Kāpēc Elona Muska plāns kolonizēt Marsu ir tikai sapnis
Literārs Mistrojums / / April 06, 2023
Ekologi, fiziķi, kalnrūpniecības inženieri un citi speciālisti skaidro.
Džordžs Dvorskis
Futurologs, bioētiķis, Gizmodo žurnālists, kas raksta par kosmosa lidojumiem.
Elons Masks nesen atkārtoja savu mērķi līdz 2050. gadam uz Marsu nogādāt miljons cilvēku. SpaceX dibinātājs ir pārliecināts, ka uz spēles ir likta cilvēces nākotne. Varbūt tā ir, bet viņa izteiktie termini ir vienkārši smieklīgi. Un tāpēc.
Pirms iedziļināties tēmā, man skaidri jānorāda, ka ne visas problēmas, kas tiks apspriestas tālāk, ir nepārvaramas. Mani neuztrauc tehniskās grūtības, turklāt es nemaz neesmu pret Sarkanās planētas kolonizāciju. Lai gan, manuprāt, tas prasīs mainīt mūsu pazīstamo cilvēku sugu.
Visticamāk, tālā nākotnē uz ceturtās planētas no Saules parādīsies trokšņainas pilsētas. Mans galvenais jautājums attiecas uz pilnīgi nesaprātīgo laika posmu, kurā Musks domā, ka tas notiks. 2022. gada sākumā intervijā ar TED kuratoru Krisu Andersonu viņš vēlreiz pārstāstīts viņa plāns līdz 2050. gadam nosūtīt uz Marsu miljonu kolonistu, saglabājot pārsteidzoši taisnu seju.
Cilvēks, kuram ir plāns
Sarunā ar Andersonu Musks runāja par titāniskajām pūlēm, kas būtu nepieciešamas, lai piegādātu tūkstošiem kolonisti uz Marsu ar tūkstošiem SpaceX Starship raķešu palīdzību – gandrīz kā seriālā “Battlestar "Galaktika"". Muska redzējums joprojām sakrīt ar viņu tvīti 2020, kurā viņš rakstīja par savu nodomu 10 gadus katru gadu uzbūvēt 100 raķetes.
Starship raķetes ir plānots nosūtīt partijās 30 dienu laikā, kas atveras ik pēc 26 mēnešiem. Intervāls tiek aprēķināts tā, lai izmantot mirklikad Zeme un Marss atrodas vistuvāk viens otram. Ja mēs sāksim palaist 2028. gadā un sapratīsim tieši šo frekvenci, Muska Marsa sapņu pilsēta ar miljonu cilvēku varētu kļūt par realitāti tikai 22 gados.
Muskam iespaidīgais miljons kolonistu skaitlis nav tikai mērķis vai prognoze. Tas ir nepieciešams nosacījums kolonijas pastāvēšanai uz Sarkanās planētas. Viņa sacīja Andersonam, ka kritiskais slieksnis tiktu sasniegts, ja kāda iemesla dēļ raķetes no Zemes pārstātu sasniegt Marsu, kas izšķirs kolonijas un galu galā visas cilvēces likteni.
Musks apgalvo, ka uzvedas kā īsts filantrops, uzsverot, ka nespēja kolonizēt Marsu un kļūt par starpplanētu sugu var novest pie mūsu bojāejas. Viņš uzskata, ka tas ir svarīgi, lai maksimāli palielinātu cilvēka dzīves vai apziņas ilgumu. Bet tā ir kā maza svece bezgalīgajā Visuma tumsā. Un šī svece var vienkārši nodzist.
Musks arī sacīja TED kuratoram, ka dzīve uz Marsa "nebūs grezna, it īpaši sākumā". Gluži pretēji, tas būs "bīstams un smags darbs šauros apstākļos", un būs tie, kas vēlēsies atgriezties uz Zemes. "Bet tas būs lieliski," viņš piebilda.
