Нужна ли колонизация Марса или краткая история космического будущего человечества
Скажу сразу, я не пытаюсь тут критиковать, или бросать тень на без преувеличения гениальность Илона Маска. Я сам являюсь большим поклонником его проектов и замыслов. Кроме, собственно, колонизации Марса. Нет, не потому, что это экономически нецелесообразно, или технически нереализуемо. Так же я не против того, чтобы вообще летать на другие планеты, и может быть даже колонизировать их. Только в том смысле, который озвучивает сам Илон, на мой взгляд, это неверная цель. В этой статье я попробую убедить Вас в том, что это так, и многомиллионлетнее (надеемся) будущее человеческой цивилизации вряд ли будет сопряжено с непосредственным заселением этой планеты, или каких-либо других.
Для начала рассмотрим аргументацию самого Илона того, почему это стоит сделать.
Во-первых, это превращение человечества в мультипланетную цивилизацию, для того, чтобы избежать одномоментной гибели от каких-либо глобальных катастроф. Пожалуй, это главная причина, которую озвучивает Илон в своих интервью. По существу с ней не поспоришь, но мой аргумент лежит в области того, что заселение Марса — не лучший способ решения этой задачи.
Во-вторых, это технологический вызов, который должен мобилизовать интеллектуальные и прочие ресурсы на новые прорывы во всех областях знаний. Тут тоже согласен с тезисом о том, что это важно и нужно, но есть и не менее амбициозные технологические задачи, при этом более результативные, с точки зрения конечной цели.
В-третьих, это же просто круто! Да, и только в этом случае у меня не будет более сильного аргумента и решения. Первая колонизация другой планеты для человечества — это, что-то сравни обряду инициации нашей цивилизации в Космосе.
Возможно, в каких-то интервью Илон называл что-то еще, как причину и смысл колонизации, но думаю главное я указал.
Итак, начнем с первого аргумента. На самом деле, дальше станет понятно, что его достаточно, чтобы разобраться и с остальными.
Человечество зародилось и достигло текущего уровня своего развития (не очень высокого, в контексте колонизации других планет) исключительно на планете Земля. Земля — это наш дом, или по выражению К.Э. Циолковского, колыбель разума, и точно добавил — нельзя вечно жить в колыбели. Тут не поспоришь. Так, а где же жить?
Очень долго в астрономическом знании планета Земля считалась идеальным местом для жизни, и экзопланеты (планеты других звездных систем), оценивались в процентах соответствия Земле, по условиях для жизни. Существуют индексы подобия Земле для экзопланет, как например, ESI. Он лежит в пределах от 0 до 1. У Земли, естественно, 1.00
Недавно стали появляется статьи, как например, вот эта, где делается допущение и рассматривается вопрос о том, а каким мог бы быть действительно идеальный мир, с учетом наших знаний о живом мире. Оказалось, что наш «земной» мир, можно еще немного улучшить, «подкрутить» кое-какие параметры. Согласно выводам статьи, такая планета должна быть больше на 10%, теплее на 5С, а так же иметь побольше долю кислорода в атмосфере. Понятно, что сами по себе условия на поверхности планеты не стабильны, и условия, лучше подходящие для жизни, описанные выше, существовали в прошлом на Земле. Да и сейчас, в тропиках биологическое разнообразие максимально, и может считаться ориентиром.
Что интересно, авторы приведенной выше статьи делают массу оговорок в сторону принципа Коперника (принципа заурядности), чтобы уйти от предвзятости по отношению к Земле, как к эталону пригодности для жизнедеятельности человечества.
Я же предлагаю пойти дальше, и поставить вопрос более радикально.
«Действительно ли планета (как космологическое явление), является оптимальным и наилучшим местом жизни для Человека?»
Может быть можно помыслить более пригодное жилье для Человека во Вселенной? Что это могло бы быть?
Для начала рассмотрим более подробно планету, как обиталище человечества. С плюсами все более-менее ясно. Тут, безусловно, важнее минусы, которых мы часто не замечаем.
Но, прежде чем сформулировать минусы проживания на поверхности планеты, надо сделать небольшое, но важное отступление об эволюции самого человека.
Сказать точно, куда приведет человечество технический и научный прогресс невозможно. Но ряд тенденций видны очень хорошо, поэтому мы можем экстраполировать их, и учесть в своих рассуждениях.
Пожалуй, один из фундаментальных трендов — это рост продолжительности жизни, и, как следствие, увеличение ценности жизни каждого человека. Напомню, что за последние 200 лет средняя продолжительность жизни выросла примерно втрое! Это колоссальное достижение. Но, скорее всего это только начало. Современная наука говорит о том, что не существует принципиальных ограничений, по которым жизнь человека не могла бы продолжаться неограниченно долго. То есть, победа над старением и смертью от старости — это вполне реалистичное будущее, которые мы можем разглядеть уже сегодня.
