19 мая 2013 г. капсула с результатами уникальных биологических экспериментов, проведённых в течение месяца на российском научном спутнике «Бион-М», приземлилась в ста километрах к северо-востоку от Оренбурга. При вскрытии капсулы выяснилось, что все восемь песчанок, участвовавших в эксперименте, погибли в ходе многодневного полёта. Кроме того, вскрытие показало, что погибли — или, по крайней мере, были сильно разрушены— пористые базальтовые пластины со спорами бактерий. Эти пластины были установлены снаружи спутника, в частности, для проверки панспермии — гипотезы о том, что жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету небесными телами. Идея эксперимента состояла в том, чтобы выяснить, как губительные факторы длительного пребывания в космическом пространстве влияют на выживаемость простейших организмов. Если бы микробы выжили, то это стало бы подтверждением реальности теории панспермии. Если бы...
Новых данных о судьбе бактерий найти не удалось, хотя заместитель научного руководителя проекта «Бион-М» Евгений Ильин заявил ещё в мае, что «будет ясно очень скоро», выжили микробы или нет. А тут ещё НАСА в сентябре 2013 г. сообщило о том, что прекращает попытки возобновить контакт с космическим зондом Deep Impact, связь с которым была потеряна в августе этого года. Deep Impact был запущен в январе 2005 г. и сначала предназначался для исследовании кометы Темпеля. После этого зонд ещё много лет передавал на Землю данные наблюдения за другими кометами. А в 2006 гк с его помощью в кометном веществе была обнаружена вода и простейшие органические соединения, что, по мнению сторонников панспермии, указывало на кометы как на один из возможных переносчиков жизни во Вселенной. Но зонда больше нет, а на нет и суда нет.
И совсем было приуныли сторонники теории панспермии, но спасение — по крайней мере, временное — пришло в виде статьи, опубликованной недавно в «Журнале космологии» (Journal of Cosmology) группой английских учёных из университетов Шеффилда и Бакингема. В ней исследователи описали эксперимент, в котором они запустили в стратосферу зонд с «асептическими чистыми» пластинами, которые предназначены для размещения образцов в электронном микроскопе. На эти пластины на высоте более 25 км осела водяная взвесь, которая содержала так называемые «панцири диатомей». Диатомеи, или бацилларио-фициевые водоросли, представляют собой группу одноклеточных и колониальных водорослей, клетки которых закованы в своеобразный «бронежилет», состоящий из кремнезёма. Этот панцирь в литературе на английском или французском языках называется frustule, от латинского frustulum, означающего небольшой кусок чего-либо. Кроме кремнезёма, в состав «фрустюля» входит небольшое количество железа, алюминия, магния и органических веществ.
До недавнего времени диатомеи представляли интерес в основном для специалистов в области океанографии и других наук, изучающих водный мир. Являясь важнейшей составляющей морского планктона, они создают до четверти всего органического вещества планеты. Но в нижнюю стратосферу попасть они никак не могут, даже с извержением вулкана, как не могут туда попасть и иные неорганические кремний-кислородные соединения. И, поскольку на высоте 25 км время существования частиц с незначительной массой крайне мало, результаты, опубликованные в статье под названием «Выделение фрагмента панциря диатомеи из нижней стратосферы (22-27 км) — доказательство космического происхождения» дали учёным основания предположить, что диатомовые частицы прибыли из космоса, вероятно, из водного окружения комет.
Статья про «фрустюли» (если использовать французскую терминологию) вызвала бурю положительных откликов среди тех, кто космологией и панспермией доселе никогда не интересовался, хотя многие учёные, в том числе и коллеги из университета Шеффилда, писали об отсутствии в статье анализа иных гипотез попадания неорганического материала в стратосферу. Но к чему такие мелочи во вселенской картине вещей, которую предлагает панспермия?
