Космическая колонизация: кто первый?
С того самого момента, как появился человек разумный, он стремился захватить, завоевать, колонизировать все большую часть поверхности Земли. Космический век наложил свой отпечаток — люди устремились к другим планетам. Зачем, спросите вы? Я думаю, объяснить это чисто логическими соображениями будет довольно сложно. Здесь главную роль, скорее всего, играют жажда познания и желание испытать новые ощущения, как бы это не оправдывалось: поиском земель для жителей нашей перенаселенной планеты, или стремлением найти «братьев по разуму» для обмена опытом.
Ограниченность технических средств передвижения не дает возможности человеку замахнуться на дальние миры, вследствие чего, основное внимание сейчас уделяется планетам Солнечной системы. Колонизировать целый новый мир — звучит заманчиво! К сожалению, у этой захватывающей идеи есть обстоятельство, препятствующее ее осуществлению — это жизнь на Земле. Да, именно жизнь на Земле! Только вдумайтесь, сколько должно было совпасть условий, чтобы на поверхности нашей планеты миллиарды лет назад появились первые микроорганизмы. Так возможно ли, чтобы в одной и той же звездной системе таких уникальных планет оказалось более одной? Ответ, думаю, понятен. Самое большое, на что сейчас может рассчитывать человек — это создание небольшой базы, где могли бы жить космонавты.
Наиболее приемлемыми местами для такого островка жизни (отбросим сразу горячие Венеру и Меркурий, безатмосферную Луну и холодный Титан) могут стать Марс и спутник Юпитера — Европа. Несмотря на огромное расстояние от Земли, последний кандидат обладает одним огромным преимуществом — на нем присутствует вода, без которой невозможна ни жизнь, ни какое-либо производство.
Европа — самый завораживающий спутник Юпитера. Он скрывает под ледяной толщей своей поверхности огромный первобытный океан с мощными приливами и отливами, возникающими из-за гравитационного воздействия Юпитера. Несмотря на суровые условия на планете, члены Общества Артемиды (Artemis Society) — частной организации, ставящей своей основной целью разработку проектов частных коммерческих пилотируемых полетов на Луну и построения там самообеспечиваемой колонии — активно разрабатывают планы освоения и спутника Юпитера.
Дерзкий план Общества Артемиды
Участники этой организации продумали практически все — начиная с того, как построить поселения в подповерхностных пустотах, находящихся между слоем льда и океаном, и до того, как должны быть запрограммированы часы у будущих жителей Европы. Специалисты НАСА, однако, относятся ко всему этому довольно скептически. По их словам, спутник расположен прямо в центре смертельно опасного радиационного кольца Юпитера. Даже хорошо защищенный человек, находящийся на самой Европе или близ нее, неизбежно погибнет примерно через 10 минут. «Это все равно, что стоять на расстоянии 9 метров от центра 10-гигаваттного ядерного реактора», — поясняет Рич Террайл (Rich Terrile) из Лаборатории реактивного движения. Не сможет защитить бесстрашных исследователей и поглощающий радиацию ледяной панцирь.
Планы Общества Артемиды, однако, устремлены далеко в будущее. Разработчики надеются, что подобная миссия сможет осуществиться в эпоху, когда уже будут созданы средства электромагнитной защиты. Однако, существует ли шанс, что когда-либо будет изобретено приспособление, способное защитить человека от такого влияния? На это у авторов проекта есть еще один метод защиты от радиации: запастись льдом на другом спутнике Юпитера — Каллисто, находящемся вне опасной зоны, и под его прикрытием попасть на Европу. Далее в работу вступят подрывники, которые взорвут лед и построят таким образом укрытие.
Данные о гравитационном и магнитном состоянии Европы, собранные орбитальным аппаратом Galileo за последние пять лет, позволяют с большой долей уверенности говорить о том, что океан находится под слоем льда толщиной от 10 до 100 км, а общее количество жидкой воды в нем превышает объемы всех океанов Земли вместе взятых. Исследования показывают, что вся поверхность спутника является проводником, а, значит, и океан скорее всего соленый. Однако ученые даже не знают присутствует ли на Европе вода в жидком виде (что дает повод надеяться даже на присутствие там жизни) или вся планета состоит из из мягкого льда.
