Люди давно мечтают покинуть Землю и жить в открытом космосе. Но превратить мечту в реальность не так просто, как может показаться в «Звездном пути». Основная проблема, конечно же, в том, что у людей есть довольно много требований для выживания. Нам нужен пригодный для дыхания воздух. Нам нужна вода. Нам нужна еда. И, в идеале, нам нужна определенная гравитация, чтобы наш разум и тело были счастливы. Чтобы жить где-то еще во Вселенной, нам нужно нести эти элементы, производить их или найти место, которое выглядит, ведет себя и ощущается как Земля.
На протяжении десятилетий астронавты очень успешно жили на орбитальных космических станциях. В середине 1970-х три экипажа Skylab прожили на низкой околоземной орбите 28 дней, 59 дней и 84 дня соответственно, каждый из которых побил рекорд выносливости предыдущей миссии. Все эти рекорды советские космонавты побили на борту космической станции «Мир». Муса Манаров и Владимир Титов провели на борту «Мира» 366 дней в конце 1980-х годов, но их превзошел их соотечественник Валерий Поляков, проработавший 438 дней в 1995 году.
Сегодня астронавты продолжают успешно жить днями и неделями на Международной космической станции (МКС). Тем не менее, некоторые могут возразить, что бросить приветственный коврик на крыльце МКС - это не то же самое, что жить «в другом месте». В конце концов, космическая станция находится на высоте всего 340 километров над поверхностью Земли. Конечно, это не в двух шагах, но космический шаттл может добраться туда за пару дней. Это не так уж и много, если экипаж ждет критически важную часть или свежую партию Twinkies.
Логистика достижения бесконечности и за ее пределами
Совсем другое дело, если вы хотите жить на другой планете или на луне другой планеты (включая нашу собственную луну). Чтобы понять почему, подумайте обо всех огромных проблемах, с которыми сталкиваются люди, отважившиеся выйти за пределы теплых объятий Земли. Во-первых, есть проблема добраться туда, что на самом деле является проблемой расстояния и времени. Путешествие на нашу Луну - в среднем около 238 607 миль (384 000 километров) - занимает около трех дней, что кажется вполне разумным. Но переместите место посадки на Марс, и время в пути увеличится примерно до семи месяцев. Переместите место посадки еще дальше, к Титану, спутнику Сатурна, и путешествие займет больше трех лет.
Эти расстояния не кажутся непреодолимыми, пока вы не поймете, сколько припасов должен нести космический корабль, чтобы прокормить экипаж. Например, судно, необходимое для доставки экипажа на Марс, должно быть в три-шесть раз массивнее лунного посадочного модуля. Используя современные технологии и учитывая уникальные условия марсианской атмосферы, такой корабль невозможно было бы приземлить. А теперь представьте размер летящей на Сатурн ракеты, доверху набитой едой, водой и другими ресурсами.
Планировщики миссий также беспокоятся о социальных последствиях долгого путешествия в космос. Никто точно не знает, как отреагируют люди, месяцами или годами запертые в космическом корабле, хотя российские ученые проводят эксперименты здесь, на Земле, чтобы выяснить это. В мае 2010 года Российский институт медико-биологических проблем запечатал многонациональный экипаж из шести человек в моделируемом космическом корабле на 520 дней, чтобы посмотреть, как их психическое и физическое здоровье поживает в тесноте. Другие ученые считают, что однополая команда или какая-либо высококвалифицированная команда - неправильная идея. Антрополог из Университета Флориды предположил, что большие семейные группы лучше подходят для длительных путешествий в глубокий космос. По его плану, начальная популяция от 150 до 180 человек, в основном бездетных супружеских пар, будет поддерживать себя в течение шести-восьми поколений, что позволит группе достичь планет далеко за пределами нашей Солнечной системы.
Укрытие от шторма: защита космических путешественников от космических лучей
Даже если социальные проблемы будут решены, людей, путешествующих в космосе, ждут другие испытания. Одним из самых больших является постоянный поток космических лучей, проносящихся через галактику. Космические лучи - это быстро движущиеся элементарные частицы - протоны, электроны и урезанные атомные ядра - которые могут исходить от квазаров, черных дыр или других объектов во Вселенной. Когда эти частицы сталкиваются с человеком, они проходят насквозь, пробивая дыры в ДНК на своем пути. К счастью для большинства людей, атмосфера Земли защищает нас от космических лучей. Но экипажи, путешествующие в открытом космосе, даже на Марс, будут подвергаться опасным дозам этих высокоскоростных частиц. У них будет чаще развиваться рак, и они будут страдать от катаракты, повреждения головного мозга и других заболеваний, вызванных радиационным отравлением.
Угроза космических лучей не исчезает, когда экипаж приземляется на чужой мир. Рассмотрим условия двух наиболее вероятных кандидатов на колонизацию. У Луны нет атмосферы, а у Марса тонкая атмосфера. Ни один из пунктов назначения не защитит поселенцев от поступающей радиации, поэтому их жилые помещения нужно будет засыпать тоннами почвы. Даже если ученые изобретут способы защитить колонистов от космических лучей, им придется удовлетворить свои основные потребности. Строительство самодостаточной колонии, обеспечивающей воздух, воду, еду, энергию и пищу, доведет до предела существующие технологии и может потребовать более новых, более совершенных технологий.
Итак, можем ли мы жить где-то еще во вселенной? Если вы определяете «где-то еще» как Луну или Марс, тогда да, мы можем жить где-то еще во Вселенной - с довольно значительными вложениями денег и инноваций. Если вы определяете «где-то еще» как одну из экзопланет, обнаруженных телескопом НАСА «Кеплер», то шансы не в нашу пользу. Такие миры могут быть доступны только в области научной фантастики.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше о ссылках, которые ведут в неземные места.