Защо планът на Илон Мъск за колонизиране на Марс е само празна мечта
разни / / April 06, 2023
Обясняват еколози, физици, минни инженери и други специалисти.
Джордж Дворски
Футуролог, биоетик, журналист от Gizmodo, пишещ за космически полети.
Илон Мъск наскоро повтори целта си да отведе милион души на Марс до 2050 г. Основателят на SpaceX е уверен, че бъдещето на човечеството е заложено на карта. Може би е така, но термините, които той изрича, са просто смешни. И ето защо.
Преди да се потопя в темата, трябва да поясня, че не всички проблеми, които ще бъдат разгледани по-нататък, са непреодолими. Не се притеснявам от технически трудности, а освен това изобщо не съм против колонизирането на Червената планета. Въпреки че според мен това ще изисква промяна на човешкия вид, какъвто го познаваме.
Много е възможно в далечното бъдеще на четвъртата планета от Слънцето да се появят шумни градове. Основният ми въпрос се отнася до напълно неразумната времева рамка, в която Мъск смята, че това ще се случи. В началото на 2022 г., в интервю с куратора на TED Крис Андерсън, той отново преразказан неговият план да изпрати милион колонисти на Марс до 2050 г., запазвайки изненадващо право лице.
Човекът, който има план
В разговор с Андерсън Мъск говори за титаничните усилия, които ще бъдат необходими за доставянето на хиляди колонисти до Марс с помощта на хиляди ракети SpaceX Starship - почти като в телевизионния сериал "Battlestar "Галактика"". Визията на Мъск все още съвпада с неговата туитове 2020 г., в който той пише за намерението си да строи 100 ракети всяка година в продължение на 10 години.
Планирано е ракетите Starship да се доставят на партиди по време на 30-дневен прозорец, който се отваря на всеки 26 месеца. Интервалът се изчислява така, че грабни моментакогато Земята и Марс са най-близо един до друг. Ако започнем да стартираме през 2028 г. и реализираме точно тази честота, марсианският град-мечта на Мъск с милион души може да стане реалност само за 22 години.
За Мъск внушителната цифра от милион колонисти не е просто цел или прогноза. Това е необходимо условие за съществуването на колония на Червената планета. Критичният праг, каза тя на Андерсън, ще бъде достигнат, ако по някаква причина ракети от Земята спрат да достигат Марс, което ще реши съдбата на колонията и в крайна сметка на цялото човечество.
Мъск твърди, че действа като истински филантроп, подчертавайки, че неуспехът да колонизираме Марс и да станем междупланетен вид може да доведе до нашата гибел. Той смята, че това е важно, за да се увеличи максимално продължителността на човешкия живот или съзнание. Но е като малка свещ в безкрайния мрак на Вселената. И тази свещ може просто да угасне.
Мъск също каза на куратора на TED, че животът на Марс „няма да бъде луксозен, особено в началото“. Напротив, това ще бъде „опасна и тежка работа в тесни условия“ и ще има желаещи да се върнат обратно на Земята. „Но ще бъде страхотно“, добави той.
Чудесно за Илон Мъск – може би, но определено не и за колонистите, които трябва да оцелеят във враждебна неудобен свят. Ако изобщо стигнат до там. Основателят на SpaceX каза на Андерсън, че „ако искаш, почти всеки може да работи, да спести пари и да спести 100 000 долара, за да отиде на Марс“. Освен това, според него, бъдещите "марсианци" ще могат да получат помощ от държавата или да вземат заем.
Според мен милиардерът много бърза. НАСА, за сравнение, се надява да кацне първите хора на Марс до края на 2030-те или началото на 2040-те години. След това присъствието ще се разшири, но много бавно и внимателно, след внимателната работа на изследователи, учени и евентуално няколко колонисти, които ще направят първите си колебливи стъпки на негостоприемна планета през идните години, и десетилетия.
Визията на НАСА и Мъск за това как и кога Марс ще бъде колонизиран е напълно противоречива. Сякаш живеят в две различни реалности. И не е сигурно, че истината е някъде по средата. Някой не просто греши, а катастрофално греши. И този някой е Илон Мъск.
празни прогнози
Приблизителните изчисления са забавни, но могат да доведат до погрешни и твърде опростени заключения. Реалността е, че ще отнеме много време и усилия на SpaceX да разработи, тества и сертифицира Starship и след това да изгради мегаракетите, за които Мъск говори.
