Побег с Земли — это наш следующий шаг?

Уважаемые дамы и господа! Предлагаю сегодня поговорить не о прекрасном будущем, а о фантастическом настоящем. Многие из нас в юности (а некоторые и в более взрослом возрасте) зачитывались произведениями Азимова, Бредбери, Гаррисона, Шекли, братьев Стругацких, уносивших человека в бескрайние просторы космоса, о колонизации далеких звезд, о встречах с обитателями других миров, часто непохожими на людей физически, но часто наделенных авторами человеческими достоинствами, пороками и страстями. Впрочем, разговор сегодня не об этом.

Последние годы в медиа все чаще звучит вопрос: а не пора ли нам, дорогие земляне, покинуть нашу загаженную планету и переселиться на новое, чистое место? И так-как экологическая ситуация ухудшается с каждым днем, а многочисленные инициативы, направленные на сохранение Природы и сколько-нибудь приемлемых условий для существования, не приносят пока существенного результата, то подобный вопрос при всей своей аморальности и технической сложности достоин рассмотрения.

Вот что по данному поводу говорят специалисты:

Профессор Дидье Келоз (Didier Queloz), швейцарский астроном и нобелевский лауреат по физике 2019 года. Вместе с Мишелем Майором (Michel Mayor) в 1995 году он обнаружил 51 Pegasi b, первую внесолнечную планету, вращающуюся вокруг солнечной звезды (51 Pegasi). Профессор Келоз считает, что идея переселения людей на другие солнечные системы «надумана и нереальна». «Я думаю, что это просто безответственно, потому что звезды так далеко, я думаю, что у нас не должно быть никаких серьезных надежд на спасение с Земли», — сказал Келоз. «Также имейте в виду, что мы являемся видом, который эволюционировал и развивался в условиях этой планеты. Мы созданы не для того, чтобы выжить ни на одной другой планете, кроме нашей», — сказал он. «Лучше потратить наше время и энергию, пытаясь это исправить, чем пытаться представить, что мы… уничтожим и оставим это».

Профессор Мишель Майор, нобелевский лауреат и соавтор профессора Келоза, также считает, что, если в какой-то момент Земля станет непригодной для обитания, у человечества нет способа сбежать. «У нас нет плана Б. Мы должны заботиться о Земле».

Queloz (left) and Michel Mayor at the La Silla Observatory, 2012. This file is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Attribution: ESO

Впрочем, есть немало и противоположных мнений. Так, ныне покойный космолог и физик-теоретик Стивен Хокинг (Stephen Hawking), говорил, что угроза ядерной войны и изменение климата настолько серьезны, что людям, возможно, придется со временем покинуть Землю, чтобы выжить как вид.

В своей последней книге профессор Хокинг писал: «У нас заканчивается пространство, и единственные места, куда можно отправиться, это другие миры… Я убежден, что люди должны покинуть Землю. Если мы останемся, мы рискуем быть уничтоженными.» В одном из своих последних интервью Хокинг предположил, что выживание человечества зависит от колонизации другой планеты. «Я не сомневаюсь, что в конечном итоге мы найдем пути пересечения огромных расстояний космоса всего за несколько лет. Наша изобретательность приведет нас к Proxima b, и в течение следующих 100 лет нас ждет величайшее приключение за всю историю человечества».

Мичио Каку (Michio Kaku), американский физик-теоретик, футурист и популяризатор науки, в своей новой книге «Будущее человечества» утверждает, что наше будущее связано не с Землей, а с другими планетами.

«Если вы посмотрите на эволюцию на Земле, 99,9 процентов всех форм жизни вымерли. Когда все меняется, вы либо приспосабливаетесь, либо умираете. Это закон Матери-Природы. Мы сталкиваемся с различными опасностями. Прежде всего, у нас есть собственные проблемы, такие как глобальное потепление, распространение ядерного оружия и биоинженерия. Кроме того, Мать-Природа бросала на Землю ряд циклов вымирания. Например, у динозавров не было космической программы. И именно поэтому динозавров сегодня здесь нет.

