" title="Биосфера">
Биосфера под куполом - первый шаг к заселению безжизненных миров. Картина немецкого художника Карла Рёрига «Биосфера». Фото: AKG/EAST NEWS
Мы вступили в космическую эру, твердо веря в обещанные фантастами яблони на марсе. Но космос встретил нас негостеприимными, непригодными для жизни ландшафтами. Можно ли приспособить для человека чужие миры и сделать их хоть немного похожими на землю?
20 лет назад вышел в прокат фантастический боевик Пола Верховена «Вспомнить все» с Арнольдом Шварценеггером в главной роли. Динамичный (пусть и незамысловатый) сюжет развивается в основном на Марсе. «Плохие парни» заставляют жителей Красной планеты платить за воздух. В решающей схватке героя Шварценеггера выбрасывают без скафандра под открытое небо на неминуемую гибель. Но в последний момент он исхитряется запустить чудовищных размеров реактор, оставленный будущим жителям Марса таинственными, но очень добрыми инопланетянами. В считанные секунды атмосфера насыщается кислородом, давление стремительно растет, красноватое небо становится голубым, и на нем появляются облака. Герой спасен, враги повержены, а освобожденные жители Красной планеты могут совершенно бесплатно дышать воздухом почти земного состава. Хеппи-энд!
Этот эпизод, пусть и в несколько карикатурной форме, иллюстрирует основную идею терраформирования - преобразования целой планеты с целью создания условий для жизни человека и других земных существ. Само слово «терраформирование» (по-английски - terraforming) впервые использовал писательфантаст Джек Уильямсон в 1942 году, хотя идея «подстройки» небесных тел под человека выдвигалась и ранее.
В идеале, конечно, хотелось бы отыскать планету, идентичную Земле. В Солнечной системе таких нет. Но даже если сходный мир найдется у другой звезды, он наверняка окажется обитаемым. Достаточно сказать, что кислородная атмосфера может быть только там, где есть растительность. Иначе кислород, будучи очень активным веществом, быстро перейдет в химически связанное состояние.
Колонизация обитаемых планет - вопрос весьма сложный как в техническом, так и в этическом плане. Фантасты нередко начинают терраформирование обитаемых планет с полной стерилизации, чтобы устранить биологическую угрозу для будущих колонистов. Это крайне сложная операция, поскольку жизнь обладает колоссальной приспособляемостью, и то, что гибельно для одних видов, обещает процветание другим. Стерилизация может потребовать применения таких мер, после которых планета надолго станет непригодной для человека. А главное - вправе ли мы вообще столь грубо вмешиваться в чужую жизнь, пусть даже она принадлежит микробам?
Можно, конечно, попробовать самим изменить свою природу и путем направленных мутаций приспособиться к новой среде обитания. Но возможности и последствия подобных изменений пока совершенно не поддаются прогнозу. Людям, не готовым пойти на риск подобного «гомоформинга» и которым в не меньшей степени претит мысль о стерилизации обитаемых планет, придется использовать необитаемые и заняться их приспособлением под свои нужды.
Title="Здравствуй, родная планета">
«Здравствуй, родная планета!»
Незадолго до высадки человека на Луне
художник-фантаст Андрей Соколов
так представлял себе оглядывающихся
назад покорителей космоса.
Фото: РИА «НОВОСТИ»
Выбираем планету
Первым делом сформулируем требования к преобразованной планете. Очевидно, она должна иметь твердую поверхность и силу тяжести, ненамного отличающуюся от земной. Планета радиусом в 1,5 раза больше нашей окажется в 5 раз массивнее, а ваш вес на ней вырастет вдвое. Так что более крупные небесные тела нам не подходят, во всяком случае, пока мы не научимся управлять гравитацией.
С другой стороны, планета должна своим тяготением удерживать атмосферу, пригодную для дыхания, а также защищающую от метеорных частиц и жесткого излучения. В Солнечной системе самое маленькое тело с плотной атмосферой - спутник Сатурна Титан. Его масса - всего 2% земной. Но это очень холодный мир, и если подогреть его с –175 °С до привычных нам +15 °С, атмосфера быстро улетучится. Пример тому - Меркурий, который в 2,5 раза массивнее Титана, но не удержал атмосферу в лучах жаркого Солнца. Марс еще вдвое массивнее и находится в более прохладной зоне, но даже он сохранил лишь очень скромную атмосферу, на два порядка менее плотную, чем земная.
Выбрав планету с подходящей гравитацией, можно заказывать атмосферу: ее химический состав и температура должны быть как можно ближе к земным. Желательно также наличие у планеты магнитного поля, отклоняющего потоки заряженных частиц, а также присутствие на поверхности жидкой воды. Земной период суточного вращения и привычную смену времен года можно считать показателями повышенного комфорта.
Важно учесть и астероидную обстановку в окрестностях выбранной планеты. Постоянная бомбардировка крупными метеоритами может свести на нет все труды по терраформированию. Не легче добиться устойчивых результатов и на планете c сильно вытянутой орбитой (или принадлежащей к системе с двойной звездой).
Ближайшие окрестности
Впрочем, как добраться до других звезд, пока неясно, а откладывать подготовку запасных планет в долгий ящик было бы опрометчиво. Нельзя ли обустроиться на соседних планетах? Сразу отбросим планеты-гиганты - огромные газовые пузыри без твердой поверхности и с сильнейшей гравитацией. Меркурий чересчур мал и близок к Солнцу. Он практически не защищен магнитным полем и неспособен долго удерживать атмосферу - ее сдувает солнечным ветром. До Плутона и других транснептуновых объектов руки дойдут нескоро - слишком они далекие и холодные. А вот с Луной, Марсом, Венерой, некоторыми крупными астероидами и спутниками в системах Юпитера и Сатурна можно поработать.
Луна - самый близкий и одновременно довольно сложный объект для терраформирования. Расчеты показывают, что если создать на Луне кислородную атмосферу, она может продержаться там миллионы лет при условии, что температура не будет подниматься выше +20–50 °С. Однако сейчас на безвоздушной Луне суточный перепад температуры на экваторе достигает 300 градусов: от –180 °С перед рассветом до +120 °С в полдень. Дневная жара значительно ускорит рассеивание атмосферы в космосе, но без воздуха амплитуду тепловых колебаний не уменьшить. Так что, если уж создавать атмосферу на Луне, делать это надо быстро, скачком.
В принципе, из реголита (лунного грунта) можно электролизом в неограниченных количествах добывать кислород - его там более 40% по массе. Но объемы необходимого производства поражают воображение: потребуется переработать порядка 100 триллионов тонн реголита. Всей горной промышленности Земли надо трудиться тысячу лет, чтобы только извлечь такое количество породы. И даже такими колоссальными усилиями лунную атмосферу не сделать теплой - в реголите нет водорода и углерода, входящих в состав углекислого газа, водяного пара и метана - основных соединений, дающих парниковый эффект. Правда, в полярных областях нашего спутника, на дне кратеров, куда никогда не заглядывает Солнце, могут быть небольшие запасы воды. Но им найдется более полезное применение, чем утепление Луны, тем более что вода из-за своей малой молекулярной массы улетучится из атмосферы всего за несколько тысяч лет. Так что лунный климат даже с атмосферой останется весьма суровым - по расчетам, температура будет довольно сильно колебаться где-то вокруг отметки –20 °С.
Добавьте к этому отсутствие магнитного поля, защищающего от солнечных вспышек, и станет ясно, что в качестве перевалочной базы Луна еще годится, но на роль второй Земли никак не тянет.
Яблони на Марсе?