Напълно интегриран Starship все още не е достигнал космоса. Сигурен съм, че SpaceX в крайна сметка ще построи своята гигантска ракета, но тежкотоварната ракета-носител, която е ключов елемент от плановете на Мъск за Марс, все още не съществува. Напълно интегрираната ракета Starship без екипаж трябваше да започне свръхбърз орбитален космически полет в края на 2022 г. Творението на Мъск обаче имаше нужда от подобрения и допълнителни тестове.
Важно е да се отбележи, че Starship е предназначен за многократна употреба. Това означава, че SpaceX трябва да създаде безпрецедентна изстрелваща кула Mechazilla, която ще хваща ракета по време на вертикално спускане и кацане. Нищо подобно не е правено досега и развитието може да отнеме известно време.
Мъск също трябва да се бори с регулаторите. Федералната авиационна администрация (FAA) и Инженерният корпус на армията на САЩ са загрижени за екологичните щети, които могат да бъдат причинени от космодрума на SpaceX в Южен Тексас. След голямо забавяне от FAA издаден разрешение за изстрелване на двустепенен космически кораб Starship на космодрума Бока Чика. Но при условие, че SpaceX предприеме 75 допълнителни мерки за смекчаване на въздействието върху околната среда.
След като Starship стане реалност, SpaceX ще се изправи пред трудната задача за масово изграждане ракети. Твърдението на Мъск за 100 ракети годишно звучи амбициозно, но ще му повярвам, когато го видя с очите си.
В момента компанията не може да произвежда ракетни двигатели Raptor с правилното темпо. В края на 2021 г. Мъск каза, че производствената криза на Raptor ще изложи компанията на опасност от фалит, ако SpaceX не може да изстрелва ракета Starship на всеки две седмици. Правейки това, трябва да вярваме, че след около шест години SpaceX ще разреши всички тези проблеми и ще започне да произвежда космически кораби в огромни количества. А това ще изисква постоянен приток на работна ръка, материали, гориво и всички останали компоненти на бъдещата ракета.
Ние сме само хора
Дори ако SpaceX можеше да отведе толкова много хора до Марс за толкова кратко време, пак ще има огромно количество препятствия за преодоляване. На първо място човешкият фактор. Казано по-просто, нашите тела не са направени за открития космос или враждебни извънземни светове. Червената планета, със своята болезнено тънка атмосфера, ниска температура и липсваща магнитосфера, не предлага нито кислород, нито вода, без защита срещу смъртоносна радиоактивна радиация.
„Изпълнението на мечтата на Илон Мъск за самоподдържаща се колония на Марс идва с рискове, които далеч надхвърлят рисковете от изпращането на малък групи от хора напред-назад,” Томас Ланг, професор в катедрата по радиология и биомедицински изображения в Калифорнийския университет в Сан Франциско. „Рисковете от сравнително малка мисия до Червената планета, която може да включва 6-месечни пътувания до и от дестинация и 18-месечен престой на повърхността, вече са плашещи.“
Според професора основните проблеми са свързани с това как да се поддържа човешката физиология на функционално ниво, да се защитят колонистите от радиация и да се преодолеят последиците от екстремната изолация. Космическите агенции по света вече проучват тези рискове и Ланг е уверен, че в крайна сметка ще намерим начини да се справим с тях. Но дори ако тези рискове могат да бъдат предотвратени, създаването на колония с милион заселници на марс, според Ланг, все още е „скок в неизвестното“ по отношение както на техническата, така и на социалната еволюция.
С течение на времето частни фирми като SpaceX и правителствени агенции биха могли да построят космически кораб и разработване на помощни технологии, например за жилищни единици, източници на енергия или транспорт. Това обаче не е нищо в сравнение с проблема с извличането от недрата на самия Марс на ресурсите, от които колонистите ще се нуждаят за живот. Дори ако някои решения бъдат намерени по време на първите мисии до Червената планета, не е известно дали те могат да бъдат мащабирани и приложени за осигуряване на голям брой хора.
Едва задоволени нужди
Джил Сом, директор на програмата за екологични изследвания в Университета на Южна Калифорния, разглежда проблема от гледна точка на основните човешки нужди. „Хората могат да изкарат няколко минути без да дишат, няколко дни без да пият и няколко седмици без да ядат. Затова най-необходими са кислородът, водата и храната. Без тях няма да можем да оцелеем, още по-малко да се развиваме“, казва Сом.
Промяната на атмосферата на Марс, така че хората на планетата да дишат свободно, очевидно няма да проработи след няколко десетилетия. Това означава, че колонистите ще трябва да живеят в затворени пространства и, според Сом, да носят ефективна системи за рециркулация, които ще премахнат въглеродния диоксид и ще произвеждат кислород, така че въздухът да е подходящ за дишане. Осигуряването на вода за един милион души е друга сериозна задача. Сом казва, че водата може да бъде направена от водород, кислород и много енергия. Но на Марс всичко това не е налично.
