Kolonizace Měsíce a kolonizace Marsu jsou odborníky považovány za jedinečný technologický průlom pro lidstvo. Kromě významného vědeckého pokroku je i prudký nárůst zájmu vysvětlen tím, že Měsíc a Mars jsou neocenitelnými a prakticky nevyčerpatelnými zdroji minerálů.
Proroctví geniálů
Krátce před jeho smrtí britský teoretický fyzik Stephen Hawking navrhl, že technologického průlomu a poskytnutí pozemšťanům prostředky by bylo stejně možné dosáhnout, kdyby bylo kolonizováno, tj. Trvale osídleno jediný satelit Země - Měsíc a jeden z nejatraktivnějších z hlediska použití v zájmy planet lidstva - Mars.
Vývoj projektů průzkumu Měsíce a Marsu začal v 50. letech minulého století, vědci však hovořili o jednom z nejdůležitějších důvodů cestování a osídlení vzdálených objektů, jako by procházeli, aniž by tomu věnovali zvláštní pozornost - nebeské těleso nejblíže k Zemi v budoucnosti by desetiletí zachránit lidstvo před energetickými krizemi a umožní realizaci nejnáročnějších a nejsložitějších projektů v oblasti průmyslu, medicíny, zdravotnictví a vědy.
Mluvíme o nejlehčím izotopu hélia - héliu-3, o látce, jejíž rezervy na Zemi jsou extrémně omezené. Je to právě tento a další „sousední“izotop, který může lidstvo použít pro energii nového tisíciletí - termonukleární fúze, schopné „dát do klidu“všechny tradiční druhy minerálů: ropu, uhlí a radioaktivní uranové palivo pro jaderné elektrárny.
Pouze 0,003 gramu helia-3 ve fúzním reaktoru uvolní stejné množství energie jako celý barel ropy a tuna helia-3 naloženého do fúzního reaktoru bude produkovat energii odpovídající 15,8 milionům barelů ropy.
Propagační video:
Extrakci izotopu helia na lunárním povrchu lze porovnat s hledáním uhlovodíků pod písečnými dunami na Středním východě: snadno získatelný olej doslova tlačí vzhůru v silné fontáně po prvních „propíchnutích“povrchu na dříve prozkoumaných místech. U helia-3 na povrchu Měsíce je situace podobná: měsíční půda, prakticky „utěsněná“částicemi emitovanými Sluncem po stovky milionů let, obsahuje miliony tun hodnotného izotopu a pro průmyslovou výrobu to není nutné, jak se říká v takových případech, znovu vynalézat kolo.
Je pravda, že implementace plnohodnotného programu pro těžbu měsíční půdy v tuto chvíli a v příštích 30, 50 a 100 letech nebude lidstvo schopno - ani ultramoderní technologie a super výkonné nosné prostředky schopné doručit několik tun na měsíční orbitu současně nepomohou záležitostem … Hlavním problémem není ani to, že odpovídající energetická infrastruktura pro průmyslovou spotřebu helia-3 na Zemi v tuto chvíli zcela chybí, ale jak přesně lidé mohou přežít na Měsíci a začít ji rozvíjet.
Jedním z nejdůležitějších úkolů moderní astronautiky je stále vytvoření super těžkého a levného odpalovacího vozidla současně, i když oba tyto koncepty se na první pohled vzájemně vylučují. Navzdory skutečnosti, že hotová řešení, jako je americký Saturn-V a Soviet Energia, jakož i další projekty na výrobu super těžkých nosných raket, jsou již připravena nebo jsou v konečné fázi, hlavním problémem spojeným s bezpečným a spolehlivým pobytem osoby na lunárním povrchu je nebyl úplně vyřešen.
Lunární hodinky
Měsíční základní projekty, které byly vyvinuty od počátku 50. let, předpokládaly několik způsobů, jak zvládnout lunární povrch. Jedním z nejpravděpodobnějších a ekonomicky nejjednodušších způsobů kolonizace Měsíce by mohl být plán navržený americkým fyzikem Gerardem O'Neillem: pro úspěšnou těžbu na lunárním povrchu bylo navrženo postavit obrovskou stanici ve tvaru prstence o průměru 1,5 km.
Stanice, kterou navrhl O'Neill jako překladiště pro práci na Měsíci, měla pracovat na plné soběstačnosti: po finální montáži a uvedení do provozu museli lidé v areálu zařízení tvořit určitý druh průmyslové výroby a mini-farmy, poskytující deset tisícům vše potřebné, včetně pitné vody a jídla.