Lieliski piemērots Elonam Muskam – varbūt, bet noteikti ne kolonistiem, kuriem jāizdzīvo naidīgā neērtā pasaule. Ja viņi tur vispār nokļūst. SpaceX dibinātājs teica Andersonam, ka "ja vēlaties, gandrīz ikviens var strādāt, ietaupīt naudu un ietaupīt 100 000 USD, lai dotos uz Marsu." Turklāt, pēc viņa teiktā, topošie "marsieši" varēs saņemt palīdzību no valsts vai ņemt kredītu.
Manuprāt, miljardieris pārāk steidzas. Salīdzinājumam, NASA cer pirmos cilvēkus uz Marsa nogādāt 2030. gadu beigās vai 2040. gadu sākumā. Tad klātbūtne paplašināsies, bet ļoti lēni un uzmanīgi, pēc rūpīga pētnieku, zinātnieku un, iespējams, darba daži kolonisti, kuri nākamajos gados spers savus pirmos pagaidu soļus uz neviesmīlīgas planētas, un gadu desmitiem.
NASA un Muska redzējums par to, kā un kad tiks kolonizēts Marss, ir pilnīgi pretrunā. Tas ir tā, it kā viņi dzīvotu divās dažādās realitātēs. Un nav droši, ka patiesība ir kaut kur pa vidu. Kāds ne tikai kļūdās, bet arī katastrofāli kļūdās. Un tas kāds ir Elons Masks.
tukšas prognozes
Aptuveni aprēķini ir jautri, taču tie var novest pie kļūdainiem un pārāk vienkāršotiem secinājumiem. Realitāte ir tāda, ka SpaceX prasīs daudz laika un pūļu, lai izstrādātu, pārbaudītu un sertificētu Starship un pēc tam izveidotu mega-raķetes, par kurām runā Musks.
Pilnībā integrētam zvaigžņu kuģim vēl ir jāsasniedz kosmoss. Esmu pārliecināts, ka SpaceX galu galā uzbūvēs savu milzīgo raķeti, taču lieljaudas nesējraķete, kas ir Muska Marsa plānu galvenais elements, vēl nepastāv. Pilnībā integrētajai, bezapkalpes raķetei Starship bija paredzēts uzsākt īpaši ātru orbitālo kosmosa lidojumu 2022. gada beigās. Tomēr Muska radīšanai bija nepieciešami uzlabojumi un papildu testi.
Ir svarīgi atzīmēt, ka Starship ir paredzēts atkārtoti lietojams. Tas nozīmē, ka SpaceX ir jāizveido bezprecedenta Mechazilla palaišanas tornis, kas noķers raķeti vertikālās nolaišanās un nosēšanās laikā. Nekad agrāk nekas tāds nav darīts, un izstrāde var aizņemt kādu laiku.
Muskam ir jācīnās arī ar regulatoriem. Federālā aviācijas pārvalde (FAA) un ASV armijas inženieru korpuss ir nobažījušies par kaitējumu videi, ko varētu nodarīt kosmodroms SpaceX Teksasas dienvidos. Pēc lielas FAA kavēšanās izdots atļauja Boca Chica kosmodromā palaist divpakāpju kosmosa kuģi Starship. Taču ar nosacījumu, ka SpaceX veic 75 papildu pasākumus, lai mazinātu ietekmi uz vidi.
Tiklīdz Starship kļūs par realitāti, SpaceX saskarsies ar biedējošu masu celtniecības uzdevumu raķetes. Muska apgalvojums par 100 raķetēm gadā izklausās ambiciozi, bet es viņam noticēšu, kad to ieraudzīšu savām acīm.
Šobrīd uzņēmums nevar ražot Raptor raķešu motorus pareizajā tempā. 2021. gada beigās Musks sacīja, ka Raptor ražošanas krīze pakļaus uzņēmumam bankrota briesmas, ja SpaceX nevarēs palaist Starship raķeti ik pēc divām nedēļām. To darot, mums jātic, ka aptuveni sešu gadu laikā SpaceX atrisinās visas šīs problēmas un sāks ražot kosmosa kuģus milzīgos daudzumos. Un tas prasīs pastāvīgu darbaspēka, materiālu, degvielas un visu citu nākotnes raķetes sastāvdaļu pieplūdumu.
