Текст книги "Вторая земля. Проект третьего тысячелетия"
Автор книги: Сергей Красносельский
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 21 (всего у книги 24 страниц)
5.3. Преобразование планеты
5.3.1. Что значит – преобразование?
Чего – мы знаем. Но во что? Полный аналог Земли невозможен, да и не нужен. Мы же собираемся создать не заменитель, не эрзац-землю, а другую планету, на которой тоже можно жить. И потом для каждого землянина Земля – разная. Возможно, эта планета будет не для всех. А, может быть, только для некоторых. Поэтому ставим задачу: не аналог Земли, а планету, на которой смогут жить люди.
С. Доул в книге «Планеты для людей» как раз задаётся вопросом, какими должны быть планеты, чтобы люди могли жить на них без сложных защитных приспособлений и без доставки ресурсов с Земли. Автора занимает другая, нежели нас, проблема – поиска подходящих планет за пределами Солнечной системы. И хотя мы этим и не занимаемся, но можем воспользоваться данными Доула для решения нашей проблемы.
Кстати, Доул исключает из рассмотрения как непригодные планеты, нуждающиеся «в грандиозных технических усилиях» для переделки атмосферы, а также и поверхности. Можно было бы с ним и согласиться, если бы была хотя бы минимальная надежда найти «пригодную» планету. Но нам остаётся только надеяться, что использование микроорганизмов как основного инструмента преобразования атмосферы исключит необходимость «в грандиозных технических усилиях».
Мы не рассматриваем предельные размеры планет, которые могут удержать атмосферу или возможные расстояния от Солнца. Нам это уже задано. Задана и сила тяжести. Она на Венере почти такая же, как на Земле, и проблем создавать не должна.
Не принимаем во внимание период вращения. Изменить его не в наших силах. Значит, придётся приспосабливаться. В конце концов, живут же люди в условиях полярного дня и полярной ночи. Длительный венерианский день и длительная ночь будут представлять некоторую аналогию.
Интереснее рассмотрение Доулом температурного интервала существования людей. В книге приводится гистограмма, которая показывает процент населения земного шара, живущий в том или ином диапазоне среднегодовой температуры. Большая часть населения Земли обитает в районах со среднегодовой температурой в пределах от 0 до 30 градусов Цельсия. От существующих температур на поверхности Венеры всё это настолько далеко, что наше положение нисколько не облегчило бы расширение допустимого диапазона. Поэтому можем заказывать любую, самую комфортную часть диапазона.
Освещённость на планете обеспечивается тем же светилом, что и на Земле, так что здесь особых проблем не будет. Но облака в атмосфере Венеры, как известно, задерживают большую часть света, и на поверхности освещённость, по данным проведённых измерений, соответствует пасмурному земному дню. В процессе преобразования атмосферы облака неминуемо претерпят изменения. Не исключено, что они перестанут существовать вообще, и тогда проблемой будет чрезмерно интенсивная освещённость на планете. Примерно так, как в Калифорнии или Центральной Австралии, только круглые сутки. Тяжело, конечно. Но с этим, возможно, удастся что-то сделать. Скажем, парящие в небе огромные дирижабли к этому времени перекроют значительные участки неба. Они будут перерабатывать солнечную энергию в электрическую для всей планеты.
Противоположная проблема – на неосвещённой стороне во время длительной венерианской ночи. Её решение может оказаться ещё более простым. Уже разработаны системы космических зеркал для освещения ночной стороны Земли. Эту идею разрабатывали А. А. Расновский из НИИТП и другие учёные Проводился даже эксперимент в космосе, правда, не совсем удачный. Но принципиальных сложностей здесь нет, и обеспечить освещённость в 10–15 «полных лун» (3–4 лк) на значительных площадях можно уже сейчас. Над Венерой к рассматриваемому сейчас этапу проекта будет летать по разным орбитам большое число спутников и орбитальных станций. Будут станции и на стационарных орбитах. Снабдив их плёночными зеркалами, можно обеспечить регулируемую освещённость любых участков поверхности планеты.
Существовал и иной вариант повышения освещённости. Его предлагал в давние времена М. Городской. Он предлагал окружить Землю пылевым кольцом, похожим на кольца Сатурна. Правда, такое решение вряд ли станет популярным теперь, перед угрозой глобального потепления…
А на Венере такой вариант может и пригодиться.
