Колонизация Красной планеты: как будут строить первый город на Марсе

Пилотируемая людьми миссия на Красную планету постоянно откладывается. Илон Маск, владелец компании SpaceX, в 2017 году обещал, что отправит миссию в 2022 году. В конце 2021 года Маск озвучил план вылета в 2026 году. Ситуация осложняется тем, что далеко не каждый год такая космическая миссия возможна. Марс вращается вокруг Солнца в два раза медленнее Земли, их орбиты отличаются по форме, поэтому планеты не часто подходят близко друг к другу.

Впрочем, эти постоянно меняющиеся планы не мешают работать ученым, а вместе с ними — архитекторам и дизайнерам. Они уже экспериментируют и проектируют города, дома и общественные здания, аксессуары и одежду для жизни на других планетах. Так что когда люди наконец "примарсятся", у них будут готовые решения для поселения в новых условиях.

Такие эксперименты крайне необходимы, ведь марсианский климат очень отличается от земного. Например, есть большие перепады температур, от +35 до -125°С, часто бывают пыльные бури и смерчи, а дышать вообще нечем, потому что кислорода в марсианской атмосфере нет. Атмосфера Марса очень тонкая и разреженная, а гравитация гораздо легче, всего 38% от земной. В то же время ученые говорят, что Марс намного лучше для жизни людей, чем, например, Луна. Потому что на Красной планете можно добывать кислород из углерода в атмосфере, там много залежей полезных ископаемых и даже присутствует вода — в форме льда.

У архитекторов и дизайнеров трудная задача – они должны спроектировать такие здания, где люди могли бы находиться постоянно, потому что на поверхности планеты долго не проживешь. С другой стороны, небольшая сила притяжения, как говорят специалисты, значительно облегчит строительство, ведь благодаря ей проще будет передвигать тяжелые элементы строительных конструкций. При этом у строителей есть проблема с материалами. Космические миссии не повезут с собой бетон или камень, их придется брать для строительства уже на новой планете. Поэтому авторы нынешних экспериментов пытаются сымитировать марсианский бетон с добавлением реголита – смеси из пыли и частиц породы, покрывающей планету.

Нюйва: первый город на Марсе

• Проект: Нюйва, первое постоянное поселение на Марсе
• Авторы: архитектурное бюро Abiboo, международное объединение ученых SONet

"Нюйва может стать столицей Марса в будущем. В этом проекте мы пытались решить ключевые проблемы жизни на планете и создать вдохновляющее пространство", — говорит испанский архитектор Альфредо Муньос, основатель бюро Abiboo, которое в 2021 году показало крупный градостроительный концепт. Он состоит в том, что первый город на Марсе нужно строить на юге планеты, где есть горы и возвышенности, а также гигантская система каньонов.

Архитекторы и ученые предлагают строить город внутри горы, потому что на поверхности Красной планеты — опасный для людей уровень радиации, и наземные здания очень сложно и дорого строить. Внутри каньона разработчики предлагают проложить систему тоннелей, которые станут дорогами, а между ними — макроздания с площадями, парками, общественными, офисными и частными жилыми помещениями, которые будут составляться модульно, как конструктор. Единственными выходами на поверхность планеты станут окна-иллюминаторы, поскольку людям жизненно необходим свет для поддержания активности и психического здоровья.

Строить Нюйву планируют из местных материалов, которые добудут в процессе прокладки тоннелей. Главные вызовы, которые видят авторы проекта, – это жизнеобеспечение горожан. Как говорит Муньос, технологии для прокладки тоннелей, выработка электричества из солнечной энергии у человечества уже есть. Однако дело будущего – придумать, как можно производить сталь из местных марсианских материалов, а также генерировать кислород в больших объемах. Ведь архитекторы прогнозируют, что в Нюйве, которую планируют строить с 2054 года, будут жить от 250 тыс. до 1 млн человек.

Прогулка между кратерами на мотоцикле Tardigrade

• Проект: мотоцикл Tardigrade
• Авторы: дизайнер Андрей Фабишевский, производство Hookie

В конце 2021-го в лос-анджелесском Автомобильном музее Петерсена показали мотоцикл Tardigrade, предназначенный для поездок по поверхности Луны. Это транспортное средство спроектировал московский дизайнер Андрей Фабишевский, а прототип сделала дрезденская фирма Hookie.

Этот мотоцикл назван Tardigrade, или тихоход, по названию микроскопического организма, обладающего невероятными свойствами к выживанию даже в Антарктике и в космосе. Таким же разработчики видят и мотоцикл – он должен выдержать суровые условия других планет. Поэтому он сделан из ультралегких материалов, в частности, имеет раму из вырезанного лазером алюминия, элементы из кевлара и стойкого к ультрафиолету термопластика, изготовленные на 3D-принтере.

Также мотоцикл имеет специфические шины без воздуха внутри и с модульной конструкцией, поэтому человеку будет легко заменить поврежденный сегмент. Это транспортное средство работает на электрической батарее, поэтому оно небыстрое — разгоняется до 15 км/ч, однако в таком режиме может преодолеть до 110 км.

