Магнитный щит для Марса: фантастический проект потребует всю энергию Земли

Американский миллиардер Илон Маск стремится на Марс ради золота – по мнению исследователей, этого нельзя исключать. Согласно последним гипотезам, недра Красной планеты могут быть богаты драгоценным металлом. Более того, его там столько, что золото якобы можно разглядеть на многих снимках поверхности.

Так ли это? И когда на Марсе начнется золотая лихорадка? Об этом рассказали в программе "Тайны Чапман" с Анной Чапман на РЕН ТВ.

Недра Марса богаты золотом?

Что касается золота, которое время от времени находят на снимках марсианской поверхности, то это не совсем оно. По словам экспертов, скорее всего, речь идет о минералах, имеющих в составе железо, – пиритах и гематитах. На солнце они блестят практически как золото. Однако теоретически недра Марса богаты реальным золотом и платиной.

"Мы основываемся на исследовании тех метеоритов, которые с Марса до Земли прилетели, и частично на тех анализах, которые сделали марсоходы за последние 10-15 лет. Все нормально с железной рудой, алюминием, титаном. Будущей марсианской колонии хватит", – указал ученый-космолог Андрей Кананин.

Также Марс может стать удобным полигоном для масштабных экспериментов, которые невозможно проводить на Земле.

Однако не обернутся ли столь грандиозные планы фиаско? По расчетам специалистов, прилететь, поставить флаг на Марсе и улететь обойдется в 500 миллиардов долларов. А весь годовой бюджет NASA – 20 миллиардов. И даже предприниматель и миллиардер Илон Маск тут не поможет. Следующая проблема – добраться до Марса.

"До Марса нужно лететь 8 месяцев примерно, может быть, даже 9. После этого вы не можете немедленно улететь, вам придется ожидать окна запуска обратно на Землю. Это год может занять, больше даже. И потом обратно лететь, но те же 8 месяцев", – поделился подробностями ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

Неудачи в истории освоения Марса

Ракета с поселенцами должна долететь до Марса без происшествий. А история освоения Красной планеты полна неудач:

• В 1971 году советский аппарат "Марс-2" сгорел при входе в атмосферу.
• Американский Mars Observer в 1992-м пропал за три дня до выхода на орбиту. Что именно случилось – неизвестно.
• Зонд NASA Mars Climate Orbiter погиб в 1999-м в марсианской атмосфере из-за глупейшей ошибки. Программы на бортовом компьютере использовали в качестве единицы измерения силы – Ньютон, а компьютеры на Земле британскую единицу измерения фунт-сила.

Чем дышать на Красной планете

Однако, предположим, покорители Марса все же добрались до цели назначения. Что их там ждет? Кислорода в атмосфере Марса практически нет. Но эта проблема решаема.

"На Марсе очень много углекислого газа. Надо научиться из углекислого газа получать кислород, чтобы как раз это была среда обитания и для тех, кто будет работать на Марсе, и для животных и растений, которые там будут размножать и развивать", – пояснил историк, писатель Александр Черемин.

Так, например на борту исследовательского аппарата Perseverance есть устройство, которое может превращать углекислый газ в кислород. В дальнейшем ученые планируют воссоздать его полную копию, только больше в 200 раз и весом более тонны.

Еще одна проблема, с которой столкнется человек на Марсе, – это пылевые бури. Примерно раз в 10 лет они охватывают всю поверхность планеты и длятся несколько недель.

"Энергия, кажется, – элементарное решение. Солнечные батареи поставил, и все хорошо. Нет, Марс, в отличие от Земли, планета с огромными ветрами и песчаными бурями. Постоянная проблема марсоходов заключается в том, что их маленькие зеркала постоянно попадают под пыльную бурю", – отметил ученый-космолог Кананин.

Люди уйдут в пещеры?

По всей видимости, первое время люди будут жить под огромными куполами, где будут поддерживаться нужные давление и температура. Или же найдут приют в пещерах.

"Радиолокация показывает, что на Марсе есть пещеры, большие глубокие пещеры. Самый идеальный выход. Зачем городить огород, когда можно спуститься в пещеру и там построить? Решается масса проблем. Температурные, атмосферные, попадание метеорита. Метеориты чаще падают на Марс, атмосфера слабенькая, а, не дай бог, в станцию попадет, которая на поверхности находится", – рассказал Кананин.