5.3.2. Проблема воды на Венере
Первое, что приходит в голову, когда люди слышат о проекте: там нет воды!
Ну, во-первых, вода на Венере есть. Те самые облака состоят из концентрированной серной кислоты. Оценки количества воды на Венере сильно различаются. Можно считать, что суммарное количество воды в атмосфере Венеры, по разным данным, – от объёма Азовского до объёма Каспийского моря. Для целой планеты – не много. Не совсем ясно пока, куда делась вода с планеты. И поступают ли в настоящее время новые порции воды в атмосферу при извержениях вулканов.
Для практических целей имеющегося количества воды может и хватить. Тем более что воду можно и синтезировать. Существуют организмы, которые воду синтезируют. Например, мучной червь питается сухими продуктами, а влагу синтезирует для внутренних потребностей. Существуют и экзотические варианты пополнения запасов воды. Как, например, буксировка к Венере ледяных астероидов и их испарение в атмосфере.
Словом, проблема воды – одна из многочисленных проблем, которые придётся решать. И, скорее всего, не самая сложная проблема. «Без всякого сомнения, вода – одно из самых замечательных веществ во Вселенной. Можно категорически утверждать, что пригодная для жизни планета должна иметь довольно большие открытые ёмкости жидкой воды, так как без океанов не может быть обильного выпадения осадков» и т. д. [Доул. 1974. С. 37].
Воистину автор прав, если исходить из того, что люди будут вечно маяться ностальгией по оставленной родной планете. Не в космосе, а в другой стране люди всю жизнь жалеют по оставленной родине и передают свою тоску следующим поколениям. Но мы не можем и не собираемся создавать в космосе аналог Земли. Всё равно это был бы «муляж».
Что касается воды, живут люди на Земле, не видя не то что океана – текучей воды. Раньше многие не знали о существовании океанов и морей. Теперь все знают благодаря ТВ. Ну и там будут знать, что где-то есть. И ездить туда в отпуск. А жить и работать – здесь. Возможно, в лучших условиях, чем кое-где на Земле. Бассейны будут везде. И корты. И ипподромы. И лужайки.
И осадки не обязательны. Живут люди там, где осадков не бывает. Ну, конечно, хочется босиком по лужам побегать, и под водопадом постоять, и на пляже поваляться, и на вершину влезть. Да, многого хочется. Но как-то люди без этого обходятся и подолгу, и вообще. Потребности могут быть беспредельны. Сумма потребностей людей во много раз превышает сумму возможностей. Новая планета как раз и увеличивает сумму возможностей. Другое дело, если вы не мыслите жизнь без яхты. Ну, тогда эта планета – не для вас.
Возможно, люди затоскуют без воды, без открытого пространства. Одни – да. Другие – нет. Отделим психологию от физиологии.
Вода необходима безусловно а вот в каких количествах – это вопрос. Так что придётся обойтись без океанов. И не только на первых порах, но, возможно, и навсегда. Впрочем, мы плохо представляем возможности и варианты даже и в сравнительно привычных условиях, и на коротких отрезках временной шкалы. А что будет через столетия или тысячелетия, не стоит и пытаться представить. Надо работать в желательном направлении. Это всё, что пока нам доступно.
5.3.3. Радиационная опасность
У Венеры слабое магнитное поле. Поэтому её обитатели будут подвергаться опасности получить излишнюю дозу облучения. Что может если и не сказаться на здоровье, то проявиться на генетическом уровне. На предыдущих этапах подобная опасность тоже существовала. Но там в самих конструкциях станций должна быть предусмотрена радиационная защита персонала. Как будут защищаться жители планеты от космического излучения или хотя бы от ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения, пока непонятно. Возможно, понимание этого придёт со временем. В противном случае придётся жить, как правило, на ночной стороне планеты, мигрируя с её вращением. Это не так уж необычно и у нас на Земле. Жители Эмиратов на жаркий сезон выезжают в Европу. А изрядная часть жителей нашей страны в прежние годы летом подавалась к морю. Можно будет оставаться и на освещённой стороне, принимая дополнительные меры предосторожности.
