Експансія людства Сонячною системою є природною і невідворотною. Вона стане своєрідним повторенням епохи Великих Географічних Відкриттів, тільки на новому рівні можливостей і в незрівнянно більших просторових масштабах. Але якими шляхами вона йтиме? Давайте спробуємо розібратися.
І в часи сера Френсіса Дрейка, і в осяжному майбутньому, мотиваційними рушіями людської експансії незмінно виступають два базових чинника: інстинкт збереження (виживання) і жага наживи (добробуту). Романтика космічних подорожей — прекрасне явище, та це лише каталізатор процесу, і аж ніяк не його ключовий чинник.
Спробую коротко розглянути та порівняти способи реалізації космічної конкісти, відкинувши емоційно-романтичну складову, беручи до уваги лише Рушії Самозбереження та Наживи.
З одного боку, збереження людства як біологічного виду, вимагає просторової диверсифікації його популяцій. Створення своєрідних анклавів, які могли б вижити в разі катастрофи планетарного масштабу на Землі. Критичними факторами існування для такого анклаву будуть мінімальна необхідна чисельність активного населення і досяжність ресурсів та сировини для підтримання автономного існування. Це як мінімум, кількадесят тисяч душ і доступ до значних запасів кисню, водню, вуглецю, азоту, кремнію і металів. Від лужних, до залізної групи включно.
З іншого боку, диктує Рушій Наживи, позаземні поселення мають бути привабливими для тих, хто вкладатиметься своїми грошима в проекти, для майбутніх переселенців і мешканців. Вони повинні надавати нові можливості зі створення себе і свого добробуту. Потужний економічний стимул-приз, як досяжна мета. Якщо і не Ельдорадо, то десь в тому напрямку.
Якими мають бути позаземні поселення?
Вирішальною вимогою до будь-якого позаземного поселення людства, є створення середовища проживання з максимально наближеними до земних, умовами:
- радіаційний фон
- гравітація
- температура
- атмосферний тиск
- парціальний склад повітря
- повноцінне харчування
- достатня інсоляція
- якісна рекреація.
Цього жорстко вимагає Рушій Виживання. Тому що навіть невеликий вихід умов життя за коридор припустимих параметрів, неминуче обертається болячками та накопиченням відхилень/мутацій (взагалі-то це не абсолютно погано, бо так працює пристосування, яке в дуже віддаленій перспективі може привести людство навіть до розділення на окремі біологічні підвиди, адаптовані до життя в конкретних умовах). Отже, з усіх можливих інженерних реалізацій позаземного поселення, слід розглядати лише такі, що забезпечать вищенаведений перелік умов життя в коридорах припустимих параметрів.
Якою має бути економічна роль позаземних поселень?
На початковому етапі розвитку, позаземні анклави людства неминуче потребуватимуть постачань майже всього, що потрібно для підтримання існування. Для решти людства, такі колонії будуть економічними паразитами. Тому головною задачею мешканців кожного позаземного анклаву одразу стане налагодження не лише базових ресурсних індустрій для забезпечення власного існування, але й пошук способів виробляти такі продукти, які являтимуть конкурентний комерційний інтерес для інших колоній та для материнської планети. Експортні товари.
Без експорту колонія не матиме змоги імпортувати, а отже втрачає доступ майже до всього матеріально-технічного надбання людства. Без торгівлі колонія втрачає привабливість з точки зору Рушія Наживи, а отже про розширений розвиток мова йти не може. Вона або животітиме на межі виживання, або взагалі скінчиться.
Я б не радив розраховувати на доброту земних романтиків, що десятиліттями жертвуватимуть свої податки на чиєсь паразитичне животіння за десятки мільйонів кілометрів, та ще без надії на якусь реальну віддачу.
Отже, будь-яка людська колонія має створюватися з чітким бізнес-планом розвитку. З визначенням головних експортних галузей і розумінням всіх аспектів виробничих ланцюжків та торговельних відносин з іншими осередками людства. В першу чергу це стосується комерційної логістики. Тому що мало виробити якійсь продукт. Аби він став товаром, його слід транспортувати (див. INCOTERMS). Та так транспортувати, аби він лишився привабливим за ціною поруч з аналогами з інших місць. Цей нюанс накладатиме сильні обмеження на номенклатуру та напрямки внутрішньосистемної торгівлі.
Варіанти позаземної експансії
Перед тим, як більш детально розглянути різні концепції майбутньої експансії, зауважу, що зараз людство вже має у своєму арсеналі повний спектр технологій та інструментів для поширення Системою. Іде нормальна інженерна робота. Темпи диктуються доступними грошима. Аби не захаращувати буквами простори інтернету, я просто «винесу за дужки» всі питання, які мають однакове рішення для всіх типів позаземних поселень. Наприклад, якщо в нас є марсіянський житловий модуль на одну особу, він мало відрізнятиметься від ганімедського, венеріанського чи станційного. Приблизно однакові матеріали, ергономіка, оснащення та системи життєзабезпечення. Якщо нам потрібна атмосфера, ми розщеплюватимемо сполуки кисню приблизно однаковим чином, де б то не відбувалося.
