Но если колонии получают ресурсы с планеты, это нельзя назвать истинной межпланетной миграцией. Космические мигранты должны построить свои автономные экосистемы; иными словами, они должны создать маленькую Землю. Это огромная техническая проблема. В ходе проекта «Биосфера-2», проведенного в пустынях Аризоны, было показано, как сложно построить самоподдерживающуюся экосистему в ограниченном пространстве. Как бы ее ни подстраивали, через короткий промежуток времени эта экосистема рухнет. Экосферы – закрытые системы, состоящие из исключительно сложных механизмов, и в долгосрочном периоде они могут существовать только при наличии внешнего источника ресурсов. Мы очень мало знаем о таких системах. Отказ небольшой экосферы может произойти по двум причинам: первая – наши знания и технологии не соответствуют задаче. Вторая причина является более серьезной: масса и объем закрытой экосистемы, которая способна существовать в долгосрочном периоде, возможно, должны превышать некое критическое значение, и любая экосфера меньше данного значения не сможет поддерживать себя даже в теории. Это связано с основополагающими законами природы. Масса и объем экосферы – очень важные параметры, и космические мигранты должны их учитывать.
Таким образом, космическим городам и колониям на Луне следует постепенно уменьшать свою зависимость от поставок ресурсов с Земли и в конце концов полагаться только на свои собственные экосистемы. Создание искусственных экосфер, способных к долгосрочному автономному существованию, станет ключевым прорывом в деле исследования космоса и сделает возможным истинную космическую миграцию.
Это – начало истинной космической миграции. Марс находится на относительно большом расстоянии от Земли; время полета между этими планетами составит несколько лет, и поэтому колониям придется рассчитывать только на те ресурсы, которые можно добыть на самом Марсе. Но у Марса есть большая атмосфера, его климат наиболее похож на земной, и условия жизни на Марсе значительно лучше, чем на Луне. У Марса большая территория и встречаются самые разные ландшафты, и, значит, у колоний будет достаточно пространства для развития.
Главное преимущество эмиграции на вторую луну Юпитера состоит в том, что там очень много воды. На поверхности этого спутника находится самый большой в Солнечной системе океан, и хотя он состоит из льда, воды в нем больше, чем в океанах Земли. Но для миграции туда нужен еще более высокий уровень технологий, связанных с космическими полетами. Юпитер и Землю разделяют целых пять астрономических единиц[20], и поэтому крупномасштабную миграцию на Европу невозможно провести с помощью имеющихся в нашем арсенале двигателей на химическом топливе. Тут людям должны помочь атомные двигатели. Кроме того, у колонии на Юпитере возникнут очевидные проблемы с ресурсами: поскольку Юпитер находится далеко от Солнца, там низкий уровень солнечной энергии, и поэтому мы должны подумать о других источниках энергии, и главным из них по-прежнему является термоядерная реакция. Юпитер обладает значительными запасами сырья для термоядерного синтеза, но добыть его будет непросто.
Существует смелый план строительства постоянного жилого квартала на дне океана Европы. Под слоем льда в океане есть жидкая вода, и если построить на дне океана город, это значительно уменьшит расход ресурсов на поддержание нужной температуры, а колонисты при этом смогут воспользоваться мощным источником вулканической тепловой энергии, который находится в ядре Европы.
Поскольку расстояние между звездными системами велико, в ближайшем времени человечество вряд ли обретет технологии, которые позволят ему совершать межзвездные перелеты. Следовательно, миграция за пределы Солнечной системы станет делом далекого будущего. В радиусе 15 световых лет от Солнца находится более пятидесяти звезд, и если наши знания и технологии не перейдут на качественно новый уровень, то на полет к этим звездам придется потратить огромное количество времени – возможно, более тысячи лет. Таким образом, межзвездная миграция равносильна миграции на корабль, который и станет колонией. Космический полет будет уже не путешествием, у которого есть начало и конец, а бесконечной историей, которая происходит в другом пространстве. Корабль, летящий по далекому космосу, превратится в данность, в дом для людей, навсегда покинувших Солнечную систему. Вечный полет на космическом корабле станет нормой жизни для цивилизации.
Политические и экономические проблемы, связанные с космической миграцией
Необходимо четко очертить границы проблем, которые мы обсуждаем: эта статья посвящена космической миграции, а не исследованию космоса и не добыче ресурсов в космосе. У изучения космоса обычно есть определенные научные и политические цели, в исследованиях участвует ограниченное число людей, и они работают по строгому графику. Процесс добычи ресурсов в космосе поначалу будет связан с четкими экономическими целями, и добытое сырье будет использовано на Земле. Но космическая миграция – совершенно иной процесс, поскольку она является массовым перемещением обычных людей, семей и сообществ в космос. Мигранты превратят корабли, космические города или другие планетарные колонии в свои дома и будут жить там в течение длительного времени. Эта эмиграция будет окончательной, без шансов на возвращение. Таким образом, космическая миграция, так же как исследование космоса и добыча ресурсов в космосе, столкнется со множеством препятствий и проблем в сфере политики и экономики.
