Не один Илон Маск одержим колонизацией Марса: космические агентства многих стран лелеют аналогичные планы. И не зря — Красная планета имеет некоторое сходство с нашим нынешним домом и относительно доступна. В частности, это, пожалуй, самая гостеприимное место в космосе, до которого мы можем долететь в данный момент. Тем не менее Марсу есть альтернативы. Даже в пределах Солнечной системы.
Венера
Люди знали о Венере с тех пор, как начали смотреть на небо. В древние времена это небесное тело было известно как «Утренняя, или Вечерняя звезда» из-за своего яркого появления на небе на восходе и закате. В конце концов, астрономы поняли, что на самом деле это планета, которая, как и Земля, вращается вокруг Солнца.
Гораздо позднее человечество познакомилось с Венерой поближе и выяснило о планете немало любопытных фактов. Например, что жара на планете может быть настолько интенсивной, что свинец там будет плавиться, а в качестве осадков на Венере выпадает кислотный дождь. Не самое дружелюбное пристанище, не правда ли? Однако когда-то Венера была вполне пригодным для жизни местом со своими океанами и континентами, и ученые верят, что при правильном выборе и грамотном использовании мы сможем вновь сделать ее таковой вновь.
Преимущества колонизации Венеры многочисленны. Прежде всего это ближайшая планета к Земле, а значит, ресурсов, в частности времени и денег, чтобы отправить на Венеру миссию, потребуется меньше по сравнению с другими вариантами. Так, зонду Venus Express потребовалось всего чуть более пяти месяцев, чтобы добраться от Земли до Венеры, в то время как зонд Mars Express в свое время потратил на путь до Марса почти шесть месяцев. К тому же окна запуска к Венере происходят довольно часто — каждые 584 дня. Земля и Марс в этом плане могут похвастаться лишь 780 днями.
Советские ученые еще в 1970-х годах предположили, что люди могут колонизировать атмосферу Венеры, а не пытаться жить на ее враждебной поверхности. Их коллега, эксперт НАСА Джеффри А. Лэндис уже в 2003-м написал статью , в которой также предложил построить города над облаками, на высоте 50 км над поверхностью планеты: «Атмосфера Венеры является наиболее земной средой (кроме самой Земли) в Солнечной системе».
Согласно предложению Ландиса, поселения первоначально будут состоять из аэростатов, наполненных дышащим воздухом (кислородно-азотной смесью в соотношении 21 : 79). Воздух будет выступать подъемным газом в атмосфере плотного углекислого газа Венеры, как гелий на Земле.
На высоте 50 км над поверхностью Венеры давление в окружающей среде составляет около 100 000 Па, что немного меньше давления на уровне моря на Земле (101 325 Па). Температура на атмосфере Венеры колеблется от 0 до 50 °C.
Города в облаках могли бы действовать в качестве терраформеров (терраформирование — это изменение климатических условий планеты, спутника или же иного космического тела для приведения атмосферы, температуры и экологических условий на нем в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений — П рим. ), постепенно превращая и атмосферу, и поверхность Венеры во что-то пригодное для жизни.
Колония над поверхностью Венеры, выполненная из материалов с низким содержанием альбедо (характеристика отражательной, или рассеивающей способности поверхности — Прим. ) предотвратила бы негативное влияние солнечной радиации. Кроме того, в ходе колонизации можно дополнительно развернуть отражающие воздушные шары и/или отражающие листы из углеродных нанотрубок или графена.
Венера близка по размеру и массе к Земле, в результате чего образуется гравитация, к которой нам будет довольно легко адаптироваться. Это, вероятно, означало бы, что последствия для здоровья человека, связанные с невесомостью или микрогравитацией, будут на Венере незначительными. Вредное излучение самой планеты также невелико благодаря ее индуцированной магнитосфере, которая происходит от взаимодействия густой атмосферы с солнечным ветром.
На Венере людям не понадобятся костюмы под давлением, чтобы выйти на улицу. Хотя им все равно потребуются кислородные баки и защита от кислотных дождей при работе за пределами среды обитания.
Колония на Венере будет иметь доступ к обильным материалам для выращивания продовольствия и производства, поскольку атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа, азота и диоксида серы, которые могут быть секвестированы (пропорционально сокращены) для создания удобрений и других химических соединений.
Воды на Венере практически нет, и состав атмосферы не позволил бы ее синтетически производить. В результате вода должна будет транспортироваться на Венеру до тех пор, пока не будет налажено производство на месте из водородного газа.
Меркурий
В 1946 году Рэй Брэдбери опубликовал рассказ «Лед и пламя», действие которого происходит на планете рядом с солнцем. Условия в этом мире намекают на Меркурий, где дни чрезвычайно жаркие, ночи невыносимо холодные, а люди могут прожить всего восемь дней из-за радиации. Тем не менее даже в этих фантастических условиях может быть создано реальное человеческое поселение.
Меркурий вращается медленно: пока одна его сторона обращена к Солнцу и на поверхности температура повышается до +427 °C, другая замерзает до −193 °C. Для возвращения Солнца в ту же позицию в небе, то есть на солнечные сутки на Меркурии требуется примерно 176 земных дней. Сутки на Меркурии длятся больше 58 земных дней. Если колония будет размещена на «ночной» стороне и сможет двигаться от Солнца на колесах или рельсах, люди смогут жить на Меркурии, не боясь сгореть.