Наразі мені відомі два напрямки подальшого розповсюдження людства Системою:
1. Лендінги
Ідея планетарної колонії, або лендінгу, є простим перенесенням традиційних уявлень про організацію життєвого простору людини на космічні реалії. Прибічники такого варіанту вважають, що людина має прийти на планети Системи і побудувати там міста та селища на зразок земних.
Про те, за рахунок чого житиме така колонія, практично ніхто не згадує. Лунають лише непевні ідеї «щось там видобуватимуть, якщо знайдуть» або і зовсім утопічне — «вони там так розів’ються ментально та інтелектуально, що забезпечать технологічний ривок всього людства, а житимуть з оплати патентів та роялті».
Насправді, впродовж дуже тривалого часу, що налічуватиме десятки, а то й сотні років, лендінг потребуватиме постачання гігантської номенклатури товарів. Товарів, для виробництва яких ще не створені місцеві технологічні ланцюги, або таких, що взагалі не можуть вироблятися лендінгом через відсутність певних ресурсів, або умов довколишнього середовища.
Головним фактором обмеження експорту з планетарних колоній природно буде логістика. Необхідність піднімати товари з денця гравітаційного колодязя. Звісно, що ні про який експорт металопрокату, руди, води чи навіть метану мова не йтиме. Вони стануть «золотими» після підйому на орбіту, а отже не конкурентноздатними. Планетянам доведеться вигадувати якісь товари, що поєднують в собі низьку масу з великою ринковою ціною. Причому, такі товари мають бути монопольними. Тобто, якщо якийсь процесор може бути вироблений і на Землі, і на Венері і на Ганімеді і на умовній станції «Тіхо», панувати на ринку буде продукція, що містить в собі мінімум транспортних витрат. А от якщо, припустимо, на Ганімеді знайдуть поклади чудодійних кристалів, процесори з яких будуть в рази потужнішими ніж у інших, тоді Ганімед зажирує.
Саме щось на подобу тих «чудодійних кристалів» може дозволити планетарній колонії перестати бути економічним паразитом, зайняти достойне місце під Сонцем і забезпечити своє майбутнє.
Наразі я не уявляю собі, що може виконувати роль «чудодійних кристалів» на потенційних лендінгах. Починаючи від Меркурія, і закінчуючи Еріду (чи хто там зараз найвіддаленіший?). Може в когось є які ідеї? Цікаво було б їх подумати.
З огляду на дотримання вимог Рушія Виживання, лендінги на будь-яких (земної групи і нижче) тілах Системи забезпечать мешканців усім необхідним, окрім гравітації. Якщо у Венери вона майже земна, десь 0,9G, то на Марсі лише 0,3G а на Церері, взагалі, біля 0,1G. І цей факт ставить під сумнів можливість тривалого життя в «легких» лендінгах. Вже перше покоління мешканців може отримати деградаційні зміни, несумісні із життям. А їхнє потомство, якщо виживе і почне пристосовуватися до низької гравітації, вже буде мало сумісним з рештою людства. Земна гравітація їх просто вбиватиме.
2. Хабітати
Хабітатом я називаю будь-яку населену позаземну конструкцію, що не базується на поверхні планет/планетоїдів. На відміну від лендінгів, хабітати дають своїм мешканцям можливість вільного маневрування у відкритому космосі. До хабітатів я також віднесу колонії на/в невеличких астероїдах чи кометах, маса яких дозволяє без надмірних зусиль здійснювати орбітальні та міжорбітальні еволюції.
Існуючим прообразом майбутніх хабітатів назву МКС. Чому лише прообразом? Тому що МКС не забезпечує однієї з ключових умов для людського космічного анклаву — гравітації. А тому постійне життя на ній неможливе.
Першим справжнім хабітатом може стати проект, що зараз проробляється на рівні малювання концепцій.
Як ви бачите, принципова відмінність повноцінного хабітату від МКС, це його тороідальна конструкція. Обертання цього бублика забезпечить увесь комплекс гравітацією. Причому, і це важливо, повним набором різних рівнів гравітації — від нульової (в маточині) до максимально необхідної, наприклад, земної — на ободі цього колеса.
