П'ять підприємців, експертів і вчених розповіли McKinsey про те, як добувати кисень на Марсі, чому прийшов час прискорити еволюцію людини і де взяти гроші на космічну експансію нашої цивілізації.
Технологічна революція міняє процес освоєння космосу. Завдяки новим розробкам дослідники вирішують все більш складні питання, пов'язані з вивченням і колонізацією інших планет. Економіка і моделі фінансування бізнесу помінялися, так що приватні підприємства тепер запускають проекти, які колись могли дозволити собі тільки держави. Бізнесмени-мільярдери роблять ставку на майбутнє, в якому подорожі на Марс і назад - це реальність, а не мрія шанувальника наукової фантастики.
Як адаптуватися до цієї нової реальності? П'ять експертів в галузі космічної науки і техніки поділилися своїми поглядами на майбутнє освоєння космосу в рамках Imagine Get-Together - регулярної дискусії, яку організує McKinsey.
Джеффрі Хоффман, колишній астронавт і професор кафедри аеронавтики і астронавтики Массачусетського технологічного інституту
Наш експеримент усуває це обмеження. Атмосфера Марса на 95% складається з вуглекислого газу. Використовуючи інструмент розміром з велику взуттєву коробку, ми збираємося закачувати і стискати атмосферу Марса до атмосферного тиску Землі і подавати її в блок електролізу, щоб отримати майже на 100% чистий кисень. Це невеличкий експеримент - він буде виробляти близько десяти грамів кисню в годину (удвічі менше, ніж потрібно людині). Але це тільки початок - спільний, досить складний експеримент MIT і NASA. Коли ви розщеплює вуглекислий газ, ви отримуєте оксид вуглецю і кисень. Але якщо ви дозволите процесу зайти надто далеко, оксид вуглецю буде розділений на вуглець і кисень, вуглець засмітить апаратуру, і та зупиниться. Кращим варіантом було б відправити марсохід або космічний корабель на Марс на один цикл Марса (близько 26 місяців) раніше разом з блоком для виробництва кисню, щоб виготовити паливо для повернення назад. Через півтора року, як тільки ми переконаємося, що зможемо зробити зворотний шлях, можна буде відправити на Марс і екіпаж.
Досягнення в галузі матеріалознавства роблять такі проекти можливими. Ми розробляємо наноматеріали, біоматеріали - сильніші, більш легкі речовини, які можуть довше летіти в космос, але використовувати менше ресурсів. Вони спонукають космічних вчених розглядати можливості, які раніше могли здатися нереальними.
Джон Морс, співзасновник, голова і генеральний директор некомерційної науково-дослідної організації BoldlyGo
Є значні досягнення в галузі дистанційного контролю супутників, а вартість польоту в космос різко знижується. Космічна наука може використовувати ці досягнення. Але потрібен і інтерес великих дослідницьких фондів і заможних людей до прикордонних космічним місіям, які будуть мати глобальне значення і залишать солідне спадщина.
Благодійні пожертви і комерційні інтереси можуть сприяти новій хвилі космічних наукових місій, і не тільки CubeSats - мініатюрних і відносно недорогих супутників. Модель приватного фінансування наземних телескопів, таких як 200-дюймовий телескоп Хейла на горі Паломар або два десятиметрових телескопа Кека на Гаваях, існує вже 200 років, і прийшов час адаптувати її до космічної науки і досліджень. Деякі великі сучасні наземні телескопи стоять мільярди доларів - вистачило б на будівництво двох місій Кеплера.
Джон Серафіні, старший віце-президент венчурного фонду Allied Minds, орієнтованого на космічні стартапи
Стартапи в жанрі Space 2.0 не просувається себе, посилаючись на майбутні доходи і річні плани зростання. Вони відштовхуються від стратегічного бачення і доходів, які плануються в далекому майбутньому. Ми вважаємо, що в процесі фінансування таких компаній має бути більше дисципліни. Ми розробляємо інвестиційну гіпотезу, визначаємо і ліцензувати технології, які відповідають цій гіпотезі, а потім будуємо стартапи.
