Голубая точка. Космическое будущее человечества - Карл Саган

Реакторы для ядерного синтеза кажутся слишком медленными, чтобы сыграть существенную роль в решении проблемы глобального потепления или даже значительно ее сгладить. Но к XXII в. эта технология должна широко распространиться. Имея ракетные двигатели, работающие на реакциях синтеза, будет возможно перемещать астероиды и кометы во внутренней части Солнечной системы – например, взять астероид из Главного пояса и поставить его на околоземную орбиту. Чтобы доставить тело, имеющее 10 км в поперечнике, от Сатурна, скажем, к Марсу, достаточно было бы сжечь в реакторе синтеза весь водород из ледяной кометы диаметром всего 1 км. Опять же, я предполагаю, что к тому времени в мире будет царить гораздо большая политическая стабильность и безопасность.

ДАВАЙТЕ НА ВРЕМЯ АБСТРАГИРУЕМСЯ от любых сомнений, которые могут быть связаны с этикой перемещения миров или с тем, сможем ли мы заниматься этим без катастрофических последствий. Представляется, что нам удастся разрабатывать недра других миров, адаптировать их для обитания человека и перегонять с одного места Солнечной системы в другое уже в ближайшие 100–200 лет. Возможно, к тому времени у нас будут и адекватные международные гарантии безопасности. Что же насчет преобразования окружающей среды не на астероидах и кометах, а на планетах? Смогли бы мы жить на Марсе?

Если бы мы хотели обустроить быт на Марсе, то несложно понять, что в принципе нам это под силу. Там светло. Там много воды в породах, в подземных и полярных льдах. Атмосфера состоит в основном из углекислого газа. Представляется вероятным, что при наличии автономных жилищ – например, герметичных куполов – мы могли бы выращивать злаки, добывать кислород из воды, перерабатывать отходы.

На первых порах мы бы зависели от товаров, доставляемых с Земли, но со временем могли бы все больше производить сами. Мы бы становились все более самодостаточными. Даже если герметичные купола изготовить из обычного стекла, то они пропускали бы видимый солнечный свет и поглощали ультрафиолет. Надевая кислородные маски и защитные костюмы – далеко не такие громоздкие и неудобные, как скафандры, мы могли бы покидать наши жилища и отправляться в экспедиции либо строить новые купола, а под ними – деревни или фермы.

Все это очень напоминает опыт американских первопроходцев, но в данном случае существует как минимум одно важное отличие: на ранних этапах потребуются большие субсидии. Необходимые технологии слишком дорого стоят для какой-нибудь бедной семьи – такой, как мои дедушка с бабушкой, жившие в начале XX в., – и эти люди не смогли бы оплатить собственный перелет на Марс. Первых поселенцев на Марс будет отправлять государство, эти люди будут обладать очень специализированными навыками. Но спустя одно-два поколения, когда на Марсе родятся дети и внуки – и особенно когда уже будет близок выход на самообеспечение, ситуация начнет меняться. Молодые люди, рожденные на Марсе, будут специально обучаться технологиям, необходимым для выживания в этой новой среде. Поселенцы станут не столь героическими и исключительными. Начнут проявляться человеческие достоинства и недостатки во всем своем разнообразии. Постепенно, именно в силу сложности путешествия с Земли на Марс, начнет формироваться уникальная марсианская культура – иные устремления и страхи, связанные с той средой, в которой приходится жить, иные технологии, свои социальные проблемы и свои решения для них. Точно как это происходило в любых подобных обстоятельствах на протяжении всей человеческой истории, марсиане постепенно станут чувствовать культурное и политическое отчуждение от метрополии.

С Земли будут прибывать огромные корабли, доставляя важнейшие технологии, семьи новых переселенцев, недостающие ресурсы. Пока наши знания о Марсе ограничены, поэтому сложно судить, будут ли эти корабли возвращаться домой порожняком либо повезут какие-то грузы, имеющиеся только на Марсе, что-то, что будет считаться на Земле очень ценным. Первоначально все основные научные исследования образцов марсианского грунта будут проводиться на Земле. Но со временем изучение Марса (а также его спутников Фобоса и Деймоса) будет осуществляться уже с поверхности этой планеты.

Наконец – как происходило практически с любыми человеческими транспортными технологиями – межпланетные путешествия станут доступны самым обычным людям. Среди них будут ученые, ведущие собственные исследовательские проекты, колонисты, которым наскучила Земля, и даже экстремальные туристы. Разумеется, среди них будут и путешественники.