Окрім обертання навколо своєї осі, подібна конструкція зможе рухатись в залежності від нагальних потреб, і це вкрай важливо. Уявіть собі, наприклад, подібний хабітат в Поясі астероїдів, біля Вести. В один прекрасний момент надходить повідомлення про сильний спалах на Сонці і наближення потужного радіаційного шторму. Мешканці хабітату можуть просто перегнати свою домівку в тінь Вести, використавши астероїд як протирадіаційний щит.
Крім того, мобільність хабітату дозволить змінювати його місце перебування в залежності від потреб кон’юнктури. Наприклад, спочатку хабітат може займатися виробництвом ракетного палива і дозаправкою мандрівників. А якщо потім неподалік знайдуть поклади вуглецю чи вуглеводнів, хабітат може туди «підгребсти» і отримати нову професійну спеціалізацію — стати осередком оргсинтезу. Причому, замінити доведеться лише малу долю специфічного обладнання. Решта систем залишаться ті самі, що й були. І мешканці навіть нічого не помітять. Хіба що зміняться нюанси професійних вимог до виробничих ІТР, і їм доведеться пройти курси перепрофілювання.
В економічному сенсі, хабітати одразу матимуть ряд переваг над планетарними лендінгами:
- Логістика товарів чи сировини потребуватиме мінімум затрат, бо вантажівкам не доведеться долати гравітаційні колодязі планет
- Мобільність, яку я згадав вище, дозволить вести дуже гнучке економічне життя, зі швидким перепрофілюванням згідно вимог ринку
- Наявність дармового глибокого вакууму, безкоштовний суцільний гравітаційний градієнт та можливість майже халявного отримання чистого високотемпературного нагріву безпосередньо від Сонця, відкривають індустріальні можливості, недосяжні ніде більше. Це в першу чергу стосується надчистих індустрій біосинтезу, матеріалотворення, машинобудування взагалі і фронтірної електроніки зокрема.
- В умовах хабітату значно легше створювати великі і величезні біосферні об’єми, аніж на поверхні планет. Достатньо надувати «надуванок», нащадків модулів Бігелоу. Ці «надуванки» не стримуватимуться гравітацією, їм не загрожуватиме забортна погода. Це найпростіший варіант створення якісного рекреаційного середовища для людини з усіх, що я можу собі уявити. Щоби і в басейні похлюпатися, і на пісочку позасмагати, і на санчатах або лижах покататися. От вам і повноцінний екзотичний (дорогущий) туризм.
Енергетика експансії
Скоріш за все, значною, якщо не повною мірою, позаземні анклави живитимуться пасивною електрогенерацією, тобто від сонячних батарей. До опанування надійного і компактного термояду, принаймні. Тісне сусідство ядерної енергетики розщеплення і народних мас виглядає вкрай непривабливим з дуже багатьох точок зору.
В цьому сенсі, перевагу матимуть безатмосферні лендінги, що розташовані в приполярних місцях своїх небесних тіл, бо інсоляція панелей в них буде найефективнішою. В той же час, лендінги на Титані взагалі не зможуть успішно живитися від Сонця.
Хабітати ж, завжди матимуть 100% інсоляцію своїх панелей, бо «піймати перпендикуляр» на Сонце для них буде дуже простою задачею, і їх не турбуватиме зміна дня і ночі, як мешканців лендингів в позаполярних широтах.
Резюмую
Красива мрія Маска, Зубріна і багатьох ентузіастів марсіанської колонізації виглядає вкрай сумнівною в практичному сенсі. Причому, за вердиктом обох Рушіїв експансії:
- Рушій Виживання каже: «1/3 земного тяжіння, це надто велике відхилення від припустимого коридору параметру гравітації». Мешканці марсіанської колонії або вимруть внаслідок набутих патологій, або адаптувавшись, будуть несумісні з умовами проживання решти людства.
- Рушій Наживи каже: «Протягом десятків, а то й сотень років, марсіанські лендінги будуть економічними паразитами Системи». Бо не зможуть нічого пропонувати на експорт. Принаймні так це виглядає сьогодні. На Марсі не знайдено нічого такого, що б дозволяло створювати конкурентні товари. Все, що в осяжному майбутті зможе продукувати Марс, зможуть продукувати і Земля, і Місяць, і Пояс. Причому значно дешевше за рахунок, хоча б, виграшної логістики.
В той же час, зусилля Маска зі створення ефективних транспортних систем вносять чи не найбільший вклад у наближення практичної фази позаземної експансії людства. І, скоріш за все, ім’я його буде записане на Скрижалях Історії. Але не як засновника успішного марсіанського поселення, а як того, хто відкрив людству шлях у Космос.
Не боюсь бути циніком і ще раз скажу, — не фон Браун, не Корольов чи там Гагарін з Армстронгом. А саме Маск буде тим, кого пам’ятатимуть наші нащадки, як того, хто започаткував перетворення монопланетного людства приматів на практично незнищенний космічний біовид свідомих.