Следующий кандидат на звание «запасной планеты», несомненно, Марс. Считается, что в прошлом он напоминал Землю, обладая более плотной атмосферой и водяными океанами. Климат планеты мягче лунного и немного напоминает антарктический: днем на экваторе температура достигает +20 °C, а ночью падает до –80 °С. Сегодня вода здесь существует в виде льда, а атмосфера состоит в основном из углекислоты. Это бы полбеды, но ее давление в 160 раз меньше земного, так что человеку здесь не обойтись кислородной маской, а требуется полноценный скафандр. Еще один недостаток - слабое магнитное поле, плохо защищающее от космической радиации. Тем не менее многие считают Марс самой пригодной для терраформирования планетой Солнечной системы.
Казалось бы, начать надо с некоторого подогрева планеты, чтобы растопить полярные шапки, высвободить имеющиеся в них запасы воды и подготовиться ко второму, биологическому этапу терраформирования. Однако на самом деле первейшей целью должно стать повышение атмосферного давления как минимум в несколько десятков раз. В противном случае вода просто не сможет существовать в жидком виде и будет переходить из твердой фазы сразу в пар. Кроме того, разреженная атмосфера Марса практически не задерживает солнечный ультрафиолет, губительный для любой жизни на поверхности.
Впрочем, на первых порах повысить давление можно как раз за счет испарения полярных шапок. Для этого нужно покрыть их тончайшей темной пленкой или даже просто пылью, снизив долю отражаемого солнечного тепла. Если сыпать угольную пыль слоем толщиной 0,1 миллиметра, то на всю операцию ее потребуется примерно 400 миллионов тонн. Столько перевозит вся земная авиация лет за пять. Или можно использовать терморасширенный графит, плотность которого в десятки раз меньше. Если бы стояла задача растопить на Земле гренландский ледник, сравнимый по площади с марсианскими полярными шапками, с этим, в принципе, можно было бы справиться. На Марсе же для этого потребуется создать целую индустрию. Другой способ - попытаться растопить марсианские льды с помощью орбитальных зеркал - концентраторов солнечного излучения. Правда, их сборка на орбите Марса - задача, не уступающая по сложности первой.
Но даже в случае выполнения этой первоочередной задачи успех надо будет весьма оперативно закрепить. Испарившихся полярных шапок, скорее всего, не хватит, чтобы в должной мере согреть планету и предотвратить новое оледенение. Необходимо, не откладывая, продолжать пополнение атмосферы другими газами, в первую очередь кислородом. Часто предлагают использовать для этой цели микроорганизмы или растения. Но они будут добывать кислород из атмосферной углекислоты, а значит, не увеличат, а, наоборот, уменьшат плотность воздуха. К тому же никакая жизнь не сможет развиваться на Марсе, пока не обеспечена защита от солнечного ультрафиолета. Так что задачу насыщения атмосферы кислородом на микробов не переложишь. На Марсе, как и на Луне, кислород можно вырабатывать из грунта, только масштабы производства должны быть на порядок больше. Одна из стратегий состоит в том, чтобы использовать для этого кислородные микрозаводы, самореплицирующиеся на молекулярном уровне. В этом случае всю работу можно провернуть за несколько сотен лет. С появлением кислорода солнечное излучение само станет нарабатывать в атмосфере защитный озон, и появится возможность заселить Марс живыми организмами, хотя на планете по-прежнему будет еще слишком холодно для комфортного проживания человека.
Title="Затмение на Луне">
Алексей Леонов и Андрей Соколов «Затмение на Луне». Яркое кольцо вокруг Земли - ее атмосфера, преломляющая лучи скрытого позади Солнца. Хотя на атмосферу приходится всего миллионная доля массы Земли, именно воздух - первое условие пригодности планеты для жизни. Чтобы ходить по Луне без скафандра, вполне достаточно извлечь кислород из метрового слоя грунта по всей ее поверхности. Фото: AKG/EAST NEWS
Тушение адского огня
Венера с ее ужасающими пятьюстами градусами Цельсия на поверхности и давлением в сотню атмосфер на первый взгляд мало подходит для терраформинга, тем не менее по размерам и силе тяжести она очень близка Земле. Чтобы приспособить ее для человека, надо остудить поверхность, разогретую мощнейшим парниковым эффектом, а значит, предстоит преобразовать атмосферу: избавить ее от углекислого газа с диоксидом серы и наполнить кислородом.
Одна из первых программ терраформирования Венеры принадлежит американскому астробиологу Карлу Сагану. В 1961 году он предложил заселить облака Венеры генетически модифицированными бактериями, которые будут поглощать углекислый газ, выделять кислород, а углерод фиксировать в виде органических соединений, постепенно выпадающих на поверхность планеты. Однако спустя более 20 лет Саган вынужден был признать, что его метод не сработает: атмосфера Венеры оказалась значительно плотнее, чем он предполагал, и в ней очень мало водорода, необходимого для жизнедеятельности бактерий.
В модифицированных вариантах плана Сагана предлагается использовать высокотехнологичные самовоспроизводящиеся аэростаты. Однако эта технология еще менее реалистична, чем размножающиеся марсианские кислородные заводы - тем, по крайней мере, доступны все химические элементы, имеющиеся на поверхности планеты. Аэростатам же предстоит производить «потомство» практически из одного только углерода.
Даже если таким способом удастся сократить количество углекислоты в атмосфере и ослабить парниковый эффект, этого будет недостаточно для охлаждения планеты. Поэтому вдобавок предлагается экранировать часть поверхности Венеры от солнечного излучения огромным космическим щитом, разместив его в точке Лагранжа между Венерой и Солнцем. Постройка в космосе сооружения размером в тысячи километров выходит далеко за пределы современных возможностей человечества, но и этого будет недостаточно для превращения планеты в обитель жизни. Ведь нужно еще сформировать на Венере гидросферу.
Просто добавь воды
Энтузиасты терраформирования предлагают добывать водород на периферии планетной системы, где обретаются транснептуновые астероиды и кометы, богатые, как предполагается, водяным, аммиачным и метановым льдом. Корректируя орбиты, можно сбрасывать их на засушливые планеты для восполнения недостатка водорода. Согласно современным космогоническим теориям, нечто подобное происходило под воздействием тяготения планет-гигантов в первые миллионы лет эволюции Солнечной системы. Именно так вода появилась на Земле и соседних планетах. Но Марс почти потерял ее из-за своей слабой гравитации, а Венера - из-за высокой температуры. «Строительный мусор», оставшийся на холодных окраинах планетной системы, должен был сохранить большое количество водородсодержащих соединений. Однако, обсуждая план их использования, надо четко представлять себе его масштабы.
Объем земных океанов составляет около 1360 миллионов кубических километров. Если эту воду превратить в один ледяной астероид, он имел бы диаметр 1400 километров. А с учетом неизбежных примесей потребуется планетоид размером более 1500 километров. Столкновений с такими объектами не случалось в Солнечной системе миллиарды лет. Удар изувечит планету до неузнаваемости: расплавит значительную часть коры и разворотит мантию до глубины в сотни километров. Тысячи лет придется ждать восстановления твердой поверхности, и еще миллионы лет ее будут сотрясать колоссальные землетрясения и извержения вулканов. Часть вещества при ударе вышвырнет в межпланетное пространство, отчего резко возрастет метеоритная опасность во всей внутренней части Солнечной системы. А из-за разогрева в космос станет утекать атмосфера, и в первую очередь доставленная такой страшной ценой вода.
