Чтобы жить на других планетах человек должен генетически измениться: что думают ученые о шансах колонизации Луны и Марса

K Луне можно стартовать хоть каждые 10 дней, при этом полетное время составляет всего 2 дня. Фото: Corona Borealis Studio/Shutterstock/FotodomK Луне можно стартовать хоть каждые 10 дней, при этом полетное время составляет всего 2 дня. Фото: Corona Borealis Studio/Shutterstock/Fotodom

Илон Маск, икона нынешней космической эпохи, заявил, что приоритетной целью его корпорации является строительства города на Луне. “Мы можем достичь этой цели через 10 лет в то время, как для Марса эта задача может быть решена в течение 20 лет”, — заявил технологический миллиардер. Он объяснил, что стартовое окно для полетов на Марс открывается один раз в два года, а время в пути занимает примерно 6 месяцев. А к Луне можно стартовать хоть каждые 10 дней, при этом полетное время составляет всего 2 дня. Впрочем, строительство города на Марсе с повестки дня техасский мечтатель не снимал, Маск заявил, что «начнет заниматься этим через примерно 5-7 лет». При этом он уточнил, что в случае с Луной и Марсом речь идет о самодостаточном и саморазвивающемся городе, который не будет зависеть от поставок с большой Земли. Насколько реально создание автономного поселения? Как оно будет выглядеть? Сможет ли колония прокормить сама себя? Об этом KP.RU поговорил с заведующим лабораторией медико-биологических проблем РАН, доктором технических наук Юлием Берковичем.

ДВА ГОДА ПОД СТЕКЛЯННЫМ КОЛПАКОМ…

— Юлий Александрович, на что будет похожа космическая ферма? В 70-е годы прошлого века в Красноярске в Институте биофизики СО РАН СССР в установке “БИОС-3” проводилась серия экспериментов по созданию замкнутой экосистемы для жизнеобеспечения человека, и результаты выглядели очень обнадеживающими…

— В общей сложности в мире было, наверное, с десяток подобных экспериментов. Не так много, потому что дело это дорогое. После нашего “БИОС-3” американцы в 1991-=93 гг. провели масштабный эксперимент “Биосфера-2”, там экипаж из 8 человек просидел около 2 лет. Скорее, это даже была модель поселения на другой планете, изолированная от атмосферы установка занимала площадь около 1,5 гектаров, а внутри разделялась на 7 различных экосистем с разными климатическими режимами: тропический лес, саванна, пустыня, болото и океан. Кроме того, там был сельскохозяйственный блок и жилая зона для экипажа. Из последних проектов можно вспомнить китайскую установку Lunar Palace-365, в которой экипаж из 8 человек посменно по 4 человека жил в замкнутом модуле в течение года. У них была оранжерея с посадочной площадью 150 квадратных метров, и решалась задача прокормить экипаж.

— Получилось?

— Рапорты, как всегда, были оптимистичными: по кислороду и воде удалось добиться практически 100-процентной регенерации, по пище систему замкнули частично — смогли обеспечить, в основном, только растительную часть рациона. Плюс китайцы еще съедобного мучного червя выращивали на отходах листовых культур. Но основную часть белкового рациона получали извне. Все эти эксперименты показали, что можно добиться 100-процентной замкнутости по отдельным направлениям. Но идея построения замкнутой экологической системы, которая бы поддерживала себя за счет взаимодействия между различными ярусами трофической пирамиды — она, скорее всего, нереализуема в малых установках. Конечно, “Биосферу-2” сложно назвать малой установкой, её объём составлял около 180тысяч кубометров, но если сравнивать эти масштабы с задачей терраформирования Марса, то размах все же невелик.

Один из отсеков установки "БИОС-3". Фото Бармин Юрий/Фотохроника ТАССОдин из отсеков установки «БИОС-3». Фото Бармин Юрий/Фотохроника ТАСС

ГОРОД-МИЛЛИОННИК НА МАРСЕ

— То есть обжиться на другой планете нам будет проблематично?

