Колонизацията на Луната и колонизацията на Марс се разглеждат от експертите като уникален технологичен пробив за човечеството. Освен значителен научен напредък, рязкото повишаване на интереса се обяснява и с факта, че Луната и Марс са безценни и практически неизчерпаеми източници на минерали.
Пророчество на гении
Малко преди смъртта си британският теоретичен физик Стивън Хокинг предположи, че технологичен пробив и осигуряване на земляни с ресурси може да бъде постигнат еднакво, ако се колонизира, тоест постоянно насели единствения спътник на Земята - Луната и един от най-атрактивните по отношение на употреба в интересите на планетите на човечеството - Марс.
Разработването на проекти за развитието на Луната и Марс започва още през 50-те години на миналия век, но учените говориха за една от най-важните причини за пътуване и заселване на далечни обекти, сякаш минавайки, без да обръщат специално внимание на това - в бъдеще най-близкото небесно тяло до Земята може да десетилетия, за да спасим човечеството от всякакви енергийни кризи и ще позволи изпълнението на най-трудоемките и сложни проекти в областта на промишлеността, медицината, здравеопазването и науката.
Говорим за най-лекия изотоп на хелий - хелий-3, вещество, чиито запаси в рамките на Земята са изключително ограничени. Именно този и още един „съседен“изотоп човечеството може да използва за енергията на новото хилядолетие - термоядрен синтез, способен да „остави в покой“всички традиционни видове минерали: нефт, въглища, както и радиоактивен уран - гориво за атомните централи.
Само 0,003 грама хелий-3 в термоядрен реактор ще освободи същото количество енергия като цяла барел с масло, а един тон хелий-3, зареден в термоядрен реактор, ще произведе енергия, равна на 15,8 милиона барела масло.
Промоционално видео:
Извличането на изотопа на хелия върху лунната повърхност може да се сравни с търсенето на въглеводороди под пясъчните дюни в Близкия изток: лесно възстановимото масло буквално се изтласква нагоре в мощна чешма след първите "пробивки" на повърхността на предварително проучени места. С хелий-3 на повърхността на Луната ситуацията е подобна: лунната почва, практически „запечатана“от частици, излъчвани от Слънцето в продължение на стотици милиони години, съдържа милиони тонове ценен изотоп, а за промишленото му производство не е необходимо, както казват в такива случаи, преоткрийте колелото.
Вярно е, че в момента да реализираме пълноценна програма за извличане на лунната почва и през следващите 30, 50 и 100 години човечеството няма да може - дори ултрамодерни технологии и супермощни ракети-носители, способни да доставят няколко тона в лунната орбита наведнъж, няма да помогнат на въпросите … Основният проблем не е дори в това, че съответната енергийна инфраструктура за индустриално потребление на хелий-3 на Земята напълно липсва в момента, а как точно хората могат да оцелеят на Луната и да започнат да я развиват.
Една от най-важните задачи на съвременната космонавтика все още е създаването на супер тежък и евтин ракети-носител едновременно, въпреки че и двете концепции, на пръв поглед, са взаимно изключващи се. Въпреки факта, че готови решения като американската Saturn-V и съветската енергия, както и други проекти за създаване на супер тежки ракети-носители вече са готови или са в краен етап, основният проблем, свързан с безопасния и надежден престой на човек на лунната повърхност, е не е напълно разрешен.
Лунен часовник
Проектите за лунна база, които са разработвани от началото на 50-те години, предполагаха няколко начина за овладяване на лунната повърхност. Един от най-правдоподобните и икономически прости начини за колонизиране на Луната би могъл да бъде планът, предложен от американския физик Джерард О'Нийл: за успешното изкопаване на лунната повърхност беше предложено изграждането на огромна станция под формата на пръстен с диаметър 1,5 километра.
Станцията, предложена от O'Neill като претоварваща база за работа на Луната, трябваше да работи при пълна самодостатъчност: след окончателното сглобяване и пускане в експлоатация хората трябваше да образуват един вид промишлено производство и мини ферми вътре в помещенията на съоръжението, осигурявайки на десет хиляди души всичко необходимо, т.е. включително питейна вода и храна.