С другой стороны, мы не должны использовать это в качестве предлога для загрязнения Земли, или позволить глобальному потеплению выйти из-под контроля. Мы должны вылечить эти проблемы, не отправляясь на Марс или другую планету, потому что невозможно вывезти все население Земли на Марс. Мы говорим о резервном плане на случай, если что-то случится с Землей. Однажды я говорил об этом с Карлом Саганом (выдающийся американский астрофизик и популяризатор науки), который сказал: «Мы живем посреди тира с тысячами астероидов на нашем пути, которые мы еще даже не обнаружили. Итак, давайте готовиться стать как минимум двух-планетным видом в качестве резервного плана».

Мнение Каку разделяет и генеральный директор SpaceX Илон Маск (Elon Musk): «Колонизация новых планет, начиная с Марса, имеет решающее значение для выживания человеческого рода… Вымирание человечества на Земле неизбежно, и мы все активнее вносим свой вклад в этот процесс. Наша цель — совершенствовать ракетные технологии и космические технологии, пока мы не сможем отправить людей на Марс и наладить жизнь на Марсе»

Iridium-4 Mission (25557986177).jpg
SpaceX Headquarters during Iridium-4 launch operations, December 2017. This file was donated to the public domain by SpaceX. This file is made available under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication.

Основатель Amazon Джефф Безос (Jeff Bezos) хочет, чтобы мы покинули Землю навсегда. «Ресурсы Земля ограничены и, если мировая экономика и население будут расти, космос – это наш единственный шанс».

«Люди всегда будут делать то, что необходимо для их выживания», — говорит Тереза ​​Грибель (Therese Griebel) из управления по развитию космических технологий в НАСА,- «Нестабильность Земли — это повод отправиться куда-нибудь еще».

Итак, мнения ученых и сильных мира сего понятны. А что думают наши эксперты и что думаете вы, наши читатели? Спасать Землю или уехать отсюда?

Дмитрий Бурштын: Человек – это один из сотен миллионов видов живых существ живущих на Земле. Ради собственного удобства, выгоды или просто лени, человечество потребляет всё больше и больше ресурсов планеты, не считаясь ни с чем, уничтожая другие виды существ живуших на планете миллионами! Испортив таким потребительским отношением собственную среду обитания, человек начинает искать способ перебраться на какую-нибудь другую планету, чтобы сделать там тоже самое?!

Это личный взгляд на ситуацию. А теперь посмотрим с точки зрения технологических возможностей, которыми распологает человечество на сегодняшний день:

На сегодняшний день у нас нет ракеты-носителя, способной доставить людей на Луну, не говоря уже о Марсе или других планетах. К сожалению, в этом аспекте человечество «официально» деградиравало: например, ракета-носитель Saturn V, кототорая пятьдесят лет назад доставила первых космонавтов на Луну, более чем в три раза мощнее самой мощной современной ракеты-носителя (Falcon Heavy компании SpaceX).

Comparison of super heavy-lift lunch vehicles. Image by Thorenn, CC BY-SA 4.0, This file is licensed under the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license.

Кроме того,  с точки зрения технологии  используемой в ракетных двигателях мы пока тоже не сильно продвинулись– жидкотопливные двигатели (на керосине) используются в большинстве летающих сегодня и планируемых на будущее ракет. Наиболее продвинутые ракетные двигатели используют жидкий водород в виде топлива (впрочем, и эта технология тоже 50-летней давности (как пример, двигатели 2-я и 3-я ступени ракеты Saturn V).

На сегодняшний день мы используем три типа двигателей для полетов в космос: твердотопливные ракетные двигатели (обычно используются как ускорители на старте), жидкотоплевные ракетные двигатели (используются во всех ступенях), и ионные двигатели. У каждого из этих двигателей есть принципиальные ограничения.