Mēs esam tikai cilvēki
Pat ja SpaceX varētu tik īsā laikā nogādāt tik daudz cilvēku uz Marsu, joprojām būtu jāpārvar milzīgs daudzums šķēršļu. Pirmkārt, cilvēciskais faktors. Vienkārši sakot, mūsu ķermeņi nav radīti kosmosam vai naidīgām svešzemju pasaulēm. Sarkanā planēta ar savu sāpīgi plāno atmosfēru, zemo temperatūru un trūkstošo magnetosfēru nepiedāvā ne skābekli, ne ūdens, nav aizsardzības pret nāvējošu radioaktīvo starojumu.
“Īlona Muska sapņa piepildīšana par pašpietiekamu koloniju uz Marsa ir saistīta ar riskiem, kas ievērojami pārsniedz risku, ko rada nelielas cilvēku grupas uz priekšu un atpakaļ,” Tomass Langs, Kalifornijas Universitātes Radioloģijas un biomedicīnas attēlveidošanas katedras profesors plkst. Sanfrancisko. "Riski, kas saistīti ar salīdzinoši nelielu misiju uz Sarkano planētu, kas varētu ietvert 6 mēnešus ilgus ceļojumus uz galamērķi un no galamērķa un 18 mēnešus ilgu uzturēšanos uz virsmas, jau ir biedējoši."
Galvenās problēmas, pēc profesora domām, ir saistītas ar to, kā uzturēt cilvēka fizioloģiju funkcionālā līmenī, pasargāt kolonistus no radiācijas un pārvarēt galējās izolācijas sekas. Kosmosa aģentūras visā pasaulē jau pēta šos riskus, un Langs ir pārliecināts, ka galu galā mēs atradīsim veidus, kā ar tiem cīnīties. Bet pat tad, ja šos riskus var novērst, izveidosies kolonija ar miljonu kolonistu uz vienu Marss, pēc Langa domām, joprojām ir "lēciens nezināmajā" gan tehniskās, gan sociālās evolūcijas ziņā.
Laika gaitā privātie uzņēmumi, piemēram, SpaceX un valdības aģentūras, varētu uzbūvēt kosmosa kuģi un izstrādāt palīgtehnoloģijas, piemēram, dzīvojamām vienībām, strāvas avotiem vai transports. Tomēr tas nav nekas, salīdzinot ar problēmu, kā iegūt no paša Marsa zarnām resursus, kas kolonistiem būs nepieciešami dzīvībai. Pat ja daži risinājumi tiek atrasti pirmajās misijās uz Sarkano planētu, nav zināms, vai tos var mērogot un piemērot, lai nodrošinātu lielu cilvēku skaitu.
Knapi apmierinātas vajadzības
Džila Soma, Dienvidkalifornijas universitātes vides studiju programmas direktore, aplūko problēmu no cilvēka pamatvajadzību viedokļa. "Cilvēki var iztikt dažas minūtes neelpojot, dažas dienas bez dzeršanas un dažas nedēļas bez ēšanas. Tāpēc skābeklis, ūdens un pārtika ir visvairāk nepieciešami. Bez tiem mēs nevarēsim izdzīvot, vēl jo mazāk attīstīties,” saka Soms.
Marsa atmosfēras maiņa, lai cilvēki uz planētas elpotu brīvi, acīmredzot nedarbosies pēc dažām desmitgadēm. Tas nozīmē, ka kolonistiem būs jādzīvo slēgtās telpās un, pēc Som domām, jānēsā efektīvi recirkulācijas sistēmas, kas noņems oglekļa dioksīdu un ražos skābekli, lai gaiss būtu piemērots elpošana. Vēl viens nopietns uzdevums ir nodrošināt ūdeni miljonam cilvēku. Soms saka, ka ūdeni var iegūt no ūdeņraža, skābekļa un daudz enerģijas. Bet uz Marsa tas viss nav pieejams.
