Вторая земля. Проект третьего тысячелетия

Есть у Марса и существенный недостаток по сравнению с той же Луной: он гораздо дальше от Солнца, и энергетическая проблема там будет острее. А нам сложностей с энергетикой достаточно и в земном варианте. Она, если помните, и является одной из главных проблем, для решения которых должен служить наш проект.

Так что Марс, так же как и Луна, сгодится лишь как база для межпланетных перелётов, как сырьевой придаток, как экзотический объект, но не как «вторая Земля».

Общим для Луны и Марса в смысле отношения к ним является, конечно, их притягательность, «загадочность». Ведь на Луну предки наши заглядывались и «выли», ещё когда ходили на четырёх конечностях. Пик ажиотажного интереса к Марсу поднялся позднее.

Здесь видится некая опасность. После первых полётов к Марсу люди, удовлетворив свой интерес, быстро разочаруются и отвернутся от него. Так получилось с Луной. Это не относится к учёным – те найдут, чем заниматься долгие годы на любом небесном теле. А обывательский интерес короток. Поглядели, увидели и отвернулись к какому-нибудь новому объекту любопытства. Так вот, нецелесообразно предпринимать столь многотрудные и дорогостоящие затеи ради удовлетворения научного интереса немногих и кратковременного любопытства миллиардов. У космического предприятия должны быть серьёзные мотивы. Таким мотивом, на наш взгляд, и является задача создания запасного дома для землян.

Спутники планет-гигантов

Они привлекают пристальное внимание учёных в последнее время, когда уникальные сведения об этих дальних объектах были получены с американских космических аппаратов. В них много интересного, в том числе и для наших целей. Во-первых, некоторые из многочисленных спутников Юпитера и Сатурна больше Луны и даже Меркурия. На некоторых есть атмосфера, в основном азотная. На Европе, покрытой льдом, предполагается существование под ним незамерзающих морей и даже океанов, в которых может быть жизнь.

Конечно, любопытно, но не наша проблема. Это всё же экзотические объекты, представляющие интерес для учёных. Но это не повод их осваивать или заселять. Они далеко от Солнца и получают мало энергии, которая является, возможно, главным ресурсом на обитаемой планете.

Впрочем, не исключено, что в будущем возобладает и более оптимистический взгляд на эти диковинные «планеты».

Венера

Чуть меньше Земли, её даже называли космической сестрой нашей планеты. (Теперь её так не называют.) Она находится ближе других планет к нам и значительно ближе к Солнцу, благодаря чему получает в два раза больше солнечной энергии, нежели Земля.

Вот и все достоинства. Всё остальное следует отнести к недостаткам. Противоположное направление вращения, слишком долгие день и ночь, отсутствие магнитного поля и атмосфера, температура которой у поверхности без малого 500 градусов, а давление – под 100 атмосфер, то есть почти как на километровой глубине в Мировом океане. То есть условия, начисто отрицающие возможность жизни там.

А мы и не надеялись. Мы точно знаем, что даже если где-то и есть готовая планета, нам её не найти. Нечего и отвлекаться пустыми мечтами. Надо поступать так, как издавна поступали люди, решая свои проблемы. Засучить рукава и делать. А Бог, видя наши старания, может быть, и поможет.

Да и не так уж безнадёжна Венера: главное-то на ней есть – твёрдая поверхность и масса места. Его даже больше, чем на Земле, где большая часть поверхности занята водой или льдами.

Но что толку в этих пространствах, если на этой поверхности в 10 раз жарче, чем в самых суровых пустынях Земли?

Вот об этом мы и будем говорить несколько позже.

2.2. Венера. История. Суть проекта

2.2.1. Люди и Венера. История взаимоотношений

Венеру люди знали с незапамятных времен. Вавилонские жрецы за 20 веков до новой эры посвятили её богине любви Иштар.

В древности начались и первые недоразумения с загадочной планетой. Во времена Пифагора (VI в до н. э.) греки называли утреннюю звезду Эосфор («несущей утро») или Фосфор («несущей свет»), а вечернюю – Геспер («вечер»).

В IV в до н. э. греки уже знали, что утренняя и вечерняя звезда – это одна и та же планета. Они называли её именем богини любви Афродиты.

Римляне присвоили планетам имена своих богов, которые были аналогичны соответствующим греческим богам. Так появилось название «Венера».

Ошибка древних греков была распространена у многих народов. Существовали латинские названия Люцифер и Веспер, немцы называли её Моргенштерн и Абендштерн, поляки – Ютренка и Вечорница, наши предки называли её Зарянкой, Утренницей, Денницей, Вечерней и Утренней Зарницей. А ещё её называли Чигирь, это название, по-видимому, арабского происхождения. А сами арабы называли её Зухра («блестящая»), а якуты – Уоттах Сулус («огненная звезда»).