— Речь пока может идти только о создании некоего форпоста. Вы знаете, что американцы планируют на 2027 год миссию “Артемида-3” с высадкой экипажа на Луне. Там в посадочном модуле тоже предусмотрена небольшая исследовательская оранжерея. Но о задаче накормить людей за счет продуктов этой оранжереи — такого разговора даже близко нет. Есть расчеты, которые оценивают, какова должна быть объём площадь оранжереи, чтобы обеспечить растительной пищей и витаминами одного космонавта. По разным оценкам это от 28 до 50 квадратных метров посадочной площади на одного человека. Это масштабы, которые несопоставимы с теми объемами, которые у нас сейчас есть в космосе. И в планах на ближайшие годы ничего похожего даже близко нет. Если не считать Илона Маска с его идеей перевезти на Марс 1 миллион человек. Где они там будут жить, что будут есть и пить? — совершенно непонятно. С Земли доставлять дорого.

— На ваш взгляд марсианский город-миллионник — это завиральная идея?

— Маск — мужик не глупый. Некоторое время назад он у себя в соцсети написал: основная проблема освоения Марса — не доставка туда людей и грузов. А создание технологий, которые позволят людям обжиться на планете за счет ресурсов Марса. И вот под этим я подписываюсь обеими руками, потому что, система жизнеобеспечения на других планетах — это ключевой вопрос любых планов создания колоний за пределами Земли. Сегодня, мы продвинулись не сильно дальше тех систем жизнеобеспечения, которые летают на МКС. Потому что особой необходимости нет: там близкая орбита, идет довольно большой грузопоток запчастей, и продуктов с Земли. Но организовать доставку такого потока грузов на Луну, и тем более на Марс, очень дорого и сложно.

— А тащить за собой биосферу — это обязательное условие, когда мы говорим о колонизации других планет?

— На мой взгляд к биосфере необходимо добавить и ноосферу («сфера разума» — высшая стадия эволюции биосферы — Ред). Потому что есть большие сомнения, что человеческая популяция сможет воспроизводиться на похожем уровне в отрыве от Земли.

Фото: Frame Stock Footage/Shutterstock/FotodomФото: Frame Stock Footage/Shutterstock/Fotodom

ПОЧЕМУ ГАГАРИН ОПЕРЕДИЛ АМЕРИКАНЦЕВ?

— Вы говорите, что маленькой группе будет сложно удержать культурный и интеллектуальный уровень, но кажется — наоборот: ведь для таких миссий будут выбирать сливки общества, лучших из лучших?

— У нас в институте долгое время работала замечательный человек и ученый-генетик Наталья Львовна Делоне. Она была одним из пионеров космической генетики в нашей стране. Кстати, она не последнюю роль сыграла в том, что Гагарин, а не американцы, первым полетел в космос.

— Каким образом?

— Никто точно не знал, как отреагирует организм человека на условия космического полета. Перед полетом Гагарина состоялись три успешных запуска спутников с собаками, но опасения оставались. И Королев собрал совещание с представителями Академии наук. Там были сплошь академики, патриархи, и Наталья Львовна была чуть ли не единственным человеком, что называется, “из народа” (она тогда была еще молодым специалистом). Ее пригласили, потому что после разгрома генетики профессионалов в этой области было мало. Королев ставит вопрос: какие могут ожидаться последствия от пребывания человека на околоземной орбите? Можем ли мы рисковать жизнью космонавта? И просит академиков высказываться. Все мнутся: мол, опасность велика, не знаем, как в условиях невесомости будет происходить деление клеток,… не можем поручиться и так далее. Королев начал хмуриться, потому что если бы он не получил поддержки, то полет могли отложить, и первыми человека в космос отправили бы американцы.

Наталье Львовне терять было нечего, она встала и заявила: “С делением клеток проблем не будет, у меня были опыты с растениями и все происходило нормально”. То есть она была единственным человеком, который твердо сказал, что лететь можно, что нет кардинальной несовместимости условий космического полёта с основными физиологическими процессами в наземных организмах. Королев был, конечно, гениальным руководителем, он тут же за это ухватился и свернул совещание со словами: “Мы услышали мнение ученых, оно благоприятное. Всем спасибо, заседание окончено!” А вскоре весь мир узнал о полете Юрия Гагарина… Так вот, Наталья Львовна, с чьей легкой руки началась космическая эра, считала, что человек вынужден будет генетически измениться, чтобы жить в космосе.

— В том смысле, что нужно редактировать геном, прежде чем отправлять человека в дальний космос?

