Los expertos consideran la colonización de la Luna y la colonización de Marte como un avance tecnológico único para la humanidad. Además de los importantes avances científicos, el fuerte aumento del interés también se explica por el hecho de que la Luna y Marte son fuentes de minerales invaluables y prácticamente inagotables.
Profecía de los genios
Poco antes de su muerte, el físico teórico británico Stephen Hawking sugirió que un gran avance tecnológico y proporcionar recursos a los terrícolas podría lograrse igualmente si se colonizara, es decir, se poblara permanentemente el único satélite de la Tierra: la Luna y uno de los más atractivos en términos de uso en los intereses de los planetas de la humanidad - Marte.
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El desarrollo de proyectos para el desarrollo de la Luna y Marte comenzó en los años 50 del siglo pasado, sin embargo, los científicos hablaron sobre una de las razones más importantes para viajar y asentar objetos distantes como si fueran de paso, sin prestar especial atención a esto: en el futuro, el cuerpo celeste más cercano a la Tierra puede décadas para salvar a la humanidad de cualquier crisis energética y permitirá la implementación de los proyectos más complejos y laboriosos en el campo de la industria, la medicina, la salud y la ciencia.
Estamos hablando del isótopo más ligero de helio: el helio-3, una sustancia cuyas reservas dentro de la Tierra son extremadamente limitadas. Es este y otro isótopo "vecino" el que la humanidad puede utilizar para la energía del nuevo milenio: la fusión termonuclear, capaz de "poner en reposo" todos los tipos tradicionales de minerales: petróleo, carbón, así como uranio radiactivo, combustible para centrales nucleares.
Solo 0,003 gramos de helio-3 en un reactor de fusión liberarán la misma cantidad de energía que un barril completo de petróleo, y una tonelada de helio-3 cargada en un reactor de fusión producirá energía equivalente a 15,8 millones de barriles de petróleo.
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La extracción del isótopo de helio en la superficie lunar se puede comparar con la búsqueda de hidrocarburos bajo las dunas de arena en el Medio Oriente: el petróleo fácilmente recuperable literalmente empuja hacia arriba en una poderosa fuente después de las primeras "perforaciones" de la superficie en lugares previamente explorados. Con helio-3 en la superficie de la Luna, la situación es similar: el suelo lunar, prácticamente "sellado" por partículas emitidas por el Sol durante cientos de millones de años, contiene millones de toneladas de un valioso isótopo, y para su producción industrial no es necesario, como dicen en tales casos., reinventar la rueda.
Es cierto que implementar un programa completo para la extracción de suelo lunar en este momento, y en los próximos 30, 50 y 100 años, la humanidad no podrá hacerlo, incluso las tecnologías ultramodernas y los vehículos de lanzamiento superpoderosos capaces de transportar varias toneladas a la órbita lunar a la vez no ayudarán en las cosas. … El principal problema ni siquiera es que la infraestructura energética correspondiente para el consumo industrial de helio-3 en la Tierra esté completamente ausente en este momento, sino cómo exactamente las personas pueden sobrevivir en la Luna y comenzar a desarrollarla.
Una de las tareas más importantes de la astronáutica moderna sigue siendo la creación de un vehículo de lanzamiento superpesado y económico al mismo tiempo, aunque ambos conceptos, a primera vista, son mutuamente excluyentes. A pesar de que las soluciones listas para usar, como el estadounidense Saturn-V y el Soviet Energia, así como otros proyectos para crear vehículos de lanzamiento superpesados, ya están listos o en sus etapas finales, el principal problema asociado con la estadía segura y confiable de una persona en la superficie lunar es no se ha resuelto por completo.
Reloj lunar
Los proyectos de la base lunar, que se han desarrollado desde principios de los años 50, asumieron varias formas de dominar la superficie lunar. Una de las formas más plausibles y económicamente simples de colonizar la Luna podría ser el plan propuesto por el físico estadounidense Gerard O'Neill: para una minería exitosa en la superficie lunar, se propuso construir una enorme estación en forma de anillo con un diámetro de 1,5 kilómetros.
Se suponía que la estación, propuesta por O'Neill como base de transbordo para trabajar en la Luna, funcionaría con total autosuficiencia: después del montaje final y la puesta en servicio, la gente tuvo que formar una especie de producción industrial y minigranjas dentro de las instalaciones de la instalación, proporcionando a diez mil empleados todo lo que necesitaban. incluyendo agua potable y comida.
