Текст книги "За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе"

Каждый надеется отыскать окаменелость или иное недвусмысленное доказательство существования жизни на Марсе в прошлом, но пока что находки в основном касались некоторых видов минералов, а также того, как выветривание придает камням их нынешний вид; иногда обнаруживаются следы былого присутствия воды. Из этих маленьких кусочков могут сложиться ответы на куда более важные вопросы. Но пока что они все убедительнее говорят о том, что Марс – неподходящее место с точки зрения органической жизни, включая людей.

NASA изучает Марс с помощью космических аппаратов уже 50 лет. На некоторых из 20 фотографий, сделанных аппаратом «Маринер-4» (Mariner 4) в 1965 г., уже были заметны признаки наличия на Марсе воды в прошлом. В 1990-е гг. началась эра марсоходов с подробным изучением старых русел и отложений глины.

В ту пору NASA пыталось оправиться от трагедии с «Челленджером» и стать более компактной современной организацией. В отчете тех времен говорилось: «Чтобы остаться жизнеспособным и вновь заслужить доверие, NASA стоит больше походить на бизнес, ставя стоимость и график не ниже, чем уровень выполнения миссии, и выполняя задуманное вовремя и за заявленные деньги».

В 1992 г. администратор NASA Дэн Голдин выдвинул инициативу «Быстрее, лучше, дешевле» в области планетологии, переняв управленческие идеи, возникшие после прежних ошибок агентства. Организации фокусировались на тех областях, в которых они были сильны, избегали избыточной сложности, распределяли личные полномочия между участниками команд, устраняли бюрократию и вертикальное управление, брали на вооружение новые технологии для снижения стоимости и ориентировали работников на достижение целей, а не на выполнение должностных обязанностей. Эта инициатива старалась подражать Кремниевой долине, вытаскивая NASA из космической ретроэпохи в информационную эру нового тысячелетия. Происходила интернет-революция, порожденная культурой инноваций, в которой эпизодические ошибки были ожидаемы – они даже считались карьерным преимуществом. Голдин сказал, что ошибаться можно. При большем числе более дешевых миссий риск со временем будет вознагражден, даже если некоторые из беспилотных миссий потерпят неудачу.

Проекты из первой волны «быстрых, лучших, дешевых» миссий были невероятно успешными. Так здорово читать о них на давно позабытых неуклюжего вида веб-страницах интернета 1990-х! Марк Робинсон принимал участие в некоторых из этих проектов с коротким жизненным циклом в начале своей карьеры, в том числе в миссии «Клементина» (Clementine), перевернувшей наши взгляды на Луну при помощи аппарата, использующего технологии, разработанные в то время Министерством обороны для программы противоракетной обороны «Звездные войны»[16]16
  «Клементина» финансировалась из бюджета Министерства обороны США и не была, собственно, проектом NASA. – Прим. науч. ред.


[Закрыть].

На строительство и запуск космического аппарата NEAR для встречи с одним из астероидов, сближающихся с Землей, понадобилось всего 27 месяцев и $234 млн (меньше 1/10 стоимости Curiosity). Он приблизился к астероиду Эрос, изучил его поверхность с расстояния около 35 км и затем не без риска, вовсе не будучи для этого предназначен, приземлился на него. Две солнечные панели и корпус аппарата послужили тремя точками опоры при мягкой посадке в 315 млн км от Земли. Во время снижения были сделаны чрезвычайно подробные снимки. Марк, тогда работавший в Северо-Западном университете, был членом команды, истолковавшей неожиданную геологию астероида и опубликовавшей ряд работ в уважаемых журналах.

«Это невероятно увлекательный способ зарабатывать на жизнь, и порой мне неловко было рассказывать, что мне за это платят», – говорит он.

