Чи бути мільйону людей на Марсі. Що не так з планами Маска колонізувати Червону планету

У 2020 році засновник SpaceX Ілон Маск заявив, що планує переселити мільйон людей на Марс до 2050 року. Візія марсіанського мегаполіса, вкритого деревами, хромованими монорейками та людьми у футуристичній уніформі, давно живе в уяві людства – від науково-фантастичних романів Рея Бредбері до “Згадати все” з Арнольдом Шварценеггером.

На думку Маска, постійна колонія на Червоній планеті може підтримувати наш вид, якщо все людство буде знищено на Землі. Як показав 2023 рік, побоювання Маска щодо Третьої світової війни можуть впливати на його рішення навіть щодо допомоги Україні.

Але що, якщо Маск робить помилку й у відношенні освоєння Марса? Liga.Tech публікує скорочений переклад статті Insider, де видання опитало експертів про їхню думку щодо освоєння Марса. Червона планета може бути не найкращим вибором для переселення людства – і ось чому.

Застаріла візія

Плани Маска щодо Марса спираються на Starship від SpaceX, 120-метрову космічну систему з ракети й корабля багаторазового використання. Хоча перший тестовий орбітальний запуск Starship пройшов невдало – система вибухнула у небі над Мексиканською затокою у квітні 2023-го. Другий запуск досі не відбувся.

Але невдачі не заважають “візіонеру”. Виступаючи на Міжнародному астронавтичному конгресі на початку жовтня, він припустив, що перший безпілотний корабель Starship може приземлитися на Марсі в найближчі три-чотири роки.

Перші плани Маска передбачали відряджання безпілотних кораблів на поверхню Марса, а потім уже транспортування людей. Після того, як перші місії приземляться, вони працюватимуть над перетворенням води та CO2 з поверхні Марса на рідкий кисень і метанове паливо, яке є двигуном Starship.

Після дозаправлення кораблів Starship вони зможуть повернутися на Землю. Першочерговим завданням SpaceX є “встановлення вантажного маршруту на Марс”, сказав Маск Washington Post у 2016 році.

Після перших польотів Маск хоче залучити людей масово будувати колонії та заводи, щоб зробити колонію автономною. Головним серед цих пріоритетів є будівництво заводу з виробництва ракетного палива, завдяки чому Марс стане форпостом для космічних подорожей.

За словами Маска, з Марса люди можуть дістатися до поясу астероїдів, супутників Юпітера та Сатурна й пояса Койпера. І якщо раніше життя на Марсі уявляли у гігантських скляних куполах, схожих на оранжереї, то тепер Маск хоче нагріти планету, щоб зробити її придатною для життя.

Проблема №1. Не вистачає CO2 для трансформації атмосфери

Маск заявив, що планує використати природні ресурси Марса, щоб перетворити його атмосферу і зробити планету теплішою та більш вологою. Цей процес, який називається тераформуванням, базується на передумові, що на Марсі достатньо CO2 для цього.

Молекули вуглекислого газу вловлюють інфрачервоні промені сонця. Ось чому Земля нагрівається з часів промислової революції, коли люди почали викидати більше CO2 та інших парникових газів в атмосферу.

По суті, тераформування Марса передбачатиме танення його полярних льодових шапок, що вивільнить запаси CO2. Потім ці молекули, що вловлюють тепло, можуть потрапити в атмосферу і з часом нагріти планету. На папері це звучить правдоподібно, але є кілька проблем, каже Крістофер Едвардс, планетолог з університету Північної Аризони.

По-перше, людство просто не має технологій і ресурсів на Марсі, щоб зробити тераформування реальністю в найближчому майбутньому. І навіть якби ми це зробили, “згідно з найбільш оптимістичними припущеннями, на Марсі просто недостатньо CO2, який можна було б мобілізувати та створити довговічну атмосферу”, — каже науковець.

Окрім того, навіть якби було достатньо молекул CO2, щоб створити густу атмосферу, як у Землі, на Марсі не вистачить магнітного поля, що б запобігло ерозії газів із часом.

Маск також визнав проблеми з цією частиною плану. “Тераформування буде надто повільним, щоб реалізуватися протягом нашого життя. Однак ми можемо створити там людську базу за цей час”, — написав він на X.

Проблема №2. Як доставити людей на Марс

У більш короткостроковій перспективі існує проблема доставляння людей на Марс. Більшість місій на Марс просто пролетіли повз планету або облетіли її. З місій, які намагалися приземлитися, лише 40% були успішними, і в жодній з них не було людей.