Вряд ли эту затею можно назвать терраформированием. К тому же нет полной уверенности, что в составе транснептуновых объектов пояса Койпера действительно так много водорода. Наконец, непонятно, какой силой можно изменить орбиту малой планеты полуторатысячекилометрового размера. Поэтому апологеты бомбардировок обычно предпочитают говорить не об астероидах, а о кометных ядрах из облака Оорта. За ними, правда, придется лететь дальше, но зато они имеют размеры от сотен метров до десятков километров и, судя по спектрам кометных хвостов, водорода в них много.
Кометная косметика
Для создания на Венере океанов, сравнимых с земными, нужно около нескольких миллионов 10-километровых кометных ядер, таких примерно, как у кометы Галлея. Впрочем, для полноценной колонизации планеты вполне хватило бы десятой или даже сотой доли этого числа. Столкновения с такими объектами Земля испытывает раз в 100–200 миллионов лет. Случись такое в наши дни, это вызвало бы колоссальные разрушения. Однако на необитаемой Венере ущерб ограничится корректировкой карт: после каждого удара на поверхности будет появляться кратер размером в десятки километров. И такие коррективы придется вносить на протяжении тысячи лет практически ежедневно - после каждого падения.
Хотя отдельное столкновение с кометой не оказывает глобального воздействия на планету, частое повторение таких событий на протяжении долгого времени может иметь серьезные последствия. Каждый раз в воздух выбрасывается огромное количество пыли и аэрозолей, что может вызвать непредсказуемые изменения химического и теплового режима атмосферы. Другим итогом продолжительной интенсивной бомбардировки станет постепенное полное переплавление коры. Планета, словно после серьезной косметической операции, внешне помолодеет и станет выглядеть так, будто недавно образовалась. При этом резко усилившаяся тектоническая активность сделает ее весьма неуютным жилищем. Конечно, эффект омоложения не будет долгосрочным, ведь глубинные слои мантии и ядро планеты не затрагиваются поверхностными воздействиями. Но это кратковременное по геологическим меркам омоложение человеку может показаться едва ли не вечностью.
Пройдут еще многие тысячи лет, прежде чем планета, пережившая такую кометно-косметическую бомбардировку из космоса, станет пригодна для колонизации. Чтобы правильно ориентироваться в перспективах кометной технологии, полезно сравнить ее с подходами к защите от астероидной опасности. Самые радикальные средства, находящиеся на грани современных технических возможностей, позволяют изменить скорость стометрового астероида на жалкие сантиметры в секунду, чтобы спустя годы он отклонился от своей прежней опасной орбиты на тысячи километров и прошел мимо Земли. Километровый «камушек» будет в тысячу раз массивнее, и сколько-нибудь заметно повлиять на его движение сейчас практически невозможно. Что уж говорить о кометных ядрах, которые еще на 2–3 порядка массивнее и находятся в далеком облаке Оорта, до которого современным аппаратам лететь не меньше 30 лет без шансов вернуться назад.
Цивилизации второго типа
При всей трудности преобразования атмосферы и гидросферы эти задачи затрагивают лишь ничтожную долю массы планеты. Иное дело - изменение периода ее суточного вращения или орбиты вокруг звезды. Кинетическая энергия, запасенная в этих движениях, огромна. И все же планету можно немного раскрутить, направляя удары кометных ядер почти по касательной к ее поверхности. Миллиона таких ударов хватит, чтобы укоротить сутки на Венере до земной недели (сейчас они длятся четыре месяца).
Скорректировать орбиту планеты намного труднее. В первом приближении можно сказать так: на сколько процентов хочется изменить орбитальную скорость планеты, столько же процентов от ее массы надо на нее сбросить. То есть столкновение Земли с Луной не изменит скорость движения нашей планеты вокруг Солнца больше, чем на процент. Впрочем, если бы в нашем распоряжении был аннигиляционный реактивный двигатель со скоростью истечения, близкой к световой, для этой операции хватило бы скромного 30-километрового астероида из антивещества. Неясно, правда, зачем цивилизации с такими ресурсами и технологиями менять орбиту планеты на один процент. Разве что для свое образно понимаемой красоты.
Академик Николай Кардашев в свое время разделил возможные космические цивилизации на три типа: первые овладели энергией в масштабах планеты, вторые - в масштабах своей звезды, третьи - целой галактики. Так вот, способность перемещать планеты, пожалуй, можно считать входным билетом в сообщество цивилизаций второго типа, которые могут вовсе не нуждаться в терраформировании. Планета - это крайне неэффективное использование ценных запасов вещества. Огромное количество железа, никеля, кремния, кислорода и других редких во Вселенной тяжелых элементов помещено в нее лишь для того, чтобы создавать силу тяжести, а для жизни используется ничтожной толщины поверхностный слой.
Гораздо более эффективное астроинженерное сооружение придумал профессор Принстонского университета Фримен Дайсон (впрочем, поговаривают, что он «подсмотрел» идею у фантаста Олафа Стэплдона). В простейшем виде это сравнительно тонкая сферическая оболочка радиусом того же порядка, что и орбиты планет. Она окружает звезду, давая возможность использовать всю ее энергию, а по площади в миллиарды раз превосходит обитаемую поверхность Земли. Если пустить вещество нашей планеты на создание сферы Дайсона, ее толщина составит всего несколько миллиметров.
Вряд ли этого будет достаточно при любых допущениях о прогрессе инженерной мысли. Чтобы под ногами и над головой у обитателей сферы было хотя бы несколько метров вещества, на строительство придется пустить планеты-гиганты. Впрочем, сооружение сферы Дайсона выходит далеко за пределы скромных задач терраформирования.
Игорь Афанасьев, Дмитрий Воронцов
Журнал «Вокруг Света»:
С тех пор как программа «Аполлон» поместила Луну в пределах нашей досягаемости, создание базы на Луне казалось следующим логическим шагом. Естественный спутник Земли имеет ряд преимуществ по сравнению с более экзотическими лунами вроде Титана, спутника Сатурна. Во-первых, он находится относительно близко, а значит, экипажи могут сменяться в течение нескольких дней. Также это подразумевает хорошую связь между колонистами и командирами миссии на Земле, то есть без существенных задержек. Луна могла бы стать идеальным космопортом, потому что ракеты могли бы покидать ее низкую гравитацию без особых затрат энергии. Наконец, лунная обсерватория существенно облегчила бы изучение Вселенной и поиск мест, куда можно было бы отправиться в дальнейшем.
Правда, жизнь на Луне будет непростой. В отсутствие атмосферы можно добавить существенные перепады температур, от 134 градусов по Цельсию в полдень до минус 170 градусов по Цельсию в ночь. Поверхность Луны постоянно шлифуется микрометеоритами и космическими лучами. Чтобы пережить это, колонистам придется обустраивать свои жилища под лунной почвой или в лунных кратерах.
Также возникает вопрос касательно еды и воды. Ученые знают, что на Луне имеется довольно много воды, но нужны специальные устройства, чтобы ее извлечь. И выращивание растений в течение длинных лунных ночей, не имея насекомых для опыления, будет весьма сложным.
Несмотря на эти трудности, некоторые страны разрабатывают возможности освоения Луны. Не так давно стало известно о планах России . Также в 2010 году была приостановлена американская программа Constellation, в рамках которой на Луну должны были отправиться космические аппараты нового поколения. В любом случае можно констатировать, что внимание общественности сейчас обращено по большей части на Марс.
Колонизация Марса
Некоторые ученые считают, что нам нужно пропустить Луну и отправиться прямо на Марс. Одним из самых горячих сторонников этой стратегии является Роберт Субрин, основатель и президент Mars Society. В 1996 году он изложил подробности миссии Mars Direct, которую можно назвать образцовым планом для пилотируемых поездок на Красную планету.