Вот, например, ещё около десяти лет назад европейский космический аппарат «Марс-экспресс», запущенный в 2003 г. с космодрома Байконур российской ракетой-носителем, обнаружил на Марсе наличие метана. Газ мог указывать на существование простейших форм жизни, поскольку является продуктом жизнедеятельности бактерий, а также коров, существование которых на Марсе, впрочем, никто не предполагал. За прошедшее время появилось много гипотез о происхождении метана в марсианской атмосфере: «метеоритная доставка» (читай «панспермия»), основанная на том, что в небесных телах, попадающих на Марс, есть органические соединения; «вулканическое происхождение», напоминающая о наличии на Марсе весьма крупных, диаметром до 25 км в основании, вулканов; «микробы в пещерах», говорящая сама за себя. Последняя вроде как подтверждала жизнь на Марсе, пусть даже в виде микробов, хотя некоторые учёные допускали неорганический синтез газа. Однако последняя информация, поступившая с запущенного НАСА марсохода Curiosity, привела всех в недоумение точно так же, как объявление о наличии «фрустилей» в стратосфере Земли. В период с октября 2012 г. по июнь 2013 г. марсоход шесть раз проводил анализ проб атмосферы Красной планеты, и ни в одном из этих случаев присутствия метана выявлено не было. Российские учёные из Института космических исследований РАН допускают, что во времена «Марс-экспресса» в атмосфере Марса метан присутствовал, но с тех пор он непонятным образом исчез. Более того, поскольку марсоход Curiosity провёл всего шесть измерений, не исключено, что где-нибудь на другом конце Марса метан (а значит, и жизнь) всё-таки есть. Видимо, это обстоятельство и повлияло на решение 200 тыс. жителей Земли подать заявку на участие в проекте под названием Mars One, предполагающем поездку на Марс с билетом в один конец. Этот частный проект, стартовавший в 2012 г., представляет собой реалити-шоу, которое обещает основать в 2023 г. колонию на Марсе, но до этого транслировать по телевидению отбор кандидатов, запуск, полёт, а потом и собственно колонизацию. 31 августа 2013 г. приём заявок закончился, причём больше всего их поступило из США (23%), Индии, Китая, Великобритании, Бразилии и России.
До начала подготовки к экспедиции организаторы проекта должны отобрать 40 «счастливчиков», которым предстоит провести остаток дней, покоряя сначала просторы космоса, а потом и Красную планету. Подготовка начнётся в 2015 г. и займёт восемь лет. От кандидатов не требуется ни военной или авиационной подготовки, ни учёной степени, ни даже диплома, хотя остаётся непонятным, кто из отобранных кандидатов будет управлять космическим кораблём без специальной подготовки. Всё, что нужно, — совершеннолетие (18 лет), «глубокое ощущение предназначения, желание строить и поддерживать здоровые отношения, способность к самоанализу и доверию, любопытство, творческая фантазия и упорство». Заявители оказались вполне соответствующими критериям. Например, тюремный охранник из шведского города Гётеборга заявил, что Колумб мог не идти на запад, а подождать несколько сотен лет, пока не появятся спутники, которые сообщили бы, что там находится; однако он не стал дожидаться, и мы тоже не должны. А программист из Канады по фамилии Пирс (как не вспомнить почти однофамильца, пилота Пиркса из рассказов Станислава Лема!) пришёл к выводу, что разработка кодов и алгоритмов не даст ответа на фундаментальные вопросы, которые сможет разрешить экспедиция на Марс.
Однако особенно большой интерес поездка на Марс вызвала у домохозяек. То, что домохозяйки могут быть отчаянными, нам хорошо известно из одноимённого американского телесериала, восемь лет развлекавшего зрителей невероятными историями. Но реальная жизнь, как обычно, оказалась невероятнее любой творческой фантазии, а потому сразу несколько хранительниц домашнего очага вызвались покорять Красную планету. Одна из них, голландка, вырастившая двух сыновей и обучавшая их дома вместо школы, решила, что человечество представляет собой лишь незначительную часть Вселенной, и возможность увидеть невероятные вещи представляется только один раз в жизни. Другая, американка, поняла, что ей хочется увидеть Солнце, встающее над совершенно новым горизонтом в совершенно новом небе. И это ощущение «достойно любой цены», даже любимого мужа, остающегося на Земле. Вместо мужа отчаянная домохозяйка решила взять с собой на Марс чучело мангуста, подаренное ей супругом в те времена, когда он был ещё ухажёром и не предполагал, чем обернётся его счастливый брак.