Попри те, що Маск зробив революцію в інших напрямах ракетної промисловості, запустити ракету на Марс справді важко, каже Брюс Якоскі, планетолог і головний дослідник супутника Mars Maven.

Starship ще не здійснив успішного випробувального польоту. І все ж Маск заявив, що планує відправити першу людину на Марс до 2029 року. Хоча Якоскі захоплюється всім, що Маск зробив для пожвавлення громадського інтересу до космосу, він не вважає, що підхід бізнесмена до колонізації Марса є реалістичним чи заслуговує на довіру.

Проблема №3. Що робити, якщо на Марсі вже є життя?

Якщо Маску вдасться доправити людей на Марс до того, як науковці закінчать вивчення його поверхні, це може загрожувати людству втратою одного з найбільших відкриттів усіх часів. Так вважає Ендрю Коутс, професор фізики з космічної наукової лабораторії Малларда Університетського коледжу Лондона.

На Марсі є багато умов, які зробили б його гарним місцем для поселення, вважає вчений. На планеті є замерзла вода, яку можна розтопити для питної води й виробництва ракетного палива. І є вуглець, водень, азот, кисень, фосфор і сірка.

Але саме ці елементи також є причиною, чому не треба чіпати Марс. На думку науковців, 3-4,1 мільярда років тому Марс був дуже схожий на Землю. Він мав густу атмосферу, а деякі регіони були вкриті гігантськими озерами, в яких, можливо, містилося життя.

У разі успішного тераформування Марса зміни клімату порушать ґрунт і лід, що можуть зберігати докази стародавнього життя, вважає Коутс. Це було б “космічним вандалізмом”.

Проблема №4. Радіація

Науковці досі не знають, як наше тіло й розум справляться з перебуванням на іншій планеті протягом тривалого періоду часу. Більшість того, що ми знаємо, отримано від астронавтів, які перебувають на Міжнародній космічній станції, що знаходиться в захисній магнітосфері Землі.

“Фізіологічні наслідки перебування на МКС не схожі на те, що може статися під час подорожі на Марс”, — каже Рейчел Зайдлер, професорка прикладної фізіології та кінезіології в Університеті Флориди.

NASA підрахувало, що астронавти, які подорожують за межі МКС, будуть піддаватися радіації, еквівалентній 150-6000 рентгенівських знімків грудної клітки, залежно від того, як довго вони знаходяться в космосі та яким видам космічного випромінювання вони піддаватимуться.

Атмосфера Землі захищає нас від найжорсткіших форм радіації. Але на Марсі, де атмосфера більш ніж у 100 разів тонша, ніж на Землі, космічне випромінювання може буквально бомбардувати поверхню.

Космічне випромінювання може спричинити рак, завдати шкоди нервовій і серцево-судинній системам і спричинити протікання захисних мембран мозку. Вчені вважають, що нинішнє бачення Марса з колоніями й парками – “дуже романтичне”. Реальність може бути набагато суворішою та похмурішою.

Мріяти – круто. То чи треба щось колонізувати взагалі?

Серед наших космічних сусідів є світи, більш придатні до потенційної колонізації. Наприклад, супутники Сатурна Енцелад чи Титан або супутник Юпітера Європа. Але вони знаходяться на сотні мільйонів кілометрів далі, ніж Марс, а дістатися до Марса і так досить важко.

Проєкт бази на Місяці. Джерело: PneumoCell

Але є ще одне місце, набагато ближче за Марс. Це Місяць. У 2019 році сам Маск підрахував, що колонізація Марса коштуватиме від $100 млрд до $10 трильйонів. Для порівняння, розробка місячної бази коштувала б $35 мільярдів, згідно з аналізом Центру стратегічних і міжнародних досліджень 2009 року. У сьогоднішніх цінах це становить $50 мільярдів — половина нижчої оцінки Маска.

Водночас планетолог Якоскі вважає, що зараз спроби колонізувати будь-яку планету – нежиттєздатні. Але це можливо у майбутньому, хоча науковець просто не вважає це необхідним зараз. І навіть якщо заселення Марса не здійсниться у найближчому майбутньому, це не обов’язково погано, вважає Едвардс з університету Північної Аризони. Адже “мріяти – це круто”.

SpaceX не відповіла на запит Insider прокоментувати матеріал.