Но к моменту публикации этих работ в 2001 г. NASA отказалось от философии «Быстрее, лучше, дешевле». После 7 лет успехов ряд досадных неудач затмил достижения, особенно утрата спутника Марса для климатических исследований Mars Climate Orbiter, запущенного в декабре 1998 г., и его компаньона – посадочного аппарата Mars Polar Lander, запущенного в январе 1999 г. Оба погибли из-за проблем с программным обеспечением, которые не должны были остаться незамеченными. Спутник прославился до боли простой причиной гибели: разработчик спутал британские и метрические единицы измерения в программе, вычисляющей небольшие поправки к траектории аппарата на пути к Марсу, из-за чего тот не смог выйти на орбиту и сгорел в атмосфере.

Голдин говорил, что ошибки возможны, но такого никто себе и представить не мог. Инженеры извлекли из этого урок, который и сегодня часто вспоминают в NASA: если вы хотите быстрее, лучше и дешевле, можно получить любые два из трех, но не все три сразу. Это стало правилом возможного, так называемым «железным треугольником». Высший руководящий состав ставил нереалистичные цели и ограничения по времени и стоимости, что привело к необходимости «срезать углы» и повлекло за собой потерю аппарата. Отчасти в командах просто не хватало опытных инженеров и ученых. Люди постоянно работали 60, а то и 80 часов в неделю, и проконтролировать их работу было попросту некому.

Но истинные причины лежали глубже, указывал отчет комиссии по расследованию гибели Mars Climate Orbiter и другие аналогичные документы той эпохи. На самом деле NASA не отказалось от традиции вертикального директивного управления, из-за которой его сотрудники чувствовали себя бесправными. К примеру, менеджеры Голдина задавали «сверху» произвольные лимиты на финансирование и сроки, в то время как команды разработчиков должны были сами устанавливать параметры возможного на основе реального положения дел.

Программные ошибки случаются, но, сотрудничая, люди могут выловить их и исправить. Дело было не только в непомерной загруженности ученых и инженеров – такое случается и на успешных проектах, – но и в том, что они были изолированы в группах, не общающихся между собой, а руководство не давало им возможности высказаться о проблемах. В отчете о расследовании говорилось: «Каждый член каждой команды имеет право настойчиво ставить вопросы и эскалировать их настолько высоко, насколько это необходимо, чтобы привлечь к ним внимание. Руководство проектов должно установить такую политику и донести ее до каждого члена команды».

Агентство извлекло и другой урок, признав инициативу «Быстрее, лучше, дешевле» ошибкой, и стало менее терпимо к риску и более ориентировано на жесткое управление. Но у аналитиков за пределами NASA имелось другое мнение. Даже при нескольких провалах эта инициатива была успешной. 16 миссий, прошедших во время этой инициативы, в их числе – 9 успешных и 7 неудачных, вместе стоили меньше, чем одиночная флагманская миссия NASA[17]17
  Нужно понимать, что «малые и дешевые» проекты по замыслу давали ответы на весьма ограниченный перечень вопросов, в отличие от комплексных «флагманских» миссий. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]. При своей бросовой цене 9 успешных миссий дали горы данных и ответы на многие научные вопросы, причем куда быстрее, чем это обычно удавалось агентству.

Некоторые результаты миссий этой эпохи все еще продолжают поступать.

Первым марсоходом[18]18
  Советский самоходный аппарат ПРОП был доставлен на Марс еще в 1972 г. на «Марсе-3», но, к сожалению, не успел начать движение. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] был симпатичный крохотный Sojourner, доставленный на Марс в 1997 г. Его разработка заняла всего три года. Рассчитанный на неделю, он проработал три месяца и, быть может, функционирует до сих пор, но не может связаться с Землей через свою базовую станцию. Джон Каллас вырос на марсианских миссиях Лаборатории реактивного движения в годы инициативы «Быстрее, лучше, дешевле», придя туда в 1989 г., вскоре после получения докторской степени по физики в Университете Брауна. Он повидал зрелищные провалы и большие успехи. В 2000 г. он собрал научную команду для миссии «Марсоход-исследователь» (Mars Exploration Rover, MER). Через три года были запущены марсоходы Spirit и Opportunity, основанные на технологиях Sojourner, но более крупные, прочные и не нуждающиеся в базовой станции на планете.