Теперь представьте, насколько сильно возрастет цена человеческой жизни, когда человеку не надо будет умирать ни в 80, ни в 120, ни в 350, ни во сколько лет. При правильном уходе он сможет жить сколь угодно долго, а смерть будет происходить только по неестественным причинам. В таких условиях, ценность жизни возрастает буквально к бесконечности. А логическим следствием такого возрастания ценности человеческой жизни является то, что все риски, которые мы спокойно несем сегодня, и тем более несли в прошлом, будут категорически переосмыслены и переоценены. Те опасности, которые мы могли игнорировать превращаются в главную проблему, т.к. любой риск на любом сроке становится вашим риском.
Вернемся к условиям жизни на Земле, но со взглядом человека, который собирается жить если не вечно, то очень-очень долго. Тысячи, десятки тысяч лет, может быть даже миллионы. Взглянув с такой точки зрения, становится отчетливо ясно, что ни Земля, ни какая другая, даже самая распрекрасная планета не будет достаточно безопасным и удобным местом для такого «почти вечного» человека. Планета — сама является практически живым организмом и живет своей сложной жизнью. На ней постоянно происходят процессы, которые при определенных обстоятельствах способны уничтожить не просто одного человека, а целые города, или вообще всю человеческую популяцию. Вулканы, землетрясения, цунами, ураганы и прочее. Помимо этого есть еще и экзогенные угрозы, такие как солнечная радиация (у Земли, хвала богам, есть мощное магнитное поле, а вот на других планетах его еще надо будет поискать), метеоритная угроза, угроза излучения от Сверхновых, и много других. Для нас, простых смертных, эти угрозы выглядят надуманным страшилками. Нам жить всего каких-то 70–90 лет, какие-там сверхновые, или метеориты. А вот для условно вечных людей это реальные и насущные проблемы, требующие адекватного ответа.
Какой же ответ будет адекватным?
Рассмотрим еще один аспект нашего с вами сегодняшнего существования и тренд его развития. Многие считают, что природа является тем местом, где мы живем. Является частью нашей среды обитания. Это не совсем так. А в пределе и совсем не так. Современный человек живет в городе. А город — это техносфера. Все объекты в городе являются частью городской инфраструктуры. И трава на газоне, и деревья в парке, и воздух, и пруд с рыбой в нем. Если эти объекты находятся внутри города, то это не природа, а техносфера. Современный человек живет в техносфере, т.к. это среда, параметрами которой можно управлять. Да, пока мы делаем это не очень хорошо. Но тренд на то, чтобы усиливать контроль за техносферой, для повышения качества жизни горожан. Отсюда мы можем сделать вывод, что природа и техносфера являются антагонистами. Техносфера, как бы борется с природой, заменяя её продуманной и управляемой средой. А природа, периодически нарушает нашу техносферу разными «пакостями» типа снегопадов, пожаров и прочих катаклизмов.
Простых смертных слабая, плохо управляемая техносфера не сильно пугает. А вот для людей будущего уровень развития техносферы является краеугольным камнем, так как именно от качества этой среды будет зависеть, смогут они жить по 300 лет, по 3000, или по 3 млн. В конечном итоге, это будет статистическая вероятностная функция причин смертей от разных внешних причин. В современном мире, если бы человек физиологически жил неограниченно долго, то даже в самых благополучных странах продолжительность его жизни была бы ограничена вероятностью погибнуть от внешних причин. Если взять актуальные данные для развитых стран, где в год умирает порядка 30 человек на 100 тыс населения от внешних причин. Это вероятность 0,3% в год умереть от внешних причин. Так вот, для неограниченно живущего гражданина, продолжительность жизни была бы ограничена пределом ~ 25 тыс лет, а средняя продолжительность жизни составляла бы всего около 2000 лет! То есть, неограниченно живущие люди жили бы в среднем около 2000 лет с текущим нашим образом жизни и уровнем развития медицины, социальной среды и техносферы. Это далеко не миллионы лет, которые в принципе были бы возможны (допустим, что возможны). Конечно, если взять только природные катаклизмы, то прямая вероятность погибнуть в одном из них ничтожно мала, что-то около одной сотой процента за 20 лет. Тем не менее, огромное количество людей так или иначе страдает от природных катастроф, за 20 лет их число может достигать порядка 30% от всего населения Земли. Это много.
Людям будущего будет слишком рискованно жить на поверхности любой планеты, пусть даже и самой спокойной и благоприятной.
Тогда какая же может быть альтернатива?
Вы удивитесь, но она существует уже достаточно давно, и хоть и крайне медленно, но развивается — это орбитальная космическая станция.
