенте - но подальше друг от друга, места-то достаточно - могут обосноваться какие-нибудь «Братья во Христе», отделившиеся от «Братьев» еретики, отделившиеся от еретиков «Истинные Братья», самозваные казаки, решившие, что станичный дух можно спасти от катка глобализации лишь в тридцати парсеках от берегов Дона, фратрия тирольских стрелков с никому не понятной программой, уфологи, уверенные, что вернулись на прародину человечества, чистокровные арийцы, наконец нашедшие место, где нет ни одного еврея, а также анархисты, коммунисты и ещё четыре враждующие фракции «зелёных», различающиеся по степени радикальности своих взглядов на экологию. Каждая из группировок будет настороженно относиться как к соседям, так и к «землянам» - учёным и туристам, всё ещё появляющимся на планете.
В мире трилогии «Завтра - война!», например, империя Конкордии создана фанатичными зороастрийцами
Земля щедро засеет досягаемые для космических кораблей окрестности семенами своей древней культуры. Главным образом - в форме откровенных плевел. Но ростки, предоставленные сами себе, будут иметь время на независимое развитие, самоанализ и совершенствование.
Чтобы колонисты оказались в изоляции, не понадобится взрыва сверхновой, разрушающего гиперпространственные тоннели: на самом деле переселенцы не покинули бы Землю, если б не желали отгородиться от неё. Они сами будут стремиться свести контакты с метрополией к минимуму.
От использования машин придётся фактически отказаться. Крошечная колония не сможет ни покупать промышленные товары, доставляемые с Земли, ни производить их. Но потери технологий, «возврата в каменный век» не произойдёт: отправляясь в добровольное изгнание, беглецы прихватят с собой носители с той информацией, которую посчитают полезной. Знания же позволяют добиться многого, обходясь минимумом инструментов: так, например, в романе Жюля Верна «Таинственный остров» инженер Смит получает благодаря подручным средствам даже нитроглицерин. От производства пироксилина героев романа удерживает лишь то обстоятельство, что в их время бездымный порох ещё не был изобретён.
Колонисты вряд ли будут пользоваться лазерными винтовками, лучемётами и бластерами. Скорее всего, люди вернутся к обычному огнестрельному оружию, сочетающему простоту и эффективность (кадр из сериала «Светлячок»)
Снижение уровня производства не вызовет социального регресса. Не произойдёт, например, обычной в фантастических «потерянных колониях» реставрации феодализма. Во-первых, сама идея сословного деления колонистам будет чужда. Во-вторых, первопоселенцам на пустой планете не нужны профессиональные военные - сражаться ещё не с кем (разве что понадобится добровольное ополчение для борьбы с местным животным миром). В-третьих, власть сеньора основана в первую очередь на землевладении - а первые 100-200 лет колонизации свободная земля будет в избытке, и собственность на неё не будет значить практически ничего.
Физика и химия на неопределённое время потеряют былую значимость, не скоро сложатся и условия для развития ремёсел. Современных людей, переквалифицировавшихся в кузнецов, будет преследовать ощущение, будто вместо работы они занимаются исторической реконструкцией. Кроме того, несмотря на добровольную изоляцию, местным мастерам окажется трудно конкурировать с атомным металлургическим модулем (будем считать, что земляне обеспечат колонистов подобной машиной), доблестно перерабатывающим болотную жижу и песок в ножи, топоры и сковородки. Конечно, робот производит изделия только стандартной формы и отвратительного качества (особенно если марганец для легирования стали ему взять негде), но человеку с ним не тягаться.
Общества, решившие обосноваться во «Внеземелье», неизбежно подвергнутся естественному отбору. Прекратят своё существование недостаточно «принципиальные» группы, ведь именно непримиримость к «земному» образу жизни вынудит поселенцев мириться с неудобствами первозданной природы. Большое преимущество в освоении и заселении планеты получат «экологически ориентированные» фракции, предпочитающие вести натуральное хозяйство и испытывающие отвращение к грязной и бездушной машинной цивилизации. Их представителям будет проще приспособиться к новым условиям. Поселенцы же, непременно желающие развивать индустрию, видящие в этом если не цель, то хотя бы средство, в конце концов вернутся на Землю. Ведь то, к чему они стремятся, там давно уже существует.
Обитатели Ба’ку в фильме «Звёздный путь: Восстание» отрицают высокие технологии и полагаются на природу
По общепринятому канону молодые колонии должны стремиться к независимости, Империя же - жёстко пресекать сепаратистские поползновения. Но подобные конфликты могут возникать лишь в случае, если метрополия заинтересована в колониях как в источниках сырья и плацдармах для размещения военных баз. Скорее всего, Периферия будет представлять для Земли лишь эстетическую ценность. Поселение беглецов получит полное самоуправление с первого дня своего существования. Администрация планеты не сможет и не захочет вмешиваться в дела «вольных поселенцев».