По умеренной цене $400 млн за штуку проекты Spirit и Opportunity не применяли дублирования систем: один сгоревший контакт – и марсоход выйдет из строя. Именно поэтому NASA послало два марсохода. И они превзошли все ожидания. Рассчитанный на три месяца Spirit проработал с 2004 по 2009 г., покуда не застрял. Opportunity по-прежнему ведет исследования спустя 12 лет, периодически получая все более совершенное программное обеспечение. Он преодолел свыше 40 км по поверхности другой планеты – больше, чем любой другой внеземной аппарат.

Марсоход Curiosity произошел от Opportunity. Команда Калласа в десять раз меньше команды Curiosity, размер и возможности Opportunity тоже меньше, а мощность его бортового компьютера составляет около 1 % от мощности смартфона. В день нашего приезда команда Opportunity обсуждала, какой камень изучить следующим. Как и в команде Curiosity, инженеры Калласа ежедневно посылают пакет инструкций. По пятницам они отсылают трехдневную порцию, один день – на перемещение и два – на дистанционное зондирование местности в течение выходных. Каллас круглосуточно получает текстовые сообщения от марсохода и всегда знает, как у него дела.

Эта миссия носит бессрочный характер. «Мы не знаем, что мы увидим, куда мы идем[19]19
  Это лишь фигура речи. В реальности Opportunity выполняет план исследований осадочных пород на гребне большого кратера Индевор, составленный в 2008 г. и потребовавший для начала беспрецедентного 20-километрового и 20-месячного марш-броска по поверхности Марса. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] и о чем можем узнать», – говорит Каллас.

Изначальной задачей, поставленной перед MER, был поиск воды. Opportunity – геолог. Следующая миссия называется «Марсианская научная лаборатория» (Mars Science Laboratory). Это марсоход Curiosity, который занимается геохимией и ищет органические соединения в марсианской среде. Все это время исследователи надеются отыскать внеземную жизнь.

NASA начало поиск жизни на Марсе в 1970-е годы. Шанс обнаружить что-то живое сейчас уже кажется ничтожным, разве только древние бактерии сохранились где-то под поверхностью. В ходе своей истории Марс, судя по всему, становился все более враждебным к жизни. Когда-то в его плотной атмосфере шли дожди, на поверхности были большие водоемы. Opportunity обнаружил глину, отложенную в воде, кислотность которой была пригодна для жизни. Но все это в прошлом: марсоходы находили также и пероксидные соединения, достаточно токсичные, чтобы стерилизовать поверхность от жизни любых форм, известных нам.

Сейчас NASA исследует, насколько Марс мог быть пригоден к обитанию в прошлом, а не ищет на нем жизни. Был ли Марс обитаем в прошлом? И почему условия на нем изменились?

Ведущая современная теория винит в этом слабое магнитное поле Марса. Расплавленное земное ядро, разогреваемое радиоактивными элементами, ведет себя подобно динамо, создавая вокруг нашей планеты магнитное поле, частично укрывающее атмосферу от заряженных солнечных частиц. Это поле можно сравнить с защитным полем вокруг фантастического корабля Enterprise. Зимней ночью на Аляске иногда можно увидеть солнечный ветер, бьющий в атмосферу через щели в земном «щите». Магнитное поле направляет потоки солнечных частиц к земле на Северном и Южном полюсах, где ионы Солнца входят в верхние слои атмосферы и вызывают полярное сияние: зеленым и красным на разной высоте светят атомы кислорода, синим и фиолетовым – азота.

В далеком прошлом ядро Марса, вероятно, тоже было горячим и создавало магнитное поле, но при остывании ядра планета лишилась защиты, атмосфера попала под непрерывную бомбардировку солнечными электронами, ионизировалась и по большей части улетучилась. Сейчас плотность атмосферы Марса составляет менее 1 % от земной, а солнечное и космическое излучение бьет прямо по поверхности – излучение, убийственное для любой известной нам жизни. Экстремальные температуры заморозили или испарили воду. Водяной лед сохранился на полюсах, но люди смогли бы жить на Марсе только в герметичных, защищенных от излучения убежищах.

