За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе
Чарльз Уолфорт

Аманда Хендрикс

«Однажды люди научатся жить на Титане, самом крупном спутнике Сатурна» – этими словами начинается книга «За пределами Земли», написанная планетологом Амандой Хендрикс и научным журналистом Чарльзом Уолфортом. Не на Марсе, как считалось долгие годы, а именно на Титане, с его плотной атмосферой, щадящим климатом и неисчерпаемыми запасами топлива и воды, возможно создание автономной колонии. Аргументируя свою точку зрения, ученый и журналист показывают не только неизбежность и заманчивые перспективы освоения планет и спутников Солнечной системы, но и болевые точки государственного и коммерческого освоения космоса, политические, бюрократические и научные проблемы, которые препятствуют покорению иных миров. И все же это реальная перспектива, а не фантастический сценарий, убеждены авторы и заражают своей верой читателя.

Чарльз Уолфорт, Аманда Хендрикс

За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Редактор А. Никольский

Переводчик А. Зуев

Научный редактор И. Лисов

Руководитель проекта Д. Петушкова

Корректоры М. Миловидова, М. Савина

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайнер обложки Ю. Буга

© 2016 by Charles Wohlforth and Amanda R. Hendrix

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2018

Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).

* * *

Чарльзу Пенниману, моему кроткому наставнику, в чьей жизни слились наука, духовность и сострадание.

    – Чарльз Уолфорт!

Всем фантастическим, преданным людям, усердно трудящимися над миссией «Кассини» и всеми роботизированными и пилотируемыми миссиями NASA и остальных космических агентств: вы вдохновляете мир этими путешествиями и невероятными научными открытиями.

    – Аманда Хендрикс

Введение

Путь с Земли

Однажды люди научатся жить на Титане, самом крупном спутнике Сатурна. Они будут черпать энергию из безграничных запасов ископаемого топлива, а кислород – из замерзшей воды, составляющей большую часть массы Титана. Азотная атмосфера, которая плотнее земной, защитит человека от космического излучения и позволит ему жить в негерметичных строениях и передвигаться не в скафандрах, а в очень теплой одежде и респираторах. Люди будут кататься на лодках по озерам жидкого метана и летать, подобно птицам, в холодной плотной атмосфере при помощи крыльев за спиной.

Произойдет это потому, что в определенный момент в этом возникнет необходимость. Сегодня холодные мрачные небеса Титана непривлекательны и невероятно далеки. У нас пока нет технологий, позволяющих отправить людей на Титан. Но технологии развиваются, а перспективы Земли ухудшаются. В прежние времена человеческие существа уже отправлялись в неведомые и опасные дали, когда жизнь в привычном месте становилась невыносимой. Если жители Земли не начнут вести себя иначе, то новый мир на Титане, свободный от войн и климатических катаклизмов, может стать привлекательным для колонистов.

Технологии, необходимые для создания космической колонии, уже просматриваются. Главные препятствия – институциональные. Равнодушная политическая элита. Космическое агентство NASA с его традицией борьбы с инакомыслием и отсутствием внятных целей пилотируемых полетов. Новостные СМИ преподносят публике ложное понимание действительных трудностей, связанных с исследованием космоса. Отправиться на другую планету будет сложно и без технологических прорывов неприемлемо опасно.

Но все необходимые для заселения космоса составляющие имеются. Опытом строительства космических аппаратов обладают многие страны и даже частный бизнес. Порожденная интернетом культура инноваций, умеющая быстро создавать новое, обратила свое внимание на космос. Уже составлено общее представление о том, что необходимо, чтобы туда отправиться.

Когда настанет час, человеку будет не впервой отправляться в путешествие, кажущееся невыполнимо трудным, дорогим и технически сложным. Нашим предкам не единожды приходилось строить новое общество в местах столь отдаленных, что возвращение становилось невозможным. Причины, по которым мы сделаем это вновь, скорее всего, окажутся теми же, что и прежде.

