La colonisation de la Lune et la colonisation de Mars sont considérées par les experts comme une avancée technologique unique pour l'humanité. Outre les progrès scientifiques significatifs, la forte augmentation de l'intérêt s'explique également par le fait que la Lune et Mars sont des sources de minéraux inestimables et pratiquement inépuisables.
Prophétie des génies
Peu de temps avant sa mort, le physicien théoricien britannique Stephen Hawking a suggéré qu'une percée technologique et la fourniture de ressources aux terriens pourraient également être réalisées si colonisé, c'est-à-dire peuplé en permanence le seul satellite de la Terre - la Lune et l'un des plus attrayants du point de vue de l'utilisation dans les intérêts des planètes de l'humanité - Mars.
Le développement de projets pour le développement de la Lune et de Mars a commencé dans les années 50 du siècle dernier, cependant, les scientifiques ont parlé de l'une des raisons les plus importantes pour voyager et installer des objets éloignés comme si en passant, sans prêter une attention particulière à cela - à l'avenir, le corps céleste le plus proche de la Terre pourrait décennies pour sauver l'humanité de toute crise énergétique et permettra la mise en œuvre des projets les plus exigeants en main-d'œuvre et complexes dans le domaine de l'industrie, de la médecine, des soins de santé et de la science.
Nous parlons de l'isotope le plus léger de l'hélium - l'hélium-3, une substance dont les réserves dans la Terre sont extrêmement limitées. C'est cet isotope et un autre "voisin" que l'humanité peut utiliser pour l'énergie du nouveau millénaire - la fusion thermonucléaire, capable de "mettre au repos" tous les types traditionnels de minéraux: pétrole, charbon, ainsi que l'uranium radioactif - combustible pour les centrales nucléaires.
Seulement 0,003 gramme d'hélium-3 dans un réacteur à fusion dégagera la même quantité d'énergie qu'un baril de pétrole entier, et une tonne d'hélium-3 chargée dans un réacteur à fusion produira une énergie équivalente à 15,8 millions de barils de pétrole.
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L'extraction de l'isotope d'hélium sur la surface lunaire peut être comparée à la recherche d'hydrocarbures sous les dunes de sable au Moyen-Orient: du pétrole facilement récupérable pousse littéralement vers le haut dans une fontaine puissante après les toutes premières «crevaisons» de la surface dans des lieux précédemment explorés. Avec l'hélium-3 à la surface de la Lune, la situation est similaire: le sol lunaire, pratiquement "scellé" par des particules émises par le Soleil pendant des centaines de millions d'années, contient des millions de tonnes d'un isotope précieux, et pour sa production industrielle il n'est pas nécessaire, comme on dit dans de tels cas, réinventer la roue.
Certes, pour mettre en œuvre un programme à part entière pour l'extraction du sol lunaire pour le moment, et dans les 30, 50 et 100 prochaines années, l'humanité ne sera pas en mesure de le faire - même les technologies ultra-modernes et les lanceurs super puissants capables de livrer plusieurs tonnes sur l'orbite lunaire à la fois n'aideront pas la cause. … Le problème principal n'est même pas que l'infrastructure énergétique correspondante pour la consommation industrielle d'hélium-3 sur Terre soit complètement absente pour le moment, mais comment exactement les gens peuvent survivre sur la Lune et commencer à la développer.
L'une des tâches les plus importantes de la cosmonautique moderne reste la création simultanée d'un lanceur ultra-lourd et peu coûteux, bien que ces deux concepts, à première vue, s'excluent mutuellement. Malgré le fait que des solutions toutes faites, telles que l'Américain Saturn-V et le Soviet Energia, ainsi que d'autres projets de création de lanceurs ultra-lourds sont déjà prêts ou en sont à leur stade final, le principal problème associé au séjour sûr et fiable d'une personne sur la surface lunaire est n'a pas été complètement résolu.
Montre lunaire
Les projets de bases lunaires, qui ont été développés depuis le début des années 50, ont supposé plusieurs façons de maîtriser la surface lunaire. L'un des moyens les plus plausibles et les plus simples économiquement de coloniser la Lune pourrait être le plan proposé par le physicien américain Gerard O'Neill: pour réussir l'exploitation minière sur la surface lunaire, il a été proposé de construire une immense station sous la forme d'un anneau d'un diamètre de 1,5 kilomètre.
La station, proposée par O'Neill comme base de transbordement pour les travaux sur la Lune, était censée fonctionner en pleine autosuffisance: après l'assemblage final et la mise en service, les gens devaient former une sorte de production industrielle et des mini-fermes à l'intérieur des locaux de l'installation, fournissant à dix mille personnes tout ce dont ils avaient besoin, y compris l'eau potable et la nourriture.