Марсоходы исследуют Марс, готовясь к возможному визиту человека. Но за прошедшие десятилетия марсоходы усовершенствовались, и необходимость присутствия человека для ведения научных исследований на Марсе кажется все более сомнительной. Сегодня любой тренированный человек куда умнее и проворнее марсохода, но, как говорит Каллас, «пока кто-то пытается понять, как сохранить здоровье человека в космосе, марсоходы продолжают развиваться».

Ученые считают другие места в Солнечной системе более благоприятными для жизни, но исследование Марса все еще поглощает большую часть планетологического бюджета NASA. Планируется новая сложная миссия по сбору и отправке на Землю образцов марсианского грунта. Эта горстка грязи обойдется в миллиарды, но отправить астронавта посмотреть на эту грязь на месте будет стоить куда дороже.

Когда мы будем готовы к космической колонии, Марс будет обстоятельно изучен. Но уже сегодня мы знаем, что жить на нем было бы непросто. После полувека исследований самое замечательное – это то, чего мы там не нашли. По-видимому, Марс не послужит ни источником богатств, ни убежищем от стихийных бедствий Земли. Нет ни одной убедительной причины отправлять человека на Марс, кроме близости планеты к Земле.

* * *

В 2004 г. Аманда выступила на конференции отделения планетологии Американского астрономического общества в Тусоне. В конце один китайский ученый долго и подробно ее расспрашивал. Вопросы, которые он задавал, казалось, выходили за рамки академического интереса и выдавали желание суметь воспроизвести достижения NASA. Преимущество стран менее развитых, следующих за США, заключается в том, что они могут подражать успехам прошлого. Совсем другое дело двигаться через неведомое и пытаться делать то, чего никто раньше не пробовал, как NASA в сегодняшней планетологии.

Картина знакомая: технологические и научные лидеры Запада создают инновации, а азиатские страны с другой культурой или более низкой стоимостью труда воспроизводят эти продукты дешевле и в большом количестве. Компоненты космических аппаратов, бывшие передним краем изобретений в NASA в прошлом веке, стали готовым решением для компаний, запускающих спутники связи, GPS-навигации и прочего. Сегодня космос уже достижим для частных компаний и не самых крупных стран. Но передовое знание по-прежнему принадлежит NASA, Европейскому космическому агентству и нескольким меньшим игрокам, потому что открытие совершается лишь однажды. Его нельзя воспроизвести по образцу или скопировать.

После таких подробных расспросов на тусонской конференции Аманда связалась со своим коллегой из Китая, чтобы выяснить, что происходит. Тот предположил, что дело не в тайных указаниях китайского правительства; ученый просто узнавал подробности, стремясь повысить свою ценность в рамках китайской программы.

Конкурентом в космосе еще более неожиданно оказалась Индия, когда в 2004 г. Индийская организация космических исследований вывела на орбиту вокруг Марса спутник, целиком произведенный в Индии. Премьер-министр Нарендра Моди похвастался, что эта миссия стоила не только меньше американских космических миссий, но даже меньше американских фильмов о космических миссиях. Цена орбитального спутника «Мангальян»[20]20
  Составлено из двух слов на санскрите – «Марс» и «повозка». – Прим. пер.


[Закрыть] – $74 млн – и, правда, ниже, чем стоимость многих фильмов про космос, в том числе голливудского блокбастера 2000 г. «Миссия на Марс». Индия также планирует посадку на Луну.

Это выдающиеся достижения, но лишь потому, что они воспроизводят космические возможности Америки, а не потому, что превосходят их. Индия думает о создании собственного лунохода, который уже есть у Китая и России. Google объявила конкурс с призом $30 млн первой частной команде, чей луноход сядет на Луну и отправит данные на Землю; в нем принимают участие университетские команды со всего мира.