Астрономия сильно шагнула вперёд с изобретением телескопа. Но не для Венеры. На ней ничего не удавалось разглядеть и в телескоп. Плотные облака в её атмосфере не позволяли непосредственно видеть её поверхность. Неизвестными оставались скорость и даже направление её вращения.

Ломоносов во время прохождения Венеры по диску Солнца в 1761 году наблюдал «тонкое, как волос» свечение вокруг диска планеты. Из этого великий учёный заключил, что Венера обладает атмосферой, притом «знатною».

Долгое время после Ломоносова ничего существенного о небесной соседке узнать не удавалось.

Это давало пищу множеству гипотез и предположений, иногда самых невероятных. Одни предполагали встретить на поверхности Венеры сплошной океан, другие – тоже океан, но из нефти, третьи – заболоченные леса, вроде тех, что покрывали Землю в каменноугольный период. Особенно резвились фантасты. Появились романы об экспедициях на Венеру. Авторы населяли мокрые тамошние леса динозаврами и прочей экзотикой.

Как это часто бывает, частичное сходство наталкивало на предположение о полном подобии.

Знание и одновременно разочарование («во многой мудрости много печали» говорил Екклесиаст) началось с эрой межпланетных полётов.

Первые же удачные запуски наших и американских АМС к Венере вызвали удивление, плавно переходящее в шок. Худшие подозрения относительно «нечеловеческих» условий на поверхности Венеры подтвердились. Стало ясно, что не только экзотических растений, не только нефтяных океанов, но и обычных для Земли водоёмов в этом пекле с температурой под пятьсот градусов нет и быть не может. Разве что озера из расплавленных солей или лужи из легкоплавких металлов.

М. В. Ломоносов

Причём учёные настолько не верили в возможность таких параметров атмосферы, что не сразу выдали конструкторам правильные технические требования к спускаемым аппаратам. Из-за этого корпуса спускаемых аппаратов были рассчитаны на более низкое давление атмосферы, чем оно оказалось в действительности, и имели недостаточную прочность. Поэтому станция «Венера-4» была раздавлена давлением атмосферы на высоте 24 километра над поверхностью, а «Венера-5 и «Венера-6» продержались до высоты 19 километров. После этого прочность следующих спускаемых аппаратов была увеличена. Начиная с «Венеры-7» станции выдерживали давление вплоть до поверхности и работали там столько времени, сколько позволяла продержаться их теплозащита.

У американцев тоже были успехи с Венерой. Они получили подробные радиолокационные карты планеты.

Что такое Венера

Венера – вторая от Солнца планета, имеющая почти круговую орбиту, которую она обходит за 225 земных суток на расстоянии 108 млн км от Солнца. Оборот вокруг оси Венера совершает за 243 земных суток – максимальное время среди всех планет. Вокруг своей оси Венера вращается в обратную сторону, то есть в направлении, противоположном движению по орбите. Такое медленное, и при этом обратное, вращение означает, что, если смотреть с Венеры, Солнце восходит и заходит всего лишь два раза за год, поскольку венерианские сутки равны 117 нашим.

По своим размерам Венера лишь немного меньше Земли, масса её 0,82 земной. Поскольку орбита Венеры ближе к Солнцу, чем земная, то в нашем небе Венера никогда сильно не удаляется от Солнца. Каждые семь месяцев в течение нескольких недель Венера по вечерам представляет собой самый яркий объект в западной части неба. В эти периоды видимый блеск Венеры в 20 раз превосходит блеск Сириуса, самой яркой звезды на небосводе. Три с половиной месяца спустя Венера восходит на 3 часа раньше Солнца, становясь сверкающей утренней звездой восточной части неба. Венера подходит к Земле на расстояние 45 млн км ближе, чем любая другая планета.

В мощной атмосфере Венеры разместилось многослойное облачное покрывало. Облака, состоящие из капелек серной кислоты, находятся в верхних слоях атмосферы, где очень сильны ветры. Поэтому на снимках всегда видны бледно-жёлтые облака, а не ландшафт, да и невооружённым глазом найти Венеру на небе проще, чем любую другую планету. Её плотные облака прекрасно отражают солнечный свет, делая планету яркой.

Атмосфера Венеры жаркая и сухая благодаря парниковому эффекту, тому самому, который делает возможным жизнь на Земле. Но на Венере он работает гораздо мощнее, подняв температуру на поверхности до +480 °C. В атмосфере Венеры содержится в 105 раз больше газа, чем в атмосфере Земли. Поэтому давление этой атмосферы у поверхности очень велико, в 95 раз выше, чем на Земле. В 1970 году первый космический аппарат, совершивший мягкую посадку на Венере, смог выдержать страшную жару лишь около одного часа – этого как раз хватило, чтобы послать на Землю данные об условиях на поверхности. К Венере направлялись уже более 20 американских и российских космических кораблей – больше, чем к какой-либо другой планете.