Но конфликты неизбежны, поскольку колонисты изначально враждебно настроены по отношению к Земле. Спустя 100-200 лет «пришельцам» придётся учитывать настроения размножившегося «коренного населения» при составлении маршрутов научных и туристических экспедиций. Ведение переговоров потребует, чтобы правительства отдельных общин были официально признаны. Обмен посольствами между ними и Землёй вполне возможен уже на этом этапе. Впрочем, колонисты едва ли будут стремиться к дипломатическому признанию, означающему возвращение в лоно земной цивилизации.
«Терраны» в StarCraft давно независимы от Земли
Когда-нибудь связь между колонизированной планетой и Землёй прервётся окончательно, и новой ветви человечества придётся самостоятельно решать свои проблемы. Вполне вероятно, путём промышленного переворота, благо изобретать что-либо для этого не потребуется - все решения уже найдены и опробованы на Земле. Но может случиться, что колонисты станут искать собственные пути.
Земная цивилизация едва ли покинет «колыбель» окончательно, так как культура привязана к образу жизни, а тот - к экономике. Но человечество вполне может расселяться в других мирах, создавая новые цивилизационные модели. И кто знает, не обнаружится ли в ходе этого процесса лучший вариант для развития нашего вида, нежели тот, который существует здесь и сейчас.
Население Земли постоянно увеличивается: по различным прогнозам, к 2050 году оно может составить от 8 до 13 миллиардов человек. Неизвестно, как долго наша планета сможет поддерживать такую ораву. Решением проблемы писатели-фантасты очень давно — практически с начала XX века — видели колонизацию других планет Солнечной системы. Давайте попробуем разобраться, насколько такая перспектива реалистична.
Население Земли постоянно увеличивается: по различным прогнозам, к 2050 году оно может составить от 8 до 13 миллиардов человек. Неизвестно, как долго наша планета сможет поддерживать такую ораву. Решением проблемы писатели-фантасты очень давно - практически с начала XX века - видели колонизацию других планет Солнечной системы. Давайте попробуем разобраться, насколько такая перспектива реалистична.
Край родной - навек любимый, где найдёшь ещё такой?
Прежде чем говорить о перспективах освоения других миров, стоит понять, что сделало возможным возникновение жизни на Земле.
Во-первых, Земля (что естественно) является планетой земного типа - то есть скалистым небесным телом, состоящим в основном из металлов и кремния.
Во-вторых, Земля располагается в так называемой «обитаемой зоне» - иными словами, она находится не слишком близко к Солнцу и не слишком далеко от него. За счёт этого Солнце имеет возможность подогревать нашу планету, но не до хрустящей корочки.
В-третьих, Земля является геологически активным миром. Это важно сразу по нескольким причинам. Наличие жидкого внешнего ядра, состоящего из расплавленных металлов, обеспечивает Земле магнитное поле, которое, в свою очередь, предохраняет поверхность планеты от вредного солнечного излучения и от эрозии атмосферы так называемым солнечным ветром (то есть испускаемым Солнцем потоком ионизированных частиц). Геологическая активность земной коры также позволила заблокировать немалую часть углерода в горных породах и тем самым избежать слишком сильного парникового эффекта.
В-четвёртых (и это частично вытекает из «в-третьих»), на Земле есть пригодная для дыхания атмосфера и большое количество воды, наличие которой является необходимым условием для поддержания белковой жизни.
Чужие миры
Теперь давайте посмотрим на другие планеты Солнечной системы и сравним их с Землёй.
С точки зрения обитаемости сразу можно откинуть так называемые внешние планеты - то есть Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Они находятся слишком далеко от Солнца, состоят преимущественно из газа (из-за чего и называются «газовыми гигантами») и слишком массивны. Спутники планет-гигантов также не подходят для жизни, хотя на некоторых из них (например, на Энцеладе) даже присутствует вода в виде жидкости.
С внутренними планетами (кроме Земли) тоже всё сложно. Меркурий однозначно не подходит для жизни. Он находится слишком близко к Солнцу, его небольшая масса не позволила ему удержать атмосферу, а всякая геологическая активность давно прекратилась в результате остывания. Иными словами, Меркурий представляет собой мёртвый кусок скалы без каких-либо перспектив. То же самое можно сказать и о Луне. А вот на Марсе и Венере стоит остановиться подробнее.
Красная планета
Во многих фантастических романах Марс фигурировал либо как объект колонизации, либо как источник неприятностей в виде агрессивных пришельцев. Красная планета действительно во многом похожа на Землю, а около 3 миллиардов лет назад это сходство было ещё более разительным: на планете существовала плотная атмосфера и большое количество жидкой воды, по континентам текли реки, а впадины были морями. Что же произошло с тех пор?
