В космических кругах давно ведутся споры: следует ли строить первый город человечества на другой планете на Луне или на Марсе? Еще в прошлом году основатель SpaceX Илон Маск считал миссии на Луну «отвлекающим фактором». В сообщении на своей странице в социальных сетях он заявил: «Мы летим прямо на Марс».
Но на прошлой неделе Маск заявил, что передумал: «Для тех, кто не в курсе, SpaceX уже переключила внимание на строительство саморазвивающегося города на Луне, поскольку мы потенциально можем достичь этого менее чем за 10 лет, в то время как на Марс потребуется более 20 лет», — написал он на X.
Насколько реалистичен любой из этих вариантов, особенно в 10-20-летнем временном горизонте? В своей новой книге под названием «Становление марсианином» эволюционный биолог из Университета Райса Скотт Соломон описывает как возможные, так и опасные аспекты, которые могут сделать работу Маска гораздо сложнее, чем он думает.
«Чем больше исследований я проводил по этой теме, чем больше лабораторий посещал, чем больше статей читал и с кем общался с экспертами, тем яснее мне становилось, что у нас есть довольно большие пробелы в знаниях, в нашем понимании того, какой могла бы быть реальность», — говорит Соломон в последнем выпуске подкаста Fiction Science.
Безусловно, люди летают в космосе уже 65 лет, и проведено огромное количество исследований о влиянии космических полетов на здоровье. Но возможностей для изучения того, как длительное воздействие космической среды влияет на человеческий организм, было крайне мало. Один из самых амбициозных проектов был посвящен тому, как 340 дней на Международной космической станции в 2015–2016 годах повлияли на астронавта НАСА Скотта Келли, который написал предисловие к книге «Становление марсианином».
«Длительные космические полеты оказывают негативное воздействие как на физическое, так и на психологическое здоровье», — признает Келли в своем предисловии. Одна из самых больших проблем связана с космической радиацией. Уровень облучения, которому подвергся Келли, вызвал незначительные мутации в его хромосомах , но поселенцы, живущие на поверхности Луны или Марса, столкнутся с гораздо более серьезными уровнями облучения.
Внеземные градостроители могли бы решить проблему радиации, разместив свое население в средах обитания , защищенных толстым слоем почвы или построенных внутри лавовых трубок . Соломон отмечает, что в древние времена тысячи людей населяли подземный город недалеко от современного турецкого города Деринкую . Но эти жители могли вылезать из своих нор и бродить по поверхности — вариант, который был бы потенциально опасен для поселенцев на Луне или Марсе.
«Я не очень-то хочу лететь на Марс, если мне придётся всё время находиться под землёй, — говорит Соломон. — Было бы очень обидно, если бы, добравшись до Марса, ты не смог бы исследовать его поверхность».
Смогут ли космические поселенцы изменить марсианскую среду, чтобы сделать её более похожей на земную? В своей книге Соломон излагает возможности терраформирования Марса и приходит к выводу, что это «будет сложной задачей, требующей постоянного обслуживания».
Обеспечение инопланетных жителей городов едой и водой стало бы ещё одной серьёзной проблемой. Хотя поверхности Луны и Марса абсолютно сухие и невероятно холодные, в обеих этих средах, по-видимому, достаточно запасов водяного льда для поддержания поселений. Но поселенцам, вероятно, придётся выращивать собственные культуры, а не зависеть от поставок с Земли. И, скорее всего, им придётся отказаться от привоза скота.
«Я бы предложил нам подумать о том, чтобы не брать с собой животных, особенно млекопитающих и птиц», — говорит Соломон. Он приводит две причины: во-первых, эти животные будут конкурировать с поселенцами за скудные ресурсы. «Возможно, самый практичный способ создать поселение на Марсе — это чтобы все стали веганами», — говорит он.
Животные также могут представлять угрозу для общественного здравоохранения. «Большинство инфекционных заболеваний, с которыми мы сталкиваемся… возникают из-за инфекций, которые когда-то поражали животных, а затем сменили хозяина и начали заражать людей», — говорит Соломон. «Если бы мы покинули Землю и решили не брать с собой птиц и млекопитающих, мы могли бы фактически свести к минимуму вероятность появления новых инфекционных заболеваний».
В инопланетных городах будут жить не только люди. Каждый поселенец будет нести в себе триллионы кишечных микробов, играющих важнейшую роль в здоровье человека. Кишечный микробиом может быть даже генетически модифицирован для оптимальной работы в космической среде. «Мы знаем, что эти микробы эволюционируют точно так же, как и любой из нас, когда мы покинем Землю», — говорит Соломон.
Как может эволюционировать человечество
В своей книге Соломон подробно рассматривает, как жизнь в космосе изменит человеческий вид. Например, инопланетные городские жители могут эволюционировать и стать более устойчивыми к космической радиации. Некоторые исследователи даже говорят об использовании генной инженерии , чтобы наделить людей большей способностью противостоять радиационному повреждению ДНК.
