Prečo je plán Elona Muska kolonizovať Mars len snom

Elon Musk nedávno zopakoval svoj cieľ dostať do roku 2050 na Mars milión ľudí. Zakladateľ SpaceX je presvedčený, že v stávke je budúcnosť ľudstva. Možno je, ale výrazy, ktoré vyslovuje, sú jednoducho smiešne. A preto.

Skôr než sa pustím do témy, mal by som si ujasniť, že nie všetky problémy, o ktorých sa bude ďalej diskutovať, sú neprekonateľné. Nemám obavy z technických ťažkostí a okrem toho vôbec nie som proti kolonizácii Červenej planéty. Aj keď si to podľa mňa bude vyžadovať zmenu ľudského druhu, ako ho poznáme.

Je dosť možné, že v ďalekej budúcnosti sa na štvrtej planéte od Slnka objavia hlučné mestá. Moja hlavná otázka sa týka úplne nerozumného časového rámca, v ktorom si Musk myslí, že sa tak stane. Začiatkom roku 2022 v rozhovore s kurátorom TED Chrisom Andersonom ešte raz prerozprával jeho plán poslať do roku 2050 milión kolonistov na Mars, pričom si zachová prekvapivo priamu tvár.

Muž, ktorý má plán

V rozhovore s Andersonom, Musk hovoril o titánskom úsilí, ktoré by bolo potrebné na dodanie tisícov kolonistov na Mars pomocou tisícov rakiet Starship SpaceX – takmer ako v televíznom seriáli „Battlestar "Galaxia"". Muskova vízia sa stále zhoduje s jeho tweety 2020, v ktorom písal o svojom zámere postaviť 100 rakiet každý rok počas 10 rokov.

Rakety Starship sa plánujú odosielať v dávkach počas 30-dňového okna, ktoré sa otvára každých 26 mesiacov. Interval sa vypočíta tak, že využiť momentkeď sú Zem a Mars najbližšie k sebe. Ak začneme štartovať v roku 2028 a uvedomíme si práve túto frekvenciu, Muskovo vysnívané mesto s miliónmi ľudí na Marse by sa mohlo stať realitou už o 22 rokov.

Pre Muska nie je pôsobivé číslo milióna kolonistov len cieľom alebo prognózou. To je nevyhnutná podmienka existencie kolónie na Červenej planéte. Kritický prah, povedala Andersonovi, by sa dosiahol, ak by rakety zo Zeme z akéhokoľvek dôvodu prestali dosahovať Mars, čo by rozhodlo o osude kolónie a nakoniec celého ľudstva.

Musk tvrdí, že sa správa ako skutočný filantrop a zdôrazňuje, že neschopnosť kolonizovať Mars a stať sa medziplanetárnym druhom môže viesť k našej záhube. Verí, že je to dôležité, aby sa maximalizovalo trvanie ľudského života alebo vedomia. Ale je to ako malá sviečka v nekonečnej temnote vesmíru. A táto sviečka môže jednoducho zhasnúť.

Musk tiež povedal kurátorovi TED, že život na Marse "nebude luxusný, najmä spočiatku." Naopak, bude to „nebezpečná a ťažká práca v stiesnených podmienkach“ a nájdu sa aj takí, ktorí sa budú chcieť vrátiť späť na Zem. "Ale bude to skvelé," dodal.

Skvelé pre Elona Muska – možno, ale rozhodne nie pre kolonistov, ktorí musia prežiť v nepriateľskom nepohodlný svet. Ak sa tam vôbec dostanú. Zakladateľ SpaceX povedal Andersonovi, že „ak chcete, takmer každý môže pracovať, ušetriť peniaze a ušetriť 100 000 dolárov na cestu na Mars“. Okrem toho budú môcť budúci „Marťania“ podľa neho získať pomoc od štátu alebo si zobrať úver.

Podľa mňa sa miliardár príliš ponáhľa. NASA na porovnanie dúfa, že prvých ľudí na Marse pristane koncom 30. alebo začiatkom 40. rokov 20. storočia. Potom sa bude prítomnosť rozširovať, ale veľmi pomaly a opatrne, po starostlivej práci výskumníkov, vedcov a príp niekoľko kolonistov, ktorí v nasledujúcich rokoch urobia prvé pokusné kroky na nehostinnej planéte, a desaťročia.