Для того чтобы предложить свой сценарий освоения космоса, мы исследовали как научную и техническую сферы, так и темы культуры и окружающей среды. Мы обдумали фундаментальные вопросы, стоящие перед человечеством: как мы распоряжаемся технологиями; насколько хотим учиться, осваивать и усваивать новое; как мы обращаемся друг с другом и с миром вокруг нас. Важнейшей составляющей колонизации космоса является животное под названием «человек»: реакция наших клеток на космическое излучение, наша психологическая способность годами путешествовать сквозь пустоту и наша приспособляемость к новому ландшафту, в котором прежде не жил ни один организм (во всяком случае, ни один, о котором мы бы знали). Что мы из себя представляем? На что действительно способны?

Ученые, с которыми мы разговаривали, часто спрашивали, кто мы – писатели-фантасты или журналисты. Мы не собирались писать книгу, руководствуясь игрой воображения, но скептик ни за что не предугадал бы того, что уже произошло. Мы побывали в цеху ракетного завода, где работники частной космической компании шьют костюмы для космонавтов, которые с гордостью носил бы сам капитан Джеймс Кирк[1 - Персонаж сериала Star Trek, капитан звездолета Enterprise. – Прим. пер.]. Наш сценарий основан не на любви к крутым изобретениям и вдохновляющим идеям. В нем учитывается известная человеческая склонность к глупым решениям, эгоистическим устремлениям и грязной политике. Осознание этой очевидной истины помогает лучше разглядеть возможные пути развития технологии, делая этот процесс также более увлекательным и забавным.

Нам было ужасно весело размышлять и спорить о том, как все это будет происходить. Мы писали эту книгу, часами смеясь в скайпе, Аманда – у себя в офисе в Лос-Анджелесе или за кухонным столом в Болдере, а Чарльз – дома в Анкоридже в кабинете с видом на засыпанную снегом лодку или в дебрях Аляски.

Аманда работает с космическими технологиями каждый день. Она готовилась стать астронавтом и управляла аппаратурой, позволившей сфотографировать мир на другом краю Солнечной системы. Она также исследовала бюрократию большой науки, этот мир встреч, частых командировок и амбиций, так похожий на прочие современные организации. Прорабатывая бесчисленные подробности новых идей, она помогла воплощению чуда исследования космоса в реальность.

Чарльз проводит лето вне пределов досягаемости – на побережье Аляски, а зимой почти каждый день катается на лыжах. Его книги, написанные в стремлении понять судьбу планеты, приводили его и на дрейфующие арктические льды к эскимосским китоловам, и в английский Кембридж, где гнездятся чрезвычайно умные «птицы».

Мы – взаимодополняющие противоположности. Вклад Аманды – не только наука и чудо, но и понимание неравномерного развития технологий. Вклад Чарльза – не только скептицизм исследователя человеческой трагедии на Земле, но и оптимизм человека, любящего природу, заключенную в каждом из нас. Аманда не раздумывая согласилась бы на билет в один конец за пределы Земли, чтобы удовлетворить стремление к приключениям и встрече с будущим. Чарльз едва выдерживает ночной перелет и даже в мыслях не способен попрощаться со снегом, морем и свежим воздухом этого мира.

Человечество никогда не разбогатеет настолько, чтобы отправить на другую планету всех, но нетрудно представить тот день, когда правительства или богачи станут думать о космическом корабле как о спасательной шлюпке или как о ковчеге. Похожие мысли у людей уже появляются. Для того чтобы сохранить миллионы видов растений на случай стихийного бедствия или конца света, в 2008 г. на Шпицбергене, в недрах замерзшей горы на полпути между Норвегией и Северным полюсом, было создано всемирное семенохранилище. Так и внеземная колония могла бы стать хранилищем человеческого генофонда, защищающим его от любого вреда, грозящего на Земле.