Mimo jiné plánovali vybavit stanici obrovskými zrcadly, které jsou schopny přenášet část sluneční energie na Zemi s téměř ideální účinností více než 70%. Souběžně s O'Neillovým plánem existovaly i další představy o tom, jak by měla fungovat měsíční základna. Sovětští vědci opakovaně předkládali myšlenku budování nejen „bodových“osad na povrchu, ale také oběžnou orbitální základnu, ze které by na malých opakovaně použitelných lodích chodili „ranní“lunární „směnoví pracovníci“.
V pozdních osmdesátých létech, teorie lunárního osídlení začala rozpouštět se v argumentech vědců, že lunární obíhající základny a dálkově ovládané těžební roboty, jejichž údržba a opravy mohou být prováděny pomocí malých základen, by stačily pro „cílené použití“bohatých zdroje pozemského satelitu.
Již v roce 2017 se však vědci rozhodli, že „lunární domy“nejsou vůbec potřeba - namísto stavby a výroby malých předmětů pro mise po dobu pěti až sedmi dnů bylo navrženo upravit kosmické lodě.
Kde a proč?
Navzdory ambiciózním plánům rozvoje Marsu nemá lidstvo dosud jasnou představu o tom, kam létat a proč je potřeba. Ve stejné době byli dokonce i vědci, kteří se shodli na jejich názorech, rozděleni do několika „bojujících“táborů: někteří věří, že průzkum Měsíce je ztráta času a hned musíte letět na Mars, jiní jsou si jistí, že na Mars se můžete dostat „později“, když proces bude dokončen lunární průzkum a ladění vesmírných technologií. Třetí skupina obecně odmítá kolonizaci Marsu a Měsíce jako takového a cituje přesvědčivé důkazy o tom, že vše potřebné pro použití na Zemi, včetně vzácných kovů a jiných chemických prvků, leží v dostatečném množství na povrchu asteroidů v prostoru blízkém Zemi.
"Vše je mnohem snazší organizovat za docela přijatelných podmínek - na pozemské úrovni izolace a technických řešení, která byla popsána před 40-50 lety," uvedl Michail Lapikov, odborník v oblasti astronautiky, v rozhovoru pro televizní kanál Zvezda.
Na konci 90. let, po spektrální analýze kusů asteroidů, které prosakovaly hustou vrstvou atmosféry, dospěli vědci k závěru, že posílání automatických lodí nebo lodí s posádkou k objektům v prostoru blízkém Zemi by zajistilo průmyslovou výrobu na Zemi se všemi potřebnými kovy.
Podle předpovědí astrofyziků může velký objekt o průměru 1,5 až dva kilometry obsahovat běžné kovy - železo a nikl a drahé - zlato, palladium a dokonce i platinu a průměrné náklady na rudu těženou na asteroidech se mohou pohybovat od 100 milionů do deset miliard, v závislosti na množství těžené rudy.
"V prostoru Země jsou tisíce takových objektů." Stavba „hornických“lodí pro práci na asteroidech může umožnit, ne-li zcela opustit těžbu kovů na Zemi, pak v každém případě snížit vývoj zemského vnitřku o 40-50% již v počáteční fázi, “zdůraznil v rozhovoru s televizním kanálem Zvezda. astrofyzik Boris Raevsky.
Vývoj nerostů na asteroidech může „uzavřít“těžbu nerostů na Zemi, ale k tomu nedojde dříve, než se spojí desítky předních světových ekonomik, aby vytvořily dopravní a produkční systém a dohodly se na spravedlivém rozdělení zdrojů mezi všechny účastníky.
Extrémně nebezpečné
Červená planeta, kterou vědci aktivně studují od konce 60. let, představuje jak mimořádný ekonomický zájem, tak neuvěřitelné nebezpečí pro cestovatele ve vesmíru a kolonisty. Pokud v případě práce na rotačním základě na měsíčních a oběžných základnách lze použít stávající technologie (přizpůsobené délce pobytu), pak v případě zajištění života na Marsu bude vyžadováno mnohem více úsilí a pravděpodobně bude možné dosáhnout úspěchu za cenu první kolonisté.
Hlavní tajemství Marsu se skrývá v jeho hloubkách: v půdě Rudé planety, která mohla být miliony let dříve kopií Země, je uložena prakticky celá periodická tabulka. Slovo „prakticky“by se mělo brát doslova: slabá atmosféra a nízký tlak vykonaly svou práci po miliony let, takže na Marsu nemůže být ropa, plyn ani jiné uhlovodíky. Vědci objevili, s výjimkou suchozemských minerálů, zvýšený obsah železa, hořčíku, vápníku, síry a dalších cenných látek v půdě Marsu, které budou pravděpodobně užitečné na Zemi.