Что мы узнаем в результате этих миссий? Целью индийской марсианской миссии было показать, что это по силам Индии. Научные цели были вторичными, периферически дополняющими то, что уже делает NASA с помощью более совершенных космических технологий. Научная польза китайской лунной программы пока что не впечатляет. Она сильна технически, но слаба научно: данные анализируются медленно, надежды на новые открытия смутны.

Мы ничего не знаем о конечной цели Китая в космосе. Американцам трудно понять правительство Китая. Это не крепкий монолит, стабильно реагирующий на указания сверху. Скорее, это множество крупных бюрократических организаций, соревнующихся и сотрудничающих в различных сферах управления. То, что у китайского населения нет права голоса, еще не значит, что в Китае нет политики – там есть офисная политика.

Китайские ученые впервые выступили с предложением лунной программы в 1990-х гг., но их планы неоднократно отвергались высокопоставленными чиновниками как лишенные научных целей и недостаточно продуманные; этот процесс описан Патриком Беша из Университета Джорджа Вашингтона. В конце концов в 2004 г. бюрократия согласилась на трехэтапный многолетний план исследования Луны. В 2007 г., с запуском лунного спутника «Чанъэ-1», китайцы успешно добрались до Луны.

Сосредоточенность и жизнестойкость этой затеи отражает чувство общего дела, которое ощущают все, кто над ним работает, мощную поддержку высокопоставленных чиновников и ее новизну – как было в случае программы «Аполлон» президента Кеннеди. С точки зрения Запада этот орбитальный аппарат возник из ниоткуда, но это потому, что Китай скрывал свою деятельность, покуда совершенно не уверился в успехе.

Американцы по большому счету не знали, что и думать о китайской космической программе. Культурный разрыв привел к тому, что многие ее высмеивали. В 2013 г., когда у китайского лунохода «Юйту»[21]21
  В дословном переводе – «Нефритовый заяц». – Прим. пер.


[Закрыть] возникли трудности с подготовкой ко «сну» в течение двухнедельной лунной ночи, государственное новостное агентство Синьхуа объявило об этом в необычной форме заявления от первого лица, как бы написанного самим луноходом. «Юйту» говорил, что может не пережить ночь, и просил китайских граждан утешить его скорбящую базовую станцию «Чанъэ-3».

«Солнце зашло, температура падает так быстро, – приводились слова лунохода. – Скажу вам всем по секрету, что я не очень-то грущу. У меня было приключение, и, как любой герой, я столкнулся с небольшой проблемой. Спокойной ночи, Земля. Спокойной ночи, человечество».

Китайские читатели «Юйту» отвечали умирающему луноходу ободряющими и трогательными сообщениями в китайском аналоге «Твиттера». В США актер Патрик Стюарт нарядился в костюм лунохода из фольги и драматически зачитал последние слова «Юйту» на The Daily Show. Китайское правительство, как обычно, поскупилось на технические подробности. Но «Юйту» все-таки пережил ночь и проработал намного дольше расчетного времени.

В 2014 г. Китай продемонстрировал свою способность вернуть лунный спутник в рамках программы по доставке лунных образцов на Землю. Китайские астронавты уже дважды[22]22
  По состоянию на 2017 г. Китай выполнил шесть пилотируемых полетов на «Шэньчжоу». – Прим. науч. ред.


[Закрыть] летали на кораблях «Шэньчжоу», выводимых на орбиту ракетами семейства «Чанчжэн». Скорее всего, китайцам удастся достичь поставленной цели высадить астронавтов на Луну к 2025 г.

