Первый город на Марсе уже имеет точный адрес: Ученые обнаружили залежи льда, которые обеспечат выживание колонистов
Мечта о человеке на Марсе стара как мир, но чем ближе мы подбираемся к её осуществлению, тем острее встают прагматичные вопросы. Главный из них — как выжить там, где до ближайшего «магазина» (то есть Земли) — месяцы пути? Тащить с собой всё необходимое — от воды до ракетного топлива для обратного старта — затея почти невыполнимая. Но что, если самые важные ресурсы уже ждут нас там, погребённые под тонким слоем красной пыли?
Недавнее исследование, проведенное под руководством планетарного геолога Эрики Луцци, даёт на этот вопрос обнадёживающий ответ. Ученые обнаружили веские доказательства того, что в средних широтах Марса, на глубине менее метра, скрываются обширные запасы водяного льда. Это не просто очередная точка на карте, а потенциальное решение, которое может сделать пилотируемые миссии на Марс реальностью.
«Золотая середина» для будущих колонистов
Куда сажать корабль? Этот вопрос — не о красивом пейзаже, а о выживании. Полюса Марса богаты льдом, но там царит вечный холод и полярная ночь, лишающая солнечные панели энергии. Экватор, наоборот, залит солнцем, но там слишком тепло, и любой лёд у поверхности давно бы испарился.
Именно поэтому команда Луцци сосредоточилась на средних широтах. «Это идеальный компромисс», — объясняет она. Здесь достаточно солнечного света для питания будущей базы и, в то же время, достаточно холодно, чтобы подповерхностный лёд сохранялся миллионы лет. Конкретная область, привлекшая внимание, — Равнина Амазония (Amazonis Planitia).
Как же они это увидели, не отправляя буровую установку? С помощью «орлиного зрения» — камеры HiRISE, установленной на борту орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter. Это самый зоркий «глаз», когда-либо смотревший на другую планету. Анализируя снимки сверхвысокого разрешения, исследователи искали косвенные признаки — своего рода геологические «улики». Они обнаружили полигональный рельеф — характерную сетку трещин, которая на Земле в арктических регионах образуется из-за циклов замерзания и оттаивания воды в грунте. Другой важный маркер — свежие ударные кратеры, взрывной волной от которых с поверхности был сметен верхний слой пыли, обнажив под ним нечто светлое и блестящее. По всем признакам, это и есть лёд.
Не просто вода, а ключ к автономии
Находка важна не потому, что будущим астронавтам будет что пить. Её ценность — в концепции, известной как использование ресурсов на месте (in-situ resource utilization, ISRU). Проще говоря, это принцип «живи за счёт земли». Зачем везти с собой тонны груза, если всё необходимое можно произвести прямо там?
Водяной лёд (H₂O) — это настоящий швейцарский нож для колониста:
- Вода для питья и жизнеобеспечения. Это самое очевидное, но далеко не главное.
- Кислород для дыхания. С помощью электролиза молекулу воды можно легко расщепить на водород и кислород. Кислород пойдёт в жилые модули, создавая пригодную для дыхания атмосферу.
- Ракетное топливо. Полученные водород и кислород — классические компоненты высокоэффективного ракетного топлива. Это означает, что астронавты смогут заправить корабль для обратного полёта на Марсе, а не тащить топливо для этого с Земли.
Эту разницу в логистике ярко иллюстрирует соавтор исследования Джакомо Ноджуми: полёт на Луну для пополнения запасов занял бы неделю, на Марс — месяцы. «Мы должны быть готовы к отсутствию снабжения с Земли в течение долгого времени», — подчёркивает он. Марсианская база должна быть максимально автономной, и местный лёд — фундамент этой автономии.
Ледяная летопись: в поисках марсианской жизни
Помимо практической пользы для будущих экспедиций, эта находка имеет и огромное научное, астробиологическое значение. Лёд — это природный криоконтейнер, идеальная среда для сохранения органики на протяжении геологических эпох. Вспомните земные ледники, в которых находят прекрасно сохранившихся мамонтов или древние микроорганизмы.
Марсианский лёд может быть такой же «капсулой времени». Если на Марсе когда-то существовала жизнь, её следы — так называемые биомаркеры — могли сохраниться в этой вечной мерзлоте. Более того, как и на Земле, где жизнь находят в самых экстремальных условиях, подповерхностный лёд может даже сегодня служить убежищем для гипотетических микробных популяций, защищая их от жесткой радиации на поверхности. Взятие образца такого льда — это шанс напрямую ответить на вопрос: был ли Марс обитаем? И, возможно, обитаем ли он до сих пор?
От доказательства к факту — один шаг длиной в экспедицию
При всей своей убедительности, данные орбитальных снимков остаются косвенными. Как справедливо отмечают исследователи, «увидеть — не значит потрогать». Мы видим признаки, которые с высокой вероятностью указывают на лёд, но стопроцентной уверенности нет.
«Мы никогда не будем ни в чём уверены, пока не отправим туда марсоход, посадочный модуль или человека для проведения реальных измерений», — резюмирует Ноджуми.
Следующий шаг — это дистанционная разведка. С помощью радаров можно будет «просветить» верхние слои грунта и понять, насколько обширны и глубоки эти ледяные залежи. Но окончательный вердикт вынесет только роботизированная миссия, которая сможет пробурить грунт, взять пробу и проанализировать её состав. Это чистый водяной лёд? Или смесь льда с минералами и солями? Ответ на этот вопрос определит, какую технологию для его добычи и переработки нужно будет разрабатывать.
Так, шаг за шагом, цифровая археология, проводимая в земных лабораториях, прокладывает путь для реальных следов на поверхности другой планеты. И хотя до первого шага человека на Марс ещё далеко, благодаря таким исследованиям мы уже гораздо лучше понимаем, куда именно стоит ступить.