Но, в отличие от семян, человеческие существа, если поместить их на хранение в безопасное место, не останутся прежними. Внеземная колония, может быть, и возникнет как анклав Земли, сохраняющий наш вид, но она разовьется в самостоятельный мир со своей культурой, правительством и будущим. Уже через одно поколение Земля покажется чуждой детям, рожденным под оранжевым небом. И ностальгию у них будет вызывать запах искусственного воздуха, а не свежего бриза.

Мы представляем себе их небо оранжевым, потому что наш сценарий будущего ведет на Титан. Почему на Титан? Мы перебрали все места, куда могли бы отправиться колонисты, в поисках такого места, где люди будут в безопасности и смогут жить самостоятельно, без непосредственной помощи с Земли, неопределенно долгое время. Работая над сценарием, мы остановились на этом богатом энергией влажном объекте во внешней части Солнечной системы.

Мы не настаиваем на том, что колонию там обязательно построят, и мы уж точно не знаем, когда это случится. Сценарий – это способ организовать исследование будущего, а не предсказание. Это полезное упражнение порождает мысленный эксперимент, который каждый может провести сам, пользуясь надежными сведениями, приведенными нами. Отправившись с нами в путешествие в возможное будущее, вы найдете весь фактический материал, необходимый для самостоятельного мысленного эксперимента, и посмотрите, приведут ли вас ваши рассуждения на Титан.

Структура книги отражает взаимодействие строгой науки и увлекательных прогнозов. В ее главах чередуются повествование о настоящем и сценарии будущего. В разделах, озаглавленных «Настоящее», описаны уже существующие технологии и идеи и рассказаны истории людей, делающих космос ближе. Разделы, озаглавленные «Будущее», складываются в сценарий, основанный на тех благоприятных и неблагоприятных факторах, которые кажутся нам вероятными, а также содержат кое-какие причудливые прогнозы. Эти два мотива книги переплетаются, создавая цельную картину того, что нам известно, и того, куда наше знание может привести. Читатель волен сделать собственные выводы.

Строительство автономной космической колонии – в нескольких десятилетиях и технологических шагах от нас. Но многие ученые и инженеры уже думают о нем, поскольку это приключение – из тех, ради которых они выбрали профессию, и поскольку создание колонии ставит острейшие вопросы о сегодняшних технологиях, исследованиях и космической промышленности. В самом деле, такая цель, как переселение человека на другую планету, – лучшее оправдание программы США по пилотируемым космическим полетам.

Мы начали с современного состояния науки о космосе, затем задались вопросами о том, куда бы мы полетели, как можно добраться до другого небесного тела и построить там колонию и почему это могло в самом деле произойти. Чтобы быть правдоподобным, наш сценарий должен отвечать на эти три вопроса – как, куда и зачем, – опираясь на сегодняшнюю действительность. Именно поэтому книга разбита на чередующиеся разделы: чтобы настоящее могло формировать будущее посредством этих трех вопросов.

Вопрос «как?» касается усовершенствования двигательных систем, а также устройства традиционных космических аппаратов, поскольку они становятся обычным явлением. По мере того как космические полеты становятся повседневностью, на первый план выходит экономика. Коммерческая космическая промышленность меняет наше представление о границах возможного. Благодаря деньгам и новаторскому опыту Кремниевой долины космос как массовый продукт вскоре окажется на рынке. Эта индустрия чем-то похожа на компьютерный бизнес, каким он был тогда, когда Стив Джобс и Билл Гейтс выходили из своих гаражей: она готова стремительно распространиться за пределы дорогих централизованных правительственных проектов и сделать полеты в космос безопасными, повторяемыми и доступными по цене. Когда это произойдет, цена подъема материалов в невесомость кардинально снизится, повышая практичность любого космического предприятия.

Ответ на вопрос «куда?» требует понимания планетологии, проблем здоровья, психологии и воспроизводства человека в космосе, а также сочетания потребностей в энергии, защите от излучения и приспособленности к жизни в условиях низкой гравитации. Колонистам нужно такое место, где они смогут жить и обеспечивать себя всем необходимым неопределенно длительное время.