Vízia NASA a Muska o tom, ako a kedy bude Mars kolonizovaný, je úplne v rozpore. Akoby žili v dvoch rôznych realitách. A nie je isté, že pravda je niekde uprostred. Niekto sa nielen mýli, ale aj katastrofálne. A ten niekto je Elon Musk.

prázdne predpovede

Približné výpočty sú zábavné, ale môžu viesť k chybným a príliš zjednodušeným záverom. Realita je taká, že vývoj, testovanie a certifikácia hviezdnej lode a následné vybudovanie megarakiet, o ktorých hovorí Musk, si bude vyžadovať veľa času a úsilia SpaceX.

Plne integrovaná hviezdna loď sa ešte nedostala do vesmíru. Som si istý, že SpaceX nakoniec postaví svoju obrovskú raketu, ale nosná raketa, ktorá je kľúčovým prvkom Muskových plánov na Mars, zatiaľ neexistuje. Plne integrovaná raketa Starship bez posádky mala nastúpiť na ultrarýchly orbitálny vesmírny let koncom roka 2022. Muskov výtvor však potreboval vylepšenia a dodatočné testy.

Je dôležité poznamenať, že Starship je navrhnutý tak, aby bol opakovane použiteľný. To znamená, že SpaceX potrebuje vytvoriť bezprecedentnú štartovaciu vežu Mechazilla, ktorá zachytí raketu počas vertikálneho zostupu a pristátia. Nikdy predtým sa nič podobné nerobilo a vývoj môže nejaký čas trvať.

Musk musí zápasiť aj s regulátormi. Federálny úrad pre letectvo (FAA) a US Army Corps of Engineers sú znepokojení environmentálnymi škodami, ktoré by mohol spôsobiť kozmodróm SpaceX v južnom Texase. Po dlhom zdržaní FAA vydané povolenie na štart dvojstupňovej kozmickej lode Starship na kozmodróme Boca Chica. Ale s podmienkou, že SpaceX prijme 75 dodatočných opatrení na zmiernenie dopadu na životné prostredie.

Akonáhle sa Starship stane realitou, SpaceX bude čeliť neľahkej úlohe masového budovania rakety. Muskov nárok na 100 rakiet ročne znie ambiciózne, ale uverím mu, keď to uvidím na vlastné oči.

V súčasnosti spoločnosť nedokáže vyrábať raketové motory Raptor správnym tempom. Koncom roka 2021 Musk povedal, že kríza výroby Raptora by ohrozila spoločnosť bankrotom, ak by SpaceX nemohla každé dva týždne vypustiť raketu Starship. Pri tom musíme veriť, že do približne šiestich rokov SpaceX vyrieši všetky tieto problémy a začne vyrábať kozmické lode v obrovských množstvách. A to si vyžiada neustály prílev pracovnej sily, materiálov, paliva a všetkých ostatných komponentov budúcej rakety.

Sme len ľudia

Aj keby SpaceX dokázalo dostať toľko ľudí na Mars za taký krátky čas, stále by bolo treba prekonať obrovské množstvo prekážok. V prvom rade ľudský faktor. Jednoducho povedané, naše telá nie sú stvorené pre vesmír alebo nepriateľské mimozemské svety. Červená planéta so svojou bolestne tenkou atmosférou, nízkou teplotou a chýbajúcou magnetosférou neponúka ani kyslík, ani voda, žiadna ochrana pred smrteľným rádioaktívnym žiarením.

„Splnenie sna Elona Muska o sebestačnej kolónii na Mars prichádza s rizikami, ktoré ďaleko prevyšujú riziká vyslania malého skupiny ľudí tam a späť,“ Thomas Lang, profesor na Katedre rádiológie a biomedicínskeho zobrazovania na Kalifornskej univerzite San Francisco. "Riziká relatívne malej misie na Červenú planétu, ktorá by mohla zahŕňať 6-mesačné cesty do az destinácie a 18-mesačný pobyt na povrchu, sú už odstrašujúce."