Во-первых, из-за небольшого размера и массы (около 11% от массы Земли) Марс полностью остыл, что привело к прекращению геологической активности и утрате магнитосферы. Из-за отсутствия геологической активности атмосфера планеты перестала восполняться; из-за небольшой планетарной массы и воздействия солнечного ветра существующая атмосфера постепенно улетучилась. Это привело к тому, что вода на планете частично сублимировалась в газообразную форму, а частично замёрзла из-за охдажения, сопутствующего разрежению атмосферы. Молекулы воды, попавшие в атмосферу Марса, в свою очередь, были разрушены ионизированными частицами, что привело к утрате немалой части существовавших на планете запасов водорода.
Таким образом, терраформирование Марса представляется весьма трудоёмкой, можно даже сказать - практически непосильной задачей, поскольку для этого придётся воссоздать атмосферу планеты и либо защитить её от эрозии солнечным ветром, либо обеспечить её непрерывное восполнение. Отсутствие магнитосферы также приведёт к тому, что поверхность Марса будет подвергаться бомбардировке смертельно опасной солнечной радиацией. Кроме того, Марс находится достаточно далеко от Солнца, так что даже при наличии плотной атмосферы и сопутствующего парникового эффекта температура на поверхности планеты может быть недостаточно высокой для комфортной жизни. С другой стороны, немалую часть этих проблем можно решить, расположив в точках Лагранжа вокруг планеты огромные зеркала - они могут защитить Марс от солнечного ветра, к тому же с их помощью можно будет организовать «внешний подогрев» поверхности.
В пользу Марса как будущего обиталища человечества говорит и тот факт, что продолжительность суток на красной планете практически совпадает с земной, кроме того, присутствует чередование сезонов, поскольку угол наклона оси планеты близок к Земле. В целом жизнь на Марсе вполне возможна - но только под герметичными куполами. Кстати, NASA уже собирается поставить такой эксперимент и вырастить на Марсе растение в миниатюрном парнике.
Утренняя звезда
Ещё одна перспективная планета - Венера, которую часто называют «двойником Земли». Как и Земля, Венера располагается в обитаемой зоне, кроме того, она практически идентична нашей планете по размерам и массе.
В отличие от Марса, Венера обладает совершенно роскошной атмосферой. К сожалению, эта атмосфера делает планету даже менее гостеприимной, чем её отсутствие. Она состоит в основном из углекислого газа. В результате за счёт парникового эффекта температура на поверхности Венеры составляет 467 градусов Цельсия, а давление - за счёт высокой плотности атмосферы - примерно 93 бар (то есть в 93 раза больше, чем атмосферное давление на Земле на уровне моря). В атмосфере постоянно присутствуют плотные облака, состоящие из газообразной серной кислоты. Поскольку у Венеры, как у Марса, нет магнитосферы, то лёгкие газы, в том числе и водяной пар, постоянно выдуваются солнечным ветром. Наконец, продолжительность венерианских суток составляет 116 дней 18 часов. В общем, негостеприимное место.
Терраформирование Венеры также выглядит трудоёмкой задачей - даже более трудоёмкой, чем терраформирование Марса. В отличие от Марса, Венеру надо не нагревать, а охлаждать - а это всегда энергетически более затратный процесс. От нынешней атмосферы придётся по большей части избавиться, а значит - куда-то деть чудовищное количество углекислого газа. Опять же придётся как-то решать и проблему защиты от солнечного ветра. Наконец, Венеру придётся раскрутить, чтобы привести длину венерианских суток к какому-то разумному значению. В результате энергетический бюджет данного мероприятия раздуется до совершенно немыслимых масштабов. По различным оценкам, полное терраформирование Венеры может потребовать до 10 40 Дж, что на шесть порядков превышает годовое количество энергии, производимой Солнцем.
Впрочем, есть и хорошие новости. На Венере вполне возможно строительство «летающих городов»: наполненный земным воздухом герметичный пузырь в венерианских условиях естественным образом будет плавать на высоте 55-65 км над поверхностью планеты. А раз уж наш город всё равно летает, вполне возможно сделать так, чтобы он облетал планету с периодичностью, соответствующей земным суткам.
Заключение
К сожалению, Солнечная система - за исключением Земли - является весьма негостеприимным местом, так что человек сможет жить на Марсе и Венере разве что только в закрытых колониях, которые явно не смогут стать хорошим домом для миллионов (или даже миллиардов) представителей вида Homo sapiens. В связи с этим единственной надеждой человечества на полноценную колонизацию космоса являются экзопланеты земного типа - вроде недавно обнаруженной Kepler-186f - в сочетании с развитием технологий межзвёздных путешествий. По крайней мере, на сегодняшний день это выглядит более реалистично.