Entre autres, ils prévoyaient d'équiper la station de miroirs géants capables de transmettre une partie de l'énergie solaire à la Terre avec un rendement quasi idéal de plus de 70%. Parallèlement au plan d'O'Neill, il y avait d'autres idées sur la façon dont une base lunaire devrait fonctionner. Les scientifiques soviétiques ont à plusieurs reprises avancé l'idée de construire non seulement des colonies «ponctuelles» en surface, mais aussi une base orbitale circonlunaire, à partir de laquelle, sur de petits navires réutilisables, des «travailleurs postés» lunaires iraient travailler chaque «matin».
À la fin des années 1980, la théorie de la colonisation lunaire a commencé à se dissoudre dans les arguments des scientifiques selon lesquels les bases en orbite lunaire et les robots miniers télécommandés, dont la maintenance et la réparation peuvent être effectuées à l'aide de petits avant-postes, seraient suffisants pour «l'utilisation ciblée» des riches. ressources du satellite terrestre.
Cependant, déjà en 2017, les scientifiques ont décidé que les «maisons lunaires» n'étaient pas du tout nécessaires - au lieu de construire et de produire de petits objets pour des missions de cinq à sept jours, il a été proposé d'adapter les vaisseaux spatiaux.
Où et pourquoi?
Malgré des projets ambitieux pour le développement de Mars, l'humanité n'a pas encore une idée claire de l'endroit où voler et pourquoi il est nécessaire. Dans le même temps, même les scientifiques qui étaient unanimes dans leurs opinions ont été divisés en plusieurs camps "en guerre": certains pensent que l'exploration de la Lune est une perte de temps et qu'il faut voler vers Mars immédiatement, d'autres sont sûrs que vous pourrez arriver sur Mars "plus tard" lorsque le processus l'exploration lunaire et le débogage de la technologie spatiale seront terminés. Le troisième groupe rejette généralement la colonisation de Mars et de la Lune en tant que telle, citant des preuves convaincantes que tout ce qui est nécessaire pour une utilisation sur Terre, y compris les métaux rares et autres éléments chimiques, se trouve en quantités suffisantes à la surface des astéroïdes dans l'espace proche de la Terre.
«Tout cela est beaucoup plus facile à organiser dans des conditions tout à fait acceptables - le niveau d'insolation terrestre et les solutions techniques qui ont été décrites il y a 40 à 50 ans», a déclaré Mikhail Lapikov, un expert dans le domaine de la cosmonautique, dans un entretien avec la chaîne de télévision Zvezda.
À la fin des années 1990, après une analyse spectrale des morceaux d'astéroïdes qui ont fui à travers les couches denses de l'atmosphère, les scientifiques sont arrivés à la conclusion que l'envoi de navires automatiques ou habités vers des objets dans l'espace proche de la Terre fournirait à la production industrielle sur Terre tous les métaux nécessaires.
Selon les prévisions des astrophysiciens, un gros objet d'un diamètre de 1,5 à deux kilomètres peut contenir à la fois des métaux communs - fer et nickel, et métaux précieux - or, palladium et même platine, et le coût moyen du minerai extrait sur les astéroïdes peut aller de 100 millions de dollars à dix milliards, selon la quantité de minerai extrait.
«Il y a des milliers de ces objets dans l'espace proche de la Terre. La construction de navires "mineurs" pour travailler sur les astéroïdes peut permettre, voire abandonner complètement l'extraction des métaux sur Terre, puis, dans tous les cas, réduire le développement de l'intérieur de la Terre de 40 à 50% déjà au stade initial ", a déclaré dans une interview à la chaîne de télévision" Zvezda " astrophysicien Boris Raevsky.
Le développement de minéraux sur les astéroïdes pourrait bien "fermer" l'extraction des minéraux sur Terre, mais cela ne se produira pas avant que des dizaines des principales économies mondiales ne s'unissent pour créer un système de transport et de production et s'accordent sur une répartition équitable des ressources entre tous les participants.
Extrêmement dangereux
La planète rouge, que les scientifiques étudient activement depuis la fin des années 60, présente à la fois un intérêt économique exceptionnel et un danger incroyable pour les voyageurs et les colons de l'espace. Si dans le cas du travail sur une "base rotationnelle" sur des bases lunaires et circumlunaires, des technologies existantes peuvent être utilisées (ajustées pour la durée du séjour), alors dans le cas de l'organisation de la vie sur Mars, beaucoup plus d'efforts seront nécessaires, et il sera probablement possible de réussir au prix du premier colons.
Le principal secret de Mars est caché dans ses profondeurs: dans le sol de la planète rouge, qui, il y a des millions d'années, aurait bien pu être une copie de la Terre, pratiquement tout le tableau périodique est stocké. Le mot «pratiquement» doit être pris à la lettre: une atmosphère faible et une basse pression ont fait leur travail pendant des millions d'années, il ne peut donc y avoir de pétrole, de gaz ou d'autres hydrocarbures sur Mars. À l'exception des minéraux terrestres, les scientifiques ont trouvé une teneur accrue en fer, magnésium, calcium, soufre et autres substances précieuses dans le sol de Mars, qui sont susceptibles d'être utiles sur Terre.