„Също така е невъзможно да се достави вода за толкова голяма колония от Земята, така че трябва да намерите и разтопите леда на Марс“, добавя Сом. - Лед, очевидно, може да се намери на дълбочина и на полюсите, но там е невероятно студено. Освен това те са далеч от по-топлите зони, където най-вероятно ще се намира колонията. Ако можете да получите достатъчно лед и след това да го превърнете във вода, тогава отново ще ви трябва ефективна система за рециклиране. Всички отпадъци ще трябва да бъдат събрани, почистени и върнати в обращение.“
Разбира се, това не е лесна задача. Инфраструктурата, необходима за живота на един милион "марсианци", в крайна сметка може да бъде изградена. Въпреки това негласното предположение, че тя ще се появи спонтанно и мигновено с пристигането на жадните колонисти, не е нищо друго освен шега.
Следващият въпрос е как да изхраним заселниците. Catfish изчислява, че за изхранването на колония с такъв размер ще са необходими около 1500 квадратни километра земеделска земя. Районът може да не изглежда твърде голям, но приблизително същият е зает от Лос Анджелис (или Санкт Петербург). Колонистите също ще се нуждаят от качествена почва, вода и някакъв вид тор, който може да бъде получен от пречистване на отпадъчни води и компост от хранителни отпадъци.
Сом не е инженер и не може да прецени доколко всичко това е осъществимо. Въпреки това тя осъзнава, че задачата очевидно е монументална. Трудната истина е, че в момента не знаем как да пресъздадем в голям мащаб естествените процеси, които правят нашите планета специален и годен за живеене. „Бих подчертал, че всичко това ще осигури само минимално необходимите условия за всеки обитател на марсианската колония“, добавя Сом. „Трябва да се запитаме какво смятаме за добър живот на Марс, за който всеки би поел риск.“
Покажи ми технология
Професорът по минно дело в Университета на Нов Южен Уелс в Австралия Серкан Сайдам казва, че сега разполагаме с технологията, необходима за изпращане на хора на Марс. Но ни липсва технологията, необходима за създаване на колония и най-вероятно до 2050 г. няма да имаме достатъчно възможности, за да поддържаме живота в надмилионен марсиански град. „За да построим извънземен град и да осигурим условия за обитателите му, ще трябва да създадем много извънземни операции“, обяснява Саидам.
На първо място, колонистите ще се нуждаят от нови технологии за извличане на ресурси на място. Доставянето им от Земята би било „много рисковано, невероятно скъпо и просто неосъществимо“. Колонистите ще трябва да черпят повечето от необходимите материали от недрата на Марс и, вероятно, от близките астероиди. Освен това ще е необходимо обогатително оборудване за първична обработка на суровини, както и оборудване за производство на продукти. Всичко това е невъзможно без човешки труд, а той е без храна и вода.
За да станат тези операции реалност, е необходимо да се произведе много повече енергия и материали, отколкото е необходимо за основното оцеляване на Марс, както и да се създадат резерви за бъдеща употреба. Роботите ще направят процеса много по-лесен, каза Сайдам, но дори съществуващите наземни минни системи все още не са напълно автономни.
Саидам изброява и други проблеми. Един доста плашещ списък включва, наред с други неща: задълбочено изследване на Марс от гледна точка на геологията и геотехниката; осигуряване на надежден източник на електроенергия; създаване на пазари в подкрепа на веригата за доставки; намаляване на риска за бизнеса и другите заинтересовани страни; разработване на правни стандарти и етични принципи за заселване на нови територии; поддържане на пространство за мирни начинания.
Забележката на Джил Сом, че не сме в състояние да възпроизведем естествените земни процеси на друга планета в голям мащаб, ми напомни за неуспешните експерименти с Биосфера 2 през 90-те години. Две мисии тогава демонстрира огромни предизвикателства при управлението на затворени екосистеми. И изглежда съмнително, че голяма колония на Марс може да оцелее и да процъфтява без подходящо управление.
Кевин Олсен, физик от Оксфордския университет, който анализира данни за космическия кораб Trace Gas Orbiter, казва, че създаването на напълно затворена среда в космическо пространство фундаментално невъзможно. Въздухът, водата и горивото постепенно ще свършат, така че колонията ще трябва да се превърне във фабрика за производство на ресурси. „Тази технология е далеч зад космическите полети и жилищните технологии“, обяснява Олсен.
Неотдавнашен експеримент, включващ марсохода Perseverance, при който кислородът беше извлечен от въглероден диоксид в марсианската атмосфера, беше интересно постижение. Това обаче не ни доближава до превръщането на експеримент, направен за проверка на теория, в нещо практично и реално.
Друг живот
Земята, за разлика от Марс, има силно магнитно поле, което ни предпазва от йонизиращо лъчение. Според Олсен полето е толкова голямо, че предпазва и интернационална космическа станция. Следователно дори дългият престой и експериментите в космоса няма да могат да подготвят хората за полета до Марс и живота на повърхността му.
В интервю за TED Андерсън и Мъск обсъдиха подземни тунели, които биха предпазили заселниците от опасни нива на радиация. Това би било добра туристическа брошура, тъй като на колонистите по същество се предлага да живеят като къртици, само за кратко да излязат на повърхността.
Радиацията е сериозна опасност за здравето, както и изолацията. И нивото на изолация на марсианската общност би било безпрецедентно, защото успехът на това начинание в крайна сметка би означавал раждането на изцяло нова човешка цивилизация.
Все още изучаваме социалната динамика на групи и индивиди в контекста на изолацията, казва професор Ланг: „Имаме данни взети в голямо разнообразие от настройки, включително ядрени подводници, полярни изследователски станции, МКС и руския експеримент "Марс-500". Но какво да кажем за социалната динамика в огромно общество, което е изолирано от родната си планета и живее във враждебна среда? Цената, която ще плати за епизоди на социален хаос или групова психоза, може да бъде фатална. За да се развива, такова общество трябва да поддържа много високо ниво на сплотеност от един милион души.
По отношение на социалната стабилност Мъск каза в разговор с Андерсън, че известен риск, разбира се, има, но се надява "хората на Марс" да са по-просветени и да не се карат много помежду си приятел.
Истината за нашето бъдеще
Колонизацията на Марс, според физика Кевин Олсен, ще бъде фундаментално трудно начинание, а желанието да се направи всичко бързо го прави още по-опасно. Сега, както в частната, така и в държавната космическа индустрия, сигурността се следи особено. Правителството и обществото не са готови да рискуват живота на астронавтите.
„По отношение на сложността и заплахите, създаването на колония ще отиде далеч отвъд експерименти и изследването на космоса, с което сме свикнали. И трябва да сме подготвени за факта, че нещата няма да вървят толкова гладко, казва Олсен. „Това ще бъде индустриално предизвикателство и ние трябва да го третираме по начина, по който третираме други рискови индустрии като търговски риболов, минно дело или металургия.“
Джил Сом се чуди защо изобщо е необходимо всичко това. Защо да строим колония на Марс за милион заселници? „Имаме планетарна криза тук на Земята“, казва Сом. „И аз вярвам, че имаме морално задължение да изразходваме времето, енергията и парите си, за да го преодолеем в името на 8 милиарда души, които живеят тук и сега. А не да транспортира на друга планета малка група, която несъмнено ще се състои от най-привилегированите хора в света, за да могат да избегнат проблемите и да се опитат да започнат нов живот.
Професор Ланг подчертава, че изграждането на голяма колония ще бъде многоетапен процес. Това ще отнеме десетилетия и няколко поколения ще трябва постоянно да го поддържат. „Вярвам, че тази подкрепа ще си струва“, казва Ланг. „Ако всичко върви добре, създаването на самоподдържащо се общество на Марс ще бъде крайъгълен камък в човешката история и ще постави началото на разпространението на човешката цивилизация в цялата Слънчева система.“
И Сом, и Ланг са прави. Би било разумно да се грижите за родната си планета и в същото време да се стремите да установите живот извън Земята. Можем и двете и не си мислете, че това са взаимно изключващи се цели.
В същото време, когато говорим за бъдещето, за нас е важно да останем реалисти и да оценим обективно времевата рамка, в която можем да постигнем всичко, което Мъск обещава. И той, умишлено или не, продава фалшиви идеи за краткосрочния потенциал на човечеството. И това има последствия, защото много фенове и последователи на Мъск буквално вярват на думата му. Най-богатият човек на планетата ще е добре да вземе нещата много по-сериозно, отколкото сега.
Прочетете също🧐
- 4 концепции за космически кораби, които могат да станат реалност в бъдеще
- 9 мита за Марс, в които много хора вярват. Но напразно
- 4 небесни тела в Слънчевата система, които са най-подходящи за живот
- „Ако имате възможност да летите до Марс, трябва да помислите за това“: интервю с научния журналист Иля Кабанов
- 9 опасности на Марс, които могат да убият нещастен астронавт