Вот как это будет выглядеть. Первый запуск будет включать беспилотный Earth Return Vehicle, или ERV, который отправится на Марс. ERV должен быть оснащен ядерным реактором, с помощью которого можно будет изготовить топливо, используя элементы марсианской атмосферы. Двумя годами спустя будет запущен второй беспилотный ERV, который отправится в новое место для посадки. В то же время будет отправлен пилотируемый космический корабль, который должен будет приземлиться рядом с первым ERV. Экипаж будет находиться на Марсе в течение 18 месяцев, исследуя планету и проводя эксперименты, пока не наступит время возвращаться на Землю, используя топливо, добытое прямо на Марсе. После того как первая команда отправится на Землю, прибудет вторая группа исследователей, и весь процесс повторится.
Долгосрочное проживание в марсианских колониях, однако, потребует преобразования планеты, так называемого терраформирования. Терраформирование включает подъем температуры на Марсе до земных условий. Единственный реалистичный способ сделать это - построить блоки обработки почвы, которые будут накачивать сверхпарниковые газы вроде метана и аммиака в атмосферу Марса. Эти газы будут абсорбировать солнечную энергию и согревать планету, запуская выброс диоксида углерода из почвы и полярных ледяных шапок. По мере того как диоксид углерода будет увеличиваться в атмосфере, давление будет падать, обеспечивая дополнительное тепло и образование океанов. В конце концов колонисты начнут обходиться без скафандров, хотя будут вынуждены носить кислородные баллоны.
После нескольких десятилетий терраформирования, Красная планета будет выглядеть практически так же, как и наша родная. Спустя еще несколько десятилетий она будет практически неотличима от Земли. Если это произойдет, Марс может стать вторым домом для людей.
Колонии за пределами Марса
Астероиды - эти скалистые объекты, которые вращаются вокруг Солнца в широком диапазоне между Марсом и Юпитером - могли бы стать ступенью к внешним планетам. Существует только около сотни астероидов шириной более 200 километров, но общее число их превышает миллиарды, а это хороший ресурс для использования в Солнечной системе. Среди самых больших астероидов царит Церера (или карликовая планета, с какой стороны посмотреть), и после ее она вполне может стать вариантом для форпоста. С одной стороны, сам факт существования жидкой воды под ее поверхностью может быть определяющим.
Как люди могут колонизировать астероид? Один из вариантов - превратить его в город. Это потребует существенных усилий по «выдалбливанию» внутренностей этого камешка. Другой вариант - построить «город в небе», космическую станцию, которая будет вращаться вокруг астероида. Такая идея витает в воздухе уже много лет.
В 1975 году группа профессоров, технических директоров и студентов собралась на 10 недель в Стэнфордском университете и Научно-исследовательском центре Эймса, чтобы разработать проект космических поселений. Они предложили создать колесоподобное жилище диаметром 1,6 километра. Колонисты жили бы в трубе по периметру колеса, который соединялся бы с помощью шести «спиц» с центральным доком. Вся структура вращалась бы, имитируя гравитацию Земли, и с помощью зеркал собирала бы солнечный свет для использования в производстве электроэнергии и сельском хозяйстве.
В любом случае сейчас активно прорабатываются варианты с освоением Марса. Правда, не все они выглядят . А вы готовы возглавить путешествие за пределы Солнечной системы?
Курс на планету в другой системе
Если мы собираемся колонизировать планету в другой звездной системе, нам нужно ответить на два вопроса. Во-первых, существует ли подходящая планета для нашего вида за пределами Солнечной системы? Ответ: конечно, да. Телескоп Кеплер уже нашел сотни планет, которые могут нам подойти.
Второй вопрос чисто логистический: как добраться до планеты, расположенной за триллионы километров от нас? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно переосмыслить космические путешествия. Возможно, провести несколько революций в сфере освоения космоса. К примеру, мысль о том, что один экипаж долетит до далекой планеты, весьма сомнительна. Скорее понадобится «корабль поколений», на котором успеет родиться и умереть несколько поколений людей.
Возможно, мы или освоим двигатель . Есть и более реалистичные варианты вроде солнечного паруса. Ионные двигатели используют солнечные батареи для выработки электрического поля, которое ускоряет заряженные атомы ксенона. Такой двигатель в настоящее время , исследующего Цереру. Ракеты на антивеществе могут быть чрезвычайно эффективны и достигать высоких скоростей, но эта технология пока скорее гипотетическая.
В конце концов, хорошим решением может быть сочетание всех этих технологий. И это в очередной раз доказывает, что освоение глубокого космоса потребует сотрудничества и взаимодействия между учеными разных стран и направленностей. Как ни крути, космос объединяет.
Что такое колонизация космоса? Это расселение жителей Земли на других планетах и спутниках как в Солнечной системе, так и за её пределами. Но есть ли смысл покидать голубую планету и, используя передовые технологии, обустраиваться в непригодных для жизни местах? Тут существуют два абсолютно противоположных мнения. Одна группа учёных ратует за колонизацию, чтобы обезопасить человеческую цивилизацию от катастроф на планетарном уровне. Другая группа, наоборот, категорически выступает против, мотивируя это усилением могущества экономических и военных институтов, что будет способствовать ещё большем экономическому неравенству и экологической деградации.
Так кто же прав в этой полемике? В настоящее время трудно делать какие-либо выводы. Чтобы ситуация прояснилась, необходимо построить хотя бы одну космическую колонию. Но для этого нужно решить огромное количество технологических и экономических задач. Космическое поселение должно автономно обеспечивать биологические и материальные потребности тысяч людей в среде, которая является враждебной для человеческой жизни.
Ситуация примечательна тем, что пока ещё нет конкретных планов по созданию колоний в космосе. Этим не занимаются ни правительственные, ни частные организации. Существуют лишь предложения, спекуляции и фантастические проекты космических поселений. Но всё это не имеет никакой связи с реальной жизнью, в которой основополагающими являются финансовая заинтересованность и затраты. То есть всё упирается в два вопроса: сколько это будет стоить и когда окупится?
В то же время надо понимать, что если грянет глобальная катастрофа, то все затраты уйдут на десятый план, а на первый выйдет сохранение человеческих жизней. Вот поэтому основным аргументом колонизации космоса и является долгосрочное выживание человеческой цивилизации. Многие лучшие умы человечества, в частности физик и космолог Стивен Хокинг, ещё в 2001 году утверждали, что человеческая раса вымрет в течение ближайшей тысячи лет, если не будут созданы колонии в космосе.
Люди уже в середине XXI века столкнутся с двумя вариантами: либо человек выживает, колонизируя космическое пространство в ближайшие 200 лет, либо смиряется с перспективой медленного и необратимого исчезновения. В 2005 году один из руководителей НАСА Майкл Гриффин охарактеризовал космическую колонизацию как конечную цель всех текущих программ изучения космоса.
Отсюда можно сделать вывод, что НАСА изучает космос не только ради науки, но рассматривает перспективу расширения ареала обитания землян. Чтобы жить в этом мире в течение сотен тысяч и миллионов лет, необходимо заселять другие планеты. Но на сегодняшний день технология в этом направлении находится в зачаточном состоянии. Поэтому пока не по силам расселить людей на Луне, на спутниках Юпитера, на Марсе, на других планетах и астероидах.
Что касается энергетических ресурсов, то в космосе их запасы огромны. Только в Солнечной системе достаточно энергии для поддержания жизни многих миллиардов людей. Если же брать масштабы Млечного пути, то там ресурсы вообще неисчерпаемые. Но колонизация космоса возможна лишь с использованием кораблей поколений или новых методов передвижения, быстрее скорости света.