Будущее

Вечерние телеюмористы из США все еще подшучивали над китайской космической программой, когда Китай вдруг объявил об успешном запуске пилотируемого корабля, направляющегося к Луне. Впервые со времен программы «Аполлон» люди вышли за пределы низкой околоземной орбиты. Китайская программа разрабатывалась втайне[23]23
  Фактически Китай не скрывал ни создание серии беспилотных лунных аппаратов, ни разработку нового поколения носителей семейства «Чанчжэн-5». Китай открыто говорит об утвержденных планах создания собственной орбитальной станции в 2019–2022 гг. и о проработке концепции сверхтяжелого носителя для полетов к Луне в более отдаленной перспективе – это пока не санкционировано правительством. Скрыть создание стартового комплекса для пилотируемой лунной программы при современных средствах космического наблюдения будет невозможно. – Прим. науч. ред.


[Закрыть], стремительно осваивались новые технологии, навыки постепенно совершенствовались и привели к способности вновь отправить человека на Луну. Шутки были о том, что Китай осваивает технологии 1960-х гг., вступая в космический XX в. Американские СМИ выставляли Китай этаким младшим братом, проходящим этапы взросления, которые у США уже далеко позади.

Когда китайские астронавты, говорящие на непонятном американцам языке, высадились на Луну, смех прекратился. В 1957 г. Советский Союз вызвал ужас у американцев и зарядил политиков готовностью действовать, когда вывел на орбиту первый спутник, начав тем самым космическую гонку. Их правнуки испытали похожие эмоции, когда китайцы высадились на Луне. Это достижение вовсе не было из категории «ретро». Китайцы сделали то, на что Соединенных Штатов, по-видимому, уже не хватает: они сосредоточились на отдаленной технологической цели, вложились в нее и осуществили задуманное.

Извне казалось, что китайская космическая программа продвигается шокирующе быстро. Но на самом деле она десятилетиями разрабатывалась втайне, была продумана в мельчайших подробностях и выполнялась с целеустремленностью, недоступной демократическому государству. Режим долго решался на лунную миссию, но, однажды утвердив план, он не передумал. Чиновники не дрогнули перед неизбежными ошибками и авариями и не потеряли решимости из-за стыда перед всеобщей критикой, поскольку эти ошибки остались тайной. Мир ничего не узнал о китайских лунных миссиях, которые не достигли цели.

Шок от осознания себя вторыми вынудил американских лидеров согласиться на повышенный риск и затраты. Как и в прошлом, международное соперничество стало сильнейшей мотивацией пилотируемых космических полетов. Вашингтону понадобились считаные недели, чтобы поставить цель даже более сложную, чем у Китая, выделить начальное финансирование и найти правильные слова о риске в исследованиях. Американцы отправятся на Марс. (Луна – уже дважды пройденный этап.)

Пока американцы срочным порядком строили марсианский космический аппарат, Китай продолжал посылать астронавтов на Луну, строить там жилище, добывать воду из древнего льда в вечной тени и разведывать месторождения минералов. Но, как произошло с миссиями «Аполлон» в XX в., всеобщий энтузиазм начал убывать, когда работа стала превращаться в рутину. Китайские ученые добыли интересные сведения о Луне, но ничего такого, что можно было бы предложить рынку. Экономических причин исследовать Луну не было, и держать там астронавтов без постоянного снабжения с Земли было невозможно. Лунное жилище было похоже на космическую станцию, только построенную на твердом грунте, а космические станции уже не были новостью. Занятных фактов о Луне было недостаточно, чтобы получить инвестиции, и Китай стал сворачивать лунную программу.

Видя эти результаты и оглядываясь на долгую историю исследования Марса спутниками, спускаемыми аппаратами и марсоходами, NASA разработало миссию с задачей долететь, собрать марсианские камни и вернуться. Эта вылазка призвана была продемонстрировать американское превосходство в космосе. Конечно, поставлены были и номинальные научные цели, но не существовало никаких важных научных вопросов о Марсе, которые не были уже решены с помощью марсоходов и спускаемых модулей. На сайте миссии задавался вопрос о том, были ли в прошлом на Марсе океаны. Хотя это было уже установлено и много раз подтверждено начиная с 1965 г., исследовательская цель обнаружить воду на Марсе все еще звучала достаточно интересно, чтобы использовать ее в рекламных целях.

