Будут ли города на Марсе?


Конкретные научные данные ставят под сомнения возможности человека заселить пространство за пределами Земли
01 декабря 2016

В последние годы неожиданно возобновились разговоры о подготовке марсианской экспедиции. Причем, разговоры ведутся так, будто высадка людей на Марс – вопрос уже решенный. Осталось только определиться с датой, выделить на это дело ресурсы, а уж техническая сторона вопроса ждать себя не заставит.

Надо сказать, что подобные ожидания были на протяжении 1970-80-х годов. Причем, полет на красную планету был не фантазией художников, а включался в государственные планы. Исследования на этом направлении велись, в том числе – исследования, касающиеся создания систем жизнедеятельности астронавтов и будущих колонистов. Потом эту тему заслонили бурные политические события, и вот сейчас нам кажется, что пора к ней вернутся. В принципе, к этой теме действительно вернулись.

Разумеется, многим из нас может показаться, будто проведенная работа должна неизбежно вести к успеху таких начинаний. И чем больше будет исследований (полагаем мы) – тем лучше, тем выше будет наша готовность к осуществлению столь непростой миссии. Однако на самом деле, чем тщательнее мы изучаем эту проблему, чем больше мы ставим экспериментов, тем сильнее убеждаемся в сложности поставленной задачи. В итоге легкая эйфория начитает сменяться трезвым критическим анализом, местами переходящим в глубокий скепсис. А есть ли у человека вообще хоть какие-то шансы освоить территории за пределами Земли?

Этот вопрос был поднят на Дискуссионном форуме «Поселения XXI века: условия прорыва в будущее». Ответить на него попыталась сотрудница Популяризаторского агентства «Чайник Рассела», биолог по образованию Ирина Якутенко: «Проблем здесь, – говорит она, – гораздо больше, чем нам кажется. Одно дело – всё представлять себе издалека. Другое дело – вдаваться в детали. Это разные вещи – когда мы думаем о решении задачи вообще и когда мы думаем об этом, когда нам предстоит делать что-то конкретное прямо сейчас». По ее словам, с марсианскими миссиями пока всё так и обстоит – над ними до сих пор работают как бы «вообще».

«Если мы начнем представлять себе марсианскую миссию буквально по дням, то там обнаружатся проблемы, которые до сих пор совершенно никто не рассматривал, и они окажутся для нас очень неожиданными», – отмечает Ирина Якутенко.

На официальном сайте NASA можно найти техническую документацию, где выделены 32 пункта, по которым необходимо найти решение, чтобы обеспечить выполнение полета на другие планеты. И согласно новейшим отчетам, из указанных 32-х  проблем до сегодняшнего дня фактически не решена ни одна. Лишь половину из них мы сможем в ближайшие пять лет частично контролировать. Все остальное невозможно будет решить на перспективу вплоть до 2024 года.

Заметим, что такой вывод сделан аудиторской компанией, проверяющей работу NASA по реализации долгосрочных программ. Ее резюме на это счет было таким: «NASA чересчур оптимистично, когда планирует свои миссии до 2030 года», – отметила Ирина Якутенко.

В ряду главных проблем выделяются следующие: микрогравитация, высокоэнергетичское излучение, длительная изоляция, некомфортные условия на корабле, ограниченность ресурсов (в том числе людских), физиологические изменения (в том числе потеря костной ткани, ослабление иммунитета, проблемы со сном, атрофия мышц, повышенное давление и т.д.). И за время первого выхода человека в космос (1961 год) в этом отношении принципиальных сдвигов не произошло. Хотя времени с тех пор минуло достаточно много, и технологии развивались стремительно, однако на «космическом фронте» ожидаемого прорыва так и не случилось.   

«Основная проблема в том, – считает Ирина Якутенко, – что на Земле мы никак не можем сымитировать условия космической миссии – как полета, так и пребывания на другой планете. Многие вещи представлены только в теории».

Как, например, можно смоделировать на Земле микроргавитацию, с которой астронавты столкнутся на Марсе или на Луне (не говоря уже о полете)? Вроде бы, как это здорово: почувствовать себя очень легким и одним прыжком сразу преодолеть шесть метров. Однако длительное пребывание в таких условиях дурно сказывается на человеческом организме, – подчеркнула Ирина Якутенко. Об этом свидетельствует состояние наших космонавтов, долгое время живших на орбите. Например, у них происходит удлинение позвоночника, из-за чего в дальнейшем начинаются сильные боли в спине. По сути, длительное пребывание в условиях низкой гравитации постепенно ведет к тому, что человек уже будет не в состоянии жить на своей планете. В этом смысле длительный полет к Марсу – это билет в один конец.

Также из-за низкой гравитации появляются проблемы со зрением. Этим страдает почти 60% астронавтов, долгое время пребывавших в условиях невесомости. Сюда же добавляются проблемы с вестибулярным аппаратом, камни в почках, отложения натрия.

Еще печальнее обстоят дела с космическим излучением. На Земле мы защищены от его губительного воздействия. В космосе такой защиты нет. Согласно расчетам, за время 253-х дневного полета на Марс и обратно члены экипажа корабля получат столько же радиации, сколько они могли бы получить его на Земле, если бы каждые шесть дней делали КТ всего тела. Что случится с астронавтами в случае реального полета, даже трудно представить.

«NASA, – поясняет Ирина Якутенко, – нашло «выход» из ситуации. Там всё подсчитали и попросили правительство… поднять предельно допустимую дозу радиации для астронавтов! Это единственное, что они смогли сделать. Иначе говоря, стало понятно, что реального выхода нет. Для защиты от тяжелых частиц потребовался бы металлический лист толщиной 15 сантиметров. Поэтому там просто изменили нормативы по предельно допустимой дозе, тем самым повысив риск заболевания раком».

Не менее существенная проблема – это риск изоляции, неизбежной во время полета. Как показал самый длительный изоляционный эксперимент «Марс-500, в котором приняли участие пять добровольцев, сумевших продержаться в изолированном бункере более пятисот дней. «Слухи о том, что у них там не всё гладко, ходили во время эксперимента всё время. В более близких кругах говорили о том, что там вообще всё плохо. В любом случае такие эксперименты показывают, что при длительной изоляции возникает масса психологических проблем», – говорит Ирина Якутенко. И это происходит несмотря на то, что участники эксперимента чисто психологически ощущают свое пребывание на Земле и надеются на внешнюю помощь в случае возникновения серьезных проблем. В случае же осуществления марсианской миссии, во время пребывания в реальных космических условиях психологическое напряжение будет во много раз сильнее.

Наконец, еще одна проблема – это микрофлора. В ходе исследований выяснилось, что в условиях невесомости в течение 40 дней происходит серьезное изменение микрофлоры кишечника. Что произойдет за три года, представить невозможно. Но ничего хорошего здесь точно ожидать не приходится. А ведь некоторые организмы, как было недавно установлено, влияют на появление депрессии, другие могут повысить уровень агрессивности. Как это может отразиться на миссии, объяснять не нужно.

В общем, картинка складывается не очень обнадеживающая. Однако польза таких докладов в том, что они открывают нам глаза на реальные проблемы космонавтики. Здесь нет уже ни грамма простодушного романтизма, зато достаточно много научной объективности. Полагаю, что адекватное понимание проблем намного лучше способствует прогрессу, нежели приятные, но беспочвенные фантазии.

Олег Носков