Чи є життя на Марсі. Що знайшов за дев’ять місяців марсохід Perseverance

Що встиг зробити робот за дев’ять земних місяців або 216 марсіанських діб?

“Ми у правильному місці”

Головною метою експедиції є пошук слідів давнього марсіанського життя. Поки що їх не виявили, але вчені кажуть, що закріпилися у думці, що мікроорганізми на Марсі колись були, і тепер знають, де шукати.

Дослідники NASA, за їхніми словами, зітхнули з полегшенням: вони направили Perseverance саме туди, куди потрібно.

“Персі”, як називають його розробники, приземлився у кратері Джезеро в північній півкулі Марса, що, ймовірно, утворився внаслідок удару великого метеорита 3,5 млрд років тому.

За дев’ять місяців він проїхав дном кратера 2,67 км, зробив за допомогою своїх 19 камер кілька тисяч якісних знімків, взяв зразок породи та записав марсіанські звуки. Встановлені на марсоході камери Mastcam-Z і SuperCam мають такий потужний зум, що здатні зафіксувати листок з блокнота на протилежному боці футбольного поля.

Кратер діаметром 49 км обрали місцем призначення в листопаді 2018 року завдяки різноманітності його порід. На фото з космосу видно, що частина його дна вкрита ґрунтом, який нагадує осадову глину. Це привело вчених до думки, що сотні мільйонів років тому клімат на Марсі був значно тепліший, а атмосфера – щільніша, ніж тепер.

Аналіз отриманих знімків (результати опубліковані 7 жовтня в американському журналі Science) підтвердив гіпотези планетологів. Тепер можна доволі упевнено стверджувати, що на місці кратера колись було озеро, у яке впадала річка, а у воді, цілком можливо, було примітивне життя.

Коли річка впадала в озеро, течія води гальмувалася, і з неї випадав осад. Те ж саме спостерігають і на Землі.

Марсохід Perseverance прислав звуки їзди по камінню

“Люди іноді кажуть – а що тут нового? Хіба ви не знали, що в кратері Джезеро є глина? Ні, не знали. Ми робили висновки із фото з орбіти, але щоб повністю переконатися, що це поступово сформований водний осад, необхідні спостереження на поверхні”, – заявив ВВС співавтор статті у Science професор Санджив Гупта з Імперського коледжу в Лондоні.

Особливо перспективними є знімки 80-метрового пагорба під назвою Кодьяк, на яких чітко видно класичні горизонтальні прошарки відкладень. У міру накопичення осаду пагорб збільшувався.

На вершині Кодьяка й в інших місцях глиняної плями лежать великі валуни, деякі до півтора метра у діаметрі. Це дає змогу думати, що в озері бували повені, доволі бурхливі, щоб рухати камені.

“Щось там відбувалося, можливо, через зміни клімату, – каже професор Гупта. – Перемістити такі брили міг тільки дуже сильний потік. Можливо, в озеро Джезеро у певний момент ринула вода з розталого льодовика. Схожий феномен спостерігали в Гімалаях. У долині Гангу серед звичайного річкового піску теж є великі камені”.

Зараз Земля і Марс максимально видалені одне від одного. Радіозв’язок з роботом неможливий, оскільки між двома планетами розташоване Сонце, і фахівці отримали 20-денну перерву.

Коли відновиться зв’язок, наземна команда надішле Perseverance до пагорба і до гіпотетичних берегів озера, щоб взяти проби ґрунту.

Підтвердження того, що на Марсі були водойми, поки що є головним науковим досягненням місії.

Міні-гелікоптер

На зонді закріплено міні-гелікоптер Ingenuity вагою 1,8 кг і завбільшки з грейпфрут, що заряджається сонячною батареєю.

19 квітня він здійснив перший пробний політ, піднявшись на три метри й пробувши у повітрі 39 секунд.

З того часу Ingenuity літав ще 12 разів, віддаляючись від основного апарату на відстань до 625 м по горизонталі й до 200 м у висоту.

Завдяки різниці у силі тяжіння на Марсі апарат важить лише 700 грамів, але через розріджену атмосферу пластини його гвинта довші й обертаються швидше, ніж у земних машин.

Одні експерти NASA стверджують, що зроблені з повітря знімки допомагають краще маніпулювати наземним роботом, інші кажуть, що практичної користі від гелікоптера мало, і скаржаться, що його випробування відривають команду від основної роботи.

Так чи інакше, підтвердження можливості використовувати вертольоти на інших планетах – саме по собі історичне досягнення. Коментатори порівнювали його за значущістю з першим польотом аероплана братів Райт.