Entre otras cosas, tenían previsto equipar la estación con espejos gigantes capaces de transmitir parte de la energía solar a la Tierra con una eficiencia casi ideal de más del 70%. Paralelamente al plan de O'Neill, hubo otras ideas sobre cómo debería funcionar una base lunar. Los científicos soviéticos han propuesto repetidamente la idea de construir no sólo asentamientos "puntuales" en la superficie, sino también una base orbital circunlunar, desde la cual, en pequeñas naves reutilizables, los "trabajadores por turnos" lunares irían a trabajar cada "mañana".
A fines de la década de 1980, la teoría del asentamiento lunar comenzó a disolverse en los argumentos de los científicos de que las bases en órbita lunar y los robots mineros controlados a distancia, cuyo mantenimiento y reparación se puede llevar a cabo con la ayuda de pequeños puestos avanzados, serían suficientes para el "uso selectivo" de los ricos. recursos del satélite terrestre.
Sin embargo, ya en 2017, los científicos decidieron que las "casas lunares" no eran necesarias en absoluto: en lugar de construir y producir pequeños objetos para misiones de cinco a siete días, se propuso adaptar naves espaciales.
¿Dónde y por qué?
A pesar de los ambiciosos planes para el desarrollo de Marte, la humanidad aún no tiene una idea clara de dónde volar y por qué es necesario. Al mismo tiempo, incluso los científicos que eran unánimes en sus opiniones se dividieron en varios campos "en guerra": algunos creen que la exploración de la Luna es una pérdida de tiempo y es necesario volar a Marte de inmediato, otros están seguros de que se puede llegar a Marte "de alguna manera más tarde" cuando el proceso Se completará la exploración lunar y la depuración de tecnología espacial. El tercer grupo generalmente rechaza la colonización de Marte y la Luna como tal, citando evidencia convincente de que todo lo necesario para su uso en la Tierra, incluidos los metales raros y otros elementos químicos, se encuentra en cantidades suficientes en la superficie de los asteroides en el espacio cercano a la Tierra.
"Todo esto es mucho más fácil de organizar en condiciones bastante aceptables: el nivel terrestre de insolación y las soluciones técnicas que se describieron hace 40-50 años", dijo Mikhail Lapikov, experto en el campo de la cosmonáutica, en una entrevista con el canal de televisión Zvezda.
A fines de la década de 1990, después de un análisis espectral de piezas de asteroides que se filtraron a través de las densas capas de la atmósfera, los científicos llegaron a la conclusión de que enviar naves automáticas o tripuladas a objetos en el espacio cercano a la Tierra proporcionaría a la producción industrial en la Tierra todos los metales necesarios.
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Según los pronósticos de los astrofísicos, un objeto grande con un diámetro de 1,5 a dos kilómetros puede contener metales comunes, hierro y níquel, y metales preciosos, oro, paladio e incluso platino, y el costo promedio del mineral extraído en asteroides puede oscilar entre $ 100 millones y diez mil millones, dependiendo de la cantidad de mineral extraído.
“Hay miles de tales objetos en el espacio cercano a la Tierra. La construcción de naves "mineras" para trabajar en asteroides puede permitir, si no abandonar por completo la extracción de metales en la Tierra, luego, en cualquier caso, reducir el desarrollo del interior de la tierra en un 40-50% ya en la etapa inicial ", dijo en una entrevista con el canal de televisión" Zvezda ". astrofísico Boris Raevsky.
El desarrollo de minerales en asteroides bien puede "cerrar" la extracción de minerales en la Tierra, pero esto no sucederá antes de que decenas de las principales economías del mundo se unan para crear un sistema de transporte y producción y acuerden una distribución justa de los recursos entre todos los participantes.
Extremadamente peligroso
El planeta rojo, que los científicos han estado estudiando activamente desde finales de los años 60, representa tanto un interés económico excepcional como un peligro increíble para los viajeros espaciales y los colonos. Si en el caso de trabajar en "base rotacional" en las bases lunares y circunlunares, se pueden usar tecnologías existentes (ajustadas por la duración de la estadía), entonces en el caso de organizar la vida en Marte, se requerirá mucho más esfuerzo, y probablemente será posible lograr el éxito a costa de la primera. colonos.
El principal secreto de Marte se esconde en sus profundidades: en el suelo del Planeta Rojo, que hace millones de años bien podría haber sido una copia de la Tierra, se almacena prácticamente toda la tabla periódica. La palabra "prácticamente" debe tomarse literalmente: una atmósfera débil y baja presión han hecho su trabajo durante millones de años, por lo que no puede haber petróleo, gas u otros hidrocarburos en Marte. Con la excepción de los minerales terrestres, los científicos han encontrado un mayor contenido de hierro, magnesio, calcio, azufre y otras sustancias valiosas en el suelo de Marte, que probablemente sean útiles en la Tierra.