"Ir arī neiespējami piegādāt ūdeni tik lielai kolonijai no Zemes, tāpēc jums ir jāatrod un jāizkausē ledus uz Marsa," piebilst Soms. - Ledus, acīmredzot, var atrast dziļumā un stabos, bet tur ir neticami auksts. Turklāt tie atrodas tālu no siltākām zonām, kur, visticamāk, atradīsies kolonija. Ja jūs varat iegūt pietiekami daudz ledus un pēc tam pārvērst to ūdenī, jums atkal būs nepieciešama efektīva pārstrādes sistēma. Visi atkritumi būs jāsavāc, jāiztīra un jāatdod apritē.
Protams, tas nav viegls uzdevums. Miljona "marsiešu" dzīvei nepieciešamo infrastruktūru ar laiku var uzbūvēt. Tomēr neizteiktais ierosinājums, ka viņa spontāni un uzreiz parādīsies līdz ar izslāpušu kolonistu ierašanos, ir nekas cits kā joks.
Nākamais jautājums ir, kā pabarot kolonistus. Sams lēš, ka šāda izmēra kolonijas pabarošanai būtu nepieciešami aptuveni 1500 kvadrātkilometri lauksaimniecības zemes. Teritorija varbūt nešķiet pārāk liela, bet apmēram tādu pašu aizņem Losandželosa (vai Sanktpēterburga). Kolonistiem būs nepieciešama arī labas kvalitātes augsne, ūdens un sava veida mēslojums, ko varētu iegūt no notekūdeņu attīrīšanas un pārtikas atkritumu komposta.
Soms nav inženieris un nevar novērtēt, cik tas viss ir iespējams. Tomēr viņa saprot, ka uzdevums ir nepārprotami monumentāls. Stingrā patiesība ir tāda, ka šobrīd mēs nezinām, kā plašā mērogā atjaunot dabiskos procesus, kas padara mūsu planēta īpašs un apdzīvojams. "Es vēlētos uzsvērt, ka tas viss nodrošinās tikai minimālos nepieciešamos apstākļus jebkuram Marsa kolonijas iedzīvotājam," piebilst Soms. "Mums jāuzdod sev jautājums, ko mēs uzskatām par labu dzīvi uz Marsa, kuras dēļ ikviens varētu riskēt."
Parādiet man tehnoloģiju
Kalnrūpniecības profesors Jaundienvidvelsas Universitātē Austrālijā Serkans Saidams saka, ka tagad mums ir tehnoloģija, kas nepieciešama cilvēku nosūtīšanai uz Marsu. Taču mums trūkst tehnoloģiju, kas nepieciešama, lai izveidotu koloniju, un, visticamāk, līdz 2050. gadam mums nebūs pietiekami daudz iespēju, lai uzturētu dzīvību vairāk nekā miljons Marsa pilsētā. "Lai uzbūvētu ārpuszemes pilsētu un nodrošinātu apstākļus tās iedzīvotājiem, mums būs jāizveido daudzas ārpuszemes operācijas," skaidro Saidams.
Pirmkārt, kolonistiem būs vajadzīgas jaunas tehnoloģijas resursu ieguvei uz vietas. To piegāde no Zemes būtu "ļoti riskanti, neticami dārga un vienkārši neiespējama". Kolonistiem lielākā daļa nepieciešamo materiālu būs jāiegūst no Marsa zarnām un, iespējams, no tuvējiem asteroīdiem. Papildus būs nepieciešamas bagātināšanas iekārtas izejvielu pirmapstrādei, kā arī iekārtas produktu ražošanai. Tas viss nav iespējams bez cilvēka darba, un viņš ir bez pārtikas un ūdens.