Як надіслати посилку на Землю?

1 вересня бур Perseverance заглибився на шість сантиметрів у сіру марсіанську породу, добув циліндричний зразок завбільшки з фломастер й запакував його у титановий контейнер, закріплений під дном марсохода.

Автор фото, NASA/JPL-CALTECH/MSSS

Головне завдання робота – зібрати марсіанські породи для відправки на Землю

Спектрографічний аналіз, зроблений приладами Perseverance, показав наявність в ньому мінеральних солей й часток лавового базальту.

Зрозуміло, жодних мікроорганізмів за сотні мільйонів років у сухому ґрунті зберегтися не могло, але, можливо, залишились їхні хімічні сліди.

Щоб перевірити це, зразок й ще два десятки проб, які візьмуть в різних місцях кратера, треба доправити на Землю і детально вивчити у найкращих лабораторіях за допомогою досконалих технологій.

NASA і його партнери з Європейського космічного агентства готують складну операцію під назвою Mars Sample Return (“Повернення марсіанських зразків”) – один з найбільш амбітних проєктів за всю історію освоєння космосу.

Основна робота ведеться у центрах NASA в Клівленді, штат Огайо, та Хантсвілі, штат Алабама.

Пагорби, схожі за структурою на Кодьяк, є на Синайському півострові

Операція відбудеться у кілька етапів. Спершу космічне судно доправить у кратер Джезеро британський марсохід Sample Fetch Rover, який наблизиться до Perseverance, забере зразки і завантажить їх на своє судно.

Воно стартує, вийде на орбіту Марса і там стикується з транспортним судном.

Випробування Sample Fetch Rover на Землі почнуться вже в листопаді цього року.

“Над тим, як отримати зразки з Марса, вчені розмірковували ще з 1980-х років, і, коли завдання поставили, це викликало вал креативності”, – каже провідний фахівець NASA Майкл Майор.

“Я мріяв отримати марсіанські зразки, ще коли був студентом”, – сказав його колега з Лабораторії реактивного руху в Пасадені, Каліфорнія, Менакші Вадва.

“Ми на порозі найбільш неймовірного етапу вивчення Марса, – заявила керівниця відділу дослідження космосу Британського космічного агентства Сью Горн. – Невдовзі мрія стане реальністю, і ми вперше побачимо на Землі зразки породи іншої планети”.

Втім, не так швидко. Місія орієнтовно запланована на початок 2030-х років. Лише тоді, якщо операція буде успішною, з’явиться шанс отримати відповідь на головне запитання: чи можливе позаземне життя?

Захистити Землю від Марса

Ймовірності, що на Землю зі зразками потрапить щось живе, практично немає. Проте, NASA, дотримуючись міжнародного Договору про відкритий космос 1967 року, що вимагає повністю виключити зараження Землі матеріалами з інших планет і навпаки, готує найсуворіші заходи безпеки.

Крім NASA, над цим працюють ще 19 американських відомств і організацій, зокрема міністерство внутрішньої безпеки й Центр з контролю за інфекційними захворюваннями, про який останнім часом часто доводиться чути у зв’язку з пандемією Covid-19.

Вже на борту Perseverance зразки марсіанської породи покладуть у герметичні титанові контейнери. Під час польоту до Землі роботи транспортного судна простерилізують кожен з них й покладуть в інший герметичний контейнер.

Стерилізація відбудеться шляхом занурення контейнерів у рідкий металевий сплав, що починає текти при 538 °C. Його часто використовують для спайки різних деталей.

“Головна складність полягає в тому, як не пошкодити безцінні зразки, що на Марсі ніколи не зазнавали впливу температур вище 30 градусів”, – каже Брендан Фіхен, інженер, що вивчає цю проблему у Центрі імені Годдарда.

Як зробити це, вчені поки що не знають. Одні пропонують загортати контейнери у термопоглинальний матеріал, інші – розробити пристрої для відведення тепла.

Астробіолог з Центру імені Годдарда Деніел Главін каже, що цю технологію будуть застосовувати в майбутніх експедиціях до супутників Юпітера та до Енцелада, на яких є підземні озера, а в них, можливо, мікроорганізми.

У 2011 році NASA назвало Енцелад найбільш придатним для життя місцем у Сонячній системі за межами Землі.

Відправка зразків на Землю відбуватиметься у кілька етапів

Хочете отримувати головні новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!