ШАГ В НЕВОЗМОЖНОЕ

В интервью "ГА" заведующий отделом астрохимии, астробиологии и экзопланет Бюраканской обсерватории НАН РА доктор физико-математических наук Арарат ЕГИКЯН говорит о перспективах человечества и возможностях колонизации космоса.

- Г-н Егикян, выдающийся английский физик и космолог Стивен Хокинг считал, что человечество будет вынуждено сначала покинуть Землю, а затем и Солнечную систему и переселиться на планету Праксима в системе Альфа Центавра. Такой прогноз выглядит фантастически, но Хокинг, видимо, имел в виду какие-то реальные угрозы нашей планете…

- Угроз достаточно, и космических, и антропогенных, создаваемых самим человеком. Если рассматривать космические опасности, то это в первую очередь кометы и астероиды. Если с Землей столкнется астероид величиной более 1 километра, это может вызвать глобальную катастрофу. Скорость приближения такого тела к Земле составляет примерно 20-40 километров в секунду, и, помножив эту скорость на массу  и еще раз на скорость, мы увидим, что в момент удара высвобождается огромная энергия, что может привести к тяжелейшим последствиям, например, к закипанию океанов. В месте удара температура может достигнуть 40000 градусов Кельвина. Не меньшие опасности связаны с крупными кометами и метеоритами. Образование кратера Чикшулуб - одного из самых больших на Земле - обусловлено падением крупной кометы 65 миллионов лет назад.

Но, как известно, сам человек, его деятельность тоже создают большие угрозы. Серьезный фактор - постоянный рост населения. А с учетом того, что три четверти поверхности нашей планеты занимает вода, плотность населения составляет порядка 40 человек на 1 квадратный километр. В Китае этот показатель порядка 138 человек, в Армении - 100. Казалось бы, свободного места на Земле еще много, но проблема обусловлена в первую очередь тем, что жизнеобеспечение требует потребления больших природных ресурсов, которые ограниченны. Кроме того, очень серьезной угрозой нашей планете является тепловое загрязнение, источниками которого становятся промышленность, транспорт и т.д. Причем если загрязнение среды можно снизить, оснащая промышленные предприятия очистными сооружениями, то с выбросами тепла в атмосферу очень сложно бороться. В то же время именно эта проблема чревата крайне негативными последствиями. Согласно прогнозам специалистов, к 2025-2030 годам лед Северного Ледовитого океана растает. Правда, таяние морского льда влечет за собой меньшие опасности, чем таяние материковых ледников, например, в Гренландии, Антарктиде и т.д., но это повлияет на соотношение поверхности воды и суши, площадь которой сократится и многие страны или вообще исчезнут, или потеряют значительную часть своей территории.

- Можно ли как-то предупредить катастрофические последствия как космических, так и антропогенных угроз?

- Ученые исследуют эти вопросы и уже предлагают несколько вариантов решения. Сначала необходим технологический выход в космос, то есть перенос производства сначала на земную орбиту, а потом надо начинать думать об освоении Луны и Марса.

- А разве эта задача может быть решена при нынешнем уровне технологического развития?

- Подготовка к переносу промышленных предприятий в ближний космос, несомненно, потребует определенного времени и огромных затрат. Необходимо решить ряд глобальных проблем, в первую очередь связанных с разработкой нового типа ракетных двигателей. Дело в том, что химические двигатели, которые используются сегодня, уже достигли предела своих возможностей. Дальнейшее развитие ракетной техники будет связано с ядерными двигателями, разумеется, при условии обеспечения всех мер безопасности. Но увеличивать скорость ракет надо. Ученые-энтузиасты уже работают над этой проблемой, но заказов на эти исследования со стороны правительств пока нет.

- То есть потребуются новые технологии?

- Они в общем-то известны, но их надо развивать, совершенствовать. Но есть и другая проблема, которую придется решать. При выносе промышленных предприятий в ближний космос движение ракет станет гораздо более интенсивным, число запусков возрастет до десятков тысяч в год, что просто разрушит атмосферу Земли.

- Как же обеспечить связь с космосом, не увеличивая число запусков ракет?

- Писатели-фантасты предложили много идей, которые были успешно реализованы. Сейчас ученым нужно реализовать одну из таких идей впервые высказанных Циолковским и развитых замечательным американским писателем-фантастом Артуром Кларком: решить технологические проблемы, позволяющие создать космический лифт для связи со спутником, постоянно находящимся над одной точкой Земли. Механики уже проводили необходимые расчеты, выявилась проблема, которую надо решить, это вопрос материала для троса лифта, который сможет выдержать огромную нагрузку. В этом плане большие надежды связываются с развитием нанотехнологий, которые смогут предложить материалы особой прочности - углеродные нанотрубки. Когда такой материал появится (а я думаю, что это произойдет достаточно скоро), создание космического лифта и перевод промышленных предприятий на земную орбиту станут возможными.