В последнее время НАСА ввела такой термин как «Оптическая горная промышленность». Под ним подразумевается установка горных и топливных станций на астероидах. Именно они должны стать ключевыми объектами в космической колонизации, так как на них есть вода и большие запасы различных химических элементов.
Сторонники космических поселений утверждают, что технический прогресс и увеличение численности людей всегда приводили к разрушению экосистем и вытеснению коренных народов из мест проживания. А на космических объектах нет жизни и нет соответствующих экосистем. А поэтому не будет ни разрушения окружающей среды, ни геноцида.
Масштабное освоение космоса сулит огромные прибыли. На небольших астероидах можно добыть в 30 раз больше металла, чем люди добыли на протяжении всей своей истории. Один небольшой астероид стоит по рыночным ценам 2001 года примерно 20 триллионов долларов. То есть можно смело говорить о коммерциализации космоса. А это новые рабочие места и высокая зарплата. Уже подсчитано, что если сейчас заняться разработкой необходимых технологий, то отдача наступит через 50 лет.
На Земле существует аналогия автономной космической жизни. Это атомная подводная лодка. На ней применяются системы жизнеобеспечения, рассчитанные на поддержание жизней людей в течение нескольких месяцев без всплытия. Такая базовая технология может быть использована при разработке космических поселений. В их основу лягут закрытые экологические системы, в которых внутренняя среда обитания будет полностью изолирована от внешней окружающей среды.
Для жизни и работы в космосе большое значение будет иметь психологический настрой. Монотонность труда, закрытые пространства, одни и те же лица вокруг могут вызвать определённые психологические проблемы. Поэтому космическая колонизация создаёт огромное поле деятельность для психологов, психиатров и психоаналитиков.
Уже подсчитано, что население в 150-180 человек способно создать стабильное общество на 60-80 поколений, что эквивалентно двум тысячам лет. При начальной же популяции 8-10 женщин возможно использование банков спермы с Земли. Что же касается генетического разнообразия, то для его поддержания необходимо 50 человек с разными генами. А для глобальной генетической изменчивости требуется 500 человек.
Специалисты постоянно спорят, какие космические объекты лучше всего подходят для колонизации космоса. Большинство склоняется к мысли, что подобную практику нужно вначале отрепетировать на Луне. Набравшись опыта, можно осваивать ближайшие планеты, карликовые планеты, естественные спутники и астероиды. Большой интерес вызывает Марс, не исключаются также Венера и Меркурий, хотя условия на них чрезвычайно суровые. Ну и, конечно, спутники возле газовых гигантов, которых очень много.
В заключении следует сказать, что хотим мы этого или нет, но во второй половине XXI века колонизация космоса станет необходимой мерой. Население Земли стремительно растёт, вместе с ним увеличивается и объём промышленного производства. Как результат, ухудшается экологическая обстановка и сокращаются земные ресурсы. Так что как ни крути, а спасением человеческого вида может быть только космос. А поэтому будем готовиться к межзвёздным путешествиям и жизни на других планетах. Другого выхода просто нет .
Владислав Иванов
| В этой статье не хватает информации.
Колонизация космоса является одной из основных тем научной фантастики . Исследователи этой проблемы считают, что на Луне и ближайших к Земле планетах достаточно ресурсов для создания такого поселения. Солнечная энергия там довольно легко доступна в больших количествах. Достижений современной науки вполне достаточно для начала колонизации, но необходимо огромное количество инженерной работы.
СредстваЖизнеобеспечениеДля постоянного пребывания человека вне Земли поселение должно поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни пределах, то есть создавать так называемый гомеостаз . Либо человеческое тело, в итоге технологических мутаций, должно стать адаптивным к существующим условиям обитания. Может быть несколько видов взаимодействия между внеземной окружающей средой и средой человеческого поселения:
Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело человека очень быстро атрофируется (в основном мышцы, органы и сердечная ткань - сердечная мышца) СамообеспечениеСамообеспечение - необязательный атрибут внеземного поселения, но оно может являться конечной целью колонизации космоса, потому что позволит во много раз увеличить скорость роста колонии и сильно уменьшит её зависимость от Земли. Промежуточными этапами могут быть колонии, которые требуют только информации с Земли (научной, инженерной и т. п.) и колонии, требующие периодических поставок с Земли некоторых видов продукции (электроники, медикаментов и прочих). Создание самообеспечиваемых колоний может в перспективе привести к появлению враждебных Земле колоний. Численность населенияМарсОрбитальные колонииОрбитальные колонии - конструкции, по сути, представляющие собой увеличеные в размерах и усовершенствованые орбитальные станции (см. Космические города-бублики). Колонизация космоса: за и противМнение скептиковНекоторые специалисты высказывают скептическое мнение по поводу колонизации космоса. К их числу относятся, в частности, первый американский астронавт , совершивший орбитальный полёт, Джон Гленн и космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов . Согласно этой точке зрения, поддержание жизнедеятельности человека в космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю необходимую работу может делать автоматика. По словам К. Феоктистова, деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл ». На Земле не освоены Антарктика и морское дно, так как это пока неэффективно - освоение космоса было бы ещё дороже и ещё менее эффективно. В долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта , не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной. Об этом, например, говорит физик Олег Доброчеев . Контраргументы сторонниковСтоимость . Многие люди сильно преувеличивают затраты на космос, при этом недооценивая затраты на оборону или здравоохранение. Например, по состоянию на 13 июня 2006 года, Конгресс США направил 320 млрд долларов на войну с Ираком, тогда как создание космического телескопа «Хаббл» обошлось всего в 2 млрд долларов, а средний годовой бюджет НАСА равен всего лишь 15 млрд долларов. Другими словами, при нынешнем уровне финансирования НАСА, денег, затраченных на войну с Ираком , хватило бы примерно на 21 год работы агентства по освоению космоса. А годовой военный бюджет всего мира вообще превышает 1,5 трлн долларов. Люди также часто недооценивают, насколько космические технологии (к примеру, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им в их обыденной жизни, не говоря уже о повышении производительности в сельском хозяйстве, снижении рисков от природных катаклизмов и т. п. Аргумент «затратности космоса» также неявно предполагает, что деньги, не потраченные на космос, автоматически пойдут туда, где они принесут пользу человечеству, - но это не так (они могут пойти на те же войны). Также не учитывается, что космические технологии постоянно совершенствуются, и, как следствие, деятельность в космическом пространстве, а следовательно и работы по освоению космоса, постепенно удешевляются. В частности если уже в ближайшее время удастся создать экологически безопасный ядерный реактивный двигатель, то это позволит создать достаточно технологичные многоразовые одноступенчатые космические корабли, использование которых как минимум на порядок удешевит доставку различных грузов на околоземные орбиты и на Луну. (Для сравнения: создание неядерного одноступенчатого корабля является очень сложной инженерной задачей с сомнительными перспективами.) Также космические ядерные реактивные двигатели позволят значительно сократить время межпланетных перелетов, что снимает проблему их длительности. Например, время перелета на Марс с использованием традиционных химических ЖРД составит около 9 стандартных месяцев, тогда как применение ядерного двигателя типа VASIMR обещает сократить время полета до Марса до 2-х месяцев (в настоящее время