Может ли человечество колонизировать другую планету и сколько времени это займет?

Существует огромная разница между отправкой людей на Марс и колонизацией миров за пределами нашей Солнечной системы — но сколько же времени в среднем займет освоение целой планеты?

Генеральный директор SpaceX Илон Маск хочет, чтобы к 2050 году на Марсе был город с населением в миллион человек. Это может показаться астрономически амбициозным, учитывая, что люди никогда не ступали на марсианскую поверхность. Но осуществимо ли это? Сколько времени потребуется людям, чтобы колонизировать другую планету? И смогут ли люди когда-нибудь колонизировать миры за пределами Солнечной системы?

Ответы на эти вопросы сильно зависят от того, о какой планете вы говорите. Для Марса десятилетия не обязательно являются нереалистичными временными рамками. Серкан Сайдам, заместитель директора Австралийского центра исследований космической техники и профессор Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, заявил, что колонизация Марса людьми возможна в ближайшие десятилетия.

«Я считаю, что к 2050 году у нас будет человеческая колония на Марсе», — отметил он.

Сайдам — горный инженер, специализирующийся на исследованиях горного дела будущего. По его словам, первым важным шагом в создании успешной марсианской колонии будет вода, которую можно извлечь из льда и/или гидратированных минералов. Он считает, что вода затем облегчит сельское хозяйство и возможность выращивать пищу на Марсе, как в фильме 2015 года «Марсианин», а водород изо льда и минералы также можно будет использовать в качестве источника энергии для ракетного топлива.

Однако по поводу колонизации Марса к 2050 году так и не был достигнут научный консенсус, и другие ученые высказали менее оптимистичные мнения. Луи Фридман, инженер-астронавт и соучредитель некоммерческой организации The Planetary Society, в 2019 году предположил, что колонизация Марса в обозримом будущем маловероятна, а Рэйчел Зайдлер, нейробиолог из Университета Флориды, работавший с астронавтами НАСА, добавила, что людям нравится быть оптимистичными в отношении колонизации Марса, но сама идея звучит «больше как журавль в небе».

Колонизация Марса

Однако человечество, скорее всего, достигнет Марса в ближайшие десятилетия. Китай планирует начать отправку человеческих экипажей на Марс в 2033 году, а НАСА хочет отправить туда астронавтов к концу 2030-х или началу 2040-х годов. Как только люди доберутся до Красной планеты, следующим шагом может стать строительство колонии.

Колонизация подразумевает некоторую степень самодостаточности, но не обязательно полную независимость от Земли. Сайдам сравнивает Марс с отдаленным островом, куда вам все равно нужно время от времени что-то завозить. «Большая часть оборудования и инструментов будет отправлена с Земли. Я не думаю, что вы сможете изготовить грузовик на поверхности Марса», — уверяет он.

Марсу нужно будет что-то производить, чтобы долгосрочная колония была финансово жизнеспособной. Космический туризм — один из вариантов, но Сайдам указал на добычу полезных ископаемых как на ключ к успеху колонизации. Например, космическая добыча ценных материалов, таких как платина, на близлежащих астероидах может создать новую космическую экономику, тем самым стимулируя дальнейшие инвестиции и исследования.

Хотя Марс — наш самый реалистичный вариант внеземной колонизации на сегодня, сама планета далеко не идеальное место для людей. Атмосфера Марса более чем на 95% состоит из углекислого газа; здесь очень холодно, средняя температура составляет около -60 градусов по Цельсию; космическим кораблям требуется около 8,5 месяцев, чтобы добраться до Земли; а поверхность планеты постоянно находится под воздействием вредного излучения.

Далекие миры

Почти наверняка на планетах за пределами нашей Солнечной системы, называемых экзопланетами, можно будет найти гораздо более подходящие условия для новой колонии. Проблема с ними в том, что они очень и очень далеко. До сих пор ни один космический корабль не достигал даже ближайших экзопланет, а единственными зондами, покинувшими нашу солнечную систему, были «Вояджер-1» и «Вояджер-2», которым потребовалось 35 лет и 41 год соответственно, чтобы перейти в межзвездное пространство. Экзопланеты же находятся намного дальше.

«С нашими нынешними технологиями для достижения ближайшей экзопланеты потребуется несколько десятков тысяч лет», — заявил Фредерик Марин, астрофизик по черным дырам из Астрономической обсерватории Страсбурга при Страсбургском университете во Франции.

Такое время в пути может сделать колонизацию экзопланеты невозможной. Но Марин, который занимается компьютерным моделированием межзвездных путешествий, ожидает, что в ближайшем будущем они резко упадут благодаря более быстрым космическим кораблям.

«Науке известно, что каждые сто лет скорость ваших средств передвижения увеличивается примерно в 10 раз», — отметил он. Другими словами, по мере того, как люди будут учиться путешествовать в космосе все быстрее и быстрее, потенциальное время полета к экзопланетам может сократиться с десятков тысяч до тысяч, а затем и до сотен лет.

Марин даже изложил гипотетический сценарий достижения экзопланеты, по крайней мере, гостеприимной для людей в течение 500 лет. Для многовекового путешествия по-прежнему потребуется космический корабль, пилотируемый несколькими поколениями людей, большинство из которых никогда не увидит конечную цель этого полета.

Модель предполагает, что около 500 человек являются подходящим стартовым населением для колониального корабля, рассчитанного на несколько поколений. Но то, как люди справятся с тем, чтобы провести остаток своей жизни на космическом корабле, и как их потомки справятся с рождением в межзвездных путешествиях, вызывают этические вопросы и в целом неясно даже теоретически. А с изменением климата и другими земными проблемами, которые угрожают вымиранию человечества до того, как мы совершим межзвездное путешествие, нет никакой гарантии, что мы успеем колонизировать экзопланеты — по крайней мере, если наука не совершит по-настоящему революционное открытие, которое тысячекратно облегчит космические путешествия.