Дорожная карта для Марса
Как мечты о терраформировании Красной планеты становятся реальными экспериментами
Покорение Марса перестает быть научной фантастикой. Пока одни ученые требуют ограничить наше присутствие на соседней планете роботами, чтобы не «заразить» ее земной жизнью, другие уже проводят лабораторные эксперименты и запускают прототипы технологий, которые могут превратить Марс во вторую колыбель человечества.
В 2025 году группа американских ученых представила план терраформирования Марса. «Тридцать лет назад это было научной фантастикой, сегодня — достижимая цель», — заявила ведущий автор исследования Эрика ДеБенедикт. Уже сегодня на Земле тестируют технологии, которые лягут в основу этого плана: от синтетических лишайников для превращения марсианского реголита в «биобетон» и фотобиореакторов для переработки углекислого газа до создания микробных сообществ, которые помогут сформировать биосферу Красной планеты. Рассказываем о пяти ключевых разработках 2025–2026 годов.
Терраформирование — это гипотетический процесс целенаправленного изменения условий на другом небесном теле, прежде всего планете или спутнике, с целью сделать его среду похожей на земную и пригодной для жизни человека и других земных организмов.
План на тысячу лет вперед
Исследователи из Чикагского университета, Гарварда и их коллеги предложили план, рассчитанный на столетия, но его первые шаги должны быть пройдены в ближайшие десятилетия. Почему был выбран именно Марс? Соавтор работы Эдвин Кит из Чикагского университета поясняет логику: «Живые планеты лучше мертвых. На Марсе была вода — и, возможно, жизнь — миллиарды лет назад. Мы можем вернуть это состояние». План включает три этапа.
Этап 1
10– 50 лет
Нагрев и повышение плотности атмосферы
На первом этапе предлагается поднять температуру на 10–20 °C и увеличить атмосферное давление с 6 до 30–100 мбар. Для сравнения: давление у поверхности Земли составляет около 1013 мбар, то есть даже после первого этапа марсианская атмосфера останется в 10–30 раз разреженнее земной.
Однако этого достаточно, чтобы в низинах (например, в бассейне Эллада) появилась жидкая вода — ключевое условие для следующих шагов. Для этого планируется использовать солнечные зеркала, наночастицы или аэрогель (он настолько легкий, что для покрытия 1 км² нужно всего 0,0001 кг материала), которые направят тепло на полярные шапки. Для реализации потребуется около 1 млн т грузов.
Этап 2
100– 300 лет
Заселение микроорганизмами
Следующий этап — биологический. Он начнется, когда на Марсе появится жидкая вода.
План предполагает распыление с орбитальных станций или дронов над регионами с водой генетически модифицированных бактерий (один из кандидатов — бактерия Deinococcus radiodurans, которая благодаря своей живучести занесена в Книгу рекордов Гиннесса как самый радиоустойчивый организм на Земле). Микроорганизмы будут перерабатывать марсианский реголит, выделяя кислород и азот.
По расчетам, ежегодное внесение 109 бактерий позволит поднять содержание кислорода в атмосфере до 1–5% за 100–200 лет, а к 500-му году — до 13% (в атмосфере Земли содержится примерно 21% кислорода). Параллельно начнет формироваться почва, пригодная для примитивных растений.
Этап 3
500– 1000 лет
Создание биосферы
Финальный этап — появление самоподдерживающейся экосистемы. Сначала на Марс отправятся мхи и лишайники, адаптированные к низкому давлению и радиации, затем — хвойные деревья. Люди будут жить в куполах, используя местный кислород и воду. В перспективе в отдельных регионах планеты можно будет обходиться без скафандров.
Ключевые ресурсы для всех этапов уже есть на планете. Орбитальные миссии и марсоходы подтвердили наличие значительных запасов водяного льда, в том числе под поверхностью планеты; только в полярных областях его объем превышает 1 млн км³. В атмосфере присутствует углекислый газ, а в реголите — минералы, которые потенциально можно использовать для производства метана и удобрений. По расчетам авторов плана, повышение средней температуры Марса с нынешних –60 °C всего на 5 °C (до –55 °C) уже создаст условия для существования жидкой воды у экватора — при условии, что атмосферное давление достигнет нужных значений.
Синтетические лишайники как стройматериал для Марса
План — это «дорожная карта». Но чтобы по ней пройти, нужны конкретные инструменты. И они уже существуют. Один из ключевых проектов на сегодня — синтетические лишайники, разработанные в Техасском университете A&M при поддержке NASA. Ученые под руководством доктора Цунжуй Грейс Цзинь (Congrui Grace Jin) создали микробный консорциум из нитчатых грибов и цианобактерий, который самостоятельно растет на симуляторе марсианского грунта и скрепляет его частицы в прочный «биобетон».
В 2025 году проект получил освещение как первый действующий прототип биологической строительной платформы. Его инновационность заключается в полной автономности: микроорганизмы не нуждаются в органическом питании, доставляемом с Земли.