Мангусты, как всем известно из сказки Киплинга «Рикки-Тикки-Тави» и одноимённых советских мультфильма и художественного фильма, питаются змеями. Но змей на Марсе нет, да и мангуст у домохозяйки не мангуст, а чучело. Однако «творческая фантазия», требуемая от участников проекта Mars One, похоже, является неотъемлемым качеством всех, кто каким-то образом связан с Марсом. Например, Адам Стелцнер, один из руководителей проекта Curiosity и автор уникального крана, с помощью которого марсоход был спущен на поверхность планеты, до того, как стал инженером-механиком и астрофизиком, учился в знаменитом колледже джаза в Беркли и играл в рок-группе. Неудивительно, что норвежские учёные, работающие в рамках проекта Европейского космического агентства под названием SERPEX, занялись возможностью высадки на Марс роботов-змей. Задачей проекта, конечно, является не подкормка мангуст, а решение вполне серьёзных задач, с которыми марсоход справиться не может. Дело в том, что марсоходы иногда вязнут в красных песках, как это случилось с аппаратом Spirit, который был отправлен на Марс в 2003 г. После пяти с лишним лет успешной работы Spirit забуксовал и больше уже не двигался, хотя ещё почти год передавал информацию в стационарном режиме. И, казалось бы, кому обладать фантазиен, как не самим авторам проекта Mars One. Однако для жизни домохозяек на Марсе они предложили всего лишь два марсохода, два жилых отсека и два агрегата жизнеобеспечения. Прямо скажем, не самые роскошные условия для того, чтобы провести остаток жизни. Видимо, поэтому архитектурное бюро ZAA Architects, работающее в Германии, но состоящее из украинцев Дмитрия Жуйкова, Арины Агеевой и болгарина Казимира Красстева, предложило свой вариант решения «квартирного вопроса», назвав его, естественно, «Колонизация Марса». Авторы исходили из следующих предпосылок. Поверхность Марса состоит, в основном, из базальтовых пород, а базальт является хорошим материалом для создания защитной пещеры. Кроме того, переработанный базальт можно использовать для производства базальтовой ровницы (или ровинга — некручёной пряжи из базальтовых нитей прочнее стальных тросов) и изолирующих материалов. Так как марсоход NASA Phoenix Lander нашёл на поверхности Марса замёрзшую воду, а «некоторые виды марсианской почвы подходят для выращивания определённых сельскохозяйственных культур, например спаржи» (цитата из проекта), то источники воды и кислорода, а также возможность производства продуктов питания, сделают марсианские поселения независимыми от дорогих поставок с Земли. Строительство колонии планируется осуществлять с помощью роботов-бурилыциков, которые будут вгрызаться в базальт, двигаясь вниз и увеличивая с каждым шагом диаметр изымаемой породы, пока эта порода не превратится в прочные колонны. А дроблёный щебень будет откладываться сверху в виде земляных валов для защиты фонарей пещеры от пыльных бурь. По замыслу архитекторов, экспедиция астронавтов сможет отправиться на Марс только после этого начального обустройства. Это, в принципе, совпадает с планами авторов проекта Mars One. Согласно графику, в 2016 г. на Марс отправятся 2,5 т запчастей, оборудования, солнечных батарей и других необходимых вещей, в 2018 г. на планете высадится исследовательский вездеход, который выберет оптимальное место для поселения, а в 2021 г. планируется доставка жилых блоков, блоков жизнеобеспечения, блока энергопитания и второго марсохода. Конечно, проект бюро ZAA Architects предусматривает, как указывалось выше, гораздо более оригинальное и комфортабельное решение. Между колоннами из добытого базальта роботы, используя изготовленный из того же базальта ровинг, создадут паутинообразную поверхность, которая будет служить пространственной конструкцией для общественных и технических элементов.
Свой проект архитекторы разрабатывали в 2013 г., совершенно не подозревая о том, что творческая фантазия молодых исследователей из Массачусетсского технологического института приведёт их в похожем направлении — к созданию крупномасштабных сооружений с помощью если не паутины, то ячеечного конструктора. Их изобретение, окрещённое «сотовым композитом реверсивной сборки» (reversibly assembled cellular composite), представляет собой цифровой материал, который состоит из блоков, позволяющих собирать структуры большого размеры, например, высотные здания, самолёты и даже космические корабли для полёта на Марс. Необычный термин «цифровые материалы» введён в обиход сравнительно недавно производителями трёхмерных принтеров и относится к композитным материалам с заданными механическими свойствами — например, комбинации фотополимеров, использующихся для 3D-печати. А в сотовом конструкторе авторам удалось соединить результаты исследований в трёх областях: сотовые материалы, волоконные композиционные материалы и трёхмерная печать. Строительные блоки представляют собой плоские крестообразные элементы, соединяющиеся в кубическую решётку из восьмиугольных ячеек, похожую на кристалл перовскита — титаната кальция, обнаруженного в 1839 г. в Уральских горах и названного в честь русского государственного деятеля графа Л. А. Перовского, который был коллекционером минералов. Подобно застёжке на ремне безопасности автомобиля, индивидуальные компоненты конструктора разработаны таким образом, чтобы сохранять прочность в направлении сил, которые могут воздействовать на них при нормальном использовании и расцепляться при давлении в совершенно другом направлении. Блоки будут доставляться и закрепляться на месте небольшими роботами, а в случае выхода из строя какого-то элемента его можно легко отцепить и заменить новым, не нарушая цельности всей конструкции. Такие свойства нового материала открывают совершенно новые возможности, в том числе и на Марсе, где роботы всё равно будут болтаться без дела после того, как добудут весь базальт для колонн.
А колонизаторы? Они займутся домашним хозяйством. Ведь, если, по завещанию В. И. Ленина, кухарки смогли управлять страной в течение 70 лет, что остановит домохозяек от колонизации Марса? Разве что панспермия...
(с) Сергей Данилов