5.3.4. Преобразование атмосферы
Это тот момент в проекте, к которому на Луне или, скажем, на Марсе всё бы уже закончилось. То есть уже можно сказать, что планета освоена, можно жить. Не принципиально, что на Венере жить можно в плавающих в атмосфере дирижаблях, а на Луне или Марсе в жилищах на или под поверхностью. По смыслу это приблизительно одно и то же. И тут и там уже созданы условия для автономной жизни колонии и налажено её снабжение всем или почти всем необходимым на основе местных ресурсов.
Но на Венере здесь самый значимый этап только начинается. На Венере поселение людей – это лишь подготовительный этап к главному, к преобразованию атмосферы, а значит и всей планеты. На Марсе тоже можно пытаться создать атмосферу. Но это дело следующих столетий или тысячелетий. На Венере можно начинать сразу. Даже ещё до окончания предыдущих этапов.
Итак, всё готово. В атмосфере – флотилия плавучих островов, население которых давно перевалило за десять тысяч. Выведены штаммы всех необходимых видов микроорганизмов, которые могут не только потреблять CO2 и прочие неприятные компоненты атмосферы, но и перерабатывать все виды сырья, как газового, так и минерального, в необходимые для колонии материалы. Теперь на Венере есть всё необходимое. И если что и завозят с Земли, то только то, что легче или дешевле привезти, чем начинать производство здесь.
Разработаны конструкции и построены микробные фабрики, которые могут возобновлять популяции нужных микроорганизмов, поддерживая их производство на необходимом уровне. Как и всё здесь, они дублированы в нескольких вариантах. Есть вариант полностью автоматизированного индустриального комплекса, который засасывает атмосферные газы, а выдаёт необходимые для дальнейшей переработки и получения конструкционных материалов вещества. Он всем хорош. Кстати, и тем, что процесс под контролем и чётко регламентирован.
Но, перерабатывая атмосферу планеты таким образом, мы растянем процесс на тысячелетия, даже если настроим множество таких фабрик. Кроме того, возникнет вопрос, куда нам столько синтезированных материалов, которые мы всё равно не сможем полностью использовать. Не переправлять же их на Землю, что дорого и сложно. Единственный способ сделать процесс глобальным, это, как мы уже отмечали, сделать его близким к естественному, природному. Такой механизм тоже отлажен.
Состав и давление атмосферы
Что есть
Итак, существующая атмосфера никуда не годна. Мало того, что горячая и плотная. Ещё и ядовитая. В ней присутствует целый букет веществ, несовместимых с жизнью. От неё нужно изолироваться на этапе освоения. А на этапе преобразования все эти вещества необходимо утилизировать. Собственно, в этом и состоит основная задача проекта. Ради этого всё и затевается.
Новая атмосфера должна быть близкой к земной по составу. Принципиальных препятствий к этому нет. Все необходимые компоненты в исходной атмосфере есть. Сложность состоит в том, что необходимо не просто переработать существующую атмосферу в отходы. Нужно создать новую, пригодную для земных существ атмосферу.
У Венеры есть гигантское преимущество перед Луной, у которой вообще нет атмосферы, или перед Марсом, у которого атмосферы почти нет. Оно именно в её атмосфере. Это огромное количество материалов, нужных для переработки. А уж суметь их переработать – это задача для учёных и инженеров.
Что нужно
Как на космических кораблях или атмосферных станциях, в конечном итоге, придётся создавать на всей планете искусственную окружающую среду один из её многочисленных вариантов, «Биосферу №…». Номер пока не известен.
Как считает биолог А. Гражданкин, для начала нужно определить, сколько имеется общих запасов основных жизненно необходимых элементов: С, Н, N, О. Что там есть вообще, что мы в дальнейшем будем использовать и из чего будет состоять жизнь… Хватит ли всего этого потенциально. Каковы энергетические основы. И так далее…
Организмы всё нужное для жизни создают при наличии солнечной энергии.
Есть ли запасы нужных минералов? В природе – налаженный круговорот веществ, в искусственной среде их может не хватить. Впрочем, и в земной природе хватает не всего и не всегда. Поэтому жизнь не повсюду одинаково богата и разнообразна. А кое-где её не существует вовсе. В зоопарке животные при вполне обильном питании хиреют, и им достаточно бывает веточек с воли, чтобы восстановить дефицит некоторых веществ. Рябчик-дикуша кормится хвоей аянской ели и нигде больше не живёт.