К ответу на вопрос «куда?» ведут два других вопроса: что нужно сообществу людей для выживания? Какое место в Солнечной системе отвечает этим требованиям лучше всего? Углеводородные холмы и озера Титана – это безграничный запас топлива. Вода и ее компоненты – водород и кислород – составляют половину массы Титана. Имея в распоряжении воду и энергию, мы можем производить пищу, обрабатывать материалы и давать энергию городам.

Остается ответить на вопрос «зачем?», то есть в чем состоят веские причины навсегда покинуть Землю.

Это не путешествие за открытиями, как у Льюиса и Кларка, взглянувших на неведомые земли и вернувшихся домой к славе и почестям. Космические колонисты больше похожи на безымянных пионеров, отправлявшихся на Запад в крытых повозках, чтобы построить себе фермы. Такое путешествие не будет потехой, обратно никто не вернется. Жизнь будет трудна и опасна, по крайней мере для первого поколения. Некоторые исключительные личности пожелают отправиться просто потому, что захотят быть в числе первых, но для создания колонии нужны не только искатели приключений. Колонии будут нужны люди, много людей, обладающих особыми умениями и решимостью обосноваться и созидать. Но более всего ей понадобится спонсор, готовый заплатить огромную сумму за начало этого предприятия. В каком-то смысле вопрос «зачем?» является самым сложным из трех.

В прошлом колонии нередко окупались за счет ценностей, отправляемых на родину, либо позволяли колонистам спастись от неприятностей, грозящих им дома. Что касается первой причины – получение прибыли, – экономическое обоснование жизни в космосе остается неясным. Безусловно, там можно было бы добывать полезные ископаемые, которые на Земле встречаются крайне редко. Обожженные графитовые астероиды, усыпанные алмазами. Лунные залежи изотопа гелий-3, принесенного солнечным ветром, который может использоваться как топливо для термоядерного реактора.

Но термоядерных реакторов пока что не существует, а межпланетная доставка полезного груза стоит дороже алмазов (да и не нужны они нам в таком количестве). На самом деле цена ни одного из известных ресурсов не оправдала бы стоимости миссии, и уж тем более – колонии. Бизнес-перспективы колонизации стали бы очевиднее с падением цены межпланетных путешествий, благодаря какой-то большой находке исследователей космоса либо с появлением новой технологии, требующей материалов, не встречающихся на Земле. Для нас как авторов эти возможности остаются туманными, так что мы выбрали другую мотивировку колонизации космоса: необходимость покинуть Землю.

Люди больше не могут идти на Запад. Планета перенаселена. Особенности характера нашего вида заставляют думать, что какая-то его часть не захочет вечно мириться с таким положением вещей. Люди на самом деле разные. Одни остаются дома и приводят его в порядок или учатся жить в почти невыносимых политических и экологических условиях. Другие срываются в поисках нового места, не собираясь возвращаться. Мы расселяемся. Мы делаем это с тех пор, как покинули Африку, чтобы заселить Европу, Азию, Новый Свет, и этот процесс повторяется снова и снова.

Тенденции экологических и политических условий на Земле – не менее важная составляющая сценария колонизации космоса, чем рассказ о технологии; учитывая их, мы можем лучше понимать себя. Нам нужно предугадать не только реакцию наших тел на условия космоса, но и реакцию человеческих сообществ на ухудшение состояния окружающей среды, нарастание политических и религиозных конфликтов, а также растущее материальное неравенство.

Сочетание вдохновляющих и обескураживающих качеств нашего вида, благодаря которым он столь интересен, уже порождает движение в сторону космоса. Миллиардеры строят космические корабли, чтобы любой человек мог отправиться так далеко, как он не мог себе и представить, одновременно зарабатывая деньги продажей билетов на увеселительные прогулки за пределы атмосферы.