Чтобы оставить людей на Марсе, снабжать их и построить колонию, требовалось намного больше денег, а поэтому нужно было ждать будущих решений и инвестиций. И когда дошло до траты такого количества денег, какого требовал марсианский аванпост, политическим лидерам нужен был доход с инвестиций. Цена была попросту слишком велика, чтобы отправлять людей с одной лишь задачей выжить. Никто не смог придумать, как заработать на Марсе, и Марс не выглядел спасением от чего бы то ни было дурного, что может случиться на Земле. Казалось, что даже после конца света Земля будет безопаснее Марса. Даже если Землю пропитает радиация, ее атмосфера будет отравлена, а поддерживающие жизнь ресурсы иссякнут, на Марсе все равно будет хуже.

В обозримом будущем не было видно более серьезной причины строить дом на Марсе, чем на Луне. А туда людей можно было доставить и затем снабжать необходимыми припасами с помощью кораблей, запускаемых с Земли. Это больше напоминало пикник на заднем дворе, чем строительство дома в чужом мире.

Итак, Китай покорил Луну, разбил там лагерь и вернулся. Американцы собирались проделать то же самое с Марсом. Потенциальные космические колонисты изучали свой опыт и стали размышлять над тем, как его применить кое к чему посложнее: безвозвратному отбытию с Земли.

Настоящее

NASA впервые отправило зонд на другую планету на заре космической эры – отчасти для поисков мира, подобного Земле. Вскоре после основания NASA Карл Саган[24]24
  В 1958 г., когда было создано NASA, Карлу Сагану было 24 года, и он еще никого и ни в чем не мог убедить. – Прим. науч. ред.


[Закрыть] убедил агентство отправить аппарат на Венеру, и в 1962 г. туда добрался «Маринер-2», благодаря которому мы узнали, что в атмосфере Венеры жарче, чем в духовке. Средняя температура на поверхности Венеры составляет 465 °C; этого достаточно, чтобы расплавить свинец. За ним последовали более 20 аппаратов, дополнивших картину этой планеты, которую иногда называют двойником Земли.

Прежде чем были получены данные с этих зондов, Венера казалась подходящим местом для того, чтобы отправить туда людей. Ее размеры и тяготение примерно такие же, как у Земли, она – наш ближайший сосед, а ее плотная атмосфера защищает поверхность от радиации. Но эта атмосфера слишком плотная, слишком горячая, в ней содержится едкая серная кислота, а в верхних слоях бушуют свирепые ураганы. У поверхности давление атмосферы Венеры сопоставимо с давлением в морских глубинах на Земле, даже легкий здешний ветерок колышет предметы подобно водным течениям наших океанов. Советский Союз несколько раз пытался посадить зонд на Венеру. Те, что пережили спуск сквозь адскую атмосферу, недолго продержались на поверхности. Людям там не место.

Но орбитальные миссии – типа Venus Express Европейского космического агентства – обнаружили, что, вероятно, когда-то Венера куда больше походила на Землю. Там были океаны воды и более приемлемая атмосфера. Из-за слабого магнитного поля большую часть воды унесло солнечным ветром за первый миллиард лет ее существования. Сейчас на Земле и на Венере примерно поровну двуокиси углерода, но на Земле она растворена в океанах и химически связана в известняке и прочих геологических отложениях. На Венере в отсутствие воды двуокись углерода остается в атмосфере. На Венеру падает больше солнечного света, чем на Землю, а ее атмосфера, состоящая на 97 % из углекислого газа, работает как парник; планета перегрета. За последнее столетие люди сделали Землю чуть более похожей на Венеру путем высвобождения углекислого газа из литосферы обратно в атмосферу с последующим нагревом планеты (хотя углекислого газа в нашей атмосфере все еще лишь 0,04 %).