Пока мы можем сказать, что все основные элементы, необходимые для жизни на Венере есть. Вопрос в том, чтобы на их основе создать комплекс необходимых веществ. Но этим как раз и займутся земные организмы.
На Венере вполне достаточно энергии. Тем более когда будет ослаблен или вовсе убран облачный слой. Длительная ночь не является помехой для многих земных организмов, происходящих из высоких земных широт. Возможно, растениям будет трудно приспособиться к нестандартным для земных видов периодам. Эту проблему, относящуюся к новой науке – хронобиологии, исследовали в Институте медико-биологических проблем. Но полной ясности ещё нет. На космонавтах сбои привычного цикла отражаются порой весьма болезненно. Смогут ли существовать в новом биологическом ритме целые биоценозы, необходимо ещё изучать долго и тщательно.
Необходимый газовый состав
Состав воздуха, приемлемый для дыхания, имеет довольно широкие пределы. Доул даёт пределы парциального давления кислорода от 60 до 400 мм ртутного столба. Но верхние и нижние области этого диапазона приемлемы вовсе не для всех. Это количество кислорода составляет незначительную часть того, которое содержится в связанном виде в существующей атмосфере Венеры, и, значит, может быть получено из неё тем или иным путём.
Существует много вариантов «разбавителей» кислорода, которые могут быть добавлены для снижения его парциального давления. На Земле эту роль выполняет азот. На Венере его вполне достаточно в атмосфере для обеспечения необходимого его количества в новой атмосфере с нормальным давлением.
Некоторый процент углекислого газа необходим для поддержания нормальной жизни растений. Как мы знаем, в углекислом газе недостатка нет. Пока толком неизвестно, для чего необходимы и необходимы ли вообще другие инертные газы. Поэтому правильнее планировать состав атмосферы возможно более близкий к земному.
Феномен земной атмосферы
На самом деле не всё так просто. Вопрос не только в том, как создать атмосферу, но ещё и как её сохранить. То есть сохранить созданную жизнь. Ведь существование земной атмосферы – само по себе удивительный феномен. Сохраняется кислород, хотя он сильнейший окислитель и давно должен был весь перейти в соединения.
Или сохраняется примерно постоянная концентрация, около 0,03 % CO2, хотя его щедро поставляют вулканы. Содержание CO2 в атмосфере – это голодный паёк для лесов, трав и водорослей. По расчётам учёных, нарушение этой концентрации может вызвать дестабилизацию теплового равновесия: уменьшение – оледенение, увеличение – таяние существующих ледников и полярных льдов. Как поддерживается равновесие, не совсем ясно.
Атмосфера Земли вторична. Когда-то она состояла из углекислого газа и паров воды. От первоначального состава не осталось почти ничего, кроме инертных газов. В древней атмосфере кислород присутствовал в небольших количествах. Он образовывался в результате диссоциации молекул водяного пара под действием ультрафиолетового излучения в верхних слоях атмосферы. Сейчас этот источник кислорода не имеет значения. В миллион раз больше кислорода образуют растения, синтезируя с помощью хлорофилла глюкозу из молекул CO2 и воды. Освободившийся атом кислорода возвращается в атмосферу.
Как ни странно, этого пока хватает. По некоторым данным 100 миллионов автомобилей США ещё лет 10 назад потребляли кислорода больше, чем его производили все растения. Один самолёт за трансатлантический рейс изводит 100 тонн кислорода. Этого двум человекам хватило бы на всю жизнь.
Всё это показывает, как непросто устроена природа. И как аккуратно следует вмешиваться в её установления. Не вмешиваться уже нельзя – процесс зашёл далеко. Природу от человека защищать необходимо. Но люди – тоже часть природы и просто обязаны делать всё необходимое, чтобы выжить.
На Венере, будем надеяться, приступят к преобразованиям, когда будет полная ясность с возможными результатами. И процессы будут вестись под контролем, с постоянной возможностью процесс остановить.
Способы преобразования атмосферы
К этому этапу уже проделано множество экспериментов и в лабораториях, и непосредственно в атмосфере, известны варианты комбинаций микроорганизмов. Теперь необходимо наладить промышленное производство. Переработку имеющейся атмосферы в новую. Причём это должно быть производство с небывалыми объёмами. Достаточно сравнить объём атмосферы, которую необходимо переработать, с суммарной добычей всех полезных ископаемых за всю историю человечества, чтобы понять, что никакая промышленность здесь не годится.