длительность рабочей смены на МКС составляет около 4-х месяцев), что значительно упрощает задачу жизнеобеспечения экипажа и пассажиров корабля, оснащенного двигателями типа VASIMR . Земля . Освоение Антарктики, морского дна и других неосвоенных территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и материалов, нужных для организации производства. Затраты на жизнеобеспечение космонавтов (как и подводников, покорителей Антарктики и др.) обусловлены стоимостью доставки всего необходимого с Земли. При наличии же достаточно мощных и безопасных энергетических установок и локального производства, враждебная среда может быть превращена в пригодную для жизни с меньшими затратами. Сторонники колонизации космоса считают, что произвести массовый перенос производства энергии и материалов в космос будет проще, чем сделать то же самое в Антарктике или на морском дне. Проблему с колонизацией неосвоенных территорий Земли они видят в непредсказуемом и чаще всего негативном влиянии массового производства на местную экологию, а также в истощении топливных ресурсов планеты при неуклонном росте энергопотребления. , использующие энергию ветра, Солнца и т. п., в свою очередь сами требуют немалых энергозатрат на производство и эксплуатацию, нуждаются в отчужденной территории для сбора рассеянной энергии, и их выработка существенно зависит от погодных условий. Доступ к термоядерной энергии может снизить остроту энергетического кризиса, но с ростом энергопотребления и заселённости территорий проблемы загрязнения окружающей среды не снимаются. В то же время, солнечные электростанции, развёрнутые в космосе, принципиально не будут зависеть ни от смены времён суток и сезонности (в космосе таковых нет вовсе), но могут находится в тени от других космических тел, ни от состояния атмосферы (она отсутствует), ни от наличия свободного пространства (его несоизмеримо больше, чем на Земле), но возникает проблема замусоривания околоземного пространства. Зеркала/батареи всегда можно сориентировать наиболее выгодным образом, чтобы получать максимальный поток энергии. Космические фабрики, выпускающие полупроводниковые фотоэлементы , а также другие виды продукции, будут работать в стабильных условиях, при широком и лёгком контроле над локальной гравитацией и вакуумом . Безопасность . Если все человечество будет оставаться на Земле, есть угроза его полного уничтожения (например, в результате падения астероида, глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий). Но с выходом человечества в космос возникают другие опасности: новые заболевания, ускорение мутаций, возможные конфликты с колониями, что также может привести если не к всеобщему уничтожению людей, то к гибели значительной их части. Также существует риск возникновения конфликта интересов с иными разумными расами, встреча с которыми рано или поздно может произойти. Роботы . Применение автоматических космических станций отлично решает исследовательские задачи, но совершенно не решает проблемы роста населения Земли и постепенного истощения её невозобновляемых ресурсов . С другой стороны, развитие систем искусственного интеллекта (ИИ), «не уступающего человеческому», поднимает вопрос о сосуществовании с такой новой формой «жизни». Хотя создание такого ИИ на данный момент фантастично. См. такжеНапишите отзыв о статье "Колонизация космоса"ПримечанияСсылки
Отрывок, характеризующий Колонизация космосаБабушка вернулась в комнату и буквально застыла на пороге со своей чашкой в руке. Я конечно тут же кинулась объяснять, что «это она просто так летает… и, ведь правда же, это очень красиво?»… Короче говоря, пыталась найти любой выход из положения, только бы не показаться беспомощной. И тут мне вдруг стало очень стыдно… Я видела, что бабушка знает, что я просто-напросто не могу найти ответ на возникшую проблему и пытаюсь «замаскировать» своё незнание какими-то ненужными красивыми словами. Тогда я, возмутившись на саму себя, собрала свою «побитую» гордость в кулак и быстро выпалила:– Ну, не знаю я, почему она летает! И не знаю, как её опустить! Бабушка серьёзно на меня посмотрела и вдруг очень весело произнесла: – Так пробуй! Для того тебе и дан твой ум. У меня словно гора свалилась с плеч! Я очень не любила казаться неумёхой и уж особенно, когда это касалось моих «странных» способностей. И вот я пробовала... С утра до вечера. Пока не валилась с ног и не начинало казаться, что уже вообще не соображаю, что творю. Какой-то мудрец сказал, что к высшему разуму ведут три пути: путь размышлений – самый благородный, путь подражаний – самый лёгкий и путь опыта на своей шее – самый тяжёлый. Вот я видимо и выбирала всегда почему-то самый тяжёлый путь, так как моя бедная шея по-настоящему сильно страдала от моих, никогда не прекращающихся, бесконечных экспериментов… Но иногда «игра стоила свеч» и мои упорные труды венчались успехом, как это наконец-то и случилось с тем же самым «двиганием»… Спустя какое-то время, любые желаемые предметы у меня двигались, летали, падали и поднимались, когда я этого желала и уже совершенно не казалось сложным этим управлять… кроме одного весьма обидно упущенного случая, который, к моему великому сожалению, произошёл в школе, чего я всегда честно пыталась избегать. Мне совершенно не нужны были лишние толки о моих «странностях» и уж особенно среди моих школьных товарищей! Виной того обидного происшествия, видимо, было моё слишком большое расслабление, которое (зная о своих «двигательных» способностях) было совершенно непростительно допускать в подобной ситуации. Но все мы когда-то делаем большие или маленькие ошибки, и как говорится – на них же и учимся. Хотя, честно говоря, я предпочитала бы учиться на чём-нибудь другом... Моим классным руководителем в то время была учительница Гибиене, мягкая и добрая женщина, которую все школьники искренне обожали. А в нашем классе учился её сын, Реми, который, к сожалению, был очень избалованным и неприятным мальчиком, всегда всех презиравшим, издевавшимся над девчонками и постоянно ябедничавшим на весь класс своей матери. Меня всегда удивляло, что, будучи таким открытым, умным и приятным человеком, его мать в упор не хотела видеть настоящего лица своего любимого «чадушки»… Наверное это правда, что любовь может быть иногда по-настоящему слепа. И уж в этом случае она была слепа неподдельно... В тот злополучный день Реми пришёл в школу уже изрядно чем-то взвинченный и сразу же начал искать себе «козла отпущения», чтобы излить на него всю свою, откуда-то накопившуюся, злость. Ну и естественно, мне «посчастливилось» оказаться в тот момент именно в радиусе его досягаемости и, так как мы не очень-то любили друг друга изначально, в этот день я оказалась именно тем горячо желанным «буфером», на котором ему не терпелось выместить своё неудовлетворение неизвестно чем. Не хочу казаться необъективной, но того, что случилось в следующие несколько минут, не порицал позже ни один мой, даже самый пугливый, одноклассник. И даже те, которые не очень-то меня любили, были в душе очень довольны, что наконец-то нашёлся кто-то, кто не побоялся «грозы» возмущённой матери и хорошенько проучил заносчивого баловня. Правда урок получился довольно-таки жестокий и если бы у меня был выбор снова это повторить, я, наверное, не сотворила бы с ним такого никогда. Но, как бы мне не было совестно и жалко, надо отдать должное, что сработал этот урок просто на удивление удачно и неудавшийся «узурпатор» уже никогда больше не высказывал никакого желания терроризировать свой класс... Выбрав, как он предполагал, свою «жертву», Реми направился прямиком ко мне и я поняла, что, к моему большому сожалению, конфликта никак не удастся избежать. Он, как обычно, начал меня «доставать» и тут меня вдруг просто прорвало... Может быть, это случилось потому, что я уже давно подсознательно этого ждала? Или может быть просто надоело всё время терпеть, оставляя без ответа, чьё-то нахальное поведение? Так или иначе, в следующую секунду он, получив сильный удар в грудь, отлетел от своей парты прямо к доске и, пролетев в воздухе около трёх метров, визжащим мешком шлёпнулся на пол… Я так никогда и не узнала, как у меня получился этот удар. Дело в том, что