Терраформирование Марса оказалось задачей уровня цивилизации: учёный NASA оценил масштаб работ

Учёный предлагает рассматривать терраформирование как последовательность этапов — от нынешнего состояния планеты до условий, сравнимых с земными. Сегодня давление на Марсе составляет лишь около 0,6% земного, а средняя температура достигает минус 63 °C. Даже для появления устойчивой жидкой воды на поверхности потребуется значительно увеличить давление и поднять температуру выше точки замерзания.

Проблема начинается с атмосферы. Для повышения давления всего на одну тысячную земной атмосферы Марсу потребуется почти 4 квадриллиона килограммов газа. Чтобы человек смог находиться на поверхности хотя бы в кислородной маске, понадобится около 2,4 × 10¹⁷ килограммов атмосферных газов, а для создания условий, пригодных для полноценкого дыхания, — уже порядка 10¹⁸ килограммов кислорода и сопоставимое количество буферных газов вроде азота или аргона.

Существующих запасов углекислого газа в полярных шапках планеты катастрофически недостаточно. Даже если полностью испарить весь замороженный CO₂, давление увеличится лишь примерно до 0,02 атмосферы — втрое ниже так называемого предела Армстронга, при котором жидкости человеческого организма начинают закипать без герметичной защиты.

Не менее сложной задачей оказывается нагрев планеты. Одним из вариантов считаются сверхмощные парниковые газы, например перфторуглероды. Однако для эффективного изменения климата Марса потребуется около триллиона килограммов таких соединений и десятки миллиардов тонн фтора. Даже при наличии сырья производство подобных объёмов заняло бы около столетия при работе сотен ядерных заводов.

Другой вариант — использование специальных аэрозолей и наночастиц, способных задерживать инфракрасное излучение. Их потребуется значительно меньше — миллионы тонн вместо квадриллионов тонн газов. По оценкам Турышева, именно этот подход выглядит наиболее перспективным, хотя потребует постоянного пополнения атмосферы новыми частицами.

Среди наиболее футуристических идей фигурируют гигантские орбитальные зеркала. Но для повышения температуры поверхности хотя бы на несколько десятков градусов их площадь должна достигать миллионов квадратных километров — сопоставимо с территорией крупных государств. Масса подобных конструкций измерялась бы миллионами тонн, а их обслуживание превратилось бы в отдельную космическую индустрию.

Самым тяжёлым препятствием остаётся кислород. Для создания на Марсе атмосферы с земным парциальным давлением O₂ потребуется около 10¹⁸ килограммов газа. Даже если необходимая вода будет найдена в ледниках и подповерхностных резервуарах, её электролиз потребует примерно 10²⁵ джоулей энергии — эквивалент непрерывной работы энергетической системы мощностью около 420 тераватт в течение года.

Для сравнения, всё современное человечество сегодня потребляет около 20 тераватт мощности. Иными словами, только производство кислорода для Марса потребовало бы энергетики, примерно в двадцать раз превосходящей нынешнюю глобальную экономику Земли.

Исследование подводит к выводу, который всё чаще звучит среди специалистов по освоению Красной планеты: глобальное терраформирование не станет задачей XXI века и, вероятно, даже XXII века. Более реалистичным сценарием выглядит постепенное создание локальных обитаемых зон — герметичных городов, теплиц и промышленных комплексов с собственными системами жизнеобеспечения.

Такой подход напоминает освоение Антарктиды, только в гораздо более суровых условиях. Если человечество действительно закрепится на Марсе, то сначала появятся отдельные «острова жизни» под куполами, а уже затем — возможно, через сотни или тысячи лет — начнётся превращение целой планеты в новый дом для цивилизации.

В этом смысле знаменитая фраза Elon Musk о том, что Марс нужно лишь немного «подремонтировать», оказывается сильным упрощением. Полноценное терраформирование потребует не одной экспедиции и не нескольких ракет, а экономики и промышленности масштаба отдельной планетарной цивилизации.