Hlavné problémy podľa profesora súvisia s tým, ako zachovať ľudskú fyziológiu na funkčnej úrovni, chrániť kolonistov pred žiarením a prekonať následky extrémnej izolácie. Vesmírne agentúry po celom svete už tieto riziká skúmajú a Lang je presvedčený, že nakoniec nájdeme spôsoby, ako sa s nimi vysporiadať. Ale aj keby sa týmto rizikám dalo zabrániť, vytvorenie kolónie s miliónom osadníkov na každý Mars, je podľa Langa stále „skokom do neznáma“ z hľadiska technického aj sociálneho vývoja.

Postupom času mohli súkromné ​​firmy ako SpaceX a vládne agentúry postaviť kozmickú loď a vyvinúť asistenčnú technológiu, napríklad pre bytové jednotky, zdroje energie alebo dopravy. To však nie je nič v porovnaní s problémom ťažiť z útrob samotného Marsu zdroje, ktoré budú kolonisti potrebovať k životu. Aj keď sa počas prvých misií na Červenú planétu nájdu nejaké riešenia, nie je známe, či sa dajú škálovať a aplikovať tak, aby zabezpečili veľký počet ľudí.

Sotva splnené potreby

Jill Som, riaditeľka programu environmentálnych štúdií na University of Southern California, sa na problém pozerá z pohľadu základných ľudských potrieb. „Ľudia dokážu vydržať niekoľko minút bez dýchania, niekoľko dní bez pitia a niekoľko týždňov bez jedla. Preto je najviac potrebný kyslík, voda a jedlo. Bez nich nebudeme schopní prežiť, tým menej sa rozvíjať,“ hovorí Som.

Zmeniť marťanskú atmosféru tak, aby ľudia na planéte mohli voľne dýchať, sa o pár desaťročí očividne nepodarí. To znamená, že kolonisti budú musieť žiť v uzavretých priestoroch a podľa Soma efektívne nosiť recirkulačné systémy, ktoré budú odstraňovať oxid uhličitý a produkovať kyslík tak, aby bol vzduch vhodný pre dýchanie. Poskytnutie vody miliónu ľudí je ďalšou vážnou úlohou. Som hovorí, že voda môže byť vyrobená z vodíka, kyslíka a veľkého množstva energie. Ale na Marse toto všetko nie je dostupné.

„Je tiež nemožné dodať vodu pre takú veľkú kolóniu zo Zeme, takže musíte nájsť a roztopiť ľad na Marse,“ dodáva Som. - Ľad sa zjavne nachádza v hĺbke a na póloch, ale je tam neuveriteľne chladno. Okrem toho sú ďaleko od teplejších zón, kde sa s najväčšou pravdepodobnosťou bude nachádzať kolónia. Ak môžete získať dostatok ľadu a potom ho premeniť na vodu, budete opäť potrebovať účinný systém recyklácie. Všetok odpad bude potrebné pozbierať, vyčistiť a vrátiť do obehu.“

Určite to nie je ľahká úloha. Infraštruktúru nevyhnutnú pre život milióna „Marťanov“ možno časom vybudovať. Nevyslovený návrh, že sa spontánne a okamžite objaví s príchodom smädných kolonistov, však nie je nič iné ako vtip.

Ďalšou otázkou je, ako uživiť osadníkov. Sumec odhaduje, že na nakŕmenie kolónie tejto veľkosti by bolo potrebných asi 1500 štvorcových kilometrov poľnohospodárskej pôdy. Rozloha sa možno nezdá príliš veľká, no približne rovnako zaberá Los Angeles (alebo Petrohrad). Kolonisti budú tiež potrebovať kvalitnú pôdu, vodu a nejaký druh hnojiva, ktoré by sa dalo získať z čistenia odpadových vôd a kompostu z potravinového odpadu.

Som nie je inžinier a nemôže posúdiť, nakoľko je toto všetko realizovateľné. Uvedomuje si však, že úloha je jednoznačne monumentálna. Tvrdou pravdou je, že v súčasnosti nevieme, ako vo veľkom meradle obnoviť prirodzené procesy, ktoré nás tvoria planéta špeciálne a obývateľné. "Zdôraznil by som, že toto všetko poskytne len minimálne nevyhnutné podmienky pre každého obyvateľa marťanskej kolónie," dodáva Som. "Musíme si položiť otázku, čo považujeme za dobrý život na Marse, kvôli ktorému by niekto riskoval."