Освен всичко друго, те планираха да оборудват станцията с гигантски огледала, способни да предават част от слънчевата енергия на Земята с почти идеална ефективност от над 70%. Успоредно с плана на О'Нийл имаше и други идеи за това как трябва да работи лунна база. Съветските учени многократно излагат идеята да се изгради не само "точкови" селища на повърхността, но и циркуларна орбитална база, от която на малки кораби за многократна употреба лунните "работници на смяна" да отиват на работа всяка "сутрин".
В края на 80-те години теорията за лунното заселване започва да се разтваря в аргументите на учените, че лунните орбитни бази и дистанционно контролирани минни роботи, чието поддържане и ремонт могат да се извършват с помощта на малки аванпости, биха били достатъчни за „целенасоченото използване“на богатите ресурси на земния спътник.
Въпреки това, още през 2017 г., учените решиха, че „лунните къщи“изобщо не са необходими - вместо да се строят и произвеждат малки обекти за мисии за пет до седем дни, беше предложено да се адаптират космическите кораби.
Къде и защо?
Въпреки амбициозните планове за развитието на Марс, човечеството все още няма ясна представа къде да лети и защо е необходимо. В същото време дори учените, които бяха единодушни в мненията си, бяха разделени на няколко „враждуващи“лагера: някои смятат, че изследването на Луната е загуба на време и трябва незабавно да летите до Марс, други са сигурни, че можете да стигнете до Марс „някак по-късно“, когато процесът лунното изследване и отстраняването на грешки в космическите технологии ще бъдат завършени. Третата група като цяло отхвърля колонизацията на Марс и Луната като такива, позовавайки се на убедителни доказателства, че всичко необходимо за използване на Земята, включително редки метали и други химически елементи, се намира в достатъчни количества на повърхността на астероидите в околоземното пространство.
„Всичко това е много по-лесно да се организира при доста приемливи условия - наземното ниво на инсолация и технически решения, описани преди 40-50 години“, каза в интервю за телевизия канал „Звезда“Михаил Лапиков, експерт в областта на космонавтиката.
В края на 90-те години, след спектрален анализ на парчета астероиди, изтичащи през плътните слоеве на атмосферата, учените стигат до извода, че изпращането на автоматични или пилотирани кораби до обекти в околоземно пространство ще осигури промишлено производство на Земята с всички необходими метали.
Според прогнозите на астрофизиците голям обект с диаметър от 1,5 до два километра може да съдържа както обикновени метали - желязо и никел, така и благородни метали - злато, паладий и дори платина, а средната цена на руда, добивана на астероиди, може да варира от 100 милиона долара до десет милиарда, в зависимост от количеството на добиваната руда.
„В близост до земното пространство има хиляди такива обекти. Изграждането на „миньорски“кораби за работа на астероиди може да позволи, ако не се изостави напълно добива на метали на Земята, то, във всеки случай, ще намали развитието на земната вътрешност с 40-50% вече в началния етап “, - се казва в интервю за телевизионния канал„ Звезда “астрофизикът Борис Раевски.
Развитието на минерали на астероиди може да "затвори" добивът на минерали на Земята, но това няма да се случи преди десетки водещи световни икономики да се обединят, за да създадат транспортна и производствена система и да постигнат съгласие за справедливо разпределение на ресурсите между всички участници.
Изключително опасно
Червената планета, която учените активно изучават от края на 60-те години, представлява както изключителен икономически интерес, така и невероятна опасност за космическите пътешественици и колонистите. Ако в случай на работа на "ротационна основа" на лунна и циркуларна база могат да се използват съществуващи технологии (коригирани за продължителността на престоя), тогава в случай на уреждане на живота на Марс ще бъдат необходими много повече усилия и вероятно ще бъде възможно да се постигне успех с цената на живота на първия колонисти.
Основната тайна на Марс се крие в дълбините му: в почвата на Червената планета, която преди милиони години можеше да бъде копие на Земята, се съхранява почти цялата периодична таблица. Думата „практически“трябва да се разбира буквално: слаба атмосфера и ниско налягане са си свършили работата от милиони години, така че на Марс не може да има нефт, газ или други въглеводороди. С изключение на земните минерали, учените са открили повишено съдържание на желязо, магнезий, калций, сяра и други ценни вещества в почвата на Марс, които вероятно ще бъдат полезни на Земята.
