© Aphelleon | Shutterstock.com.
Создание постоянных поселений людей на других планетах обсуждается уже очень давно, но специалисты не так часто говорят о конкретных технологиях, которые нужны для воплощения этой фантазии в реальность. На сегодняшний день человечество создало только одну постоянную космическую колонию — Международную космическую станцию. Однако МКС находится всего в 350 км от Земли, а ее работа полностью зависит от земных ресурсов и команды на ее борту. Журналисты научного сайта Phys.org обратились к экспертам, чтобы понять, насколько создание поселения людей на другой планете возможно в рамках современных технологий.
Строительство зданий
Первая и самая сложная задача инженеров, которые, вероятно, будут работать над созданием первого поселения людей на Марсе, — это подходящие для проживания и изолированные от бескислородной атмосферы помещения. Люди смогут жить только в пространстве с постоянным атмосферным давлением, воздухом такого же, как на Земле состава, нормальной температурой. Кроме того, людям требуется защита от повышенной радиации, а также постоянное снабжение водой и едой.
Подходящие для проживания людей здания должны быть достаточно большими, и, конечно, построить их на Земле и доставить на другую планету в готовом виде невозможно. Сегодня существуют два решения этой проблемы: создание строительных блоков на Земле и последующая доставка их на другую планету для сборки, или строительство зданий непосредственно на месте с использованием доступных материалов. Как отмечают эксперты, в первом случае сборка строительных блоков может быть автоматизирована — современные технологии позволяют это. Несколько компаний уже разрабатывают 3D-принтеры, способные преобразовывать грунт в строительные блоки. К примеру, частная компания Planetary Resources продемонстрировала работу 3D-принтера, создающего строительные блоки из богатых металлами астероидов. 3D-принтер установлен также на МКС в том случае, если экипажу срочно понадобится какая-либо из деталей космической станции.
Снабжение водой и воздухом
Использование воды на МКС
Безусловно, проживание людей на другой планете будет невозможно без воды, однако сегодня существует только два способа ее постоянного обеспечения. Первый и более надежный — утилизация, очистка и многократное использование любой содержащей воду жидкости. Этот способ успешно реализован на МКС, где почти каждая капля жидкости (будь то отходы после стирки белья, пот, слезы и даже моча) очищается и используется повторно. Второй способ зависит от ресурсов планеты: под поверхностью некоторых экзопланет и астероидов обнаружены толстые слои водяного льда.
Снабжение водой будет особенно важно для первых покорителей других планет, так как, скорее всего, необходимый для дыхания кислород будет добываться именно из воды. Так, кислород на МКС сегодня генерируется в процессе электролиза — электрического распада воды на кислород и водород. Кроме того, ученые работают над установкой, способной добывать кислород из выдыхаемого нами углекислого газа.
Снабжение энергией и пищей
© gui jun peng | Shutterstock.com
Изо всех необходимых для проживания на другой планете атрибутов люди лучше всего подготовлены именно к производству энергии. Солнечные батареи смогут работать и во внеземных условиях, однако их эффективность далеко не везде будет такой же высокой, как на нашей планете. К примеру, на Марсе количество электроэнергии, производимой с одного квадратного метра солнечной панели, значительно меньше, чем на Земле, так как Марс находится почти в два раза дальше от Солнца, и его атмосфера пропускает меньше солнечных лучей. Марс также известен своими песчаными бурями, в результате которых солнечные панели могут быть покрыты толстым слоем песка. Однако некоторые эксперты полагают, что песок в скором времени может быть рассеян обычными ветрами, которыми также отличается Красная планета.
Обеспечение людей продуктами — более сложная задача. Эксперименты по выращиванию овощей, злаков и фруктов в космических условиях ведутся уже более полувека, однако до выращивания растений в существенных масштабах еще очень далеко. Один из самых вероятных сценариев — выращивание растений с помощью гидропоники, то есть без использования субстрата (грунта).
Контроль климата
© Lia Koltyrina | Shutterstock.com
Последнее, но не менее важное условие, необходимое для нормальной жизни людей на другой планете, — климат. К примеру, атмосфера Марса состоит из углекислого газа, температура в районе полюсов планеты зимой достигает минус 153 градусов, а атмосферное давление составляет всего 0,6 % земного. Возможные способы изменения климата на планете — геоинженерия — сейчас разрабатываются. Повысить температуру в определенных регионах — к примеру, на полюсах, — возможно, затемняя поверхность, и таким образом, создавая условия для поглощения, а не отражения, солнечных лучей. Кроме того, повысить количество солнечного света в определенных регионах возможно с помощью вращающихся на орбите солнечных зеркал, отражающих свет определенным образом.
