Щотижня Look At Me публікує уривок з нової нон-фікшн-книги, що виходить російською мовою. Цього разу ми представляємо книгу Роберта Зубрин «Як вижити на Марсі», наукову фантазію про повсякденне життя за часів, коли люди зможуть заселити іншу планету.
Як вибрати ділянку для поселення
Забезпечення будинку енергією за допомогою Сонця - погана ідея на Марсі. Навіть на Землі це не економічний спосіб виробництва електрики, хоча там потік сонячного випромінювання в 2,5 рази більше, ніж тут. На Червоній планеті є ще й неприємні пилові бурі, які зменшують кількість отриманого з неба світла і можуть тривати до десяти тижнів, а то і місяців. Це означає, що якщо ви хочете отримувати достатню кількість енергії протягом усього року, слід збільшити розмір своєї сонячної установки в 10 разів. Тобто правильна домашня сонячна установка повинна бути величезною і, отже, дуже дорогий: тільки тоді вона зможе впоратися зі своїм завданням. Більш того, навіть без пилових бур в повітрі завжди знаходиться суспензія часток, які будуть постійно осідати на сонячних панелях, зменшуючи їх ефективність. Тому, якщо взяти сонячні панелі, можна провести безліч годин, протираючи ганчіркою всю цю гігантську ланцюг, хоча можна було б витратити цей час на що-небудь корисне. Це зовсім не смішно: опустившись до такого стану, ви будете виглядати повним дурнем. Справжні марсіани не користуються сонячними панелями.
Асиметричності Марса створюють гравітаційні аномалії. які постійно змінюють орбіти супутників-ретрансляторів
Звичайно, релейний станція для передачі енергії і антени для її отримання повинні мати відповідні розміри. Крім того, станція не може перебувати на геостаціонарній орбіті (на висоті 36 000 км від Землі і 16 600 км від Марса). а лише на низькій - на висоті всього кількох сотень кілометрів, адже необхідні розміри прийомної антени прямо пропорційні відстані від передавача. Але оскільки період обертання подібних низькоорбітальних супутника не дорівнює періоду обертання планети і в результаті чого супутник чи не знаходиться постійно над одним і тим же місцем марсіанської поверхні, щоб підтримувати постійне покриття і забезпечення потреб споживачів, необхідно ціле сузір'я, по крайней мере з 12 супутників. Так улаштований наявної орбітальної мікрохвильової релейного системи, яка може, в принципі, забезпечити електрикою користувачів майже на всій поверхні Марса з точністю передачі до десяти метрів.
Дійсно, в більшості випадків система працює відмінно. Але є дві великі проблеми. По-перше, при передачі вгору втрачається майже половина енергії, а ще частина - при її трансляції вниз. Тому за той же кількість електрики, яке можна отримати, підключившись безпосередньо до реактора, ви в підсумку платите в чотири рази більше. Це нормально в тимчасовому таборі десь в поле, але зовсім не оптимальне рішення для дому - протягом 24,6 години марсіанських діб, 669 марсіанських діб в році.
Друга проблема ще гірше, і стосується вона різниці між заявленою точністю системи наведення енергетичного променя і її реальної значною неточністю. Марс - не ідеальний куля, він випирає в районі Фарсида (Tharsis). Ця та інші його асиметричності створюють гравітаційні аномалії, які постійно змінюють орбіти супутників-ретрансляторів. Більш того, орбіти і орієнтація супутників схильні до впливу мізерного, але від того не менш чутливого аеродинамічного опору, яке вони відчувають під напором верхньої іоносфери Марса, дотягує до орбітальної висоти. До речі, цей ефект може радикально і з непередбачуваними наслідками посилитися при розширенні іоносфери планети в результаті потужної сонячної спалаху.
З технічної точки зору з ядерними реакторами немає ніяких проблем
Таким чином, щоб утримувати всю систему в робочому стані, постійно потрібна корекція орбіти і положення в просторі. А це не завжди виконується вчасно і точно. Помилки можуть бути незначними, але для того, щоб супутник, що знаходиться в 400 км над поверхнею, відхилив промінь всього на 50 метрів і потрапив не в антену приймача, а в ваш власний житловий відсік, трохи потрібно. Виникає питання відповідальності за те, що сталося. Що якщо замість вас промінь підсмажить ваших сусідів? Або вони заявлять, що він підпалив їх досить для того, щоб вони все захворіли? Воно вам треба?
Так що забудьте про використання спрямованої енергії для будинку. Більш того, якщо ви переїдете в житловий комплекс, переконайтеся, що в договорі зазначено заборону на її використання будь-ким.
Динамічні ж ізотопні джерела живлення привабливі з багатьох причин. Вони компактні, надійні і поставляють вам електрику в потрібний час, незалежно від марсіанської погоди і інших чинників навколишнього середовища. Ці властивості робили їх дуже зручними для ранніх підкорювачів Марса - і з тих же причин їх іноді використовують при пошукових операціях навіть зараз. Але оскільки вони витягують енергію з природного розпаду радіоактивних речовин, їх вихідна потужність (а отже, і цінність) постійно знижується. Тому ізотопний джерело живлення є для нас поганий інвестицією. Правда, сертифіковані NASA моделі як джерело використовують плутоній-238, період напіврозпаду якого становить 88 років, і тому зношуються вони дуже повільно. Але саме через плутонію ці штуковини коштують ціле багатство. Доступні ізотопні джерела живлення російського виробництва працюють на стронцій-90, цезіі-137 або комбінації їх обох для отримання теплової енергії. Це і робить їх дешевими, оскільки радіоактивні стронцій і цезій доступні у вигляді відходів земних ядерних енергетичних установок. Однак період напіврозпаду цих елементів становить всього 30 років, тому вони постійно втрачають потужність. Більш того, у них сильне гамма-випромінювання, і фірми по установці і ремонту джерел живлення здеруть з вас за це додаткову плату.
З технічної точки зору з ядерними реакторами немає ніяких проблем, тому вони все ще превалюють на Марсі в якості базових джерел енергії. Але навіть якщо у вас є кошти для придбання одного в особисте користування, я повинен запитати: навіщо воно вам треба? Адже за ту ж ціну можна купити шикарний пентхаус в куполі Нового Плімута, отримувати всю необхідну енергію з міської мережі і до того ж мати герметичні околиці, а здачу інвестувати в портфель високоприбуткових облігацій, яких вистачить на підтримку такого рівня життя до кінця ваших років, та ще й дітям залишиться. Навіщо навіть говорити про це? Раз ви читаєте мою книгу, то ясно, що ви не належите до таких багатіям.