На помидорчики! На Марсе и на Луне обустроят теплицы

• Проект: теплица BioPod
• Авторы: стартап Interstellar Lab, США

Обеспечение едой остается одной из ключевых проблем колонизации других планет. Поскольку их природные условия не отвечают земным, то выращивать картофель и помидоры в открытом грунте вряд ли удастся. Поэтому в последние годы инженеры, архитекторы и дизайнеры регулярно представляют концепты инновационного сельского хозяйства для других планет. Свежий пример – теплицы BioPod в форме капли для выращивания овощей, фруктов, цветов, других растений. В общей сложности предусмотрены режимы для 300 видов. По задумке разработчиков, теплицы имеют модульный формат, их можно использовать как несколько одновременно, так и поодиночке.

В таких проектах важны как дизайн, так и технологии, адаптированные для использования на других планетах. Эти теплицы имеют внутренние системы для генерирования воздуха, воды, а также автоматической регулировки давления, температуры и влажности, чтобы там могли расти растения и находиться люди.

В октябре 2021 года проект теплиц стал одним из победителей конкурса Deep Space Food Challenge, который устраивала NASA. В 2022 году одну небольшую теплицу отправят с миссией NASA для тестирования на орбиту Земли, а в перспективе – на Луну и наконец на Марс.

Жизненное пространство. Какими будут дома на Марсе

• Проект: модель жилья Mars Dune Alpha
• Авторы: архитектурная студия BIG, конструкторская компания ICON

"Наш проект должен подготовить людей к жизни на других планетах в течение долгого времени. Поэтому мы строим пространство, максимально похожее на те, что будут служить будущим миссиям к звездам", — говорит о Mars Dune Alpha Джейсон Баллард, соучредитель компании ICON. Этот проект – интересный пример мультифункционального пространства с частными, общими и рабочими помещениями, а также медицинским пунктом и теплицей.

В проектировании помещения архитектор Бьярк Ингельс и его коллеги ориентировались на предыдущие космические миссии NASA, поэтому воплотили много решений, чтобы пространство было разнообразным и не утомляло его жителей. К примеру, в каждой комнате разная высота стен, также можно регулировать освещение, температуру и контроль шума. Архитекторы устанавливают разные типы мебели — как стационарные, так и мобильные, чтобы жильцы этого дома могли организовывать интерьер в соответствии с их потребностями и вкусами.

Первый прототип Mars Dune Alpha строят в Космическом центре имени Линдона Джонсона NASA в Хьюстоне, штат Техас в США. Этим занимаются инженеры компании ICON, используя 3D-печать – технологию, которую считают наиболее подходящей для использования на других планетах. Между тем, NASA готовится к проведению эксперимента, который начнется в конце 2022-го и продлится год. Четверо добровольцев будут жить как будто в условиях Марса — с ограниченными ресурсами, неисправностями аппаратуры, задержками в коммуникации с Землей и безлюдным пейзажем Красной планеты за окнами.

Мода космических пришельцев: марсианский унисекс

• Проект: коллекция одежды New Horizons
• Авторы: бренд Ræburn

Для новых планет нужна новая одежда с учетом климатических особенностей и образа жизни колонистов. Например, людям нужно будет носить что-то вроде кандалов на ногах, чтобы не взлетать в воздух в марсианской гравитации. Сейчас дизайнеры, обдумывающие одежду для других планет, сходятся во мнении, что эта одежда должна быть гендерно нейтральной — то есть не делиться на мужскую и женскую, чтобы ее могли одевать все, учитывая возможно ограниченные ресурсы.

К тому же британские дизайнеры Кристофер и Грэм Рейберны считают, что также будет важен принцип "сделай сам". То есть может случиться так, что колонистам нужно будет самим шить одежду из имеющихся материалов. Поэтому в "марсианской" коллекции "Новые горизонты", выпущенной в 2020 году, дизайнеры показали, как может выглядеть одежда из парусины и лямок парашютов, на которых колонисты "примарсятся" на Красную планету. Также для одежды из этой коллекции характерен удобный свободный крой и красно-землистые цвета и узоры. С одной стороны, они напоминают пейзаж Марса, а с другой — немаркие и практичные.

Светлая память. Как организовать космические похороны

• Проект: набор для траура Soot Home Grieving Set
• Авторы: дизайнер Франциска Штайнген, Германия

Чтобы подготовиться к путешествиям в космос, люди сейчас должны решить немало проблем, в частности, этически сложных. Например, как вести себя, если колонист умрет еще на протяжении путешествия или сразу по прибытии на Луну или Марс. Над этой проблемой раздумывают дизайнеры, которые прогнозируют, что таких людей будут сжигать, потому что похоронить их в грунте будет нереально ни на космическом корабле, ни на других планетах. Поэтому регулярно можно видеть концепты урн для умерших в космосе.

Более интересным путем пошла дизайнер Франциска Штайнген, которая еще в 2016 году изготовила концепт двух траурных урн для космических колонистов. Она предлагает в одну урну помещать пепел от личных вещей покойника, которые его олицетворяют. А вторую урну использовать для ритуала траура: на деревянной подставке ставить и зажигать свечу, накрывать ее стеклянной колбой. Сажа от горения свечи будет покрывать стекло — чем дольше она горит, тем чернее цвет. Это, по мнению дизайнера, хорошо визуализирует моменты горения и прощания с покойником.

"Сажа позволяет сделать горе видимым в нашем обществе, где смерть и траур до сих пор табуированы. И хотя часто людям необходимо поделиться своими чувствами, они этого не делают. Мой проект будет давать утешение, побуждать говорить о смерти и горе и делиться чувствами с людьми вокруг", – рассказывает Франциска Штайнген.