В конце 1970-х – начале 1980-х годов были получены первые фотографии поверхности планеты, на которых видны образования из твёрдых пород, химический состав которых сходен с вулканическими породами Земли. Подробные карты поверхности получены в 1990 году кораблём «Магеллан» радиолокационной съёмкой. Поверхность Венеры значительно сглажена по сравнению с поверхностью Земли и покрыта множеством кратеров вулканического и метеоритного происхождения. Но они не такие глубокие, как на планетах с разреженной атмосферой.

2.2.2. Суть проекта

Но как же собирается автор решить проблему расселения человечества с помощью Венеры? Каким образом надеется он преобразовать царящее там пекло в нечто приемлемое для жизни? И не попытаться тогда уж создать атмосферу на том же Марсе, куда можно высадиться и работать там в обычном космическом скафандре, заботясь лишь о пополнении запаса воздуха.

Но, как мы говорили, создание атмосферы для планеты – предприятие почти безнадёжное. Для этого нужна циклопическая индустрия, нечто фантастическое. А нам ведь нужно обойтись без фантастики. Трудно представить, сколько тысячелетий армии землян, облачённых в скафандры, будут справляться с такой работой.

На Венере создавать атмосферу не нужно. Там атмосфера «знатная», по выражению Ломоносова. И только сейчас мы убедились, насколько основоположник отечественной науки был прав. Там атмосферы даже слишком много. Поэтому атмосферу нужно не создавать, а уничтожать основную её массу, а остальное преобразовывать в пригодную для земной жизни.

Как будто эта задача менее утопична? Она циклопична, но она другая. И известен опыт её успешного решения. Что, как не бывшая углекислотная атмосфера – гигантские пласты известняка и мела, которые скрыты под почвой и под водой океанов на обширных пространствах во многих регионах Земли?

Земля имела раньше тоже углекислотную атмосферу, которую в твёрдое состояние перевели мириады мельчайших живых существ.

Но мы же не можем ждать миллиарды лет, пока такое произойдёт на Венере. А кто сказал, что этот процесс должен продолжаться именно столько? Во-первых, тогда не ставилась задача провести его быстро. Во-вторых, люди всё же поумнее радиолярий, которые в основном и занимались этим делом в первобытных океанах. И в-третьих, тогда одновременно создавались и сами преобразователи, эти самые древние организмы. А мы можем подобрать готовые из огромного числа имеющихся видов. Или создать новые методами генной инженерии.

Конечно, всё это выглядит не очень убедительно и вселяет сомнение в умственных способностях автора. Но, к моему счастью, я не являюсь автором этой идеи. Первым её высказал в 1961 году Карл Саган – известный американский астроном и специалист в области космических исследований. Есть сведения, что аналогичные предложения были и у других светил науки. В частности, подобную мысль высказывал наш академик Семёнов. Сам я говорил о проекте и обсуждал различные его стороны и, естественно, механизм преобразования атмосферы со многими специалистами, среди которых были и академики, работающие в различных областях. И ни один из них мне не сказал, что идея эта нереализуема или противоречит законам природы. Ну а то, что она глобальна, трудно реализуема и граничит вплотную с фантастикой, – это очевидный факт, не требующий доказательств. В дальнейшем мы остановимся на возможности реализации, а пока ограничимся лишь её кратким изложением, чтобы понятнее было, о чём идёт речь.

Микроорганизмы, например цианобактерии, будут отправлены в плавание в атмосферу Венеры. Им будут созданы необходимые условия и обеспечен запас микроэлементов, необходимых для их нормального функционирования. Они начнут потреблять СО2, переводя его в состав собственного организма. При этом они будут плодиться в геометрической прогрессии, как это всегда бывает с подобными организмами при избытке пищи и отсутствии конкуренции.

Часть отработавших бактерий будет выпадать на поверхность планеты в виде осадка, а вновь образующиеся особи будут перерабатывать всё новые порции газа и плодиться с определённой их природой скоростью. Быстрота их размножения может ограничиваться лишь отсутствием питательных веществ в окружающей среде.

После даже незначительного связывания СО2 и снижения его концентрации в атмосфере начнёт ослабляться тепличный эффект, при этом будет понижаться температура атмосферы, меняться её состав и снижаться атмосферное давление. После значительного снижения температуры можно будет сначала в атмосфере на плавающем в ней субстрате, а после и на поверхности высадить наиболее непритязательные растения земного типа.

Сколько могут занять эти процессы? Не знаю. Могу сказать, что теоретически (в идеале, в принципе), если исходить только из возможной скорости размножения микроорганизмов, это могут быть буквально считаные годы. Даже если всё будет происходить значительно дольше, когда речь идёт о планетных масштабах, и сотня лет не срок.