Не думаю, что нужно объяснять тот факт, что жить на орбитальной станции в невесомости, или микрогравитации вовсе необязательно, и просто не нужно. Более того, искусственная гравитация должна быть максимально синхронизирована с земной. И, конечно же, станция не должна представлять из себя то, что она представляет собой сейчас — тоннели, опутанные проводами, повсюду какое-то техническое оборудование и непонятные приспособления.
Давайте исходить из того, что на станции вполне можно создать условия, максимально приближенные к земным. Имитация природы, свежего воздуха, растительности. Если вы тут скажете, что жизнь в имитации — это не жизнь, подождите. В городе, по сути, это тоже имитация. Вся растительность — имитация природы, воздух тоже, весьма условно «свежий» и так далее.
Возможность строительства такой станции — вопрос во многом технический, инженерный. На мой взгляд, большая часть технологий, необходимых для такого проекта в той или иной степени проработки существуют уже сейчас. Недостающие, можно создать за ближайшие десятилетия. Здесь важно и необходимо было бы начать саму дискуссию, практическое обсуждение в среде экспертов и профессионалов такого проекта и необходимого технологического стека.
Рассмотрим стратегические преимущества жизни на орбите. Во-первых, самый простой вопрос, почему на орбите Земли? Почему не на солнечной орбите, или еще какой-нибудь? Ответ очень прост — хорошо, когда необходимые ресурсы «под рукой». Теоретически в будущем, такие орбитальные комплексы будут проектироваться с требованием полной ресурсной автономии, хотя бы на 50–100 тыс лет. Но на начальных этапах, орбитальная колония будет существовать за счет поставок с Земли.
Перечислим остальные плюсы орбитальной колонии:
Свобода от природных катаклизмов.
Неуязвимость к космическим угрозам. Находясь на орбите, станция может «уклониться» от любой метеоритной угрозы, а также «спрятаться» за свою планету от опасного космического излучения в случае вспышек на Солнце или взрыва сверхновой. Магнитное поле Земли, тоже неплохое подспорье. В далеком будущем, станции, наверное, будут оборудованы бортовым магнитным щитом, но на начальных этапах важно, что это не является обязательным условием проектирования.
Полная управляемость внутренней среды. В данном случае всё, что есть на станции будет иметь понятные параметры и меры управления. Никаких насекомых, болезней, вирусов, патогенов распространяющихся бесконтрольно. Идеальная температура воздуха, воды в водоемах (они там тоже должны быть), движение воздуха, инсоляция и прочие санитарные нормы можно вывести идеально.
Мобильность. Для станции можно предусмотреть не только маневровые двигатели, но и возможность набирать скорость, чтобы уйти с орбиты земли и направиться в открытый космос. Это важная способность, которая решает задачу выживаемости вида на принципиально ином уровне, чем тактика заселения плохо пригодных для этого планет. Реализация этой способности может быть выполнена, как с помощью установки маршевых двигателей, так и пристыковочных разгонных ракетных блоков, или их комбинацией. На такой станции можно будет действительно отправиться в межзвездное пространство. Для этого надо будет решить задачу полной автономности на несколько сотен тысяч лет. Но это не будет перелет в обычном понимании. Люди будут просто там жить обычной жизнью.
Колонизация Марса сегодня, по словам Илона Маска, будет стоить не мало человеческих жизней. Но и после колонизации, жизнь в марсианских условиях вряд ли кому-то покажется хотя бы сравнимой по качеству с земной.
Реальной альтернативой жизни на поверхности Земли может быть только орбитальная станция с колонией от 10 тыс. человек. Оптимальный размер популяции на станции вопрос сложный. Я бы назвал 1 млн. человек, с учетом различных аспектов, таких как генетическое разнообразие, разнообразие по рабочим специальностям, и по другим экономическим и социальным факторам.
Насколько масштабная была бы станция для жизни 1 млн. человек? С учетом многоуровневости конструкции, скорее всего будет достаточно, чтобы она имела 3–4 км в поперечнике.
Устройство быта, политическая и социально-экономическая форма существования такой колонии, мы, возможно, сможем обсудить в других статьях.
Стоимость? Скорее всего, вполне сопоставима с проектом колонизации Марса. Только коммерческий потенциал в случае с орбитальной станцией выше на порядки. А многоразовая транспортная космическая система, которую строит компания SpaceX в любом случае была бы отличным базисом для такого проекта.
Подводя итог. Человечеству уже сегодня есть смысл задуматься над проектом не просто обитаемой орбитальной станции, а о создании полноценной высокоавтономной колонии на околоземной орбите. Это и будет тем главным шансом на выживание нашей цивилизации, о которой так много говорит Илон Маск.
Всем Мир!
