Взгляд со звезд - Лю Цысинь
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Общее направление космической миграции
Гипотетический ход космической миграции можно поделить на следующие этапы:
1. Ранний этап.
Исследование технологий, необходимых для космической миграции, не только приведет к прогрессу в новых областях систематического исследования космоса, но также поспособствует развитию таких областей, как астробиология, создание космических экосфер и искусственной гравитации. На этом этапе важную роль будут играть космические станции, поэтому нам нужно увеличить масштаб уже существующих и сделать их из статичных вращающимися, чтобы создать искусственную гравитацию с помощью центростремительной силы.
Жаль, что в ближайшем будущем западные страны будут постепенно отказываться от космических станций и вкладывать больше средств в создание кораблей. Это не способствует развитию космической миграции. Возможно, эту область нам стоит связывать с Китаем, который в настоящее время стремится построить новые космические станции.
2. Миграция на Луну.
Луна может обеспечить переселенцев огромными количествами солнечной энергии и гелия-3; кроме того, запущенные недавно зонды обнаружили, что под слоями породы на Луне есть вода. Поселения мигрантов лучше всего строить под поверхностью Луны, поскольку у нее нет атмосферы, а ее магнитное поле очень слабое, и, следовательно, у нее нет естественного барьера, защищающего от космической радиации.
3. Космические мигранты на околоземной орбите.
Возможно, кому-то это покажется странным: зачем мигрантам, которые находятся ближе всего к Земле, высаживаться на обратной стороне Луны? На самом деле, если рассмотреть этот вопрос со всех сторон, станет ясно, что строить поселения в космосе сложнее, чем «подлунные» города. Строительство на Луне будет происходить при наличии силы тяжести, которая в шесть раз меньше земной, поэтому люди смогут использовать технологии гражданского строительства и бурения, которые уже довольно развиты. А вот города в космосе – это огромные пустые раковины, герметично закрытые и способные противостоять мощному давлению изнутри. Кроме того, они должны вращаться, создавая сильную центростремительную силу. Все эти ограничения создают огромные проблемы при выборе материалов и методов строительства. Кроме того, контролировать климат, создавать защиту от радиации и метеоритов значительно легче в подземных городах на Луне, чем в космическом городе.
По сравнению с объектами более поздних этапов, космические города и колонии на Луне обладают одним огромным преимуществом: они находятся относительно близко к Земле. Полет от Луны до Земли и обратно, возможно, будет занимать всего два-три дня, а полеты из космического города на Землю, вероятно, будут длиться меньше межконтинентальных. Это значит, что колонии могут полностью или частично обеспечиваться за счет Земли.
Но если колонии получают ресурсы с планеты, это нельзя назвать истинной межпланетной миграцией. Космические мигранты должны построить свои автономные экосистемы; иными словами, они должны создать маленькую Землю. Это огромная техническая проблема. В ходе проекта «Биосфера-2», проведенного в пустынях Аризоны, было показано, как сложно построить самоподдерживающуюся экосистему в ограниченном пространстве. Как бы ее ни подстраивали, через короткий промежуток времени эта экосистема рухнет. Экосферы – закрытые системы, состоящие из исключительно сложных механизмов, и в долгосрочном периоде они могут существовать только при наличии внешнего источника ресурсов. Мы очень мало знаем о таких системах. Отказ небольшой экосферы может произойти по двум причинам: первая – наши знания и технологии не соответствуют задаче. Вторая причина является более серьезной: масса и объем закрытой экосистемы, которая способна существовать в долгосрочном периоде, возможно, должны превышать некое критическое значение, и любая экосфера меньше данного значения не сможет поддерживать себя даже в теории. Это связано с основополагающими законами природы. Масса и объем экосферы – очень важные параметры, и космические мигранты должны их учитывать.
Таким образом, космическим городам и колониям на Луне следует постепенно уменьшать свою зависимость от поставок ресурсов с Земли и в конце концов полагаться только на свои собственные экосистемы. Создание искусственных экосфер, способных к долгосрочному автономному существованию, станет ключевым прорывом в деле исследования космоса и сделает возможным истинную космическую миграцию.
4. Миграция на Марс.
Это – начало истинной космической миграции. Марс находится на относительно большом расстоянии от Земли; время полета между этими планетами составит несколько лет, и поэтому колониям придется рассчитывать только на те ресурсы, которые можно добыть на самом Марсе. Но у Марса есть большая атмосфера, его климат наиболее похож на земной, и условия жизни на Марсе значительно лучше, чем на Луне. У Марса большая территория и встречаются самые разные ландшафты, и, значит, у колоний будет достаточно пространства для развития.
5. Миграция на Европу.
Главное преимущество эмиграции на вторую луну Юпитера состоит в том, что там очень много воды. На поверхности этого спутника находится самый большой в Солнечной системе океан, и хотя он состоит из льда, воды в нем больше, чем в океанах Земли. Но для миграции туда нужен еще более высокий уровень технологий, связанных с космическими полетами. Юпитер и Землю разделяют целых пять астрономических единиц[20], и поэтому крупномасштабную миграцию на Европу невозможно провести с помощью имеющихся в нашем арсенале двигателей на химическом топливе. Тут людям должны помочь атомные двигатели. Кроме того, у колонии на Юпитере возникнут очевидные проблемы с ресурсами: поскольку Юпитер находится далеко от Солнца, там низкий уровень солнечной энергии, и поэтому мы должны подумать о других источниках энергии, и главным из них по-прежнему является термоядерная реакция. Юпитер обладает значительными запасами сырья для термоядерного синтеза, но добыть его будет непросто.
Существует смелый план строительства постоянного жилого квартала на дне океана Европы. Под слоем льда в океане есть жидкая вода, и если построить на дне океана город, это значительно уменьшит расход ресурсов на поддержание нужной температуры, а колонисты при этом смогут воспользоваться мощным источником вулканической тепловой энергии, который находится в ядре Европы.
6. Миграция за пределы Солнечной системы.
Поскольку расстояние между звездными системами велико, в ближайшем времени человечество вряд ли обретет технологии, которые позволят ему совершать межзвездные перелеты. Следовательно, миграция за пределы Солнечной системы станет делом далекого будущего. В радиусе 15 световых лет от Солнца находится более пятидесяти звезд, и если наши знания и технологии не перейдут на качественно новый уровень, то на полет к этим звездам придется потратить огромное количество времени – возможно, более тысячи лет. Таким образом, межзвездная миграция равносильна миграции на корабль, который и станет колонией. Космический полет будет уже не путешествием, у которого есть начало и конец, а бесконечной историей, которая происходит
