Как мы будем жить на Марсе
Шрифт:
Даже если выбирать самые оптимистичные сценарии, преобразование атмосферы, согласно прогнозам, займет до девятисот лет. Однако в течение этого времени прогресс, скорее всего, шагнет далеко вперед, и у нас есть основания предполагать, что мы преуспеем. Прошло лишь немногим более полувека с тех пор, как “Аполлон-11” прилунился на нашем естественном спутнике. Учитывая, что объем наших знаний удваивается каждые несколько лет, через два-три столетия мы проникнем куда глубже в суть проблемы. К тому же у нас есть катализатор – мы со скоростью света учимся генной модификации, особенно модификации растений. Пусть на Земле слова “генно-модифицированные организмы” – это едва ли не ругательство, но на Марсе они могли бы стать ключом к необходимому для нас преобразованию атмосферы.
Рассмотрим, что нам теперь известно об изменении атмосферы Марса. Когда мы согреем планету, по ней потечет вода и, реагируя с залежами нитратов, насытит воздух азотом, который необходим для жизни растений. Чем больше растений нам удастся посадить на Марсе, тем больше мы получим кислорода. Вода будет течь по многочисленным окислителям в реголите, которые станут распадаться, освобождая еще больше 02. Огромные количества кислорода содержатся в покрывающей Марс красной пыли, которая состоит в основном из оксида железа.
Можно было бы выпустить на поверхность Марса небольшие устройства с ядерными энергетическими установками, которые собирали бы пыль и нагревали ее, высвобождая кислород (хотя нелегко представить себе миллион или около того механизмов размером с газонокосилку, которые будут потреблять огромное количество энергии). Пожалуй, лучше воспользоваться идеей Зубрина – населить Марс бактериями и примитивными растениями, чтобы начать процесс насыщения кислородом, что позволило бы обосноваться там более сложным растениям, которые производят гораздо больше кислорода.
Солнечный ветер и космические лучи будут угрожать и растениям, но когда мы согреем планету и атмосфера станет более плотной, пусть и за счет углекислого газа, ущерб от излучения значительно уменьшится. Как отмечалось в предыдущей главе, хотя избыток углекислого газа на Марсе и весьма неудобен для людей, для растений он может быть благом. Растения поглощают CO2 и выделяют кислород. Ныне покойный физик Ричард Фейнман любил говорить, что деревья на самом деле не наземные растения – они растут в воздухе. Их рост в основном зависит от солнечного света и углекислого газа, хотя большинству нужна и вода из земных недр. В углекислой марсианской среде они будут процветать, а наши знания в области генной инженерии должны помочь нам создать растения, которые будут расти на Марсе гораздо лучше и быстрее, чем где-либо еще. В итоге генетика может стать ключом к решению проблемы воздуха. От известных нам растений не приходится ожидать особых успехов – их необходимо будет коренным образом модифицировать, чтобы они спокойно переносили слишком большие дозы радиации, слишком малое атмосферное давление и нехватку азота.
Растения, конечно, решают проблему лишь отчасти. Поскольку мы стремительно углубляем наши познания в генной инженерии бактерий и других микроорганизмов, нам, возможно, удастся создать новые формы жизни, которые будут питаться ненужными нам на Марсе веществами, например CO2, и производить то, что нам нужно, а именно кислород и азот.
Предположения, что все это займет тысячу лет, не учитывают возможных достижений науки и техники будущего. В сентябре 2014 года на марсианскую орбиту вышел искусственный спутник “Мэйвен” (Maven), запущенный NASA. Он предназначен для изучения верхних слоев атмосферы и ионосферы Марса и должен помочь нам выяснить, в каких объемах еще оставшийся на Марсе газ развеивается солнечными ветрами. Цель миссии, рассчитанной на год, – выяснить, отчего Марс, на котором, как мы уже знаем, когда-то было влажно и довольно тепло, превратился в засушливую холодную пустыню. “Мэйвен” может о многом нам рассказать.
Наверняка мы знаем лишь одно: наши знания о Марсе растут в геометрической прогрессии. Стремительно нарабатываются и навыки генной инженерии. Мы все быстрее учимся. Подумайте, что мы знали о биологии и химии триста лет назад, в начале XVIII века. А потом представьте, что мы узнаем через триста лет, в начале двадцать четвертого столетия. Большинство наших сегодняшних представлений будут казаться наивными.
Мы совершенствуем технологию генного редактирования, которая представляет собой изменение генов внутри клеток, в том числе удаление одних и добавление других. Оттачиваем навыки использования вирусов для проникновения в ядро клеток человека и изменения генетического кода. До сих пор этот процесс был направлен на лечение заболеваний. Но вскоре – возможно, уже через пятьдесят лет – мы сможем генетически модифицировать людей. Для этого уже существует множество скрытых способов. И природа уже это делала. Не меньше восьми процентов генетического кода, который поддерживает в нас жизнь сегодня, – это результат влияния вирусов. Они атаковали наши тела на протяжении многих тысячелетий человеческой истории, пробирались к нам в клетки и меняли ДНК, чтобы помочь репликации. Используя вирусы для того, чтобы проникать в клетки человека и редактировать их, мы имитируем естественный процесс. Компания Celladon, базирующаяся в Сан-Диего, проводит сейчас под надзором Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США вторую фазу клинических испытаний технологии, способной модифицировать клетки сердечной мышцы у людей, чьи сердца недостаточно активно качают кровь. Celladon занимается перепрограммированием клеток сердца. И стоящая за этим идея не менее масштабна, чем освоение Марса. Почему бы не модифицировать человеческие легкие или кровяные клетки таким образом, чтобы они смогли отделять атом углерода от молекулы CO2? Наивно полагать, что через триста лет мы не научимся этого делать.
