Даже самые заядлые оптимисты прекрасно понимают, что в марсианской экспедиции астронавтов поджидает множество опасностей. Сам Маск, отвечая на вопрос, хотел бы он слетать на Марс, признал, что вероятность погибнуть в первом путешествии на эту планету «весьма высока», и сказал, что хотел бы видеть взросление своих детей.
Космический полет — не воскресный пикник
Список потенциальных препятствий, которые придется, вероятно, преодолевать пилотируемой экспедиции на Марс, весьма внушителен.
Первая опасность — это неудачный запуск. Космическая эра началась более 50 лет назад, но вероятность катастрофы при пуске ракеты и сегодня составляет примерно 1 %. В ракете сотни подвижных частей, и любая из них может стать причиной отказа и неудачи. Из 135 запусков «Спейс шаттлов» два закончились ужасными трагедиями — это около 1,5 % неудач. 3,3 % несчастных случаев в космической программе закончились гибелью участников. Из 544 человек, побывавших в космосе, 18 погибли. Только очень храбрый человек готов сесть на верхушку ракеты, начиненной миллионами литров топлива, чтобы она на огромной скорости забросила его в космос, не зная при этом, сможет ли он вернуться назад.
А ведь есть еще и «марсианское невезение». Примерно три четверти космических аппаратов, отправленных к Марсу, вообще не добрались до него, в основном из-за громадного расстояния, проблем с радиацией, механических отказов, потери связи, микрометеоритов и т. п. При этом у Соединенных Штатов статистика запусков к Марсу намного лучше, чем у русских, на счету которых 14 неудачных попыток достичь Красной планеты.
Еще одна проблема — длительность путешествия к Марсу. Полет на Луну в рамках программы «Аполлон» занимал всего трое суток. Путь на Марс в одну сторону займет не менее девяти месяцев, а полное путешествие туда и обратно — около двух лет. Мне довелось побывать в Центре подготовки астронавтов НАСА под Кливлендом (штат Огайо), где группы ученых анализируют нагрузки космических полетов. Астронавты страдают от мышечной и костной атрофии, вызванной невесомостью, если проводят на орбите сколько-нибудь длительное время. Наше тело прекрасно приспособлено к жизни на планете с земной силой тяжести. Если бы Земля была хоть на несколько процентов больше или меньше, человеческое тело было бы иным, приспособленным к выживанию именно при такой силе тяжести. Чем дольше человек находится в космосе, тем сильнее страдает его организм. Космонавт Валерий Поляков, проведший на орбите рекордные 437 суток, по возвращении на Землю едва сумел выползти из посадочного аппарата.
Кстати говоря, астронавты в космосе становятся на несколько сантиметров выше из-за расширения межпозвоночных дисков и, соответственно, удлинения позвоночника. После возвращения на Землю их рост возвращается к норме. Кроме того, во время пребывания в космосе астронавты могут терять до 1 % костной массы в месяц. Чтобы замедлить этот процесс, нужно проводить на беговой дорожке по крайней мере два часа в день. Тем не менее после шестимесячной экспедиции на МКС у астронавта может уйти целый год на восстановление, — и иногда костная масса так до конца и не восстанавливается. (Еще один результат воздействия невесомости, к которому до последнего времени не относились всерьез, — деградация зрительного нерва. В прошлом астронавты отмечали, что зрение после длительных космических экспедиций ухудшается. Обследование показывает, что у них зачастую воспален зрительный нерв, вероятно из-за давления глазной жидкости.)
Не исключено, что в будущем космические корабли придется закручивать вокруг своей оси, чтобы центробежная сила создавала для астронавтов искусственное тяготение. Мы испытываем на себе этот эффект всякий раз, когда идем на ярмарку или карнавал и входим во вращающийся цилиндр какого-нибудь аттракциона вроде «Ротора» или «Гравитрона». Центробежная сила порождает искусственное тяготение, которое прижимает нас к стенке цилиндра. В настоящее время вращающийся космический корабль оказался бы слишком дорогим в производстве, да и реализация идеи представляется не слишком простой. Дело в том, что вращающаяся кабина должна быть довольно большой, в противном случае центробежная сила будет распределяться неравномерно и астронавты станут страдать от морской болезни и потери ориентации в пространстве.
Существует также проблема радиации в космосе, связанная в первую очередь с солнечным ветром и космическими лучами. Мы часто забываем, что Земля укрыта толстым покрывалом атмосферы и защищена магнитным полем, которое играет важную роль. На уровне моря атмосфера поглощает большую часть смертельного излучения, но даже при обычном перелете из конца в конец Соединенных Штатов мы получаем лишний миллибэр радиации за каждый час полета — это значит, что, перелетая в другой конец страны, мы всякий раз получаем дозу излучения, эквивалентную рентгену зуба. В ходе экспедиции к Марсу астронавтам придется преодолевать радиационные пояса, окружающие Землю. Они подвергнутся опасности получить серьезную дозу радиации, что снизит их устойчивость к болезням, повысит вероятность преждевременного старения и рака. За время двухлетнего межпланетного путешествия астронавт может получить примерно в 200 раз большую дозу радиации, чем его близнец, который останется на Земле. (Однако эту статистику следует рассматривать в более широком контексте. Для астронавта риск развития рака в течение жизни поднимется с 21 до 24 %. Эту угрозу, конечно, нельзя назвать незначительной, но она меркнет в сравнении с опасностью, которую представляют случайная поломка или нештатная ситуация во время полета.)
Космические лучи в открытом космосе иногда настолько интенсивны, что астронавты видят крохотные световые вспышки, когда частицы космических лучей ионизируют жидкость в их глазных яблоках. Я лично беседовал с несколькими астронавтами, которые описывали такие вспышки: они красивы, но могут вызвать серьезное радиационное повреждение глаза.
2016 г. принес нам дурные новости касательно действия радиации на мозг. Ученые Университета Калифорнии в Ирвине подвергли мышей действию больших доз радиации, эквивалентных тем дозам, которые могут быть получены за два года полета в открытом космосе. После этого они обнаружили свидетельства необратимого повреждения мозга подопытных животных. У мышей появились проблемы с поведением, они стали беспокойными и вели себя неадекватно. По самой скромной оценке, эти результаты лишний раз подтверждают, что астронавтов в глубоком космосе необходимо должным образом экранировать.
Вдобавок ко всему астронавтам приходится беспокоиться о гигантских солнечных вспышках. В 1972 г., когда к полету к Луне готовился «Аполлон-17», была зафиксирована мощная солнечная вспышка. Если бы в это время на Луне оказались астронавты, они вполне могли погибнуть. В отличие от космических лучей, солнечные вспышки можно отследить с Земли и предупредить астронавтов об их приближении заранее, за несколько часов. Были случаи, когда астронавты на МКС получали предупреждение о приближающейся солнечной вспышке и приказ укрыться в наиболее защищенных отсеках станции.
Опасность также представляют микрометеориты, способные пробить внешний корпус космического корабля. При тщательном