Ukážte mi technológiu

Profesor baníctva na University of New South Wales v Austrálii, Serkan Saidam, hovorí, že teraz máme technológiu potrebnú na posielanie ľudí na Mars. Chýba nám však technológia potrebná na vytvorenie kolónie a s najväčšou pravdepodobnosťou do roku 2050 nebudeme mať dostatok kapacít na podporu života vo viac ako miliónovom marťanskom meste. „Aby sme vybudovali mimozemské mesto a poskytli podmienky pre jeho obyvateľov, budeme musieť založiť množstvo mimozemských operácií,“ vysvetľuje Saidam.

V prvom rade budú kolonisti potrebovať nové technológie na ťažbu zdrojov priamo na mieste. Doručiť ich zo Zeme by bolo „veľmi riskantné, neuveriteľne drahé a jednoducho nerealizovateľné“. Kolonisti budú musieť čerpať väčšinu potrebného materiálu z útrob Marsu a možno aj blízkych asteroidov. Okrem toho bude potrebné obohacovacie zariadenie na primárne spracovanie surovín, ako aj zariadenie na výrobu produktov. To všetko je nemožné bez ľudskej práce a on je bez jedla a vody.

Aby sa tieto operácie stali realitou, je potrebné vyrobiť oveľa viac energie a materiálov, ako je potrebné na základné prežitie na Marse, ako aj vytvárať rezervy pre budúce použitie. Roboty tento proces značne uľahčia, povedal Saidam, ale ani existujúce pozemné ťažobné systémy ešte nie sú úplne autonómne.

Saidam uvádza aj ďalšie problémy. Pomerne skľučujúci zoznam okrem iného obsahuje: hĺbkové štúdium Marsu z hľadiska geológie a geotechniky; poskytovanie spoľahlivého zdroja elektriny; vytváranie trhov na podporu dodávateľského reťazca; zníženie rizika pre podniky a iné zainteresované strany; vývoj právnych noriem a etických princípov osídľovania nových území; zachovanie priestoru pre mierové akcie.

Poznámka Jill Som, že nie sme schopní replikovať prirodzené procesy Zeme na inej planéte vo veľkom, mi pripomenula neúspešné experimenty Biosphere 2 v 90. rokoch. Potom dve misie preukázané obrovské výzvy pri riadení uzavretých ekosystémov. A zdá sa pochybné, že veľká kolónia na Marse by mohla prežiť a prosperovať bez riadneho manažmentu.

Kevin Olsen, fyzik z Oxfordskej univerzity, ktorý analyzuje údaje pre kozmickú loď Trace Gas Orbiter, hovorí o vytvorení plne uzavretého prostredia v vonkajší priestor zásadne nemožné. Postupne dôjde vzduch, voda a palivo, takže kolónia sa bude musieť zmeniť na továreň na výrobu surovín. „Táto technológia je ďaleko za kozmickými letmi a technológiou bývania,“ vysvetľuje Olsen.

Nedávny experiment s roverom Perseverance, kde sa kyslík extrahoval z oxidu uhličitého v atmosfére Marsu, bol zaujímavým úspechom. Nepribližuje nás to však k premene experimentu na testovanie teórie na niečo praktické a skutočné.

Iný život

Zem má na rozdiel od Marsu silné magnetické pole, ktoré nás chráni pred ionizujúcim žiarením. Podľa Olsena je pole také veľké, že chráni a Medzinárodná vesmírna stanica. Preto ani dlhý pobyt a experimenty vo vesmíre nedokážu pripraviť ľudí na let na Mars a život na jeho povrchu.

V rozhovore pre TED Anderson a Musk diskutovali o podzemných tuneloch, ktoré by chránili osadníkov pred nebezpečnými úrovňami radiácie. Bola by to dobrá cestovná brožúra, pretože kolonisti sú v podstate ponúkaní žiť ako krtkovia, ktorí sa dostanú na povrch len nakrátko.