Как бороться с низкой гравитацией

Однако ни пещеры, ни стеклянные купола не решат проблем с низкой гравитацией. Она составляет всего 38% от земной. То есть 100-килограммовый мужчина весил бы на Марсе как анорексичная модель.

"Кажется, хорошо, ничего страшного, подпрыгивает чуть повыше человек. Нет. Костная масса другая, мышцы атрофируются, проблемы. Как рожать в условиях такой гравитации, непонятно", – обратил внимание ученый-космолог.

"Наши тела, наши организмы устроены таким образом, что они рассчитаны именно на земную гравитацию. То есть появление новой жизни – это огромный стресс для организма, для всех органов, которые попросту будут не понимать, как им нужно функционировать, потому что вокруг все не то", – подчеркнул писатель-фантаст Николай Епифанов.

Долговременное пребывание в условиях низкой силы тяжести может вызвать болезнь Паркинсона и другие серьезные заболевания. Но самые главные проблемы со здоровьем колонистов на Марсе будут связаны с космической радиацией. Она легко проникает и через скафандры, и сквозь обшивку корабля. За год жизни на Марсе живой организм накопит в десятки раз больше радиации, чем работник атомной станции.

"Доза естественного радиационного фона – годовая норма за два дня. То, что у нас на Земле мы получаем от космических лучей радиацию за год, на Марсе за два дня", – пояснил ученый Кананин.

Сейчас идут исследования скафандров, необходимых для выживания в условиях жесткой космической радиации. Этот показатель на Марсе всего в два раза ниже, чем в открытом космосе. Также специалисты изучают, могут ли колонисты, живущие в столь враждебной атмосфере, иметь детей.

"Насколько следующее поколение, родившееся на Марсе, будет жизнеспособным, сказать вообще очень сложно", – указал писатель-фантаст Епифанов.

Возможно, люди будут рождаться с серьезными мутациями. Некоторые из них могут пригодиться в жизни. Например, в коже у марсиан может быть больше пигмента меланина, защищающего от облучения. И каждое новое поколение будет заметно темнеть. Однако возможны и мутации, приводящие к уродствам, заставляющие вспомнить о знаменитом фантастическом кинохите "Вспомнить все".

Доставка еды и оборудования

И это еще не главные трудности. Доставлять необходимые детали и оборудование с Земли долго и дорого. По мнению специалистов, единственный выход – 3D-печать. Современные технологии позволяют сделать таким образом и запчасти для автомобилей, и даже целые дома.

"Проблем с промышленностью будущего на Марсе не будет. Там есть все и рядом. Есть все для того, чтобы обеспечивать жизнь людей в достаточно крупных колониях", – уточнил ученый Кананин.

А вот с едой могут возникнуть проблемы. Вырастить картошку, как герою фильма "Марсианин", не получится – марсианский грунт не подходит для этого. Основные проблемы – радиация и тяжелые металлы.

Сейчас на Земле идет работа над компактными тепличными системами, где растения будут разводить на заменителе почвы, доставленном с Земли. Прорабатывается вопрос и с мясной пищей.

"Конечно, вряд ли в космические корабли будущего будут загружаться бараны и коровы. А эмбрионы, почему нет? Все технологии нормально отработаны: искусственное оплодотворение и прочее. В тех же пещерах по технологии можно содержать даже животных. Почему нет?" – предположил ученый-космолог.

Почему колонизация Марса считается малореальной

В общем, проблемы, связанные с колонизацией Марса, вроде бы и решаемые. Однако их так много, что создание колонии на четвертой планете от Солнца многие специалисты считают проектом малореальным.

"Самые сомнительные проекты – это, конечно, то, что хотят его сделать именно обитаемым в ближайшие годы. Это пока нереально, потому что нет такого еще и космического аппарата, и таких скафандров, и таких методов для того, чтобы производить какую-то продукцию", – обратил внимание историк Черемин.

