Марсианские хроники Альфредо Муньоса

Бесчисленные цилиндры и сферы, выступающие из отвесной скалы, защищают колонистов от излучения, атмосферного давления и колебаний температур. Высокоскоростной лифт отвозит людей из жилых кварталов вниз, в долину, где из парков, разбитых под гигантскими куполами открываются виды на бескрайние просторы Красной планеты. Перед нами – Марс, мегаполис Нюйва, 2100 год. SONet – сообщество профессионалов в области астробиологии, астрономии и архитектуры представило планы марсианского города, который сможет вместить до миллиона человек. Подробности проекта – в интервью Альфредо Муньоса, члена правления SONet и основателя студии ABIBOO.

Вы всегда интересовались исследованием космоса?

В детстве у меня было две страсти. В три года я решил стать архитектором, но затем, в возрасте 13 лет открыл для себя физику и астрофизику, добрался до финала национального конкурса физиков в Испании и… понял, что недостаточно хорош по сравнению с теми, кого там встретил. Однако, даже вернувшись к архитектуре, я всегда чувствовал, что хочу найти область интересов, где будут сочетается оба моих увлечения. Поэтому, когда Гиллем Англада (испанский астрофизик, один из создателей SONet) собрал команду, две мои самые большие страсти наконец-то объединились. Забавно, что решив оставить физику я отказался от возможности понимания космического пространства, а став архитектором – научился создавать пространство своё собственное.

Когда вы осознали необходимость создания постоянного поселения на Марсе?

Это важно по двум основным причинам. Во-первых, мы хотим, чтобы оно было устойчивым. Устойчивое развитие – не только гарантия того, что поселение не нанесёт вреда окружающей среде, но и оптимальное использование ресурсов, что влияет на экономику. Все понимают, что мы не можем доставить материалы с Земли, так как это влечёт запредельные энергетические затраты. А значит нам нужно работать с тем, что есть на Марсе. Ещё одной задачей была масштабируемость. Поскольку SONet изучал возможность поселения для миллиона человек, важно было убедиться, что такой мегаполис сможет сам себя поддерживать. Временные решения – не наш вариант. Допустим, на Марс собираются 20 астронавтов, которые пробудут там два или четыре года, а затем вернутся. Требования, которые предъявляются к такому жилью сильно отличаются от того, что мы хотим от полномасштабного поселения. Нам нужен был город с собственной идентичностью, дом для множества людей, некоторые из которых станут жить там с самого рождения.

Как возникла идея пяти отдельных поселений?

Есть три основные причины, по которым мы решили создать комплекс из пяти городов. Одна из них – доступ к ресурсам. На Марсе мало ресурсов по сравнению с Землей, полезные ископаемые можно добывать и перерабатывать, но расположены они не в одном месте. Вода – тоже важный ресурс. На возвышенности Tempe Mensa, где размещается главный город колонии – Нюйва, воды много, но её хватит не более, чем на 400 000 человек. Поэтому пришлось основать ещё один город на Северном полюсе Марса, где много льда, – чтобы мы могли добывать и эту воду.

Есть ещё минералы, которые необходимы для получения строительных материалов. И нет ни одного места, где есть все необходимые нам ресурсы. Важен и климат местности. На Марсе сложно найти подходящие условия, учитывая колоссальную разницу между дневной и ночной температурой. Поэтому мы старались найти место ближе к экватору, где перепады минимальны.

Ещё одна причина – безопасность. Нужно было подумать о том, что произойдёт, если в одном из городов что-то случится – например, произойдет взрыв. Мы не хотим, чтобы с Марса разом исчезла вся колония.

Третья причина связана с географией и геологией Марса. Находиться на Марсе под открытым небом смертельно опасно из-за радиации. И нам нужна защита, например, система навесов, а это довольно дорого. Ещё одна проблема – давление внутри зданий. На Земле здания рушатся под действием силы тяжести, а на Марсе проблема в обратном. Здания могут взорваться изнутри, потому что здесь атмосферное давление несопоставимо с земным. И для того, чтобы здания на Марсе не взрывались, требуется огромное количество усиленных конструкций, что означает большие затраты и много материалов. На Марсе много проблем и с температурными перепадами: чтобы сохранить комфорт внутри постройки пришлось бы потратить слишком много энергии и денег. Именно поэтому наш город мы предложили строить в толще скалы, – опустившись под землю, мы исключаем все перечисленные факторы.

Какой будет повседневная жизнь на Марсе? Начнём с транспорта – как люди будут перемещаться?

Воздух на Марсе очень разреженный и мы не можем легко перелетать из одного места в другое. Между поселениями возможно будет курсировать лёгкое метро. Главное – обеспечить людей, заходящих в поезд защитой от радиации. Внутри городов транспорт может быть самый разный. Например, высокоскоростной лифт. Ведь по сути, город, расположенный в километровой скале – вертикальный: есть нижняя часть утёса, которую мы называем «долиной», и верхняя часть утёса, которая называется «меза». В самой верхней части будет локализовано производство продуктов питания, выработка энергии и промышленность – сюда большинству людей идти не придётся. А перемещение жителей поселения между модулями будет сведено к минимуму.

