Курс на Марс. Самый реалистичный проект полета к Красной планете

Пластмассы, конечно же, – один из основных материалов, использующихся в современной жизни. Они могут быть произведены на Марсе благодаря тому, что там есть углерод и водород. Этот факт должен заставить задуматься тех, кто считает, что Луна более перспективна в плане заселения. На Луне нет доступного углерода и водорода в сколько-нибудь значимых количествах, кроме как в чрезвычайно холодных, постоянно находящихся в тени полярных кратерах, концентрация этих элементов на естественном спутнике Земли примерно такая же, как концентрация золота в морской воде. Производство дешевого пластика на Луне никогда не станет возможным. На самом деле пластмассы там еще очень длительное время будут в буквальном смысле на вес золота.

Изготовление керамики и стекла

Глинистые минералы настолько часто встречаются в марсианских грунтах, что производство керамики не составит проблем. Однако наиболее распространен на Марсе, согласно данным посадочных модулей «Викинг», диоксид кремния – SiO₂

. Он занимает около 40 % веса в пробах грунта, взятых обоими аппаратами. Этот минерал – основной материал для изготовления стекла, так что его легко будет получать на Марсе, плавя песок – так же, как это делалось на Земле на протяжении тысяч лет. Однако есть и плохая новость для марсианской стекольной промышленности: второе по распространенности соединение на Красной планете (около 17 % в образцах «Викингов») – оксид железа, Fe₂O

₃. И это действительно проблема. Если вы хотите производить стекло для высококлассной оптики, песок, используемый в качестве исходного сырья, не должен содержать железа, а такой довольно трудно найти на Марсе. Так что оксид железа придется как-то удалять. Это можно сделать, соединив его с горячей окисью углерода из «отходов» реактора ОКВГ и тем самым восстановив до металлического железа и диоксида углерода, а затем удалив металл магнитом. Я согласен, процедура довольно утомительна, но в результате у вас останется железо, пригодное для других целей, например для изготовления стали, речь о которой пойдет далее в этой главе. Скорее всего, поскольку базе почти наверняка понадобится гораздо больше стали, чем оптического стекла, вскоре после появления литейного цеха недостатка в очищенном от железа сырье для стекольной промышленности уже не будет. Однако следует отметить, что стекло оптического качества вовсе не нужно для производства многих важных изделий, включая стекловолокно, отличный материал для возведения различных типов строений.

Использование воды

В уме марсианина постоянно будет один вопрос, преобладающий над всеми вопросами рабочей силы, женского избирательного права и восточным вопросом, вместе взятыми, – вопрос воды. «Как добывать достаточное количество воды, чтобы поддерживать жизнь?» – вот какова будет величайшая общественная проблема.

Персиваль Лоуэлл. Марс, 1895

Персиваль Лоуэлл ошибался во многом, но, разумеется, проявил прозорливость в своем замечании относительно воды на Марсе. Все возможности сделать Красную планету доступной для освоения и заселения, которые мы обсуждали до сих пор, зависят от воды: это производство топлива для ракет и роверов, кислорода для синтеза пластмасс, кирпича, строительного раствора и керамики, а также выращивание сельскохозяйственных культур, устранение утечек воздуха и укрепление почвы с использованием искусственной мерзлоты. Хотя мысль о том, чтобы постоянно возить воду на Марс, кажется чрезвычайно непривлекательной, в первых нескольких миссиях мы можем позволить себе получать воду, используя всего 11 % водорода, доставленного с Земли, в сочетании с кислородом, добытым из диоксида углерода марсианской атмосферы. Когда начнется этап создания базы, нам придется двигаться дальше. Возросшие требования к количеству топлива, вытекающие из увеличения уровня человеческой деятельности, множество новых сфер применения машин, а также стоящие выше всего нужды сельского хозяйства – все это сделает спрос на воду намного большим, чем можно удовлетворить, получая ее из «земного» водорода. Если человеческая цивилизация когда-нибудь разрастется на Марсе, нам придется найти способ получать воду на месте.