Наприклад, одна з наших компаній зосереджена на вирішенні практичної проблеми передачі даних. Вона використовує оптичну технологію для передачі інформації на наземну станцію. Ця технологія працює швидше, ніж більш звичні радіочастоти. Сторони, що використовують оптичний передавач, можуть з меншими зусиллями і меншими фінансовими витратами переносити терабайти даних. Передавач невеликий, але він швидко передає дані навіть при обмежену пропускну здатність. В кінцевому рахунку цей стартап має намір створити мережу ретрансляційних вузлів для отримання даних з супутників і переміщення їх на землю - всього за кілька секунд від завантаження в космосі до отримання на наземних серверах.
Мітчелл Бернсайд Клапп, колишній співробітник DARPA, президент і засновник Embassy Aerospace
Є багато навичок, абсолютно необхідних для колонізації і розширення людських зусиль у космосі, які ми ще не освоїли. Ми знаємо, що можуть зробити люди. Ми знаємо, що можуть робити роботи. Але те, що роботи і люди можуть робити разом, працюючи в команді, - це порівняно невивчена область. Скажімо, я використовую робота, який чистить підлогу. Все, що я роблю - це ставлю завдання для робота. Якби я прибирав будинок, а робот тримав якісь речі, поки я протирав полки, а потім допомагав мені ставити їх назад, або якби робот бачив, що у мене закінчуються чистячі засоби, і приніс мені нову порцію, це було б справжнє співпраця робота і людини.
Можна уявити собі світ, в якому ми співпрацюємо і розвиваємо здібності, яких у кожного з нас окремо немає. Саме за цим принципом нам потрібно інвестувати в космос. Якщо ми організуємо нашу роботу навколо створення космічної економіки і будемо відштовхуватися від цього, це буде чудовий прорив для людської цивілізації.
Пріямвада Натараджан, професор астрономії та фізики Єльського університету
Майбутнє космосу - це не просто інженерна проблема, це набагато більш складна біологічна проблема. Інженерну проблему ми можемо вирішити, в цьому секторі багато проектів і інновацій. Але нам не вистачає ідей і інструментів для розуміння того, як органічні молекули в наших тілах і рослинах реагуватимуть на радіацію на Марсі - на радіацію такої інтенсивності, який ми ніколи раніше не піддавалися.
Нам потрібно додатково вивчити технології радіаційного захисту; можливо, навіть задіяти інші форми життя, такі як ціанобактерії, для створення радіаційно-стійких покриттів. Ми, швидше за все, зіткнемося з масою ракових захворювань, набагато більш частих, ніж ми звикли на Землі. Якщо головна мета - створення колонії на Марсі, то необхідно створити ресурси і механізми вирішення фізіологічних і когнітивних змін, які виникнуть через радіацію та іншого впливу середовища. Можливо, було б розумніше спочатку подумати про створення місячної бази для підготовки до марсіанської життя. Навіть якщо ми зможемо побудувати підземні колонії, як розраховують деякі інвестори, кисень буде залишатися проблемою, якщо тільки ми не зможемо клонувати безліч видів, яким взагалі не потрібен кисень, або, по крайней мере, потрібен в невеликих кількостях. Колонізація Марса також може зажадати величезних біологічних зрушень - людина повинна стати більш пристосовується.
Ясно, що ми не можемо використовувати освоєння космосу як аварійний люк, тому потрібно думати і про нашу власну планету. Ми повинні приділяти багато уваги збереженню життя тут, щоб не повторювати свої помилки на наступному рубежі. Ми вже бачимо, як наші земні схильності відтворюються в космосі. В результаті десятиліть експериментів, урядових випробувань і катастрофа зростає кількість космічного сміття. Було запропоновано безліч технічних рішень, як навести там порядок, але хто візьме на себе ініціативу?