Lai šīs operācijas kļūtu par realitāti, ir jāsaražo daudz vairāk enerģijas un materiālu, nekā nepieciešams elementārai izdzīvošanai uz Marsa, kā arī jārada rezerves izmantošanai nākotnē. Saidams sacīja, ka roboti padarīs procesu daudz vienkāršāku, taču pat esošās sauszemes ieguves sistēmas vēl nav pilnībā autonomas.
Saidams uzskaita arī citas problēmas. Diezgan biedējošs saraksts cita starpā ietver: dziļu Marsa izpēti no ģeoloģijas un ģeotehnikas viedokļa; nodrošināt uzticamu elektroenerģijas avotu; tirgu izveide, lai atbalstītu piegādes ķēdi; riska samazināšana uzņēmumiem un citām ieinteresētajām pusēm; tiesisko standartu un ētikas principu izstrāde jaunu teritoriju apdzīvošanai; telpas saglabāšana mierīgiem pasākumiem.
Džilas Somas piezīme, ka mēs nespējam plašā mērogā atkārtot dabiskos Zemes procesus uz citas planētas, man atgādināja neveiksmīgos Biosphere 2 eksperimentus deviņdesmitajos gados. Tad divas misijas demonstrēts lielas problēmas slēgtu ekosistēmu pārvaldībā. Un šķiet apšaubāmi, vai liela kolonija uz Marsa varētu izdzīvot un attīstīties bez pienācīgas pārvaldības.
Kevins Olsens, fiziķis no Oksfordas Universitātes, kurš analizē Trace Gas Orbiter kosmosa kuģa datus, saka, ka tiek radīta pilnībā slēgta vide kosmosā principiāli neiespējami. Gaiss, ūdens un degviela pamazām beigsies, tāpēc kolonijai būs jāpārvēršas par resursu ražošanas rūpnīcu. "Šī tehnoloģija ievērojami atpaliek no kosmosa un mājokļu tehnoloģijām," skaidro Olsens.
Nesenais eksperiments ar Perseverance rover, kur skābekli ieguva no oglekļa dioksīda Marsa atmosfērā, bija interesants sasniegums. Tomēr tas mūs netuvina tam, lai eksperiments, kas veikts, lai pārbaudītu teoriju, pārvērstu par kaut ko praktisku un reālu.
Cita dzīve
Zemei, atšķirībā no Marsa, ir spēcīgs magnētiskais lauks, kas pasargā mūs no jonizējošā starojuma. Pēc Olsena teiktā, lauks ir tik liels, ka tas aizsargā un starptautiskā kosmosa stacija. Tāpēc pat ilgstoša uzturēšanās un eksperimenti kosmosā nespēs sagatavot cilvēkus lidojumam uz Marsu un dzīvībai uz tā virsmas.
TED intervijā Andersons un Musks apsprieda pazemes tuneļus, kas aizsargātu kolonistus no bīstama starojuma līmeņa. Tā būtu laba ceļojumu brošūra, jo kolonistiem būtībā tiek piedāvāts dzīvot kā kurmjiem, tikai īsu brīdi nokļūstot virspusē.
Radiācija ir nopietns veselības apdraudējums, tāpat kā izolācija. Un Marsa kopienas izolācijas līmenis būtu bezprecedenta līmenis, jo šī mēģinājuma panākumi galu galā nozīmētu pilnīgi jaunas cilvēku civilizācijas dzimšanu.
Mēs joprojām pētām grupu un indivīdu sociālo dinamiku izolācijas kontekstā, profesors Langs saka: "Mums ir dati uzņemts visdažādākajos apstākļos, tostarp kodolzemūdenēs, polāro pētījumu stacijās, SKS un Krievijas eksperimentā "Marss-500". Bet kā ir ar sociālo dinamiku plašajā sabiedrībā, kas ir izolēta no savas dzimtās planētas un dzīvo naidīgā vidē? Cena, ko tā maksās par sociālā haosa vai grupu psihozes epizodēm, var būt letāla. Lai attīstītos, šādai sabiedrībai jāsaglabā ļoti augsts miljonu cilvēku saliedētības līmenis.