Добивът на минерали на повърхността на Марс, поради неговата отдалеченост и специфичност, е възможен само с изграждането на голяма база или дори град. Преди изграждането на дългосрочна база на Марс обаче, първите колонисти все още трябва да живеят: полет по маршрута Земя-Марс няма да може да оцелее без специална защитна екипировка.
Промените в човешкото тяло от дълъг престой в космоса са научно доказани: астронавтът Скот Кели, който се завърна след една година престой на МКС, е жив пример за факта, че човешката ДНК променя структурата си по време на дълъг престой извън Земята. Как това може да се окаже дори по време на полета или веднага след кацането, учените все още не могат да отговорят.
В научната фантастика Марс винаги е действал като абсолютно достъпна планета за заселване и използване, но в действителност това е съкровищницата, която никой не може да отвори и да вземе съдържанието му в близко бъдеще.
„Ако изхвърлим всички теории за термообразуването на Марс с помощта на термоядрени експлозии или химическо нагряване, най-ефективният метод за промяна на планетата„ за себе си “може да бъде така нареченото бактериално лечение, при което проби от най-„ упоритите “бактерии ще бъдат пренесени на Марс от Земята, например, като екстремофили “, каза анализаторът Александър Лобаненков в интервю за телевизионния канал Звезда.
Сега (и в следващите 50-70 години) фактът, че „ябълкови дървета ще цъфтят на Марс“не може да бъде постигнат от съвременната наука: според учените дори нагряването на атмосферата на Марс и насищането му с кислород няма да помогне за нормализиране на условията. Ниската гравитация, мускулната атрофия и постоянното движение в скафандър ще добавят още един проблем - радиацията, нивото на която на Марс е няколко пъти по-високо от максимално допустимото за хората. И това не се брои дозата, която членовете на екипажа на космическия кораб ще получат по време на пътуването.
„В крайна сметка колонистите, поне тези, които могат да преживеят пътуването и да оцелеят, неизбежно ще започнат да имат генетични мутации след няколко години. Трудно е да се каже до какво ще доведе това, но има вероятност или да има проблеми с потомството, или изобщо да няма потомство на Марс, или ще започнат други сериозни промени и заболявания “, обясни генетикът Владимир Захаров в интервю за телевизионния канал Звезда.
Учените смятат, че най-доброто решение в това отношение ще бъде отглеждането на първите колонисти: дори на Земята, десетилетия преди полета на базата на човешка ДНК, използвайки технологията за редактиране на генома CRISRP / Cas9, учените ще могат да създадат „свръхчовеци“, които могат да преживеят пътуване за 210 дни, „работно пътуване »За добив на минерали на планетата или за постоянен престой там.
Защо хората се нуждаят от пространство?
Минно дело на Луната, астероиди, Марс и други планети на Слънчевата система ще позволи на земляните да вдишат облекчение. Повечето от ценните метали и вещества, извлечени от почвата, ще бъдат "внесени" от други планети, а на Земята може да бъде възложена ролята на голямо преработвателно предприятие. Развитието на планети и други небесни тела може да даде на основните играчи на пазара за междупланетарно добив на суровини истински карт бланш, след което върху необитаеми планети могат да се прилагат не изцяло екологични, но доста евтини методи за извличане на фосили.
Въпреки това, колкото и розова да изглежда перспективата за превишаване на Земята и стъпване в космоса, човечеството ще направи първите опити да приложи нещо подобно едва след 100-200 години. Учени и експерти в областта на космонавтиката отбелязват, че отделни решения като разработването на свръхтежки ракети и създаването на експериментални термоядрени инсталации вече се провеждат, но националните програми за добив на ресурси на други планети, да не говорим за пълноценното разполагане на селищата, просто не могат да бъдат приложени от - за тяхната цена и интензивност на ресурсите.
Според научните изследвания в областта на космическото изследване не са важни стратегическите интереси на отделните държави, а общо разбиране за важността и необходимостта от развитие на тази посока. Експертите смятат, че без подписването на съответните споразумения след около 200-300 години, с голяма степен на вероятност, човечеството отново ще бъде на прага на война за ресурси, обаче такива войни ще трябва да се водят милиони километри от Земята.
Дмитрий Юров