Главный политический вопрос: зачем нам эмигрировать в космос? Причина нам прекрасно известна: Земля обладает ограниченным запасом ресурсов, и однажды он будет исчерпан. Кроме того, экосфера Земли – нестабильная система, и в ней могут произойти радикальные изменения, вызванные как антропогенными, так и природными факторами, после чего планета станет непригодна для жизни. Но данные объяснения не убеждают ни народные массы, ни правительства – потому что истощение запаса ресурсов или сильные изменения в атмосфере и среде обитания вряд ли произойдут в течение жизни любого отдельного человека. И даже если они действительно произойдут, жизнь на разрушенной Земле все равно будет значительно легче, чем в успешной космической колонии. Человечество способно обратить внимание на события, которые произойдут в далеком будущем, но лишь при условии, что объем инвестиций является приемлемым. Для космической миграции потребуются огромные инвестиции в течение десяти поколений, и поэтому с точки зрения политики данная задача становится практически нерешаемой. Да, возможно, для освоения космоса и добычи ресурсов нужны такие же огромные средства, однако данные проекты могут принести прибыль. Космическая миграция, напротив, не даст землянам никакой ощутимой прибыли в краткосрочном периоде; напротив, наиболее дальновидные и обладающие воображением чиновники смогут предсказать, что развитие колоний за пределами планеты станет новым, особым раздражающим фактором для жителей Земли.
Мы замечаем, что в последнее время постепенно растет уровень гражданского исследования космоса; многие люди из частного сектора связывают свои надежды с космической миграцией. Но пока она, скорее всего, неосуществима. У компаний и корпораций есть одна главная цель – прибыль, но, как мы уже говорили, космическая миграция практически не принесет ее в обозримом будущем. Хотя
Мы можем вспомнить последний период в истории, когда люди массово мигрировали в новый мир – эпоху Великих географических открытий. Начальным импульсом для нее послужили действия государств. Колумб смог осуществить свое первое плавание к новому континенту благодаря поддержке Изабеллы, королевы Испании, Магеллан отправился в кругосветное плавание по приказу испанского короля Карла V, экспедиция Васко да Гамы к мысу Доброй Надежды стала возможной благодаря содействию португальской королевской семьи; Джеймс Кук был капитаном английского военно-морского флота, и «Индевор», которым он командовал, когда открыл Австралию, был кораблем английского военного флота… Эпоха Великих географических открытий и период космической миграции имеют общие черты, но космическая миграция потребует более крупных вложений, а также более продолжительного времени, поэтому запустить ее и поддерживать ее на начальных этапах может только государственная власть.
Думая о техническом прогрессе, легко забыть о том, что для космической миграции требуется столь же мощный прогресс в мышлении и идеологии. В XV–XVIII веках, когда люди массово переселялись в Новый Свет, этот процесс был тесно связан с развитием мысли и культуры, обусловленным Возрождением, просвещением и религиозной реформацией. Сложно сказать, что именно стало причиной, а что – следствием, и, скорее всего, данные процессы влияли друг на друга. В наше время капитализм и рыночная экономика являются сдерживающими факторами, и если какая-то страна стремится развивать коммерцию, в ней ослабляется идеологическая и политическая поддержка космической миграции. Таким образом, для начала настоящей полномасштабной космической миграции прежде всего требуется перейти на новый уровень мышления и культуры. Добиться этого сложнее, чем создать новые технологии.
Межзвездная миграция, космические города и корабли поколений
В данной статье мы утверждаем, что космическая миграция может быть трех видов: первый – эмиграция на другие планеты, а в ходе миграции второго и третьего вида появятся космические города и корабли поколений. Космические города вращаются вокруг Земли или Солнца, и им нужны лишь вспомогательные силовые установки для корректировки орбиты. Корабли поколений должны лететь к звездам и поэтому обладают невероятно мощными двигателями. Если учесть уровень наших технологий, можно предположить, что скорость таких кораблей будет значительно меньше скорости света, и поэтому их путь к звездам непременно станет очень долгим – настолько, что сам полет станет нормой жизни в этом «мире».
В соответствии с нашим предположением можно поделить эти «миры» следующим образом: колонии на других планетах Солнечной системы, космические города и корабли поколений. Как уже было сказано, мигранты на планетах могут и дальше осваивать новые фронтиры на поверхности планет, а пространство на кораблях определенно будет ограниченно. С другой стороны, космические города зависят от планеты, вокруг которой они вращаются, и при этом они избавлены от необходимости ускоряться в ходе перелета, и поэтому могут быть значительно больше, чем корабли. Однако если взглянуть на проблему в долгосрочном периоде, окажется, что все обстоит с точностью до наоборот.
Площадь поверхности планеты ограниченна, и после расселения мигрантов вся земля, возможно, будет распределена между поселениями и сельскохозяйственными угодьями, совсем как на Земле. Могут появиться даже такие образования, как планеты-столицы Трантор из «Академии» Айзека Азимова или Корусант из «Звездных войн» – планеты, вся поверхность которых покрыта одним мегаполисом.
В долгосрочном периоде космические города имеют больше пространства для освоения, поскольку их можно постоянно расширять, используя ресурсы планеты-метрополии, или сообщества городов, которое сложится на орбите. Поскольку эти города будут обладать тонкой оболочкой, площадь поселения на каждую единицу массы города будет выше, чем на поверхности сферических планет. Возможно, в космическом городе удастся создать такую же поверхность, как на планете, используя в сто раз меньше материалов. Планетарная орбита также дает огромное пространство для развития космических городов; в конце концов, космические города на геосинхронной орбите могли бы сформировать структуру, подобную кольцам Сатурна. Ее периметр составит 250 000 километров или даже больше, а площадь поверхности будет больше, чем у любой планеты. Но хотя объем пространства околоземной орбиты огромен, однажды она будет заполнена.