Однако миссия на Европу с участием человека, точнее ее стоимость, поставит в тупик даже самого безрассудного коммерсанта. С финансовой точки зрения такое путешествие пока трудно оправдать.
Стоит отметить, что именно проблемы поиска достаточного количества средств заставили многих ученых изменить свою точку зрения на полеты с участием человека, теперь они считают, что роботы и автоматические зонды могут проводить исследования ничуть не хуже, а зачастую с гораздо меньшими затратами.
Поверхность спутника Юпитера Европы, покрытая трещинами и разломами.
Жизнь на Европе. Взгляд изнутри
Для жизни на Европе разработчики из Общества Артемиды предлагают использовать простой секционный надувной ангар, покрытый измельченным льдом, который с помощью микроволнового излучения затвердевает, образуя самоподдерживаемый свод. После чего первоначальный каркас сдувается и переносится дальше для постройки следующей секции, которая впоследствии будет соединена с предыдущей. Таким образом, на поверхности спутника предполагается создать секцию туннелей и построек.
Достигнуть океана предполагается с помощью своеобразной «подледной» лодки, вертикального цилиндра, на носу которого располагается нагреваемый наконечник. В такой машине, диаметром в три метра, одна над другой будут располагаться сферические комнаты, которые горизонтально вращаясь будут проталкивать нос «лодки» через лед. По мере продвижения аппарат будет разматывать коммуникационный кабель, предназначенный для связи с поверхностью. Как только удастся достигнуть океана, на конце провода будет закреплена антенна. После столь сложной операции подлодка проведет некоторое время в плавании по океану, поддерживая радиосвязь с поверхностью. Непроработанным остается пока только способ возвращения команды такого исследовательского судна на поверхность.
Самой любопытной частью плана является создание воздушных обитаемых резервуаров подо льдом, на основе либо естественных вулканических процессов, либо при помощи электролиза. Существует два варианта того, что же станет «полом» такого сооружения: это может быть и плавающая искусственная платформа и естественный остров. И в случае, если удастся обеспечить подходящую температуру и давление, то поселенцы смогут перемещаться по герметичным куполам в простых рубашках.
Строители новой европейской империи реально оценивают свои шансы: «Возможно там нет таких мест и условий, а мы просто создаем новые темы для писателей-фантастов.»
А есть ли океан?
Пока энтузаисты из частных некоммерческих организаций заглядывают в далекое будущее, практикующие исследователи смотрят в будущее ближайшее. И для них Европа представляет собой притягательный объект для изучения.
Несмотря на то, что большинство ученых уже смирилось с идеей океана на спутнике, его существование все еще остается недоказанным. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) для изучения Европы планируют использовать акустический метод исследования ледового покрова Северного-ледовитого океана и считают, что аналогичным образом можно будет обнаружить жидкую воду на далеком спутнике.
Ученые из MIT решили взять на вооружение технологию ультразвуковой локации, которой от природы пользуются дельфины и летучие мышы, для сбора информации о Европе. По словам инженера MIT Николаса Макриса (Nicholas Makris) датчиков (в том числе и специальных микрофонов) размером с банку газировки, доставленных на Европу, будет достаточно для получения данных о его температуре и составе поверхности. С их помощью будет возможно обнаружение малейших движений грунта (по некоторым данным, разломы на поверхности Европы появляются ежедневно). Ученые полагают, что именно приливные силы больших объемов воды ответственны за появление высоких гребней и трещин на поверхности Европы, которые хорошо заметны на фотографиях, сделанных аппаратом Galileo за последние пять лет.
Зная поведение ледяных масс, можно сделать предположение, что процесс образования разломов должен создавать значительную акустическую энергию в диапазоне частот 0.1-100 Гц. Результаты исследований позволят так же определить, существует ли связь между 85-ти часовым периодом облета Европы вокруг Юпитера и деформацией льда, происходящей каждые 30 секунд.
Прослушивая чувствительными к вибрации гидрофонами Арктический океан, исследователи MIT пришли к выводу, что ветры и течения, воздействуя на лед, вызывают увеличение уровня шумов. Этот низкочастотный звук, родственный тому, что создается китами, может распространяться на сотни километров в воде, а значит его можно впоследствии обнаружить приборами.