Реми я совершенно не касалась – это был чисто энергетический удар, но как я его нанесла, не могу объяснить до сих пор. В классе поднялся неописуемый кавардак – кто-то с перепугу пищал… кто-то кричал, что надо вызвать скорую помощь… а кто-то побежал за учительницей, потому что, какой бы он не был, но это был именно её «искалеченный» сын. А я, совершенно ошалевшая от содеянного, стояла в ступоре и всё ещё не могла понять, как же, в конце концов, всё это произошло… Реми стонал на полу, изображая чуть ли не умирающую жертву, чем поверг меня в настоящий ужас. Я понятия не имела, насколько сильным был удар, поэтому не могла даже приблизительно знать, играет ли он, чтобы мне отомстить, или ему по-настоящему так плохо. Кто-то вызвал скорую помощь, пришла учительница-мать, а я всё ещё стояла «столбом», не в состоянии говорить, настолько сильным был эмоциональный шок. – Почему ты это сделала? – спросила учительница. Я смотрела ей в глаза и не могла произнести ни слова. Не потому, что не знала, что сказать, а просто потому, что всё ещё никак не могла отойти от того жуткого потрясения, которое сама же получила от содеянного. До сих пор не могу сказать, что тогда увидела в моих глазах учительница. Но того буйного возмущения, которого так ожидали все, не произошло или точнее, не произошло вообще ничего... Она, каким-то образом, сумела собрать всё своё возмущение «в кулак» и, как ни в чём не бывало, спокойно велела всем сесть и начала урок. Так же просто, как будто совершенно ничего не случилось, хотя пострадавшим был именно её сын! Я не могла этого понять (как не мог понять никто) и не могла успокоиться, потому что чувствовала себя очень виноватой. Было бы намного легче, если бы она на меня накричала или просто выгнала бы из класса. Я прекрасно понимала, что ей должно было быть очень обидно за случившееся и неприятно, что сделала это именно я, так как до этого она ко мне всегда очень хорошо относилась, а теперь ей приходилось что-то поспешно (и желательно «безошибочно»!) решать по отношению меня. А также я знала, что она очень тревожится за своего сына, потому что мы всё ещё не имели о нём никаких новостей. Я не помнила, как прошёл этот урок. Время тянулось на удивление медленно и казалось, что этому никогда не будет конца. Кое-как дождавшись звонка, я сразу же подошла к учительнице и сказала, что я очень и очень сожалею о случившемся, но что я честно и абсолютно не понимаю, как такое могло произойти. Не знаю, знала ли она что-то о моих странных способностях или просто увидела что-то в моих глазах, но каким-то образом она поняла, что никто уже не сможет наказать меня больше, чем наказала себя я сама… – Готовься к следующему уроку, всё будет хорошо, – только и сказала учительница. Я никогда не забуду того жутко-мучительного часа ожидания, пока мы ждали новостей из больницы… Было очень страшно и одиноко и это навечно отпечаталось кошмарным воспоминанием в моём мозгу. Я была виновата в «покушении» на чью-то жизнь!!! И не имело никакого значения, произошло оно случайно или осмысленно. Это была Человеческая Жизнь и по моему неусмотрению, она могла неожиданно оборваться… И уж, конечно же, я не имела на это никакого права. Но, как оказалось, к моему величайшему облегчению, ничего страшного, кроме хорошего испуга с нашим «террористом-одноклассником» не произошло. Он отделался всего лишь небольшой шишкой и уже на следующий день опять сидел за своей партой, только на этот раз он вёл себя на удивление тихо и, к всеобщему удовлетворению, никаких «мстительных» действий с его стороны в мой адрес не последовало. Мир опять казался прекрасным!!! Я могла свободно дышать, не чувствуя более той ужасной, только что висевшей на мне вины, которая на долгие годы полностью отравила бы всё моё существование, если бы из больницы пришёл другой ответ. Конечно же, осталось горькое чувство упрёка самой себе и глубокое сожаление от содеянного, но уже не было того жуткого неподдельного чувства страха, которое держало всё моё существо в холодных тисках, пока мы не получили положительных новостей. Вроде бы опять всё было хорошо… Только, к сожалению, это злополучное происшествие оставило в моей душе такой глубокий след, что уже ни о чём «необычном» мне не хотелось больше слышать даже издалека. Я шарахалась от малейшего проявления во мне любых «необычностей» и, как только чувствовала, что что-либо «странное» начинало вдруг проявляться, я тут же пыталась это погасить, не давая никакой возможности опять втянуть себя в водоворот каких либо опасных неожиданностей. Я честно старалась быть самым обычным «нормальным» ребёнком: занималась в школе (даже больше чем обычно!), очень много читала, чаще чем раньше ходила с друзьями в кино, старательно посещала свою любимую музыкальную школу… и беспрерывно чувствовала какую-то глубокую, ноющую душевную пустоту, которую не могли заполнить никакие из выше упомянутых занятий, даже если я честно старалась изо всех сил. Но дни бежали друг с дружкой на перегонки и всё «плохое страшное» начинало понемножечку забываться. Время залечивало в моём детском сердце большие и маленькие рубцы и, как правильно всегда говорят, оказалось по-настоящему самым лучшим и надёжным целителем. Я понемножку начинала оживать и постепенно всё больше и больше возвращалась к своему обычному «ненормальному» состоянию, которого, как оказалось, всё это время мне очень и очень не хватало… Не даром ведь говорят, что даже самое тяжёлое бремя для нас не столь тяжело только лишь потому, что оно наше. Вот так и я, оказывается, очень скучала по своим, таким для меня обычным, «ненормальностям», которые, к сожалению, уже довольно таки часто заставляли меня страдать... Этой же зимой у меня проявилась очередная необычная «новинка» которую наверное можно было бы назвать самообезболиванием. К моему большому сожалению, это так же быстро исчезло, как и появилось. Точно так же, как очень многие из моих «странных» проявлений, которые вдруг очень ярко открывались и тут же исчезали, оставляя только лишь хорошие или плохие воспоминания в моём огромном личном «мозговом архиве». Но даже за то короткое время, что эта «новинка» оставалась «действующей», произошли два весьма интересных события, о которых мне хотелось бы здесь рассказать... | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Гипотетическое создание автономных человеческих поселений вне Земли .
Колонизация космоса является одной из основных тем научной фантастики .
Исследователи этой проблемы считают, что на Луне и ближайших к Земле планетах достаточно ресурсов для создания такого поселения. Солнечная энергия там довольно легко доступна в больших количествах. Достижений современной науки вполне достаточно для начала колонизации, но необходимо огромное количество инженерной работы.
Средства
Жизнеобеспечение
Для постоянного пребывания человека вне Земли поселение должно поддерживать параметры окружающей среды в пригодных для жизни пределах, т. е. создавать так называемый гомеостаз . Либо человеческое тело, в итоге технологических мутаций, должно стать адаптивным, к существующим условиям обитания.
Может быть несколько видов взаимодействия между внеземной окружающей средой и средой человеческого поселения:
- Человеческое поселение полностью изолировано от окружающей среды (искусственная биосфера).
- Изменение окружающей среды до состояния, пригодного для жизни земных организмов (терраформирование).
- Изменение земных организмов и приспособление их к новой среде обитания.
Также возможны комбинации перечисленных вариантов. Но нельзя забывать и о гравитации, так как при отсутствии земного притяжения тело человека очень быстро атрофируется (в основном мышцы, органы и сердечная ткань - сердечная мышца)
Самообеспечение
Самообеспечение - необязательный атрибут внеземного поселения, но оно может являться конечной целью колонизации космоса, потому что позволит во много раз увеличить скорость роста колонии и сильно уменьшит её зависимость от Земли. Промежуточными этапами могут быть колонии, которые требуют только информации с Земли (научной, инженерной и т. п.) и колонии, требующие периодических поставок с Земли некоторых видов продукции (электроники, медикаментов и прочих).