Runājot par sociālo stabilitāti, Musks sarunā ar Andersonu sacīja, ka, protams, pastāv zināms risks, ir, bet viņš cer, ka "marsa ļaudis" būs vairāk apgaismoti un pārāk necīnīsies savā starpā draugs.
Patiesība par mūsu nākotni
Pēc fiziķa Kevina Olsena domām, Marsa kolonizācija būs ļoti grūts pasākums, un vēlme visu izdarīt ātri padara to vēl bīstamāku. Tagad gan privātajā, gan valsts kosmosa nozarē drošība tiek īpaši uzraudzīta. Valdība un sabiedrība nav gatava riskēt ar astronautu dzīvībām.
“Sarežģītības un draudu ziņā kolonijas izveide būs daudz plašāka eksperimentiem un kosmosa izpēti, pie kuras mēs esam pieraduši. Un mums ir jābūt gataviem tam, ka viss nenotiks tik gludi, saka Olsens. "Tas būs rūpniecisks izaicinājums, un mums tas ir jāizturas tā, kā mēs izturamies pret citām riskantām nozarēm, piemēram, komerciālo zveju, kalnrūpniecību vai metalurģiju."
Džila Soma brīnās, kāpēc tas viss vispār vajadzīgs. Kāpēc uz Marsa jābūvē kolonija miljonam kolonistu? "Mums šeit uz Zemes ir planētu krīze," saka Soms. “Un es uzskatu, ka mums ir morāls pienākums tērēt savu laiku, enerģiju un naudu, lai to pārvarētu 8 miljardu cilvēku labā, kuri dzīvo šeit un tagad. Un nevis pārvest uz citu planētu nelielu grupu, kas neapšaubāmi sastāvēs no priviliģētākajiem cilvēkiem pasaulē, lai viņi varētu izvairīties no problēmām un mēģināt sākt jaunu dzīvi.
Profesors Langs uzsver, ka lielas kolonijas veidošana būs daudzpakāpju process. Tas prasīs gadu desmitus, un vairākām paaudzēm tas būs pastāvīgi jāuztur. "Es uzskatu, ka šis atbalsts būs tā vērts," saka Langs. "Ja viss noritēs labi, pašpietiekamas sabiedrības izveidošana uz Marsa būs pagrieziena punkts cilvēces vēsturē un noteiks pamatu cilvēces civilizācijas izplatībai visā Saules sistēmā."
Gan Somam, gan Langam ir taisnība. Būtu prātīgi rūpēties par savu dzimto planētu un tajā pašā laikā censties nodibināt dzīvību ārpus Zemes. Mēs varam darīt abus, un nedomājam, ka tie ir viens otru izslēdzoši mērķi.
Tajā pašā laikā, kad mēs runājam par nākotni, mums ir svarīgi palikt reālistiskiem un objektīvi novērtēt laika posmu, kurā varam sasniegt visu, ko Musks sola. Un viņš, tīši vai nē, pārdod nepatiesas idejas par cilvēces īstermiņa potenciālu. Un tam ir sekas, jo daudzi Muska fani un sekotāji burtiski pieņem savu vārdu. Planētas bagātākajam cilvēkam būtu labi, ja viņš uz lietām izturētos daudz nopietnāk nekā tagad.
Izlasi arī🧐
- 4 kosmosa kuģu koncepcijas, kas nākotnē varētu kļūt par realitāti
- 9 mīti par Marsu, kam tic daudzi. Bet velti
- 4 dzīvībai vispiemērotākie debess ķermeņi Saules sistēmā
- "Ja jums ir iespēja lidot uz Marsu, jums vajadzētu par to padomāt": intervija ar zinātnes žurnālistu Iļju Kabanovu
- 9 Marsa briesmas, kas var nogalināt neveiksmīgo astronautu