Žiarenie predstavuje vážne zdravotné riziko, rovnako ako izolácia. A úroveň izolácie marťanskej komunity by bola bezprecedentná, pretože úspech tohto snaženia by v konečnom dôsledku znamenal zrod úplne novej ľudskej civilizácie.

Stále študujeme sociálnu dynamiku skupín a jednotlivcov v kontexte izolácie, hovorí profesor Lang: „Máme údaje snímané v rôznych prostrediach vrátane jadrových ponoriek, polárnych výskumných staníc, ISS a ruského experimentu "Mars-500". Ale čo sociálna dynamika v obrovskej spoločnosti, ktorá je izolovaná od svojej domovskej planéty a žije v nepriateľskom prostredí? Cena, ktorú zaplatí za epizódy sociálneho chaosu alebo skupinovej psychózy, môže byť fatálna. Aby sa takáto spoločnosť mohla rozvíjať, musí udržiavať veľmi vysokú úroveň súdržnosti milióna ľudí.

Pokiaľ ide o sociálnu stabilitu, Musk v rozhovore s Andersonom povedal, že určité riziko, samozrejme, existuje, ale dúfa, že „ľudia z Marsu“ budú osvietenejší a nebudú medzi sebou príliš bojovať priateľ.

Pravda o našej budúcnosti

Kolonizácia Marsu bude podľa fyzika Kevina Olsena zásadne náročná a túžba urobiť všetko rýchlo ju robí ešte nebezpečnejšou. Teraz sa v súkromnom aj štátnom vesmírnom priemysle osobitne monitoruje bezpečnosť. Vláda a verejnosť nie sú pripravení riskovať životy astronautov.

„Pokiaľ ide o zložitosť a hrozby, vytvorenie kolónie pôjde oveľa ďalej experimenty a prieskum vesmíru, na ktorý sme zvyknutí. A musíme byť pripravení na to, že veci nepôjdu tak hladko, hovorí Olsen. "Bude to priemyselná výzva a musíme s ňou zaobchádzať tak, ako zaobchádzame s inými rizikovými odvetviami, ako je komerčný rybolov, baníctvo alebo hutníctvo."

Jill Som sa čuduje, prečo je toto všetko vôbec potrebné. Prečo stavať kolóniu na Marse pre milión osadníkov? "Máme tu na Zemi planetárnu krízu," hovorí Som. „A verím, že máme morálnu povinnosť vynaložiť svoj čas, energiu a peniaze na to, aby sme to prekonali v záujme 8 miliárd ľudí, ktorí žijú tu a teraz. A nie prepraviť na inú planétu malú skupinku, ktorá bude nepochybne pozostávať z najprivilegovanejších ľudí na svete, aby sa vyhli problémom a pokúsili sa začať nový život.

Profesor Lang zdôrazňuje, že vybudovanie veľkej kolónie bude proces pozostávajúci z niekoľkých krokov. Bude to trvať desaťročia a niekoľko generácií ho bude musieť neustále udržiavať. „Verím, že táto podpora bude stáť za to,“ hovorí Lang. "Ak všetko pôjde dobre, založenie sebestačnej spoločnosti na Marse bude míľnikom v histórii ľudstva a pripraví pôdu pre šírenie ľudskej civilizácie v slnečnej sústave."

Som aj Lang majú pravdu. Bolo by múdre starať sa o svoju domovskú planétu a zároveň sa snažiť zaviesť život mimo Zeme. Môžeme urobiť oboje a nemyslíme si, že ide o vzájomne sa vylučujúce ciele.

Zároveň, keď hovoríme o budúcnosti, je dôležité, aby sme zostali realistickí a objektívne zhodnotili časový rámec, v ktorom môžeme dosiahnuť všetko, čo Musk sľubuje. A on, či už úmyselne alebo nie, predáva falošné predstavy o krátkodobom potenciáli ľudstva. A to má dôsledky, pretože mnohí fanúšikovia a nasledovníci Muska doslova berú za slovo. Najbohatší muž planéty by urobil dobre, keby veci bral oveľa vážnejšie ako teraz.