Если когда-либо настанет время, когда марсианская окружающая среда станет гораздо сильнее походить на земную – так, что там можно будет обойтись без защитных костюмов, кислородных масок, сельхозугодий и городов под куполами, – то притягательность и доступность Марса должна многократно возрасти. Разумеется, это касается и любого другого мира, который удалось бы преобразовать настолько, чтобы люди могли бы существовать там без изощренных приспособлений, позволяющих оградиться от местной окружающей среды. Мы бы чувствовали себя в новом доме гораздо уютнее, если бы цельный купол или герметичный костюм не были той прослойкой, что отделяет нас от смерти. Правда, возможно, я преувеличиваю опасности. Жители Нидерландов кажутся как минимум столь же приспособленными к жизни и беззаботными, как другие жители Северной Европы; просто они ремонтируют свои дамбы, которые остаются единственной защитой от моря.

Учитывая спекулятивность самого вопроса и ограниченность наших знаний, возможно ли все-таки представить себе терраформирование планет?

Достаточно присмотреться к нашему родному миру, чтобы убедиться, что в настоящее время люди способны очень сильно изменять планетарную окружающую среду. Разрушение озонового слоя, глобальное потепление, вызванное усилившимся парниковым эффектом, а также глобальное похолодание как последствие ядерной войны – все эти значительные изменения окружающей среды нашего мира технологичны, причем все описанные явления являются непредусмотренными последствиями какой-то другой деятельности. Если бы мы намеревались изменить нашу планетарную экосистему, то вполне могли бы обеспечить еще более значительные модификации. Чем мощнее становятся наши технологии, тем более глубокие вмешательства такого рода нам под силу.

Но точно как (при параллельной парковке) легче выехать с парковочного места, чем найти свободное, проще разрушить планетарную экосистему, чем вписаться в жестко заданный диапазон с нужными температурами, давлением, химическим составом и т. д. Нам уже известно множество пустынных и необитаемых миров, а также один зеленый и благоприятный для жизни – с очень тонко настроенными параметрами. Это основной вывод, который можно сделать по итогам первого этапа космических исследований Солнечной системы. Изменяя Землю или любой другой мир и его атмосферу, мы должны очень внимательно отслеживать положительную обратную связь, когда мы немного подталкиваем природу, а она продолжает изменяться сама. Небольшое охлаждение приводит к неконтролируемому оледенению, что, возможно, произошло на Марсе, а небольшое потепление – к лавинообразному парниковому эффекту, что произошло на Венере. Совсем не ясно, достаточно ли наших знаний для осуществления такой цели.

Насколько мне известно, первое упоминание о терраформировании планет в научной литературе появилось в моей статье от 1961 г., где я писал о Венере. Было вполне очевидно, что температура на поверхности Венеры гораздо выше точки кипения воды при нормальных условиях, что вызвано парниковым эффектом, возникающим под действием углекислого газа и водяного пара. Я предположил, что в высоких облаках Венеры можно было бы рассеять генетически модифицированные микроорганизмы, которые поглощали бы из атмосферы углекислый газ, азот и воду, а затем преобразовывали бы их в органические молекулы. Чем больше углекислого газа удалось бы убрать, тем слабее был бы парниковый эффект и прохладнее поверхность. Микробы опускались бы в атмосфере все ниже к поверхности, где поджаривались бы. В таком случае водяной пар возвращался бы в атмосферу, но углерод из углекислого газа при высоких температурах необратимо превращался бы в графит или другую нелетучую форму. В конце концов температура упала бы ниже точки кипения воды, и поверхность Венеры стала бы пригодной для обитания. По всей планете встречались бы лужи и озера теплой воды.

Эту идею вскоре подхватили многие писатели, не прекращающие лавировать между наукой и научной фантастикой, где наука стимулирует фантастику, а фантастика воспитывает новые поколения ученых. Польза получается обоюдной. Но уже понятно, что следующий этап – засевание Венеры специальными фотосинтезирующими организмами – не наступит. После 1961 г. мы открыли, что облака Венеры представляют собой концентрированный раствор серной кислоты, генетическая инженерия для такой среды становится гораздо более нетривиальной. Но эта ошибка как таковая не является критической. Существуют микроорганизмы, которые проводят всю жизнь в концентрированных растворах серной кислоты. Вот в чем фатальный просчет: в 1961 г. я думал, что атмосферное давление на поверхности Венеры составляет несколько бар, то есть в несколько раз выше атмосферного давления у поверхности Земли. Сейчас известно, что оно равно 90 бар, поэтому если бы описанная схема сработала, то вся поверхность планеты оказалась бы покрыта тончайшим графитом, слой которого имел бы толщину в несколько сотен метров. Полученная атмосфера почти полностью состояла бы из чистого молекулярного кислорода, оказывая давление 65 бар. Что случилось бы раньше – мы взорвались бы в условиях такого атмосферного давления или воспламенились в этом кислороде, вопрос остается открытым. Однако задолго до того, как на Венере успели бы накопиться такие объемы кислорода, графит спонтанно выгорал бы до углекислого газа, и процесс замыкался бы. В лучшем случае такая схема допускает лишь частичное терраформирование Венеры.