Масса атмосферы Венеры – 5,07×1017 тонн, что почти в 100 раз тяжелее атмосферы Земли, больше всего вещества, извлечённого из земных недр (200 миллиардов тонн, такую цифру приводит А. Т. Улубеков, ссылаясь на расчёты Дайсона конца 1970-х годов), в 2 535 000 раз. Теперь прикиньте, что это всё – не на Земле, а за миллионы километров нужно переработать, и сразу станет ясна немощь всей нашей могучей индустрии. Приемлемы только природные процессы с минимальной ролью технических устройств. Нужно так организовать процесс, чтобы он требовал наименьшего вмешательства человека.
Почему микроорганизмы, если на Земле так успешно поддерживают атмосферу высшие растения и водоросли? Именно поддерживают. Уже созданные тысячелетиями развития биоценозы самовозобновляются и работают. А там перед нами задача провести процессы огромного объёма и сравнительно быстро. Микроскопические водоросли более эффективно, чем высшие растения, используют свет и углекислоту. Здесь высшие растения с их длительным циклом развития не годятся. Здесь, как мы уже отмечали, нужны микроорганизмы. Только они могут обеспечить «цепную реакцию» размножения. Отсутствие кислорода, например, для сине-зелёных не является препятствием развития. Кислород им вовсе не обязателен. Ксерофиты удовлетворяются малыми количествами влаги. Самым простым представляется запустить микроорганизмы просто в атмосферу и предоставить собственной судьбе. Скорее всего, судьба их будет печальной. Прежде всего их убьет прямой солнечный свет. Хотя они могут быть выпущены на ночной стороне, и тогда у них окажется довольно много времени благодаря медленному вращению Венеры, прежде чем они окажутся на свету. Но даже если они смогут начать работать, после накопления некоторого количества продуктов собственной деятельности они опустятся в горячие слои атмосферы и погибнут. То есть перестанут работать. Не реализуется та самая «цепная реакция», которая только и может решить наши проблемы.
Вообще на Земле только в исключительных случаях состав атмосферы или характер газов, растворённых в воде, приводит к полному отсутствию жизни, например, в мёртвой сероводородной зоне Чёрного моря. Некоторые газы убивают все живые организмы: цианистый водород, сернистый газ, хлор, окись этилена, бромистый метил. Некоторые из них в атмосфере Венеры в небольших количествах присутствуют. Это ещё одно обстоятельство, которое делает сомнительной работу микроорганизмов в свободной атмосфере. Придётся содержать их в замкнутом объёме и ставить на входе туда фильтр, адсорбирующий вредные примеси.
Мы не можем сейчас представить, какой вариант окажется наиболее приемлемым. Поэтому опишем схематично те варианты организации работы микроорганизмов, которые можем себе представить сейчас. Но это вовсе не означает, что будет непременно реализован один из них. Будущие исследования подскажут новые решения. Пока же выясняем принципиальную возможность решения проблемы. Могут быть негодные методы или способы, не подходящие к данным условиям. Но постепенно среди многих найдутся и необходимые. Чтобы выбрать их, нужна длительная и сложная работа. Лучше всего – с натурным экспериментом в конце.
Возможные варианты:
оболочка, внутри которой создаются условия для работы микроорганизмов;
свободное распыление в атмосфере;
собственные, естественные способы самоподдержания;
субстрат, например, в виде сети, на который высажены культуры микроорганизмов. Потом она сбрасывается, растягивается новая и так далее. Высказывалось предложение о создании прямо в атмосфере сообщества микроорганизмов в виде баллонов, заполняемых синтезируемым ими водородом. Таким образом популяция постоянно увеличивает плавучесть вместе с наращиванием массы. Подобным образом ведут себя некоторые водные организмы на Земле, поддерживая себя на определённой глубине или на поверхности с помощью ёмкостей с газом.
Правда, остаётся ещё одна забота – снабжение вновь возникающих организмов расходуемыми микродобавками. Это единственная операция, которую придётся совершать дополнительно, рассеивая эти добавки, прямо в атмосфере в месте нахождения популяции микроорганизмов.
