За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Чарльз Уолфорт, 2016

«Однажды люди научатся жить на Титане, самом крупном спутнике Сатурна» – этими словами начинается книга «За пределами Земли», написанная планетологом Амандой Хендрикс и научным журналистом Чарльзом Уолфортом. Не на Марсе, как считалось долгие годы, а именно на Титане, с его плотной атмосферой, щадящим климатом и неисчерпаемыми запасами топлива и воды, возможно создание автономной колонии. Аргументируя свою точку зрения, ученый и журналист показывают не только неизбежность и заманчивые перспективы освоения планет и спутников Солнечной системы, но и болевые точки государственного и коммерческого освоения космоса, политические, бюрократические и научные проблемы, которые препятствуют покорению иных миров. И все же это реальная перспектива, а не фантастический сценарий, убеждены авторы и заражают своей верой читателя.

Редактор А. Никольский

Переводчик А. Зуев

Научный редактор И. Лисов

Руководитель проекта Д. Петушкова

Корректоры М. Миловидова, М. Савина

Компьютерная верстка А. Фоминов

Дизайнер обложки Ю. Буга

© 2016 by Charles Wohlforth and Amanda R. Hendrix

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2018

Все права защищены. Произведение предназначено исключительно для частного использования. Никакая часть электронного экземпляра данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети Интернет и в корпоративных сетях, для публичного или коллективного использования без письменного разрешения владельца авторских прав. За нарушение авторских прав законодательством предусмотрена выплата компенсации правообладателя в размере до 5 млн. рублей (ст. 49 ЗОАП), а также уголовная ответственность в виде лишения свободы на срок до 6 лет (ст. 146 УК РФ).

* * *

Чарльзу Пенниману, моему кроткому наставнику, в чьей жизни слились наука, духовность и сострадание.

— Чарльз Уолфорт!

Всем фантастическим, преданным людям, усердно трудящимися над миссией «Кассини» и всеми роботизированными и пилотируемыми миссиями NASA и остальных космических агентств: вы вдохновляете мир этими путешествиями и невероятными научными открытиями.

— Аманда Хендрикс

Введение

Путь с Земли

Однажды люди научатся жить на Титане, самом крупном спутнике Сатурна. Они будут черпать энергию из безграничных запасов ископаемого топлива, а кислород — из замерзшей воды, составляющей большую часть массы Титана. Азотная атмосфера, которая плотнее земной, защитит человека от космического излучения и позволит ему жить в негерметичных строениях и передвигаться не в скафандрах, а в очень теплой одежде и респираторах. Люди будут кататься на лодках по озерам жидкого метана и летать, подобно птицам, в холодной плотной атмосфере при помощи крыльев за спиной.

Произойдет это потому, что в определенный момент в этом возникнет необходимость. Сегодня холодные мрачные небеса Титана непривлекательны и невероятно далеки. У нас пока нет технологий, позволяющих отправить людей на Титан. Но технологии развиваются, а перспективы Земли ухудшаются. В прежние времена человеческие существа уже отправлялись в неведомые и опасные дали, когда жизнь в привычном месте становилась невыносимой. Если жители Земли не начнут вести себя иначе, то новый мир на Титане, свободный от войн и климатических катаклизмов, может стать привлекательным для колонистов.

Технологии, необходимые для создания космической колонии, уже просматриваются. Главные препятствия — институциональные. Равнодушная политическая элита. Космическое агентство NASA с его традицией борьбы с инакомыслием и отсутствием внятных целей пилотируемых полетов. Новостные СМИ преподносят публике ложное понимание действительных трудностей, связанных с исследованием космоса. Отправиться на другую планету будет сложно и без технологических прорывов неприемлемо опасно.

Но все необходимые для заселения космоса составляющие имеются. Опытом строительства космических аппаратов обладают многие страны и даже частный бизнес. Порожденная интернетом культура инноваций, умеющая быстро создавать новое, обратила свое внимание на космос. Уже составлено общее представление о том, что необходимо, чтобы туда отправиться.

Когда настанет час, человеку будет не впервой отправляться в путешествие, кажущееся невыполнимо трудным, дорогим и технически сложным. Нашим предкам не единожды приходилось строить новое общество в местах столь отдаленных, что возвращение становилось невозможным. Причины, по которым мы сделаем это вновь, скорее всего, окажутся теми же, что и прежде.

Для того чтобы предложить свой сценарий освоения космоса, мы исследовали как научную и техническую сферы, так и темы культуры и окружающей среды. Мы обдумали фундаментальные вопросы, стоящие перед человечеством: как мы распоряжаемся технологиями; насколько хотим учиться, осваивать и усваивать новое; как мы обращаемся друг с другом и с миром вокруг нас. Важнейшей составляющей колонизации космоса является животное под названием «человек»: реакция наших клеток на космическое излучение, наша психологическая способность годами путешествовать сквозь пустоту и наша приспособляемость к новому ландшафту, в котором прежде не жил ни один организм (во всяком случае, ни один, о котором мы бы знали). Что мы из себя представляем? На что действительно способны?

Ученые, с которыми мы разговаривали, часто спрашивали, кто мы — писатели-фантасты или журналисты. Мы не собирались писать книгу, руководствуясь игрой воображения, но скептик ни за что не предугадал бы того, что уже произошло. Мы побывали в цеху ракетного завода, где работники частной космической компании шьют костюмы для космонавтов, которые с гордостью носил бы сам капитан Джеймс Кирк^[1]. Наш сценарий основан не на любви к крутым изобретениям и вдохновляющим идеям. В нем учитывается известная человеческая склонность к глупым решениям, эгоистическим устремлениям и грязной политике. Осознание этой очевидной истины помогает лучше разглядеть возможные пути развития технологии, делая этот процесс также более увлекательным и забавным.

Нам было ужасно весело размышлять и спорить о том, как все это будет происходить. Мы писали эту книгу, часами смеясь в скайпе, Аманда — у себя в офисе в Лос-Анджелесе или за кухонным столом в Болдере, а Чарльз — дома в Анкоридже в кабинете с видом на засыпанную снегом лодку или в дебрях Аляски.

Аманда работает с космическими технологиями каждый день. Она готовилась стать астронавтом и управляла аппаратурой, позволившей сфотографировать мир на другом краю Солнечной системы. Она также исследовала бюрократию большой науки, этот мир встреч, частых командировок и амбиций, так похожий на прочие современные организации. Прорабатывая бесчисленные подробности новых идей, она помогла воплощению чуда исследования космоса в реальность.

Чарльз проводит лето вне пределов досягаемости — на побережье Аляски, а зимой почти каждый день катается на лыжах. Его книги, написанные в стремлении понять судьбу планеты, приводили его и на дрейфующие арктические льды к эскимосским китоловам, и в английский Кембридж, где гнездятся чрезвычайно умные «птицы».

Мы — взаимодополняющие противоположности. Вклад Аманды — не только наука и чудо, но и понимание неравномерного развития технологий. Вклад Чарльза — не только скептицизм исследователя человеческой трагедии на Земле, но и оптимизм человека, любящего природу, заключенную в каждом из нас. Аманда не раздумывая согласилась бы на билет в один конец за пределы Земли, чтобы удовлетворить стремление к приключениям и встрече с будущим. Чарльз едва выдерживает ночной перелет и даже в мыслях не способен попрощаться со снегом, морем и свежим воздухом этого мира.

Человечество никогда не разбогатеет настолько, чтобы отправить на другую планету всех, но нетрудно представить тот день, когда правительства или богачи станут думать о космическом корабле как о спасательной шлюпке или как о ковчеге. Похожие мысли у людей уже появляются. Для того чтобы сохранить миллионы видов растений на случай стихийного бедствия или конца света, в 2008 г. на Шпицбергене, в недрах замерзшей горы на полпути между Норвегией и Северным полюсом, было создано всемирное семенохранилище. Так и внеземная колония могла бы стать хранилищем человеческого генофонда, защищающим его от любого вреда, грозящего на Земле.

Но, в отличие от семян, человеческие существа, если поместить их на хранение в безопасное место, не останутся прежними. Внеземная колония, может быть, и возникнет как анклав Земли, сохраняющий наш вид, но она разовьется в самостоятельный мир со своей культурой, правительством и будущим. Уже через одно поколение Земля покажется чуждой детям, рожденным под оранжевым небом. И ностальгию у них будет вызывать запах искусственного воздуха, а не свежего бриза.

Мы представляем себе их небо оранжевым, потому что наш сценарий будущего ведет на Титан. Почему на Титан? Мы перебрали все места, куда могли бы отправиться колонисты, в поисках такого места, где люди будут в безопасности и смогут жить самостоятельно, без непосредственной помощи с Земли, неопределенно долгое время. Работая над сценарием, мы остановились на этом богатом энергией влажном объекте во внешней части Солнечной системы.

Мы не настаиваем на том, что колонию там обязательно построят, и мы уж точно не знаем, когда это случится. Сценарий — это способ организовать исследование будущего, а не предсказание. Это полезное упражнение порождает мысленный эксперимент, который каждый может провести сам, пользуясь надежными сведениями, приведенными нами. Отправившись с нами в путешествие в возможное будущее, вы найдете весь фактический материал, необходимый для самостоятельного мысленного эксперимента, и посмотрите, приведут ли вас ваши рассуждения на Титан.

Структура книги отражает взаимодействие строгой науки и увлекательных прогнозов. В ее главах чередуются повествование о настоящем и сценарии будущего. В разделах, озаглавленных «Настоящее», описаны уже существующие технологии и идеи и рассказаны истории людей, делающих космос ближе. Разделы, озаглавленные «Будущее», складываются в сценарий, основанный на тех благоприятных и неблагоприятных факторах, которые кажутся нам вероятными, а также содержат кое-какие причудливые прогнозы. Эти два мотива книги переплетаются, создавая цельную картину того, что нам известно, и того, куда наше знание может привести. Читатель волен сделать собственные выводы.

Строительство автономной космической колонии — в нескольких десятилетиях и технологических шагах от нас. Но многие ученые и инженеры уже думают о нем, поскольку это приключение — из тех, ради которых они выбрали профессию, и поскольку создание колонии ставит острейшие вопросы о сегодняшних технологиях, исследованиях и космической промышленности. В самом деле, такая цель, как переселение человека на другую планету, — лучшее оправдание программы США по пилотируемым космическим полетам.

Мы начали с современного состояния науки о космосе, затем задались вопросами о том, куда бы мы полетели, как можно добраться до другого небесного тела и построить там колонию и почему это могло в самом деле произойти. Чтобы быть правдоподобным, наш сценарий должен отвечать на эти три вопроса — как, куда и зачем, — опираясь на сегодняшнюю действительность. Именно поэтому книга разбита на чередующиеся разделы: чтобы настоящее могло формировать будущее посредством этих трех вопросов.

Вопрос «как?» касается усовершенствования двигательных систем, а также устройства традиционных космических аппаратов, поскольку они становятся обычным явлением. По мере того как космические полеты становятся повседневностью, на первый план выходит экономика. Коммерческая космическая промышленность меняет наше представление о границах возможного. Благодаря деньгам и новаторскому опыту Кремниевой долины космос как массовый продукт вскоре окажется на рынке. Эта индустрия чем-то похожа на компьютерный бизнес, каким он был тогда, когда Стив Джобс и Билл Гейтс выходили из своих гаражей: она готова стремительно распространиться за пределы дорогих централизованных правительственных проектов и сделать полеты в космос безопасными, повторяемыми и доступными по цене. Когда это произойдет, цена подъема материалов в невесомость кардинально снизится, повышая практичность любого космического предприятия.

Ответ на вопрос «куда?» требует понимания планетологии, проблем здоровья, психологии и воспроизводства человека в космосе, а также сочетания потребностей в энергии, защите от излучения и приспособленности к жизни в условиях низкой гравитации. Колонистам нужно такое место, где они смогут жить и обеспечивать себя всем необходимым неопределенно длительное время.

К ответу на вопрос «куда?» ведут два других вопроса: что нужно сообществу людей для выживания? Какое место в Солнечной системе отвечает этим требованиям лучше всего? Углеводородные холмы и озера Титана — это безграничный запас топлива. Вода и ее компоненты — водород и кислород — составляют половину массы Титана. Имея в распоряжении воду и энергию, мы можем производить пищу, обрабатывать материалы и давать энергию городам.

Остается ответить на вопрос «зачем?», то есть в чем состоят веские причины навсегда покинуть Землю.

Это не путешествие за открытиями, как у Льюиса и Кларка, взглянувших на неведомые земли и вернувшихся домой к славе и почестям. Космические колонисты больше похожи на безымянных пионеров, отправлявшихся на Запад в крытых повозках, чтобы построить себе фермы. Такое путешествие не будет потехой, обратно никто не вернется. Жизнь будет трудна и опасна, по крайней мере для первого поколения. Некоторые исключительные личности пожелают отправиться просто потому, что захотят быть в числе первых, но для создания колонии нужны не только искатели приключений. Колонии будут нужны люди, много людей, обладающих особыми умениями и решимостью обосноваться и созидать. Но более всего ей понадобится спонсор, готовый заплатить огромную сумму за начало этого предприятия. В каком-то смысле вопрос «зачем?» является самым сложным из трех.

В прошлом колонии нередко окупались за счет ценностей, отправляемых на родину, либо позволяли колонистам спастись от неприятностей, грозящих им дома. Что касается первой причины — получение прибыли, — экономическое обоснование жизни в космосе остается неясным. Безусловно, там можно было бы добывать полезные ископаемые, которые на Земле встречаются крайне редко. Обожженные графитовые астероиды, усыпанные алмазами. Лунные залежи изотопа гелий-3, принесенного солнечным ветром, который может использоваться как топливо для термоядерного реактора.

Но термоядерных реакторов пока что не существует, а межпланетная доставка полезного груза стоит дороже алмазов (да и не нужны они нам в таком количестве). На самом деле цена ни одного из известных ресурсов не оправдала бы стоимости миссии, и уж тем более — колонии. Бизнес-перспективы колонизации стали бы очевиднее с падением цены межпланетных путешествий, благодаря какой-то большой находке исследователей космоса либо с появлением новой технологии, требующей материалов, не встречающихся на Земле. Для нас как авторов эти возможности остаются туманными, так что мы выбрали другую мотивировку колонизации космоса: необходимость покинуть Землю.

Люди больше не могут идти на Запад. Планета перенаселена. Особенности характера нашего вида заставляют думать, что какая-то его часть не захочет вечно мириться с таким положением вещей. Люди на самом деле разные. Одни остаются дома и приводят его в порядок или учатся жить в почти невыносимых политических и экологических условиях. Другие срываются в поисках нового места, не собираясь возвращаться. Мы расселяемся. Мы делаем это с тех пор, как покинули Африку, чтобы заселить Европу, Азию, Новый Свет, и этот процесс повторяется снова и снова.

Тенденции экологических и политических условий на Земле — не менее важная составляющая сценария колонизации космоса, чем рассказ о технологии; учитывая их, мы можем лучше понимать себя. Нам нужно предугадать не только реакцию наших тел на условия космоса, но и реакцию человеческих сообществ на ухудшение состояния окружающей среды, нарастание политических и религиозных конфликтов, а также растущее материальное неравенство.

Сочетание вдохновляющих и обескураживающих качеств нашего вида, благодаря которым он столь интересен, уже порождает движение в сторону космоса. Миллиардеры строят космические корабли, чтобы любой человек мог отправиться так далеко, как он не мог себе и представить, одновременно зарабатывая деньги продажей билетов на увеселительные прогулки за пределы атмосферы.

В коммерческих космических компаниях мы встречали блестящих молодых инженеров, трудящихся ради удешевления доступа в космос. Они тратят многие часы, чтобы сделать полет в космос обыденным делом, и уже думают о последующих этапах. Они работают с такой отдачей вовсе не ради денег. Эти молодые труженики аэрокосмической промышленности говорят на языке «Звездного пути» (Star Trek), преодолевая огромные технические трудности с ловкостью и удалью хакеров. Они не знают неудач и абсолютно уверены в том, что проложат дорогу в космос.

Проводя время среди таких людей, нетрудно представить себе тот день, когда исполинский космический корабль будет готов отстыковаться от длинного выдвижного коридора, соединяющего его с коммерческой космической станцией на орбите вокруг Земли. Наш сценарий, возможно, похож на научную фантастику. Но будущее часто звучит как научная фантастика, пока вдруг не наступает, не правда ли?

Примечания

1

Персонаж сериала Star Trek, капитан звездолета Enterprise. — Прим. пер.