Těžba nerostů na povrchu Marsu je díky své odlehlosti a specifičnosti možná pouze s výstavbou velké základny nebo dokonce města. Před výstavbou dlouhodobé základny na Marsu však musí první kolonisté ještě žít: let na trase Země-Mars nebude schopen přežít bez zvláštního ochranného vybavení.
Změny v lidském těle způsobené dlouhodobým pobytem ve vesmíru byly vědecky prokázány: astronaut Scott Kelly, který se po ročním pobytu na ISS vrátil, je živým příkladem skutečnosti, že lidská DNA mění svou strukturu během dlouhodobého pobytu mimo Zemi. Jak se to může ukázat i během letu nebo bezprostředně po přistání, vědci stále nemohou odpovědět.
Ve sci-fi se Mars vždy choval jako absolutně přístupná planeta pro osídlení a použití, ale ve skutečnosti je to pokladnice, kterou nikdo nemůže otevřít a vyzvednout její obsah v blízké budoucnosti.
„Pokud zlikvidujeme všechny teorie o terraformingu Marsu pomocí termonukleárních explozí nebo chemického zahřívání, nejúčinnější metodou modifikace planety„ pro sebe “může být tzv. Bakteriální ošetření, při kterém budou vzorky nejcitlivějších bakterií přivedeny na Mars například ze Země, jako extremofilové, “uvedl analytik Alexander Lobanenkov v rozhovoru pro televizní kanál Zvezda.
Nyní (a v příštích 50–70 letech) skutečnost, že „jabloně kvetou na Marsu“, nelze moderní vědou dosáhnout: podle vědců ani zahřívání atmosféry Marsu a jeho nasycení kyslíkem nepomůže normalizovat podmínky. Nízká gravitace, svalová atrofie a neustálý pohyb v skafandru způsobí další problém - záření, jehož úroveň na Marsu je několikrát vyšší než maximální přípustná pro člověka. A to nepočítá dávku, kterou členové posádky kosmické lodi obdrží během cesty.
"Nakonec kolonisté, alespoň ti, kteří přežijí cestu a přežijí, nevyhnutelně začnou mít genetické mutace po několika letech." Těžko říci, k čemu to povede, ale je možné, že budou mít problémy s potomky, nebo na Marsu nebudou žádné potomky, nebo začnou další závažné změny a nemoci, “vysvětlil genetik Vladimir Zakharov v rozhovoru pro televizní kanál Zvezda.
Vědci se domnívají, že nejlepším řešením v tomto ohledu bude kultivace prvních kolonistů: dokonce i na Zemi, desetiletí před letem na základě lidské DNA, s využitím technologie úpravy genomu CRISRP / Cas9, budou vědci schopni vytvořit „nadlidšťany“, kteří přežijí 210denní cestu, „pracovní cestu“»K těžbě nerostů na planetě nebo k trvalému pobytu v této planetě.
Proč lidé potřebují prostor?
Těžba na Měsíci, asteroidy, Mars a další planety sluneční soustavy umožní pozemšťanům dýchat úlevou. Většina cenných kovů a látek extrahovaných z půdy bude „dovážena“z jiných planet a Země může být přiřazena role velkého zpracovatelského závodu. Vývoj planet a dalších nebeských těles může poskytnout hlavním hráčům na trhu meziplanetární těžby surovin skutečnou carte blanche, po níž lze na neobydlených planetách použít ne zcela šetrné k životnímu prostředí, ale lze použít poměrně levné způsoby těžby fosilií.
Bez ohledu na to, jak se může zdát růžová vyhlídka na překročení Země a vstoupení do vesmíru, učiní lidstvo první pokusy implementovat něco podobného až za 100-200 let. Vědci a odborníci v oblasti kosmonautiky poznamenávají, že již existují některá řešení, jako je vývoj super těžkých nosných raket a vytváření experimentálních termonukleárních zařízení, ale národní programy těžby zdrojů na jiných planetách, nemluvě o plnohodnotném rozmístění sídel, nelze jednoduše implementovat z - za jejich náklady a náročnost na zdroje.
V oblasti výzkumu vesmíru nejsou podle vědců důležité strategické zájmy jednotlivých států, nýbrž společné chápání významu a nezbytnosti rozvoje tohoto směru. Odborníci se domnívají, že bez podepsání příslušných dohod v období asi 200 - 300 let, s vysokou mírou pravděpodobnosti, bude lidstvo opět na pokraji války za zdroje, ale takové války budou muset být vedeny miliony kilometrů od Země.
Dmitrij Yurov