Меркурий – самая малоизученная из четырех твердых внутренних планет (к которым также относятся Земля, Марс и Венера), самая странная и самая негостеприимная. Крохотный Меркурий лишен атмосферы и испытывает огромное влияние близкого к нему Солнца. Одна его сторона полыхает жаром, другая крайне холодна. Здешние условия не располагают к долгим визитам, а на пути обратно придется побороться с притяжением Солнца. NASA отправило к Меркурию зонд «Маринер-10» в 1973 г., а также орбитальный спутник «Мессенджер» (Messenger)[25]25
  Буквально – «посланник». Так сокращается специально подобранное английское название MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging – поверхность Меркурия, космическая среда, геохимия и измерение дальности. – Прим. ред.


[Закрыть] в 2004 г., миссия которого успешно завершилась падением на планету в 2015 г.

За десятилетия исследований мы узнали большую часть того, что нам нужно знать о колонизации внутренней части Солнечной системы. Вряд ли на одном из этих тел будет процветать самостоятельная колония, разве только мы сможем сделать пригодными для обитания Марс или Луну. Эта идея, впервые выдвинутая Саганом в 1970-е гг., вошла в научный обиход в 1980-е под названием «терраформирование» в работе Криса Маккея, ныне планетолога в Исследовательском центре Эймса NASA.

Как и многие идеи о космосе, в массовой культуре идея терраформирования изображается куда более простой, чем она является на самом деле. Маккей развеял одно из таких представлений: план ядерной бомбардировки полярных шапок Марса с целью испарить их и превратить в атмосферу. Маккей говорит, что во всем ядерном оружии мира заключена энергия, сравнимая с 5 часами освещения Марса Солнцем, причем большая ее часть будет попусту растрачена в огромных взрывах. Нужно куда больше энергии и времени, чтобы создать заметные изменения.

Идеи Маккея основаны на создании реальной атмосферы. Он предлагает добывать на Марсе сырье для сильнейших парниковых газов, так называемых хлорофторуглеродов, или ХФУ, которые укрыли бы марсианскую атмосферу и, подобно парниковым газам на Земле, нагрели его поверхность и растопили полярные шапки. Высвобождаемая при этом двуокись углерода также усилила бы потепление. Производство ХФУ в таких масштабах потребовало бы создания солидной индустрии, потребляющей немало энергии, – ведь нам нужно в 25 000 раз больше ХФУ, чем сейчас ежегодно производится на Земле. На разогрев атмосферы Марса и создание атмосферы из углекислого газа уйдет 100 лет. После этого засеянные по всей планете леса и луга произведут пригодный для дыхания кислород примерно за 100 000 лет.

Поразмышлять об этом занятно, но о таких расходах и сроках нельзя говорить всерьез. Мы сомневаемся, что люди станут вкладывать деньги на другой планете в электростанции, роботизированные шахты и заводы, которые не приведут к созданию обитаемой колонии при их жизни. Мы не знаем, сможет ли что-нибудь расти на Марсе. И пока атмосфера не сможет защитить людей от радиации, эта планета будет доступна только для кратких визитов либо для жизни под поверхностью. Всю работу придется делать роботам.

Если проблемой, толкающей нас на Марс, было бы ухудшение состояния окружающей среды на Земле, вероятно, куда разумнее использовать средства, энергетические технологии и инновации, чтобы исправить положение на нашей планете. Эта задача куда проще и технически, и экономически.

Мы отметаем внутренние планеты, за исключением Земли, в качестве мест, подходящих для основания постоянной колонии. К такому выводу нас привели полвека исследований, но это не единственный результат: NASA и другие космические агентства научились быстрым инновациям и достижению новых видов знания. Пока пилотируемые полеты пребывали в застое, планетология росла и процветала. На момент написания этих строк активны пара дюжин космических миссий, и каждый год начинаются новые.

Эти уроки ведут к новым миссиям, более амбициозным, далеко идущим и обещающим отыскать место, которое человечество сможет сделать своим домом – за пределами внутренней части Солнечной системы.