«Они уже добились успеха, например, взяв гены у тихоходок, которые, как известно, очень выносливы и даже способны переносить некоторые условия космоса», — говорит Соломон. «Они смогли взять некоторые гены, которые помогают тихоходкам это делать, и имплантировать их в клетки человека, растущие в культуре… и эти клетки человека будут фактически экспрессировать белки, которые являются теми же белками, которые тихоходки используют для подавления радиационного повреждения».
Ещё одна проблема связана с плотностью костной ткани. За прошедшие годы исследования показали, что астронавты, как правило, теряют костную массу в условиях микрогравитации, и вполне возможно, что у людей, привыкших к условиям пониженной гравитации на Луне или Марсе, кости будут тоньше и слабее, чем у их земных предков.
Это может стать большой проблемой для второго поколения инопланетного города. «К тому времени, когда женщина достигнет возраста, в котором она будет рожать детей, её кости будут значительно слабее, чем были бы на Земле», — говорит Соломон. «И именно здесь, я думаю, роды становятся гораздо более рискованным делом».
Соломон считает, что самым безопасным способом родов на Марсе будет кесарево сечение, что будет иметь последствия для будущих поколений в этих инопланетных городах. «Это означает, что голова больше не будет ограничена необходимостью проходить через родовой канал, — говорит он. — Это ограничение существовало на протяжении всей человеческой эволюции и даже раньше. Поэтому, если голова больше не ограничена, она может стать больше. Можно даже представить себе сценарий, в котором у марсиан будут большие головы… Тогда это начнет немного больше походить на научно-фантастические изображения инопланетян».
Людям, выросшим в условиях пониженной гравитации Луны или Марса, может быть трудно, если не невозможно, провести длительное время на Земле. Проблема микробиома также может способствовать расколу человеческого вида, говорит Соломон.
«Если вы вернетесь на Землю, земные микробы будут для вас опасны», — говорит он. «Я думаю, что это потенциальная проблема межпланетного будущего. Если мы хотим, чтобы люди жили на разных планетах, им может быть трудно перемещаться между ними из-за риска заболеваний».
Зачем это делать?
Учитывая все сложности, стоит ли рисковать, строя город на Луне или Марсе? Соломон говорит, что риски для лунного поселения не так высоки, как для марсианского, в основном потому, что совершать частые перелеты между Землей и Луной было бы проще. Это одна из причин, почему, по крайней мере на данный момент, Луна превосходит Марс.
Потенциал для торговли между Землей и Луной является важным фактором, обуславливающим интерес к заселению Луны. Коммерческие предприятия, включая базирующуюся в Сиэтле компанию Interlune, уже изучают способы извлечения гелия-3 и других ресурсов из лунного грунта и их отправки на Землю. А еще Маск предложил бизнес-идею: создание на Луне масс-драйвера для запуска спутников в космос.
«Я не могу представить ничего более грандиозного, чем двигатель массового движения на Луне, самодостаточный город на Луне, а затем путешествие за пределы Луны на Марс, по всей Солнечной системе и, в конечном итоге, к звездам», — сказал Маск на общем собрании команды xAI .
Любой, кто читал классический научно-фантастический роман Роберта Хайнлайна «Луна — суровая хозяйка», знает, что лунный масс-драйвер также может быть использован в качестве смертоносного оружия. Это поднимает еще один вопрос о мотивации миссий на Луну: геополитика.
В прошлом году во время вторых слушаний в Сенате по утверждению его кандидатуры администратор НАСА Джаред Айзекман упомянул о американо-китайской лунной гонке . «Сейчас не время для промедления, а время для действий, потому что, если мы отстанем, если совершим ошибку, мы можем никогда не наверстать упущенное, и последствия могут изменить баланс сил здесь, на Земле», — сказал Айзекман.
Соломон отмечает, что связь между геополитикой и космической программой уходит корнями в десятилетия, к американо-советской лунной гонке 1960-х годов. «Думаю, я бы сказал так: я хочу убедиться, что, если мы быстро движемся вперед, независимо от мотивов, мы по-прежнему ставим благополучие человека на первое место — и не подвергаем людей опасности только для того, чтобы попытаться оказаться первыми», — говорит он.
Итак, что же это будет? Город на Луне? Город на Марсе? Или ничего из вышеперечисленного? Соломон считает, что можно «высадить солдат» на Луне в течение нескольких лет, а на Марсе — в течение десятилетия. Но это отличается от строительства самодостаточного города.
«Я надеюсь, что мы не слишком близки к настоящему городу на Луне или Марсе, потому что меня беспокоит, что случится с детьми, которым придётся жить в таком городе», — говорит Соломон. «Если взрослые готовы рисковать, отправляясь туда работать и проводить там столько времени, сколько захотят, это хорошо… Но у меня есть довольно серьёзные опасения по поводу идеи привести ребёнка в такую среду, особенно если есть вероятность, что этот ребёнок никогда не сможет попасть на Землю — что, как мне кажется, вполне возможно».