У твердотопливных ракет большая тяга (сила толкающая ракету по направлению движения) , но очень не большой удельный импульс (показатель эффективности расхода топлива – чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы получить определённое количество движения). Кроме того, после зажигания твердотопливной ракеты – процесс нельзя остановить, двигатель работает непрерывно пока не сгорит всё топливо (обычно 3-4 минуты для самых больших ракет).

У жидкотопливных ракет тоже большая тяга (но меньше чем у твердотопливных), и небольшой удельный импульс (но больше чем у твердотопливных). Жидкотоплевный двигатель можно включать и выключать несколько раз. Низкий удельный импульс приводит к тому, что у химических ракет (твердо- и жидкотопливных) больше 90% стартовой массы – это топливо, необходимое чтобы вывести полезную нагрузку (<5%) на околоземную орбиту. И если для вывода на орбиту небольших спутников (например, спутников связи) весом в несколько сот килограм – это приемлимо, то для вывода на орбиту большого межпланетного корабля весом в сотни тон (вместе с топливом, необходимым для межпланетного перелёта) – это становится практически невыполнимой задачей.

Кроме технической сложности построить сверхмассивную ракету, надо учитывать и стоимость такого запуска – например, «дешевый» запуск в космос сверхтяжелой ракеты компании SpaceX обошёлся в 1.2 миллиарда долларов!     

Ионные двигатели очень эффективны (большой удельный импульс), но у них очень маленькая тяга – в миллионы раз меньше чем у химических двигателей. По этому (и не только) с помощью ионных двигателей невозможно вывести космический корабль на орбиту, и их используют как вспомогательные двигатели для коррекции орбиты спутников. Даже стартуя из космоса, такой двигатель слишком слаб чтобы доставить массу больше несколько сот киллограм к Марсу за реальное время – такой полёт возьмёт сотни лет.

Так что в обозримом будующем (ближайшие 50-100 лет) у человечества нет технологии позволяющей доставить много людей и грузов не только до Марса или других планет, но и да Луны.

Нужно учитывать, что в открытом космосе, на Марсе, на Луне – нет нашей земной атмосферы, озонового слоя и магнитного поля Земли, которые защищают нас от солнечного ветра, жёсткого ултрафиолета и космических лучей. На создание подобных технологий, а также на  создание обитаемой и автономной колонии (включая строительство и развитие инфраструктуры), уйдут десятки (если не сотни) лет и невообразимые суммы денег. Так что создание полностью автономной колонии на другой планете в обозримом будущем – это утопия.

Что касается исправления экологической ситуации на Земле, то здесь ситуация совершенно другая по сравнению с полётами на другие планеты. Все технологии, необходимые для полного прекращения выбросов углекислого газа в атмосферу и отходов производства в реки, для безвредной утилизиции мусора (пластик и т.д.), восстановления лесов и экономном использовании водных ресурсов, существуют и коммерчески доступны. Несколько примеров: солнечные панели и ветровые генераторы для производства электроэнергии, фильтрация и безвредная утилизация выбросов углекислого газа и органических отходов (например, см. программу “Waste to Energy”), плазменная газификация любого (включая токсичного) мусора. Компания “Ocean Cleanup” разработала технологию сбора пластиковых отходов в океане без ущерба для флоры и фауны. Для экономного использования водных ресурсов давно используюся технологии капельного орошения, опреснение морской воды с использованием обратного осмоса и добывание чистой воды из кондесата в воздухе.

Alter NRG plasma gasification reactor. Image from https://www.researchgate.net/ “L. Helsen, Waste-to-Energy through thermochemical processes: matching waste with process”. Source: Westinghouse Plasma Corporation WPC (2010), “Technology and solutions – Plasma Gasification Vitrification Reactor”, Retrieved 22 July 2010, from http://www.westinghouse-plasma.com/

Возможно, пока стоимость некоторых из этих технологий пока еще высока, однако даже в нынешнем виде она в десятки раз дешевле, чем создание обитаемой базе на Луне или на Марсе. Так, по расчётам NASA, пилотируемый полёт к Марсу экипажа из 3-4 человек обойдется примерно в 60 миллиардов долларов. С другой стороны, по отчётам ООН, полное прекращение выброса СО2 в атмосферу будет стоить 60 миллиардов долларов.