Автономный вариант: прилетает КК. С него сбрасывается СА. Он входит в плотные слои атмосферы и запускает долговременную станцию – микробную фабрику, в ней контейнер с микроорганизмами. В него засасывается атмосфера. Микроорганизмы потребляют CO2. С увеличением веса наддуваются дополнительные ёмкости водородом, вырабатываемым микроорганизмами.
Может работать на различных высотах. Если в качестве подъёмного газа используются пары воды, горизонт нужно выбирать соответствующий горизонт с температурой выше 100 °C. При этом водяной пар и будет рабочей средой для микроорганизмов.
Это аварийный вариант. На тот случай, когда планета потребуется быстро и станет не до скрупулёзных исследований и беспроигрышных вариантов. Но, как мы говорили, до этого лучше не доводить. Осуществление такого варианта возможно уже при существующем уровне космической техники.
Можно придумать много различных вариантов реализации процесса. Но пока в этом нет необходимости. Тем более что нет основательных критериев, по которым можно было бы отдать предпочтение какому-либо из них. Если микроорганизмы не смогут существовать непосредственно в атмосфере, их будут поселять внутри оболочки. Оболочка может быть изготовлена из лёгкой кислотоупорной плёнки. Задачей инженеров будет создание системы с минимумом инженерных устройств. Или вообще без них. Тогда потеря таких микробных фабрик при окончании их рабочего цикла не будет большой бедой. Примерно как потеря мешка для мусора.
Условия начала эксперимента
Если не придётся человечеству покидать Землю, как пассажирам – тонущий корабль, тогда, прежде чем начать само преобразование атмосферы, необходимо соблюсти ряд условий. В основном мы о них уже говорили. Прежде всего нужно быть уверенным в результате. То есть в том, что весь сложный комплекс процессов пойдёт по плану и не будет непредвиденного результата. Потому что обратного хода нет. Не существует полной уверенности даже в том, что можно будет прервать эксперимент, если всё пойдёт «не туда». Например, процесс примет лавинообразный характер. Ведь мы должны получить результат, хотя бы приблизительно, приемлемый для жизни земного типа.
Нужно предусмотреть условия для последующей колонизации планеты. Например, что будут представлять собой слой осадков на поверхности, то есть новая поверхность планеты? Те самые микроорганизмы, которые, употребив газы атмосферы на постройку своих организмов, потом опустились на поверхность. Не будет ли вся эта органика гнить десятилетиями? Или гореть, как горят торфяные болота, заботливо осушенные сообразительными мелиораторами. Как на этом слое потом строить здания, проводить дороги. Как на нём растить леса и сельскохозяйственные культуры.
Слой осадков скроет под собой кору планеты, создав в дальнейшем трудности для разработки полезных ископаемых. На Земле так уже было до нас. Глупо создавать заведомые трудности будущим поколениям просто из-за непродуманности процесса. Может быть, правильно будет оставить некоторые участки без слоя осадков?
Кстати, важнейший вопрос о тепловом режиме поверхности необходимо будет решить заранее и довольно однозначно. Даже если атмосфера охладится до приемлемых температур, ходить всё равно придётся по горячей коре, к которой будет продолжать поступать тепло из глубины. Есть надежда, что слой осадков покроет кору, как ватное одеяло, и на нём, на его верхней поверхности температура будет зависеть не от того, что под ним, а от температуры атмосферы. То есть будет вполне сносной.
Но вот что будет с самой корой. Ведь её тепловой режим нарушится. Не начнёт ли она под этим «одеялом» прогреваться и плавиться? Понятно, что последствия будут вполне неприятные. Слой осадков просто утонет в расплавленной магме вместе со всем, что на нём удастся к этому времени посадить и построить. Это будет пострашнее последнего дня Помпеи.
Современные математические методы позволяют подобные процессы просчитать довольно точно. И всё же окончательное слово будет сказано на натурном эксперименте. Возможно, придётся провести пробное осаждение на выбранный участок поверхности планеты.
Понятно, что ни сейчас, ни позже предусмотреть всего не удастся. Но впадать в пессимизм не следует, а следует разрабатывать варианты, исключающие неожиданности.
День «Х». Крепить всё по-штормовому!
