Меркурий: как и зачем колонизировать? - The Spaceway

University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Создание куполообразных структур является разновидностью концепции «Shell Worlds», которая, в свою очередь, является частью более крупной концепции, известной как паратерраформирование, когда мир заключается (полностью или частично) в искусственную оболочку с целью трансформации окружающей среды. Используя такой подход, северные кратеры могли бы быть помещены в купола, а орбитальные зеркала могли бы фокусировать солнечный свет внутри этих структур, чтобы спровоцировать частичное испарение льда.

В процессе фотолиза водяной пар мог бы быть преобразован в газообразный кислород и водород, последний из которых можно было бы использовать в качестве топлива или выпускать в открытый космос. Также под эти куполообразные структуры может быть впущен аммиак, скорее всего, добытый в других регионах Солнечной системы, а после преобразованный в газообразный азот путем введения определенных штаммов бактерий — видов Nitrosomonas, Pseudomonas и Clostridium, которые превратят аммиак в нитриты (NO2-), а затем в газообразный азот.

Рисунок 6. Гигантские купола в представлении художника / © Shutterstock

Точно так же можно колонизировать лавовые трубки Меркурия, построив базы внутри наиболее стабильных их них. Эти области будут естественным образом защищены от космического и солнечного излучений, экстремальных температур, а давление внутри них может быть достаточно высоким для создания пригодной для дыхания атмосферы. Кроме того, глубоко под поверхностью температура может быть настолько комфортной, что можно будет возводить жилье без какой-либо дополнительной защиты.

Потенциальные преимущества колонизации Меркурия

Относительная близость Меркурия к Земле делает его привлекательным местом для терраформирования и колонизации. В среднем Меркурий находится на расстоянии 77 миллионов километров от Земли. Чтобы представить это расстояние в перспективе, мы напомним, что зонд NASA «Маринер-10» (который летел по более прямому маршруту, чем «Мессенджер») добрался до Меркурия всего за пять месяцев.

Рисунок 7. 290-километровый кольцевой ударный кратер Рахманинов / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Колонии, возведенные на Меркурии, будут иметь удобное расположение для обеспечения других объектов минералами и солнечной энергией. Как вторая по плотности планета Солнечной системы, Меркурий богат железом, никелем и силикатными минералами, которые могут быть использованы как на месте, так и для освоения других территорий. Кроме того, его близость к Солнцу означает, что на орбите могут быть возведены космические солнечные батареи для генерации и запасания гигантского количества энергии. Затем эта энергия может быть передана в другие места Солнечной системы для местного использования.

Помимо этого, солнечный ветер доставляет в экзосферу водород и гелий, а радиоактивный распад этих элементов, происходящий в коре Меркурия, делает планету естественным источником водородного топлива и гелия-3, которые можно было бы использовать для питания термоядерных реакторов как на планете, так и за ее пределами.

Все это говорит о том, что колонии на Меркурии будут не только самодостаточными, но и смогут обеспечивать другие колонии Солнечной системы необходимыми ресурсами и энергией. В отличие от прочих потенциальных мест, которые потребовали бы импорта огромного количества ресурсов, первая волна колонистов Меркурия могла бы удовлетворять большую часть своих потребностей вскоре после прибытия.

Возможные проблемы при колонизации Меркурия

Как всегда, перспектива терраформирования Меркурия сопряжена с несколькими проблемами, решение одной из которых требует решения других. К счастью, в сравнении с иными планетами (или спутниками) Солнечной системы их существенно меньше.

Рисунок 8. Центральный пиковый комплекс 125-километрового кратера Эминеску, возраст которого составляет примерно миллиард лет / © NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Если кратко, то проблемы при колонизации Меркурия сводятся к большим расстояниям, несовершенству технологий, а также стихийным бедствиям, которые мы не способны контролировать.

Несмотря на то, что Меркурий расположен ближе, чем многие другие объекты Солнечной системы, подходящие для потенциальной колонизации, будет необходимо совершить несколько рейсов с участием пассажирских, грузовых, строительных и вспомогательных космических кораблей, что потребует немало времени и очень много денег. Вдобавок, если мы решим транспортировать какие-то ресурсы из внешней Солнечной системы (например, аммиак, о котором сказано выше), то с существующими ракетными двигателями на это уйдут десятилетия.

Это плавно подводит нас к проблеме несовершенства технологий. Чтобы космические корабли могли путешествовать во внешнюю Солнечную систему для добычи ресурсов в больших количествах, а после возвращаться (и делать все это в разумные сроки), то они должны быть оснащены продвинутыми двигательными установками. Например, на эту роль подойдут ядерно-тепловая двигательная установка, система термоядерного привода или какая-либо другая продвинутая концепция. К сожалению, ничего этого у нас пока нет.

Не стоит забывать и про огромное количество материалов, которые потребуются для строительства гигантских куполов, способных накрывать многокилометровые кратеры. Построение орбитальных зеркал также обойдется недешево. И хотя эти полезные ископаемые можно добывать на месте, процесс все же будет очень дорогим, долгим и опасным.

Аналогично дела обстоят и с гипотетической транспортировкой солнечной энергии через космическое пространство. Мы даже не приблизились к созданию технологий, позволяющих, например, преобразовывать энергию в мощный лазерный пучок, который бы «выстреливал» в приемник где-нибудь на орбите Земли, чтобы преобразовать этот импульс в пригодную для использования энергию. Технологии должны пройти долгий путь; и даже после того, как мы это разработаем, возведение такой системы между Меркурием и другими объектами Солнечной системы будет очень сложной и дорогостоящей затеей.

Для того чтобы приступить к колонизации, нам потребуется большой флот космических кораблей для переправки колонистов, оборудования и ресурсов. Кроме того, потребуется создание станции между Землей и Меркурием, которая позволяла бы дозаправляться и пополнять ресурсы.

И, наконец, любые строительные работы будут сопряжены с невероятными рисками. Даже если мы решим расположиться в северном полярном регионе или в лавовых трубках Меркурия, где будет достаточно надежная защита от внешних угроз, первым бригадам рабочих придется трудиться в чрезвычайно опасных условиях, чтобы возвести купола или подповерхностные базы.

Заключение

В конце концов, в отличие от проектов по терраформированию других объектов Солнечной системы, колонизация и паратеррформирование Меркурия кажутся