L'extraction de minéraux à la surface de Mars, du fait de son éloignement et de sa spécificité, n'est possible qu'avec la construction d'une grande base voire d'une ville. Cependant, avant la construction d'une base à long terme sur Mars, les premiers colons doivent encore vivre: un vol sur la route Terre-Mars ne pourra pas survivre sans équipement de protection spécial.
Les changements dans le corps humain suite à un long séjour dans l'espace ont été scientifiquement prouvés: l'astronaute Scott Kelly, qui est revenu après un an de séjour sur l'ISS, est un exemple vivant du fait que l'ADN humain change de structure lors d'un long séjour hors de la Terre. Comment cela peut-il se produire même pendant le vol ou immédiatement après l'atterrissage, les scientifiques ne peuvent toujours pas répondre.
Dans la science-fiction, Mars a toujours agi comme une planète absolument accessible pour la colonisation et l'utilisation, mais en réalité, c'est un trésor que personne ne peut ouvrir et récupérer son contenu dans un proche avenir.
«Si nous rejetons toutes les théories sur la terraformation de Mars à l'aide d'explosions thermonucléaires ou de chauffage chimique, la méthode la plus efficace pour modifier la planète« pour soi »pourrait être le traitement dit bactérien, dans lequel des échantillons des bactéries les plus« tenaces »seront amenés sur Mars depuis la Terre, par exemple, comme extrémophiles », a déclaré l'analyste Alexander Lobanenkov dans une interview accordée à la chaîne de télévision Zvezda.
Aujourd'hui (et dans les 50 à 70 prochaines années), le fait que «les pommiers fleuriront sur Mars» ne peut être atteint par la science moderne: selon les scientifiques, même chauffer l'atmosphère de Mars et la saturer d'oxygène n'aidera pas à normaliser les conditions. Une faible gravité, une atrophie musculaire et un mouvement constant dans une combinaison spatiale ajouteront un autre problème: le rayonnement, dont le niveau sur Mars est plusieurs fois supérieur au maximum autorisé pour les humains. Et c'est sans compter la dose que les membres d'équipage de l'engin spatial recevront pendant le voyage.
«En fin de compte, les colons, du moins ceux qui peuvent survivre au voyage et survivre, commenceront inévitablement à avoir des mutations génétiques après quelques années. Il est difficile de dire à quoi cela conduira, mais il est possible que soit il y aura des problèmes avec la progéniture, soit il n'y aura pas de progéniture sur Mars du tout, ou d'autres changements et maladies graves commenceront », a expliqué le généticien Vladimir Zakharov dans une interview accordée à la chaîne de télévision Zvezda.
Les scientifiques estiment que la meilleure solution à cet égard sera la culture des premiers colons: même sur Terre, des décennies avant le vol sur la base de l'ADN humain, en utilisant la technologie d'édition du génome CRISRP / Cas9, les scientifiques pourront créer des «surhumains» qui pourront survivre à un voyage de 210 jours, un «voyage de travail» »Pour l'extraction de minéraux sur la planète ou un séjour permanent sur place.
Pourquoi les gens ont-ils besoin d'espace?
L'exploitation minière de la Lune, des astéroïdes, de Mars et d'autres planètes du système solaire permettra aux terriens de pousser un soupir de soulagement. La plupart des métaux précieux et des substances extraits du sol seront «importés» d'autres planètes, et la Terre peut se voir attribuer le rôle d'une grande usine de traitement. Le développement des planètes et autres corps célestes peut donner aux principaux acteurs du marché de l'extraction interplanétaire des matières premières une véritable carte blanche, à la suite de laquelle sur des planètes inhabitées, des méthodes d'extraction de fossiles pas entièrement respectueuses de l'environnement, mais assez bon marché, peuvent être appliquées.
Cependant, aussi optimiste que puisse paraître la perspective de traverser la Terre et d'entrer dans l'espace, l'humanité ne fera les premières tentatives de mise en œuvre de quelque chose de similaire que dans 100 à 200 ans. Les scientifiques et experts dans le domaine de la cosmonautique notent que certaines solutions telles que le développement de lanceurs ultra-lourds et la création d'installations thermonucléaires expérimentales sont déjà en cours, mais les programmes nationaux d'extraction de ressources sur d'autres planètes, sans parler du placement à part entière des colonies, ne peuvent tout simplement pas être mis en œuvre à partir de - pour leur coût et leur intensité en ressources.
Dans le domaine de l'exploration spatiale, selon les scientifiques, ce ne sont pas les intérêts stratégiques des États individuels qui sont importants, mais une compréhension commune de l'importance et de la nécessité de développer cette direction. Les experts estiment que sans la signature des accords pertinents dans environ 200 à 300 ans, avec un degré élevé de probabilité, l'humanité sera à nouveau au bord d'une guerre pour les ressources, mais de telles guerres devront être menées à des millions de kilomètres de la Terre.
Dmitry Yurov