Вся общественная жизнь будет сконцентрирована в «долине»: парки, аудитории и спортивные залы расположены под гигантскими куполами, защищёнными навесами из материала, добытого при бурении туннеля. Все части долины будут связаны скоростным трамваем и системой лифтов. Вертикальная часть города между холмом и долиной будет организована в виде «макро-здания». Такое здание похоже на земной квартал плотной застройки: с жилыми домами, офисами и магазинами шаговой доступности.

Какая еда будет доступна на Марсе и какие сельхозтехнологии будут задействованы?

Производство питания, основанного на продуктах животного происхождения крайне энергозатратно, и у этого есть много причин. Энергия, которая потребуется для кормления и содержания животных будет сравнима с затратами на людей. Жилое пространство на Марсе стоит очень дорого, а для животных требуется слишком много места. Поэтому зерновые культуры и микроводоросли будут составлять долю примерно 70%, также это будет «мясо из пробирки» – белковый продукт, производимый в условиях лаборатории (около 15%), и насекомые – порядка 10%. Животных будет крайне мало – всего 1%. Возможно весь белок мы будем получать из насекомых.

Каковы ваши следующие шаги?

Сейчас мы создаём прототипы подземных туннелей, разрабатываем дизайн здания в скальном грунте. Предстоит много работы: как только у нас будут прототипы на Земле, мы сможем проводить испытания, изучая воздействие всех возможных марсианских факторов на наши конструкции и модули. Для поиска нужных решений нам потребуется помощь всего международного сообщества, большая команда ученых и дополнительное финансирование.

Как ваши исследования можно применить на Земле?

Марсианский проект помогает нам мыслить нестандартно и по-новому смотреть на земные проблемы. Многие вещи познаются в сравнении. Так на каждого жителя в марсианском мегаполисе будет приходится 120 м² обитаемого пространства, что по параметрам похоже на Манхэттен, если помимо самой застройки включить в расчёт парки и улицы. Но, далее, когда мы переходим к сельскохозяйственной составляющей начинаются существенные различия. В Нюйве на каждого человека будет приходиться также по 120 м² пространства, отведённого для выращивания продуктов питания. На Земле подобный эквивалент площади, составляет уже 6000 м² метров.

Только представьте себе, как неэффективно мы расходуем ресурсы Земли, и продолжаем, например, сжигать те же леса в Амазонке, чтобы освободить место под пастбища. По мнению учёных, для выращивания пищи требуется гораздо меньше места. Подобные марсианские разработки можно будет применить на Земле.

Ещё на Земле, само собой разумеется, мы имеем возможность свободно дышать, на Марсе же для этого потребуется целая инфраструктура. На Земле – парк это просто красивое общественное пространство, а на Марсе – элемент системы жизнеобеспечения.

Интересные выводы мы сделали и в отношении материалов. Мы например поняли насколько несовершенен бетон. Он дорог и неэкологичен, и в экстремальных условиях недостаточно хорош. Так что будущее за другими материалами.

Когда можно будет начать строительство? Когда люди полетят на Марс и смогут там жить?

У нас всё ещё нет технологии необходимой для производства кислорода, а технология, связанная с получением углерода из воды и диоксида углерода в более крупных масштабах, тоже ещё не доступна. Есть технология бурения, и по первичным данным, грунт в месте основания поселения достаточно прочный, собрано множество решений с использованием искусственного интеллекта и робототехники. Судя по темпам развития, через 10–15 лет многие наши изобретения будут реализованы на Марсе. Однако потребуется местная геологоразведка с привлечением астронавтов. И, пока мы не отправим на Красную планету людей, которые изучат возможность бурения тоннелей диаметром до 10 м в скальной породе, мы не будем окончательно уверены в возможности строительства.
По словам Илона Маска первая отправка людей на Марс будет возможна уже к сентябрю 2054 года – это очень приблизительная цифра и предстоит ещё много работы, но когда эта дата наступит мы уже будем готовы начать стройку. И если технические задачи, о которых я упоминал к тому времени будут решены – к 2100 году колония будет функционировать.

Итак, постоянное поселение на Марсе – уже реальность?

Да, вполне возможно, что уже наше поколение сможет застать там постоянную колонию. Но насколько это реально, зависит от воли и количества ресурсов, которые мы вложим в проект. Колония на Марсе могла бы расширить возможности людей как вида, но хотят туда отправиться пока ещё очень немногие. К тому же всё, что мы делаем можно воспринимать и как возможность улучшить условия жизни здесь, на Земле. Некоторые спрашивают, почему мы не решаем земные проблемы – мы можем делать и то, и другое. Решая задачи проекта, мы находим ответы на множество других вопросов. Так что в любом случае, в грядущие годы нас ждут захватывающие события.