15 Апреля 2022
Поделиться:

«Для науки появление человека на Марсе — лишняя трата усилий»: Владимир Сурдин о будущем освоении космоса

Кажется, что с каждым годом человечество все ближе к колонизации других планет и освоению дальнего космоса. Но всегда ли сходятся интересы науки и простых людей? Кандидат физико-математических наук, астроном и популяризатор Владимир Сурдин рассказал в интервью издательству, когда планируется переселение землян, какие планеты смогут стать нашим новым домом и как будут жить первые марсианские колонисты.

Что вдохновляет людей исследовать и покорять космос? У политиков, ученых и бизнесменов, вероятно, различные мотивы?

С одной стороны, все мы люди, и все мы любознательны. Каким бы политиком и бизнесменом я ни был, мне интересно, что там — за горизонтами моего знания, за пределами Земли. С другой стороны, всегда есть профессиональный интерес. Политики стремятся оборонять страну, развивать ее мышцы и силу. Космос дает такую перспективу, так как космические военные аппараты очень эффективны для разведки и защиты. Именно по этой причине космонавтика в конце 50-х ‒ начале 60-х годов ХХ века так стремительно развивалась. Это не заслуга ученых, в первую очередь это касалось задач обороны страны, которые были решены очень большими средствами. Ученые лишь воспользовались тем, что появилась возможность вывести за пределы Земли научную аппаратуру.

Задачи политики и науки в данном случае идут параллельно, хотя в каждой стране по-разному. В развитых странах хватает денег на все. В более бедных сначала решаются оборонные задачи, а если остаются средства, то и научные.

Какими могут быть сценарии будущего освоения космоса?

Для политиков и бизнесменов дальний космос не интересен. Они осваивают околоземное пространство, потому что в нем можно создавать то, что будет работать для людей: спутники связи и прямого телевизионного вещания (скоро появятся и спутники прямого интернет-вещания). Уже даже Луна ни бизнесу, ни политикам не нужна, а вот для ученых спутники, планеты и межпланетное пространство — главная цель. Здесь наши интересы разделились. Околоземное пространство ученых уже не очень интересует, мы его изучили и устремляемся дальше. Поэтому приходится каждый раз просить у государства деньги и убеждать, что наша любознательность двигает страну вперед. Это не всегда находит понимание, и далеко не все проекты дальних полетов в космос финансируются.

Каждый раз ученым приходится предлагать общественно значимый продукт.

Конечно, полет на Луну вызвал большой интерес у простых людей. Всем было важно, кто первый на нее ступит — американский космонавт или советский. Теперь такая же гонка происходит в отношении Марса, и для науки это абсолютно неинтересно. На Марсе уже давно работают научные приборы, а вокруг планеты летают многочисленные спутники. Мы детальнейшим образом изучили планету снаружи, а скоро проникнем и в марсианские недра.

Марс. Фото — NASA

Для науки появление человека на Марсе — лишняя трата усилий и финансов. Но для публики, для далеких от науки людей это привлекательная задача. С ее помощью руководители стран могут продемонстрировать свою страну как передовую в техническом смысле, как идущую в авангарде человечества к далеким планетам. Поэтому иногда ученым удается получить деньги, сделав вид, что их исследования — это общегосударственное, идеологически полезное и политически выгодное дело. На самом же деле это чистое удовлетворение любознательности небольшой прослойки ученых людей.

Какое место Россия сможет занять в будущем освоении космоса?

Если вспомнить, что в космических исследованиях Россия была первой и до середины 60-х лидировала почти во всех направлениях космонавтики, то можно было бы думать, что так будет продолжаться и дальше. Однако тогда это была сверхзадача, на решение которой были брошены все силы. Сегодня экономика России не самая мощная, а вклад наших ученых и инженеров в мировую науку не столь масштабный и значимый. По этой причине, конечно, мы не будем абсолютными лидерами в космонавтике. Но есть направления, в которых наши компетенции уникальны. Мы накопили наибольший опыт работы людей в космосе. Никто другой пока еще не может с нами в этом потягаться. Пилотируемая космонавтика — то дело, в котором мы вполне можем конкурировать.

Что касается исследований планет, здесь мы «завязли» надолго. Россия десятилетиями ничего и никуда не посылала, в то время как множество других стран научились это делать. Объединенные Арабские Эмираты — лишь точка на карте — уже запустили научный аппарат к Марсу. Даже Индия летала не только к Луне, но и к Марсу. А мы — гигантская страна, одна из ведущих в космонавтике, — и ничего из этого не делаем. Это огромный провал, и мы вряд ли сможем в обозримое время его наверстать.

Когда человек впервые ступил на Луну, казалось, что это только начало, а дальше — покорение Венеры, Марса и всей Солнечной системы. Почему ожидания фантастов и ученых-энтузиастов не оправдались?

Причин несколько. Во-первых, в те годы мы неправильно представляли себе природу этих планет. В начале 60-х, когда человек вот-вот должен был полететь к Луне, наши представления о Венере были совершенно неверны. Мы думали, что на ней почти земные климат и температура. Теперь мы знаем, что летать на эту планету бесполезно — даже робот не выдерживает на ее поверхности больше полутора часов из-за очень высокой температуры.

Венера. Фото — NASA

Что касается Марса, мы неплохо представляли себе его климат: это сухая холодная планета, на которой можно работать в скафандре. Конечно, в то время был замах на марсианские экспедиции. Еще Сергей Королев, конструктор первых космических ракет, создавал их как первый шаг к полетам на Марс. Он не успел осуществить свои планы, а потом оказалось, что для этого нужны совершенно безумные деньги — многие триллионы долларов.

Во-вторых, непонятно, зачем это нужно. В научном смысле человек сделает не сильно больше марсоходов и спутников, а стоят они в десятки раз дешевле экспедиции из нескольких человек. А ведь это еще и опасно. Полет на Луну длится трое суток, а на Марс — восемь-девять месяцев. За это время человек получит огромную дозу космической радиации. Необходимо понять, есть ли веские причины для такого риска.

Как скоро человеку придется покинуть Землю и отправиться на поиски нового дома?

Новый дом мы уже ищем и кое-что, конечно, нашли. Под поверхностью того же Марса можно обустроить небольшие лаборатории и колонии. Правда, расходы на жизнь будут огромными. Как и полярников в Антарктиде, первых людей на Марсе придется снабжать «с материков» абсолютно всем.

Как скоро мы покинем Землю зависит от того, насколько мы сможем ее уберечь.

Земля постепенно становится все менее благоприятной, но это растянется на миллиарды лет, если мы сами ничего с ней не сделаем. Наш главный ресурс — вода, без нее жизнь на планете невозможна. И ее становится все меньше. Каждую секунду мы теряем около 20 кг воды. В верхних слоях атмосферы ее молекулы расщепляются ультрафиолетом на водород и кислород. Легкий водород улетает в космос, а кислород окисляет поверхность Земли. Вроде несколько килограммов в секунду не так уж много. Только умножьте эти секунды на миллиарды, и вы увидите, что через 2,5–3 млрд лет наши океаны полностью испарятся в космос. В это же время Солнце начнет греть ее еще сильнее. Тогда Земля станет непригодна для жизни.

Если мы научимся жить экологически грамотно, то у нас есть несколько миллиардов лет в запасе, чтобы не заботиться о поиске запасного дома. Думаю, что за это время мы найдем что-то более благоприятное, чем Марс.

То есть ближайшие несколько столетий массовое переселение землян не планируется?

Массовое переселение в любом случае невозможно, потому что полет человека в космос крайне негативно отражается на атмосфере планет. При обычном взлете ракета выбрасывает в атмосферу огромное количество неприятных газов, а это полет нескольких людей. Если вы задумаете оторвать от Земли все человечество, то от атмосферы вообще ничего не останется.

Кажется, что сегодня Марс изучается больше остальных планет. Насколько он пригоден для земных форм жизни?

Марс действительно очень активно изучается сейчас. Главная причина заключается в простоте: его атмосфера прозрачна, и поэтому поверхность легко исследовать с помощью спутников, есть возможность фотографировать даже детали размером 25–30 см. Вокруг Венеры, сколько ни летай, ничего кроме облаков не увидишь. Ее поверхность возможно лишь «прощупать» с помощью радиолокаторов.

Насколько эта планета для нас пригодна? Из-за низкой плотности атмосфера Марса практически не является преградой для космической радиации. Прибыв на эту планету, человек окажется «голым» — пронизывающие его тело быстрые протоны доставят в организм большую дозу радиации. Расчеты показывают, что на поверхности Марса человек сможет проработать примерно год. Наверное, нет смысла лететь на эту планету на такой короткий срок, чтобы затем вернуться на Землю с лучевой болезнью.

Гора Олимп на Марсе — самый высокий вулкан в Солнечной системе (высота 21 км). Фото — NASA

Но под поверхностью Марса можно жить сколько угодно. Слой грунта толщиной 2–3 м — уже хорошая защита от радиации. Если после прилета мы быстро найдем убежище или сами его сделаем, там вполне можно жить. Только это будет пещерная жизнь и выходить на поверхность можно будет изредка: всего несколько часов в течение недели или даже месяца. По этой причине поиски оригинальной, марсианской жизни тоже ограничиваются подземными формами. На поверхности Марса все стерильно, радиация все убила.

Если человек все же решится покорить Марс, как может выглядеть земная колония на Марсе? Как люди проведут свои первые годы жизни на Красной планете?

К жизни на Марсе люди уже готовятся, и многие технологии по использованию местных ресурсов для обустройства первых колонистов неплохо отработаны. На Марсе есть вода, хоть и в виде вечной мерзлоты. Лед несложно растопить и получить жидкую воду. Правда, такая вода будет невкусной из-за перхлоратов («хлорка», сами понимаете, вещь неприятная). Испарил, сконденсировал, и вот тебе чистый дистиллят. Углекислый газ, из которого состоит атмосфера Марса, тоже полезен. Из него и воды можно получить метан и кислород, а это неплохое ракетное топливо. Так что с горем пополам первые колонисты кое-что на Марсе найдут.

Как и исследователям Антарктиды, первым марсианским колонистам будут все доставлять с Земли: питание, приборы, технологии.

Это крайне дорого, а значит, это будут маленькие колонии из нескольких десятков, от силы нескольких сотен человек. Самостоятельными они станут, лишь когда научатся добывать пропитание, производить электричество из солнечного света и перейдут на полное самообеспечение.

В одном из интервью вы говорили, что полет человека на Марс — трагедия для науки. Почему?

Ученые хотели бы найти на Марсе оригинальные, независимо от Земли возникшие формы жизни. Если туда прилетят космонавты, они сразу начнут «заражать» планету нашей микрофлорой и микрофауной. Пока что все космические аппараты, которые отправлялись на Марс, достаточно тщательно стерилизовали, но человека-то нельзя сделать стерильным. Скафандр не замкнут, из него постоянно выбрасываются продукты жизнедеятельности. Поэтому, конечно, с прилетом человека на Марс попадет и наша микрофлора. Микробная жизнь вполне может найти себе там убежище и начать развиваться. Позже для биологов будет большой проблемой отделить нашу жизнь от возможной марсианской. Это в первую очередь останавливает ученых от того, чтобы настаивать на полете человека на Марс. Нам этого не надо. Нам надо побольше умных и хорошо стерилизованных роботов.

Насколько хорошо изучена Венера? Можно ли рассматривать ее в качестве будущего дома для землян?

Венеру до сих пор называют советской планетой. До 1986 года туда летало множество советских аппаратов. Теперь ее изучением занимаются другие страны, так что ученые многое о ней знают.

Венера покрыта толстой атмосферой, совершенно непригодной для дыхания — чистый углекислый газ. Над ней плавают облака, состоящие из капелек концентрированной серной кислоты. Из-за плотной атмосферы на поверхности планеты очень жарко, +460 градусов. Даже олово и свинец плавятся при такой температуре. Наши углеродные формы жизни не могут существовать в таких условиях, так что жить там нельзя.

Трехмерная компьютерная модель горы Маат — самого высокого венерианского вулкана. Фото — NASA

Однако у ученых есть идея переселиться не на поверхность Венеры, а в ее облака; они хоть и состоят из капелек серной кислоты, но разрежены, как слабый-слабый туман. На высоте примерно 50 км над поверхностью планеты условия почти земные: температура около 0, давление около одной атмосферы. Там можно построить плавающие в атмосфере города из воздушных шаров и дирижаблей. Но это не очень безопасно — вдруг из аэростата выйдет газ, и вы спуститесь туда, где +460 градусов. По этой причине такие воздушные города вряд ли когда-нибудь состоятся, разве что как немногочисленные научные базы. Массовое же переселение на Венеру возможно, если мы сделаем планету более благоустроенной — изменим ее атмосферу и снизим температуру на поверхности.

Разве мы можем благоустроить планету издалека, не прилетая туда?

Земные сине-зеленые водоросли очень любят углекислый газ. Если отправить их на Венеру в большом количестве (около 10 тонн, или две-три ракеты), где-то за 300 лет они «съедят» весь углекислый газ. Венерианская атмосфера станет прозрачной, и планета остынет. Конечно, это наивный проект, и вряд ли он когда-нибудь будет реализован.

Возможна ли жизнь на других планетах с их суровыми погодными условиями? А если мы говорим не только о белковых формах жизни?

Пока у нас перед глазами есть только одна форма жизни — углеродная, очень нежная и требовательная к климату и другим условиям. Биологи предполагают, что во Вселенной могут существовать высокотемпературные формы жизни, способные развиваться на Венере, или низкотемпературные, которые на Титане смогут вместо воды пить жидкий метан. Но все это — слова, реально ни один биолог в своей лаборатории не создал ничего даже близко похожего на эти экзотические формы жизни.

Пока мы ограничиваемся поисками такой жизни, о которой хоть что-то знаем, а это очень узкий диапазон условий.

Конечно, далеко не каждая планета здесь подходит. Среди обнаруженных сегодня 5000 экзопланет только около 25 можно считать почти копиями Земли, близкими к нашей планете по размеру, массе и климату. Может, на некоторых из них удастся обнаружить жизнь благодаря работе космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Перспектив переселиться туда пока что нет. Экзопланеты очень далеки от нас. Даже свет проходит такие расстояния за многие годы, а наши ракеты на это вообще не способны.

Получается, мы можем жить либо в венерианских облаках, либо под марсианским грунтом. Пригодны ли другие планеты Солнечной системы для жизни людей? Возможно, не сами планеты, а их спутники?

Интересные спутники в Солнечной системе есть. Например, спутник Юпитера Европа покрыт толстым слоем льда толщиной 20 км, под которым находится океан. Возможно, там есть жизнь, но для нас лед — не та поверхность, на которой мы могли бы пшеницу выращивать. Да и радиация там высокая.

У Юпитера есть другой интересный спутник — Ио. На его поверхности располагаются вулканы, а мы знаем, что земледельцы очень любят селиться вблизи них. Правда, на Ио нет атмосферы. Значит, из-за высокой радиации ничего не будет расти. У Сатурна есть прекрасный спутник Титан — огромный, в полтора раза больше нашей Луны. Атмосфера вокруг него азотная, почти как на Земле. Только там нет кислорода и очень холодно, ‒170 градусов.

Нам всегда чего-нибудь не хватает. До экзопланет слишком далеко лететь, а кроме Земли ничего благоприятного в Солнечной системе нет. Остается только беречь нашу планету.

Беседу вела Анастасия Горбатенко

Рубрики

Серии

Разделы

Издательство