"Если прекратится связь с Землей, если что-то случится с Землей на начальных этапах, то колония наиболее вероятно погибнет очень быстро. Даже если они наладят так или иначе какие-то цепочки. Как только произойдет любое чрезвычайное событие непредвиденное, никто не сможет их спасти, никто не сможет им помочь. И даже, например, отправив сигнал на Землю, получив ответ, минимум год придется ждать какой-то помощи", – подчеркнул писатель Епифанов.

Что же делать? Специалисты считают: отказываться от мечты о городах и яблонях на Марсе ни в коем случае нельзя.

"Есть точка зрения, к счастью, преобладающая, что человечество всегда было двигателем прогресса. Поэтому мы и развивались как вид, в отличие от крокодилов, которые примерно в одном состоянии застыли уже нескольких сотен миллионов лет. Потому что мы двигались по развивающейся", – отметил ученый Кананин.

Что такое терраформирование Марса

Но если на нынешнем Марсе жить так сложно, может, имеет смысл изменить условия жизни? Реалистичны ли эти планы?

"Я лично такое предложение слышал всерьез – не от кого-нибудь, а от руководителя американской планетной программы Джима Грина. Джим Грин приезжал многократно в Институт космических исследований и делился своими предложениями. Одним из предложений было терраформирование Марса", – поделился подробностями ученый РАН Эйсмонт.

Специалисты говорят: эту проблему вполне можно решить инженерными методами. В первую очередь нужно усилить слабое магнитное поле, потому что если оно исчезнет, радиация будет убивать людей и разрушать атмосферу. Существует несколько проектов, как его можно восстановить.

"Построить там электростанции, которые будут создавать магнитное поле. Эти электростанции будут работать на ядерной энергии. Какая же мощность у этих электростанций должна быть? Примерно все электростанции Земли сейчас", – рассказал Эйсмонт.

Также можно, например, поместить в точке гравитационного равновесия между Солнцем и Марсом гигантский магнитный щит. Это поле будет отклонять высокоэнергетические частицы солнечного ветра, создавая "магнитосферный пузырь", защищающий Марс. Однако на это потребуются по меньшей мере столетия. Более реалистичными выглядят планы создавать такие локальные пузыри над марсианскими городами.

"Если мы восстанавливаем магнитное поле, то дальнейшая эволюция в обратную сторону – она какая? С восстановлением магнитного поля восстанавливается атмосфера. Тогда появляются условия для жизни, и можно рассчитывать на то, что эта жизнь будет вполне приемлемая для поселенцев", – обратил внимание ученый Эйсмонт.

Как насытить Марс кислородом

Предположим, магнитное поле есть. Теперь можно создать на Марсе насыщенную кислородом атмосферу. Что нужно для этого сделать?

"Если это все делать постепенно, то технологии, в принципе, достаточно понятны. Нужно исправлять атмосферу, нужен парниковый эффект. Как добиваться парникового эффекта? Мы знаем: больше углекислого газа", – рассказал ученый-космолог Кананин.

Для этого Марс предлагается нагреть. Американские исследователи, например, предлагают производить на Марсе в специальных генераторах метан и водяной пар, чтобы вызвать парниковый эффект.

"Запустить процесс терраформирования можно буквально завтра. Условно говоря, выгрузить установки, которые обогащают атмосферу углекислым газом. Есть миллиарды миллиардов денег. Сделали ракеты, выгрузили, поставили миллион установок, и лет через 200 температура получше, атмосфера погуще", – поведал Кананин.

Также можно вывести на орбиту Марса гигантские зеркала и направить свет на полярные шапки.

Еще один способ – бомбить Красную планету астероидами, которых между Марсом и Юпитером тьма тьмущая. Тогда и в самом деле можно разогреть и насытить водяными парами марсианскую атмосферу.

"Даже с современными технологиями, ничего сверхъестественного не изобретая, Марс можно преобразовать и сделать достаточно похожим на Землю. Если хочется спешить, можно просто несколько астероидов на Марс сбросить. И искусственно создать парниковый эффект", – рассказал космолог Кананин.

Илон Маск, например, предлагает бомбить полярные шапки не астероидами, а атомными бомбами. Учитывая активность влюбленного в космос миллиардера, резонно предположить, что об этом проекте мы еще не раз услышим. Так что можно сказать: ядерных бомбардировок на Марсе не было, но, вполне возможно, что они ждут Красную планету в будущем.