Как бы ни было всё предусмотрено и просчитано, но в процессах такого масштаба неожиданностей не избежать. Скажем, что произойдёт с атмосферой, когда в отдельных её районах появятся «воронки», в которые будет втягиваться атмосферный газ? Ведь микробные фабрики должны работать интенсивно, чтобы процесс не растягивался, а это может вызвать возникновение турбулентности в атмосфере. Это будет что-то вроде циклонов и антициклонов. А то и тайфуна или смерча.
Конечно, и это будет просчитано многократно на мощных вычислительных машинах. Но аэродинамика – наука сложная. Новый самолёт обсчитывают, потом «продувают» модели в аэродинамических трубах. Потом весь самолёт норовят загнать в трубу. И, тем не менее, много вопросов приходится решать при испытаниях самолёта в воздухе, хотя это опасно. И уже в этих испытаниях возникают часто неожиданные эффекты. И всё это при том, что самолётов были построены и испытаны тысячи. А у нас принципиально новый и сложный эксперимент, да ещё за миллионы километров от Земли.
Поэтому перед началом эксперимента следует «морская» команда: «Крепить всё по-штормовому». На многочисленных к этому моменту атмосферных станциях останутся только аварийные команды. Всё остальное население будет эвакуировано на орбиту или на Землю. В основном, наверное, на Землю, поскольку перерыв в работе станций может стать весьма продолжительным.
Не исключено, что при этом могут пострадать и сами станции. Ураганные ветры невиданной на Земле силы могут попросту порвать в клочья оболочки. Но до этого всё же, скорее всего, не дойдёт. Ведь это произойдёт лишь в том варианте, когда процесс был рассчитан неверно или пойдёт непредусмотренным путём.
А как подействует снижение атмосферного давления? Не начнётся ли бурное истечение газообразных веществ из коры в атмосферу? Ведь равновесие нарушится весьма значительно, если давление снизится быстро.
Если в результате предварительных исследований на мощных вычислительных комплексах станет ясно, что процесс плохо поддаётся управлению и прогнозированию, возможно, это заставит вообще изменить весь порядок работы на планете. Не обживать так основательно её атмосферу. Не создавать инфраструктуру, а готовить с орбитальной станции и с маленьких атмосферных станций эксперимент в атмосфере. При этом будет сильно ограничена возможность использования сырьевых ресурсов планеты и большая нагрузка ляжет на снабжение с Земли. Зато меньше будет риск утратить всё накопленное на планете и вообще всё преобразование можно будет провести быстрее.
В этом варианте осваивать ресурсы и создавать инфраструктуру придётся уже после, поселившись в новой атмосфере, либо уже на поверхности планеты. Но в этом случае освоение планеты в целом может затянуться по сравнению с атмосферным вариантом. Там исследование и создание инфраструктуры шли параллельно. А здесь придётся ждать, когда всё придёт в норму, и только тогда начинать создавать базу для заселения.
Контроль хода, измерение параметров, коррекция
Это необходимо, чтобы эксперимент не разошёлся со сценарием. Чтобы получить строго то, что задумали. Уж если вмешиваемся в природные дела в таких масштабах, следует делать это с умом.
Необходима аппаратура наблюдения (ракетчики называют её телеметрией), но с охватом всей планеты. Собственно, она уже есть, потому что на множестве аппаратов и механизмов в атмосфере и на поверхности уже установлены системы наблюдения за ходом процессов. Эту систему понадобится расширить. Во-первых, увеличив число аэростатов в атмосфере. Возможно, это будут реперы, то есть шарики, снабжённые только передатчиком, для передачи пеленгуемого сигнала, обозначающего его местонахождение, и устройством обеспечения стабильного горизонта плавания. Большой компьютер на орбитальной станции будет непрерывно фиксировать координаты и параметры движения многих тысяч таких реперов и создавать картину текущего состояния атмосферы.
Будут стоять подобные «наблюдатели» и на поверхности. Но там функции их будут сложнее, а условия работы – ещё хуже. Там они должны будут контролировать динамику образования слоя осадков.
Особенно внимательно нужно будет следить за тепловым режимом коры под слоем осадков. Мы уже говорили о том, что может получиться из-за её перегрева. Возможно, процесс переработки атмосферы придётся вести ступенчато, останавливать или замедлять, оставляя «микробные фабрики» в пассивном дрейфе, и смотреть, что происходит на поверхности. И, только отследив динамику процессов, прежде всего тепловых, возобновлять работу по преобразованию атмосферы подачей новых порций питательных веществ.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.