La extracción de minerales en la superficie de Marte, debido a su lejanía y especificidad, solo es posible con la construcción de una gran base o incluso una ciudad. Sin embargo, antes de la construcción de una base a largo plazo en Marte, los primeros colonos todavía tienen que vivir: un vuelo en la ruta Tierra-Marte no podrá sobrevivir sin un equipo de protección especial.
Los cambios en el cuerpo humano tras una larga estancia en el espacio han sido científicamente probados: el astronauta Scott Kelly, que regresó tras un año de estancia en la EEI, es un ejemplo vivo del hecho de que el ADN humano cambia su estructura tras una larga estancia fuera de la Tierra. Cómo puede suceder esto incluso durante el vuelo o inmediatamente después del aterrizaje, los científicos aún no pueden responder.
En la ciencia ficción, Marte siempre ha actuado como un planeta absolutamente accesible para su asentamiento y uso, pero en realidad es un tesoro que nadie puede abrir y recoger su contenido en un futuro próximo.
“Si descartamos todas las teorías sobre la terraformación de Marte con la ayuda de explosiones termonucleares o calentamiento químico, el método más efectivo de modificar el planeta“por uno mismo”puede ser el llamado tratamiento bacteriano, en el que se traerán muestras de las bacterias más“tenaces”a Marte desde la Tierra, por ejemplo, como extremófilos , dijo el analista Alexander Lobanenkov en una entrevista con el canal de televisión Zvezda.
Ahora (y en los próximos 50-70 años) el hecho de que “los manzanos florecerán en Marte” no puede lograrse con la ciencia moderna: según los científicos, incluso calentar la atmósfera de Marte y saturarla con oxígeno no ayudará a normalizar las condiciones. La baja gravedad, la atrofia muscular y el movimiento constante en un traje espacial agregarán otro problema: la radiación, cuyo nivel en Marte es varias veces más alto que el máximo permitido para los humanos. Y eso sin contar la dosis que recibirán los tripulantes de la nave espacial durante el viaje.
“Al final, los colonos, al menos aquellos que puedan sobrevivir al viaje y sobrevivir, inevitablemente comenzarán a tener mutaciones genéticas después de un par de años. Es difícil decir a qué conducirá esto, pero existe la posibilidad de que haya problemas con la descendencia, o no habrá descendencia en Marte, o comenzarán otros cambios y enfermedades graves”, explicó el genetista Vladimir Zakharov en una entrevista con el canal de televisión Zvezda.
Los científicos creen que la mejor solución en este sentido será el cultivo de los primeros colonos: incluso en la Tierra, décadas antes del vuelo sobre la base del ADN humano, utilizando la tecnología de edición del genoma CRISRP / Cas9, los científicos podrán crear "superhumanos" que puedan sobrevivir a un viaje de 210 días, un "viaje de trabajo". »Para la extracción de minerales del planeta o una estancia permanente allí.
¿Por qué la gente necesita espacio?
La minería en la Luna, asteroides, Marte y otros planetas del sistema solar permitirá a los terrestres respirar aliviados. La mayoría de los metales y sustancias valiosos extraídos del suelo serán "importados" de otros planetas, y se le puede asignar a la Tierra el papel de una gran planta de procesamiento. El desarrollo de planetas y otros cuerpos celestes puede dar a los principales actores del mercado de la minería interplanetaria de materias primas una verdadera carta blanca, tras lo cual se pueden utilizar métodos de extracción de fósiles no del todo respetuosos con el medio ambiente, pero bastante baratos, en planetas deshabitados.
Sin embargo, no importa cuán optimista pueda parecer la perspectiva de cruzar la Tierra y pisar el espacio, los primeros intentos de implementar algo similar los hará la humanidad solo en 100-200 años. Los científicos y expertos en el campo de la cosmonáutica señalan que ya se están llevando a cabo soluciones individuales como el desarrollo de vehículos de lanzamiento superpesados y la creación de instalaciones termonucleares experimentales, pero los programas nacionales para la extracción de recursos en otros planetas, sin mencionar la ubicación completa de asentamientos, simplemente no se pueden implementar desde - por su costo e intensidad de recursos.
En el campo de la exploración espacial, según los científicos, no son los intereses estratégicos de los estados individuales los que son importantes, sino una comprensión común de la importancia y la necesidad de desarrollar esta dirección. Los expertos creen que sin la firma de los acuerdos pertinentes en unos 200-300 años, con un alto grado de probabilidad, la humanidad estará nuevamente al borde de una guerra por los recursos, sin embargo, tales guerras deberán librarse a millones de kilómetros de la Tierra.
Dmitry Yurov
