Как выжить на Марсе - Роберт Зубрин

После покупки оранжереи ее нужно правильно закрепить. 50‑метровый купол с давлением 340 мбар подвергается воздействию 7000 т, пытающихся оторвать его от поверхности Марса, или 44 т на каждый метр периметра.

Итак, чтобы закрепить края купола на полоске земли шириной 3 метра, простирающейся по периметру купола (примите во внимание, что плотность марсианской почвы в четыре раза меньше плотности воды), нужно закопать якорь на глубине 10 метров — чтобы на него давила достаточная масса грунта. Вам нужно выкопать траншею шириной 3, глубиной 10 и диаметром 157 м, захоронить в ней края купола и засыпать ее почвой. Это сложный способ, поскольку требует перемещения 5000 кубических метров земли. Простой способ — выкопать узкую мелкую круговую траншею (например, 1 м шириной и 3 м глубиной — всего 500 м³ земли), поместить туда края купола и затем вбить их в грунт с помощью длинных узких острых колышков. Эти колышки продаются в магазинах S&R и стоят каждой копейки, потраченной на них, — если они действительно соответствуют своим характеристикам и имеют трубки, через которые можно пустить в землю горячий пар. Под поверхностью пар смешивается с почвой, после чего эта масса замерзает до состояния камня, удерживая колышки и купол на поверхности.

Очень простой метод, и работает он очень хорошо. Если, конечно, правильно установить достаточное количество колышков, а широкое и глубокое кольцо льда правильно смешано с землей — без пропусков — и тщательно заморожено до того момента, как в куполе появится атмосферное давление.

Вот и все. Впрочем, в зависимости от того, как долго вы планируете эксплуатировать купол до его смены или продажи, можно обеспечить его дополнительное уплотнение — брезентовым капюшоном с защитой от ультрафиолетового излучения или жестким плексигласовым геодезическим щитом. Стоимость установки последнего велика, и лучше оставить ее на усмотрение следующих владельцев.

Итак, теперь у вас под оранжереей есть некоторая площадь земли, и нужно ее использовать для взращивания продуктов наиболее эффективно. Первое, что следует решить, какой атмосферой вы будете пользоваться. При давлении в куполе 340 мбар можно подавать кислород при 200 мбар и азот при 120 мбар — как и в жилом отсеке. Но вопрос в том, каким должен быть уровень углекислого газа. В атмосфере жилого блока его обычно подают при давлении 0,5 мбар — уровень, который сейчас превалирует на Земле.

Широко известен тот факт, что до благоприятного воздействия промышленной революции в атмосфере Земли было только 0,28 мбар углекислого газа, поэтому рост растений был сильно ограничен этой нехваткой их главного питательного вещества относительно текущего состояния. На Марсе есть возможность значительно улучшить атмосферу в этом плане, обогатив ее под куполом оранжереи большим количеством углекислого газа. Хорошие результаты даст повышение количества CO2 до 2 мбар, поскольку так мы увеличим рост урожая и не сделаем воздух спертым. Напомню, что 2 мбар углекислого газа — именно такое его количество присутствовало в атмосфере Земли 60 миллионов лет назад, в эоценовую эру, до того, как эволюция и быстрое размножение растений привели к катастрофическому обеднению атмосферы, уменьшили количество углекислого газа до критического уровня и отправили планету в долгие объятия ледникового периода и соответствующих ему массовых вымираний. Промышленная активность человека привела к медленному возвращению газа в атмосферу и завершила бы начатое спокойно и без всяких затрат, если бы не массовая истерия по поводу глобального потепления и возможного «изменения климата». Это привело к подписанию разных петиций, остановивших возрождение богатой атмосферы как раз в самом разгаре. Знаю, звучит невероятно, но это действительно так.

Помимо углекислого газа, растению для роста жизненно необходима вода. Утепление почвы в оранжерее добавит некоторое количество водяного пара для циркуляции внутри купола, но этого будет недостаточно. Можно добавить воду из своего геотермального колодца или, если у вас вдруг сухой источник питания, прочесать ближайшие залежи реголита с помощью тех способов получения воды, о которых я уже рассказывал.

Когда внутри купола будет достаточное количество воды, влага будет реагировать с перекисью водорода в почве, устраняя этот рисковый элемент из окружающей среды и освобождая начальное количество кислорода для оранжереи.

Кроме углекислого газа и воды растениям нужны микроэлементы, которые они обычно получают из грунта. В этом случае вам повезло: марсианская почва гораздо богаче минеральными элементами, чем земная. Это четко видно из следующей таблицы — взятой из официальных источников, но все равно точной.

Просмотрев ее, вы можете увидеть: касательно микроэлементов для растений, на Марсе есть все и даже больше. Да, типичная марсианская почва бедна калием, но его в огромных количествах и высокой концентрации можно получить из солевых пластов, которыми изобилуют сухие берега бывших морей, озер и прудов.

Также хороши для растений и физические качества марсианской почвы: она неплотная и пористая, хорошо механически адаптирована для поддержки стеблей. Большая ее часть включает в себя значительное количество глины. Это удачно, поскольку глина хороша в амортизации и стабилизации уровня pH в почве со слегка кислотным оттенком и, благодаря своей высокой обменной способности, обеспечении большого резерва взаимозаменяемых питательных минеральных элементов.

Главный вопрос — это нитраты, которых в почве может быть много или мало — в зависимости от местности. Если станет совсем плохо, в атмосфере всегда найдутся 3 % азота. В случае необходимости его можно собрать, накачать под большим давлением, смешать с водородом и с помощью реактора Сабатье превратить получившуюся смесь в аммиак (химическая формула — NH3). Именно так делают искусственное нитратное удобрение на Земле. (Так же делают нитраты для бомб, патронов и другого ужасного оружия, но на нашей цивилизованной планете никто так не поступает, потому что у нас есть легкодоступные метановые и кислородные смеси).

Таблица 1

Источник: «Уголовно-исполнительное переселение на Марс: гуманное решение», Правление Марса, выпуск № 45712‑81654G

Что касается нитратов в человеческих фекалиях, ни один уважающий себя марсианин никогда не использует их в качестве удобрения. Это не вопрос вкуса или даже здоровья — хотя неправильно обработанное подобное сырье может представлять большую угрозу. Это, скорее, вопрос выгоды и патриотической гордости. Поскольку Луна почти лишена азота, водорода и угля, лунные колонисты отчаялись получить эти элементы из какого-либо источника и готовы платить огромные деньги за импорт минеральных удобрений. Фактически в городе Джорджа В. Буша (также известном как Лунный город) за навоз вы получите больше, чем за драгоценные металлы в Лондоне.

Поможем лунной базе! Рисунок Майкла Кэрролла