Создание самообеспечиваемых колоний может в перспективе привести к появлению враждебных Земле колоний.
Численность населения
Орбитальные колонии
Орбитальные колонии - конструкции, по сути, представляющие собой увеличеные в размерах и усовершенствованые орбитальные станции (см. Космические города-бублики).
Колонизация космоса: за и против
Мнение скептиков
Некоторые специалисты высказывают скептическое мнение по поводу колонизации космоса. К их числу относятся, в частности, первый американский астронавт , совершивший орбитальный полёт, Джон Гленн и космонавт и конструктор космических кораблей Константин Феоктистов . Согласно этой точке зрения, поддержание жизнедеятельности человека в космосе обходится слишком дорого, а необходимости в этом нет, так как всю необходимую работу может делать автоматика. По словам К. Феоктистова, деятельность космонавтов на всех орбитальных станциях дала гораздо меньше результатов, чем один автоматический телескоп «Хаббл ». На Земле не освоены Антарктика и морское дно, так как это пока неэффективно - освоение космоса было бы ещё дороже и ещё менее эффективно. В долгосрочной перспективе, с появлением искусственного интеллекта , не уступающего человеческому, посылка в космос приспособленных исключительно к земным условиям людей может оказаться заведомо нецелесообразной. Об этом, например, говорит физик Олег Доброчеев .
Контраргументы сторонников
Стоимость : многие люди сильно преувеличивают затраты на космос, при этом недооценивая затраты на оборону или здравоохранение. Например, по состоянию на 13 июня 2006 года, Конгресс США направил 320 млрд долларов на войну с Ираком, тогда как создание космического телескопа «Хаббл» обошлось всего в 2 млрд долларов, а средний годовой бюджет НАСА равен всего лишь 15 млрд долларов. Другими словами, при нынешнем уровне финансирования НАСА, денег, затраченных на войну с Ираком , хватило бы примерно на 21 год работы агентства по освоению космоса. А годовой военный бюджет всего мира вообще превышает 1,5 трлн долларов. Люди также часто недооценивают, насколько космические технологии (к примеру, спутниковая связь и метеорологические спутники) помогают им в их обыденной жизни, не говоря уже о повышении производительности в сельском хозяйстве, снижении рисков от природных катаклизмов и т. п. Аргумент «затратности космоса» также неявно предполагает, что деньги, не потраченные на космос, автоматически пойдут туда, где они принесут пользу человечеству - но это не так (они могут пойти на те же войны).
Земля : освоение Антарктики, морского дна и других неосвоенных территорий сдерживается не столько недружественностью окружающей среды, сколько отсутствием поблизости доступных источников энергии и материалов, нужных для организации производства. Затраты на жизнеобеспечение космонавтов (как и подводников, покорителей Антарктики и др.) обусловлены стоимостью доставки всего необходимого с Земли. При наличии же достаточно мощных и безопасных энергетических установок и локального производства, враждебная среда может быть превращена в пригодную для жизни с меньшими затратами. Сторонники колонизации космоса считают, что произвести массовый перенос производства энергии и материалов в космос будет проще, чем сделать то же самое в Антарктике или на морском дне. Проблему с колонизацией неосвоенных территорий Земли они видят в непредсказуемом и чаще всего негативном влиянии массового производства на местную экологию, а также в истощении топливных ресурсов планеты при неуклонном росте энергопотребления. , использующие энергию ветра, Солнца и т. п., в свою очередь сами требуют немалых энергозатрат на производство и эксплуатацию, нуждаются в отчужденной территории для сбора рассеянной энергии, и их выработка существенно зависит от погодных условий. Доступ к термоядерной энергии может снизить энергетический кризис, но с ростом энергопотребления и заселённости территорий проблемы загрязнения окружающей среды не снимаются.
В то же время, солнечные электростанции, развёрнутые в космосе, принципиально не могут зависеть ни от смены времён суток/года (нет таковых), но могут находится в тени от других космических тел, ни от состояния атмосферы (она отсутствует), ни от наличия свободной территории (её несоизмеримо больше, чем на Земле), но возникает проблема замусоривания околоземного пространства. Зеркала/батареи всегда можно сориентировать наиболее выгодным образом, чтобы получать максимальный поток энергии. Космические фабрики, выпускающие полупроводниковые фотоэлементы , а также другие виды продукции, будут работать в стабильных условиях, при широком и лёгком контроле над локальной гравитацией и вакуумом .
Безопасность : если все человечество будет оставаться на Земле, есть угроза его полного уничтожения (например, в результате падения астероида, глобальной войны, пандемии или стихийных бедствий). Но с выходом человечества в космос возникают другие опасности: новые заболевания, ускорение мутаций, конфликты с колониями, что также может привести ко всеобщему уничтожению.
Роботы : Применение автоматических космических станций отлично решает исследовательские задачи, но совершенно не решает проблемы роста населения Земли и постепенного истощения её невозобновляемых ресурсов .
С другой стороны, развитие систем искусственного интеллекта (ИИ), «не уступающего человеческому», поднимает вопрос о сосуществовании с такой новой формой «жизни». Хотя создание такого ИИ на данный момент фантастично.
Примечания
Ссылки
См. также
- Города под куполами
| Колонизация Солнечной системы |
 |
|
|---|---|---|
| Космос как среда обитания |
||
| Ресурсы и энергетика | ||
| Космический туризм | |
|---|---|
| Armadillo Aerospace Бигелоу Аэроспейс (Genesis I,II) Blue Origin EADS Astrium Excalibur Almaz /НПОмаш Эскалибур-М55/ЭМЗ Кавасаки (Канко-мару) Kistler (K-1) McDonnell Douglas (Delta Clipper) Mojave Aerospace Ventures Орбитальная научная корпорация Orbital Technologies/Энергия PlanetSpace (Silver Dart) Rocketplane RocketShip Tours ROTON Scaled Composites (SpaceShipOne) Space Adventures SpaceDev (Dream Chaser) The Spaceship Company SpaceX (Dragon SpaceX) Virgin Galactic (SpaceShipTwo) XCOR Aerospace (XCOR Lynx) | |
| Организации (проекты) |
ARCASPACE (Stabilo) Copenhagen Suborbitals (Тихо Браге) Astronaute Club Européen LiftPort Group Personal Spaceflight Federation Space Tourism Society Association of Autonomous Astronauts |
| Успешные корабли | |
| Жизнь в космосе | |
| Исторические события | |
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Кратчайшая
- Брюс, Роберт, 5-й лорд Аннандейла
Смотреть что такое "Колонизация космоса" в других словарях:
Колонизация Луны - Колонизация Луны заселение Луны человеком, являющееся как предметом фантастических произведений, так и реальных планов по строительству на Луне обитаемых баз. … Википедия
Колонизация (значения) - Колонизация: Колонизация освоение и заселение новых территорий внутри или вне своей страны Колонизация космоса Колонизация Солнечной системы Колонизация внешних объектов Солнечной системы Колонизация Америки Колонизация (биология)… … Википедия
Колонизация Юпитера и Сатурна - Колонизация Юпитера и Сатурна процесс создания поселений в атмосферах Юпитера и Сатурна. Многие считают, что колонизация газовых гигантов, в отличие от их спутников, невозможна, но тем не менее Юпитер является одним из кандидатов на… … Википедия
Колонизация Венеры - представляет собой чрезвычайно сложную задачу в силу природных условий ныне существующих на ее поверхности, и рассматривается в контексте терраформирования этой планеты. Преобразованная Венера Содержание 1 Современные условия на Венере … Википедия
Колонизация Марса - Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия
Загрузка...