Итак, вывод: единственный (на сегодняшний день) способ для человечества выжить – это исправить при помощи существующих и доступных технологий экологическую ситуацию на Земле. Переселение на другую планету в обозримом будущем (50-100 лет) технически невозможно!

Леонид Лившиц: Я абсолютно согласен с проф. Келоз и проф. Майор. Посмотрите, что происходит сейчас с пожарами в Австралии, с температурой в разных частях света, которая бьет рекорды каждый день. Наш единственный шанс — это побыстрее вспомнить, что человек всего лишь один из миллионов видов живых существ, живущих на Земле; и что Земля — это не игрушка и не плацдарм для экспериментов, а живое существо, которое в разы сильнее и мудрее нас. И признаться самим себе, что Земле ничего не стоит в мгновение ока избавится от болезнетворного паразита, которым на данный момент является «человек разумный». На что она (я надеюсь, по своей доброте) пока нам усиленно намекает периодическими землетрясениями, тайфунами и другими катаклизмами.

Earth, Blue Planet, Globe, Planet, Space, Universe
Image by WikiImages from Pixabay

Для кого-то это и покажется странным, но нам необходимо извиниться перед нашей планетой. Всем вместе и каждому, без взаимных оскорблений. Виноваты все, и молодые, и взрослые, власть имущие и простые жители всех стран, вне зависимости от пола, нации и вероисповедания. А затем начать хотя бы убирать за собой мусор, который мы же усилено и производим.

Конечно, можно порассуждать о полетах на далекие планеты. Можно подумать и о создании новой подземной или подводной цивилизации (оба проекта наверняка будут более реальные и дешевые по сравнению с космическими мечтами). Но так или иначе, без гармонии с нашей родной планетой у нас, человечества, нет будущего.

Семён Рыстов: Почему бы не постараться сделать и то, и другое? Мы всегда мечтали о космических путешествиях, и надеюсь, со временем нам удастся достичь их. Сначала мы достигнем звезд с помощью мыслей и зрения, затем — с помощью роботов и, наконец, прилетим сами. Мы — раса исследователей. Мы исследуем вселенную с помощью своего ума, с помощью наших технологий, нашей науки и, наконец, отправляемся туда – и этот процесс невозможно остановить, это просто в нашей человеческой природе, это то, кем мы являемся и всегда были.

Starry Night, Starry Sky, Silhouette, Night, Sky
Image by Free-Photos from Pixabay

Но почему бы не совместить наше устремление к звездам и спасение Земли? Подумайте, сколько мы от этого выиграем… Как гласит старая поговорка, «необходимость — мать изобретательности». Чтобы спасти Землю (а под этим я имею в виду спасение всей жизни, включая животный и растительный мир), нам придется разрабатывать новые и удивительные технологии, о которых мы даже не мечтаем. Технологии для возобновляемых источников энергии, очистки и повторного использования, мониторинга, управления процессами и многое другое. У нас уже есть совершенно новые технологии солнечных батарей и электромобилей– а какие ещё технологии мы даже не можем себе представить в данный момент? Какой вызов для человеческого разума! И, да, нам придется инвестировать в экологию, биологию, изучать климат, геофизику и многие другие области науки, которые, казалось бы, не связаны с этой проблемой.

Наконец, нам придется изменить нашу экономику, политику, психологию и общество. При этом мы научимся лучше относиться к жизни и лучше относиться к себе. Нашей величайшей наградой будет жизнь без страха. Без страха исчезновения, исчерпания всех природных ресурсов, неконтролируемой экономики, голода или нарушения баланса в природе.

При этом наши исследования и экспансия на экзопланеты будут намного более здоровыми, мы достигнем их более готовыми, с лучшим пониманием технологий, науки и культуры, со всем тем, с чем будет лучше и приятней жить в новом мире.

Featured image by Mystic Art Design from Pixabay 

Facebook Comments