- На каком расстоянии от Земли нужно разместить производства, чтобы снизить экологическую нагрузку на нашу планету?

- Это высота порядка 40 тысяч километров от поверхности Земли. Спутники делают один оборот в сутки вокруг Земли, то есть они постоянно находятся над какой-то заданной точкой экватора.

- А как должна быть организована работа предприятий, вынесенных на земную орбиту?

- Разумеется, работа должна быть организована вахтовым методом. Важная задача - организовать доставку кислорода, воды, продуктов питания и материалов, необходимых для производства. Но это решаемые задачи. В далеком будущем, когда люди смогут перенести производства еще дальше - на Марс и Луну, вопросы обеспечения производства полезными ископаемыми будут решаться на месте.

- Фантастические перспективы! А что делать с космическими опасностями?

- Уже разработано несколько подходов к этому вопросу. Тут следует разделить нейтрализацию кометы и астероида. Комета - это лед, а астероиды состоят из скальных пород, плотность которых в 2-3 раза выше, чем льда, то есть нужны разные решения. И они есть. Например, в Российском институте космических исследований пошли по наиболее простому пути нейтрализации кометной угрозы и предложили вывести в околоземное пространство контейнер с большим количеством снарядов, который при проведении необходимых расчетов преградит путь приближающейся к Земле комете. Технически это уже сегодня возможно. Что касается астероидной опасности, то решения тоже есть. Этим вопросом серьезно занимаются научные группы и России, и НАТО, которые следят за происходящем в ближнем космосе и могут своевременно предупредить об угрозе.

- И что делать в случае приближения к Земле крупного астероида?

- Одно из предлагаемых решений - высадить на астероиде тяжелую ракету и закрепить ее там в таком положении, чтобы направление сопла ракеты могло изменить естественный курс астероида хотя бы на десятые доли градуса. В таком случае за несколько месяцев расстояние между Землей и направляющимся к ней астероидом увеличится на миллионы километров. То есть и эта проблема решаемая, но, по мнению ученых, сегодня нет реальной опасности столкновения Земли с большим астероидом.

- То есть если все, о чем вы говорили, реально, то наибольшую опасность для нашей планеты представляет деятельность человека…

- По крайней мере сегодня это действительно так. Создав ядерное оружие, человечество получило возможность уничтожить все живое на нашей планете. Есть и другие факторы. В радиодиапазоне Земля является более мощным излучателем, чем Солнце, когда на нем не происходит вспышек. Этими излучателями являются телестанции. Кстати, если бы на ближайших экзопланетах была развитая цивилизация, то, используя имеющиеся телескопы, мы могли бы смотреть их телепередачи. Но космос молчит.

- Все-таки вернемся к вопросам Марса и Луны. Насколько реальна колонизация планет, на которых отсутствуют условия для жизни человека?

- В случае Марса речь идет о терраформировании, то есть преобразовании поверхности этой планеты по подобию Земли для получения условий, более приемлемых для колонизации. Уже разработано несколько марсианских проектов. Сначала высеваются анаэробные бактерии, практически не нуждающиеся в кислороде, которые синтезируют метан и выпускают его в атмосферу. Запускается механизм парникового нагрева. Метан пропускает солнечное излучение, поверхность почвы нагревается, а выделяемые ею лучи поглощаются этим газом. В результате устанавливается температура и давление атмосферы, позволяющие существование жидкой воды. Синхронно запускаются и процессы с участием сине-зеленых водорослей, увеличивающих содержание кислорода в атмосфере. При использовании этого метода за несколько тысяч лет, при самом неблагоприятном развитии за 10000 лет содержание кислорода в атмосфере Марса может достигнуть 10% и более.

- А каково содержание кислорода в атмосфере Земли?

- Примерно 22% и более. Но известно, что в процессе эволюции максимальное содержание кислорода в атмосфере нашей планеты составляло порядка 35%, потом снизилось до 10% и снова возросло до 22%.

- Но, даже если через тысячи лет и удастся довести содержание кислорода в атмосфере Марса до 10%, этого недостаточно…

- Но 10% - это только начало, в будущем содержание кислорода удастся повысить. Наука развивается быстро. Многое из того, о чем еще недавно мы не могли и мечтать, стало реальным.

- Что ж, остается снова вспомнить Артура Кларка, который считал: проверить возможности можно, только сделав шаг в невозможное.