Таким образом, правильный ответ на вопрос о том, как нам выжить на Марсе, заключается не в том, как мы изменим Марс, а как изменим людей. Пусть это может показаться пугающим, но все уже в наших силах. Когда речь идет о лечении болезней или повышении нашей сопротивляемости бактериям и вирусам, мы всем сердцем поддерживаем инициативу. Мы быстро приближаемся к тому моменту, когда люди, а не природа, начнут управлять своей собственной эволюцией. Нет никаких причин не использовать эти знания для того, чтобы сделать нашу запасную планету комфортной для жизни.
“Думаю, астронавты будущего будут генетически модифицированы, – признает Вермюлен. – Человеческое тело не предназначено для космических путешествий. Мы знаем, что некоторые люди менее подвержены влиянию радиации, чем другие. Нужно будет выяснить, почему, и прибегнуть к генетической модификации, чтобы адаптироваться”.
Быть может, мы не сумеем за одно поколение подготовить людей к необходимости дышать углекислым газом, но у нас наверняка получится генетически изменить яйцеклетки и сперматозоиды человека, чтобы наделить этой способностью потомство. Генная инженерия – не фантастика. Ее час близится. А пока время идет и теории терраформирования Марса развиваются, инновации в области генетики человека должны идти в ногу с ними, чтобы однажды, когда атмосфера Марса будет лишь на 40 % состоять из углекислого газа, на свете уже появилась обновленная порода людей, которые сумеют дышать таким воздухом. Генетика и теории терраформирования должны работать в гармоничном равновесии.
Кое-кому может показаться, что идея преображения человеческого вида звучит еще более фантастично, чем идея преображения целой планеты, но в настоящий момент первое является для нас гораздо более простой задачей. Кого-то, возможно, встревожит, что люди овладели мощью, которую мы всегда приписывали богам, но дело уже сделано. И теперь нам придется применить эту мощь, чтобы выжить.
8. Новая золотая лихорадка
К сожалению, главная причина, по которой люди хотят превратить Марс в место, где можно жить без скафандра и кислородной маски, заключается не в том, что мы страшимся разрушения нашей родной планеты или что нам нужно успеть освоить межпланетные пространства, прежде чем умирающее Солнце поглотит Землю. Люди полетят на Марс с той же целью, с которой конкистадоры плыли в Южную Америку, а золотоискатели XIX века ехали в Саттерс-Милл, штат Калифорния: чтобы разбогатеть. Как и в случае колониальных захватов прошлого, прогрессом будет двигать желание начать жизнь с чистого листа и сколотить состояние. А некоторые сумеют нажиться на эксплуатации этого нового фронтира, просто помогая другим туда добраться. Илон Маек явно видит в SpaceX подобный потенциал. Он уже высчитал цену билета в один конец.
После того как первая, вторая и третья крупные партии переселенцев исследуют Марс и обнаружат, что золото не ждет их в каждом втором пересохшем русле реки, они сосредоточатся на астероидах, которые мельком упоминаются где-то на веб-сайте NASA: “Стоимость минералов, содержащихся в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, составляет примерно сто миллиардов долларов на каждого человека, живущего сегодня на Земле”. Небесные тела пояса астероидов чрезвычайно богаты металлами, но их очень трудно добывать с Земли, в том числе и потому, что стоимость преодоления земной гравитации ракетой-носителем сводит на нет все возможные выгоды. А вот на Марсе гравитация слабая, так что стартовать к поясу астероидов было бы относительно недорого. И еще один бонус: лететь оттуда до астероидов гораздо ближе, чем с Земли. Когда на Марсе появятся поселения, разрабатывать астероиды оттуда станет гораздо дешевле и проще, чем используя в качестве базы Землю.
Маек, однако, считает, что добывать полезные ископаемые на астероидах даже с Марса все равно выйдет слишком накладно (тем более если металлы потом нужно будет транспортировать на Землю) и что население Красной планеты вполне сумеет держаться на плаву, занимаясь обычной торговлей. “Экономическая база у марсианской колонии будет такой же, как на Земле, – кто-то построит металлургический завод, а кто-то откроет ресторан “Пицца хат”, – объясняет он. – Что касается поставок на Землю, то, думаю, это прежде всего будет интеллектуальная собственность. То есть продукция индустрии развлечений, программное обеспечение и все, что можно транспортировать в виде фотонов, а не атомов. А физические грузы должны будут обладать огромной ценностью, так как стоимость транспортировки на Землю выйдет очень высокой. По моим представлениям, обратно [на космических кораблях с Марса] нужно будет возить меньше, чем с Земли на Марс. Потому что на обратном пути у вас будет только космический корабль – без ракеты-носителя”.