Еще один сценарий колонизации этой планеты — использование процесса «паратерраформирования» — концепции британского математика Ричарда Тейлора, которую он представил миру еще в 1992 году. В статье под названием «Паратерраформирование — концепция Worldhouse » Тейлор , как купол под давлением может быть размещен над пригодной для использования областью планеты для создания автономной атмосферы. Со временем экология внутри конструкции изменится в соответствии с потребностями человека. Кислородный газ в дальнейшем будет создаваться путем воздействия солнечной радиации (процесс, известный как фотолиз).
Низкий осевой наклон Меркурия (0,034°) означает, что его полярные области постоянно затенены и достаточно холодны, чтобы содержать водяной лед и органические молекулы, что в 2012 году на северном полюсе и подтвердил зонд НАСА Messenger. По предварительным оценкам ученых, на обоих полюсах планеты содержится от 100 до 1 триллиона тонн льда. Таяние льда может быть использовано для создания водяного пара и естественного орошения.
Геологические данные, полученные тем же зондом Messenger привели к предположению, что на Меркурии могут существовать стабильные лавовые трубки. Так что еще один вариант поселения — строительство колонии под поверхностью планеты, в этом случае колония будет естественным образом защищена от космического и солнечного излучения. Кроме того, на глубине гораздо меньше чувствуются колебания температуры, чем на поверхности.
Как и Земля, Меркурий — земная планета, он состоит из силикатов и металлов, которые располагаются между железным ядром, силикатной корой и мантией. При этом Меркурий состоит из металлов на 70%, а Земля — на 40%. К тому же Меркурий сближается с Землей чаще, чем, например, Венера или Марс, — каждые 116 дней.
Близость Меркурия к Солнцу означает огромное количество энергии, так что орбитальные солнечные батареи смогут использовать энергию светила. Затем эта энергия может быть передана другим планетам Солнечной системы с помощью серии трансферных станций, расположенных в точках Лагранжа.
В общем, колонизация Меркурия даже в концепциях пока больше похожа на попытку создать убежище посреди грозы. Как только ливень закончится, можно будет укрыться. Но в то же время вы, скорее всего, промокнете и не на шутку запачкаетесь!
Церера
Между орбитами Марса и Юпитера лежит главный пояс астероидов Солнечной системы. В этом регионе насчитывается более 150 миллионов объектов диаметром 100 метров и более. Крупнейший из них — карликовая планета Церера, она же 1 Церера. Это единственное тело в главном поясе, которое достаточно велико — 940 км в диаметре — чтобы быть подвергнутым гидростатическому равновесию (стать сферическим). Из-за своего важного местоположения карликовая планета может стать базой по добыче астероидов и даже форпостом человеческой цивилизации в Солнечной системе.
Богатая ресурсная база Цереры также сделает ее привлекательным предметом колонистской недвижимости: наличие водяного льда, например, означает, что колония может быть в значительной степени самодостаточной. Колонисты смогут обеспечить свой собственный кислородный газ, а также питьевую воду и ирригацию. Наличие на карликовой планете метана и аммиака позволит производить топливо, азот или экспортировать ресурсы, чтобы терраформировать другие планеты.
Из-за низкой гравитации Церера также имеет очень низкую скорость эвакуации, или экваториальную космическую скорость — 0,51 км/с. Это означает, что для запуска космических аппаратов с ее поверхности потребуется гораздо меньше топлива и энергии по сравнению с другими телами в Солнечной системе. Таким образом, транспортировка на Цереру и с нее будет довольно дешевой и энергоэффективной.
Поселения на Церере могут быть созданы в кратерах и запечатаны креплением купола. Реголит, добытый из пояса астероидов, можно использовать для 3D -печати. Кроме того, колония может быть также создана в ледяной коре планеты. Если инженеры попытаются ускорить вращение Цереры, им, возможно, удастся создать центробежную силу и обеспечить искусственную гравитацию.
На Церере низкая поверхностная гравитация — 0,028 g , что составляет примерно 3% от земной. Иными словами, люди, живущие на поверхности карликовой планеты, будут почти постоянно пребывать в состоянии невесомости. Следовательно, они будут испытывать физиологические трансформации, очень похожие на те, через которые проходят астронавты во время длительного пребывания на борту Международной космической станции (МКС). Например, атрофирование мышц, потеря плотности костей, снижение зрения, снижение функций отдельных органов, сердечно-сосудистые и психологические проблемы. По этой причине медицинские процедуры или какая-либо форма искусственной гравитации (например, установка центрифуг или увеличение вращения планеты) будут необходимы, чтобы колонистам не приходилось ограничивать время своего пребывания на Церере.
Впрочем, любые попытки создать постоянную базу в главном поясе астероидов подождут, пока инфраструктура не появится на Луне, Марсе или Венере. И тогда колония на Церере не только откроет главный пояс астероидов для экономической эксплуатации, но и послужит ступенькой к внешней Солнечной системе. А там и до колонии на спутниках Юпитера и за его пределами недалеко.
Фото: Getty Images, Wikimedia Commons