— Нет, человек сам изменится в процессе приспособления к новым условиям жизни. В космосе сильно увеличивается частота мутаций и ускоряется эволюция и изменения генетического кода любого организма, не только человека. Поэтому, если люди будут оставаться на другой планете в течение полной жизни или нескольких поколений, то их связь с Землёй неминуемо будет нарушаться. Речь не о том, что они будут вымирать или культурно деградировать, просто возвратиться на Землю колонисты во втором-третьем поколении вряд ли смогут. Это была ее точка зрения. Ну, а проверять это на практике будет уже не моё поколение, и может быть, даже не ваше.

Фото: Gorodenkoff/Shutterstock/FotodomФото: Gorodenkoff/Shutterstock/Fotodom

ВЫЖИВАЕМОСТЬ КОЛОНИИ НЕ ЗАВИСИТ ОТ ГЕРОИЗМА ЛЮДЕЙ

— Маск говорит про марсианскую колонию численностью миллион человек? Цифра взята с потолка или есть расчеты, каким должен быть минимальный размер популяции, чтобы не сказывался “островной” эффект? То есть, чтобы колония была устойчивой с точки зрения генофонда, интеллектуального или культурного уровня?

— Для наземных условий такие оценки есть, они делаются для того, чтобы оценить перспективы благополучия популяции животных, например, слонов или тигров. А для космоса рассчитать сложно, потому что никто точно не знает, какими будут условия на той или иной планете. Только когда мы туда прилетим, всё измерим, тогда будет понятно, с какими воздействиями мы столкнемся, насколько они сильны. Мы знаем только одно: чем сильнее и резче воздействия, тем быстрее будет проходить эволюция организма человека. Выживаемость колонии на самом деле не в первую очередь зависит от морально-волевых качеств и умения приспосабливаться к экстремальному условиям отдельных людей. Это не спасёт. Это работает только на дистанции короткого полета: полетели — вернулись. А для того, чтобы жить, надо строить искусственную экологическую систему. Причем для разных условий эта задача должна решаться по-разному. Для дальнего космического перелета — свое решение, для базы на астероиде — другое, для поселения на планете — третье. Все зависит от условий, местных ресурсов, возможности связи с Землей.

УСТОЙЧИВОСТЬ К РАДИАЦИИ МОЖНО ПОЗАИМСТВОВАТЬ У БАКТЕРИЙ, КОТОРЫЕ ЖИВУТ В РЕАКТОРАХ

— Скептики говорят, что колонизация дальнего космоса невозможна, потому что нет защиты от космической радиации. На Земле нас защищает атмосфера и магнитное поле планеты, а на Луне и Марсе мы беззащитны.

— Защититься можно от чего угодно. Есть целый ряд способов, на крайний случай можно покопаться в геноме — например, есть бактерии, которые живут в ядерных реакторах. Не исключено, что можно нащупать там маркеры, которые ответственны за радиационную устойчивость, и вживить человеку. То есть можно генетически адаптировать человека для условий космического полета. Но это очень скользкий путь, бесследно это не проходит. Пока соседние планеты можно осваивать вахтовых методом. С Марсом это посложнее и подороже, с Луной попроще. Там, кстати, обнаружили пещеры глубиной порядка 70-100 метров. Внутри в этих пещерах постоянная температура около +17°C и почти полная защита от радиации. Можно спустить туда надувной чехол и спокойно выращивать растения, собирать урожай, создавать и развивать лунную базу.

— Но под поверхностью Луны же нет солнечного света?

— Все будет прекрасно расти на светодиодных источниках света. Энергии полно наверху, можно поставить солнечные батареи или ядерный реактор — это вполне реальный путь освоения Луны. Правда, помимо радиации есть еще один фактор риска, не слишком изученный — это гипомагнитные условия. Если вы вылетаете за пределы магнитного поля Земли, то напряжённость магнитного поля падает примерно в 500 — 1000 раз. Эффекты, которые при этом происходят, интенсивно изучаются у нас в институте в специальных гипомагнитных камерах. Окончательного результата пока нет, дело это не быстрое, но результаты экспериментов на животных выглядят несколько угрожающе. Думаю, лет через 10 мы узнаем, насколько это сильный стресс-фактор и как можно от него защититься.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Возможно ли забеременеть на МКС

https://www.kp.ru/daily/27762/5218173/

Опубликовано

в

от

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *