Заметки о космической фантастике

Ещё один вариант — это поселиться под землёй, но тогда возникают логичные проблемы в виде отсутствия солнечного света, который необходим для слишком многих процессов. Устраивать филиал Метро, когда есть возможность жить наверху, явно не стоит.

И тут всё упирается в уже упоминавшуюся выше экологию. Организовать замкнутый цикл в объёме 600 кубических метров — совсем не то же самое, что организовать то же самое в масштабах целого города. Причины очевидны: количество факторов увеличивается, равно как и размеры системы, и контролировать всё это становится гораздо сложнее, хотя и проще, чем для австралийцев с их материком. Все выпускаемые внутрь виды должны проходить тщательную проверку, все они должны иметь заранее запланированные возможности для стерилизации и так далее. О том, что все это — ГМО, не стоит даже и упоминать.

Почему провалился грандиозный эксперимент по созданию искусственной биосферы, он же «Биосфера-2»? Потому что сделан он был кое-как. На площадь в полтора гектара создатели высадили аж 3000 видов растений и 4000 — животных, создав несколько экосфер, которые, вообще говоря, плохо работают друг с другом. Естественно, всё это вступило в конфликт, лишившиеся естественных врагов организмы начали бурно размножаться, а другие хиреть, и всё пошло под откос.

Подробно разбирать провалы «Биосферы-2» здесь нет смысла, но я остановлюсь лишь на одном моменте: снижение уровня кислорода. Как выяснилось, он исчезал из-за того, что колонисты взяли для фермы плодородный чернозём, который — вот сюрприз! — богат бактериями, потребляющими кислород. В результате его пришлось закачивать извне, чтобы господа учёные не задохнулись.

Поэтому замкнутая биосфера искусственной колонии не должна быть разнообразной, как бы ни печалились по этому поводу защитники редких видов животных. Всё очень просто: больше видов — сложнее всё это рассчитать и контролировать. Яркий пример у нас уже есть.

Визуальные красоты.

Это не относится к терраформированию, но упомянуть всё же хочется — тема слишком популярная, чтобы оставить её в стороне.

Речь, разумеется, идёт о небесах на чужих планетах. Очень часто их рисуют примерно так:

Однако в реальности если сделать Землю спутником Юпитера и поместить её на орбиту Каллисто, где вращается моя Клэр и где радиационные пояса не будут досаждать жителям, то выглядеть это будет всего лишь так:

Естественно, я задался вопросом, насколько можно без вреда для реальности увеличить Юпитер, чтобы он смотрелся более величественно. К сожалению, жестокое насилие над маткадом (а потом над фотошопом) не позволило достичь желаемого: выяснилось, что изображение на первой картинке не вписывается вообще ни в какие рамки. Планета находится слишком близко к гиганту и была бы разрушена приливными силами. Максимум, на что хватило моих сил, это вот это:

За основу взята планета HAT-P-32b, которая в два раза больше Юпитера, но при этом более-менее равна ему по массе. Здесь её угловой размер — 10 градусов, т. е. в 20 раз больше Луны. До вида с первой картинки, как видите, далеко.

Итог.

Надо понимать, что найти планету-двойника Земли почти нереально, то есть человеку всё равно придётся подстраиваться над изменённые параметры.

Как может выглядеть подгонка более-менее пригодной к терраформированию планеты? Сперва рассеиваются колонии архей, бактерий и одноклеточных водорослей, продуцирующих из метана, азота и углекислого газа кислород, воду и связанный азот для подготовки почвы. Затем, когда почва более-менее насыщается удобрениями, планету постепенно засевают растениями. Состав атмосферы на текущий момент крайне неоднородный — дышать можно лишь в ограниченных зонах высокой концентрации растений и атмосферных стаканов, причём зоны должны быть защищены от ветров. Колонисты, скорее всего, живут именно в таком месте.

Дальше формируется животный мир.

Понятное дело, что в случае Клэр я выбрал не самый простой вариант — планету у газового гиганта, однако обратите внимание, сколько раз мне пришлось активировать режим бога из машины и править те параметры, которые оказались не под силу человеческим возможностям. Собственно после всех итераций люди лишь создали парниковый эффект, поменяли состав атмосферы и удобрили почву (точнее, собирались начать это делать на момент событий книги) — всё остальное добрый автор сделал сам, да и то пришлось натягивать сову на глобус. Разумеется, Клэр — всего лишь декорации для разворачивающегося сюжета, и в сущности весь этот процесс в книге лишь упоминается, но в целом ситуация удручает. Не будет никаких яблонь на Марсе.

В первую очередь потому, что на Марсе они попросту не нужны.

Словарь космических терминов

Аберрация — искажение чего-либо, в основном это применяется к явлениям. Например, если Солнце вдруг станет зелёным — это будет аберрация.

Абсолютная звёздная величина — мера истинной яркости звезды — та видимая звёздная величина, которую имела бы звезда с расстояния 10 парсек. Шкала логарифмическая и обратная, т. е. чем ярче объект, тем меньше его звёздная величина. Очень яркие объекты могут иметь отрицательное значение звёздной величины.

Абляция — явление «сдувания» с поверхности тела части его вещества высокоскоростным потоком горячего газа. На принципе абляции построена теплозащита многих возвращаемых космических аппаратов, например, «Восток-1», на котором летал Гагарин.

Аккреционный диск — диск вещества, вращающийся вокруг чёрной дыры или тесной двойной звезды.

Аналемма — кривая, которую описывает Солнце на небе в течение года, если фиксировать его положение ежедневно в одно и тоже время суток.

Апекс — точка на небесной сфере, определяющая направление движения космического объекта.

Апоцентр — наиболее удалённая от центрального тела точка орбиты. В случае, если центральное тело — Солнце, эта точка называется афелием, если Земля — апогеем, если звезда — апоастром. Наиболее близкая точка орбиты, соответственно, называется перицентром (перигелием, перигеем, периастром).

Аппроксимация — упрощение чего-либо, например, замена длинной громоздкой формулы менее точной, но гораздо более простой, или сложной кривой линии ломаной.

Барстер — вспыхивающие космические рентгеновские источники, представляющие собой аккрецирующие нейтронные звёзды с орбитальными периодами от нескольких часов до нескольких дней.

Блазар — мощный источник электромагнитного излучения вокруг сверхмассивных черных дыр в ядрах некоторых галактик. Они характеризуются непрерывным спектром во всех его диапазонах и очень слабыми спектральными линиями.

Болид — очень яркий метеор, возникающий при входе в земную атмосферу достаточно крупных метеороидов. Например, взрыв Тунгусского метеорита — это болид.

Возмущение (пертурбация) — малое отклонение от нормального состояния, вызванное внешними причинами. Чаще всего применяется к искривлениям орбиты вследствие влияния гравитации других тел.

Геодезическая линия — кратчайший путь между двумя точками в искривлённом пространстве-времени. В плоском пространстве-времени геодезическая — это прямая линия.

Геосинхронная орбита — орбита, при движении по которой объект находится всё время над одной и той же точкой Земли. Геостационарная — это когда он ещё и над экватором.

Главная последовательность — совокупность звёзд на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, которые используют в качестве источника энергии термоядерную реакцию синтеза гелия из водорода. Звёзды вне главной последовательности — это, как правило, гиганты, живущие недолго по меркам астрофизики. Понятие «звезда сходит с главной последовательности» означает, что звезда исчерпала запасы водорода и превращается в красного гиганта.

Горизонт событий — совокупность тех мест в пространстве-времени вокруг чёрной дыры, где с точки зрения наблюдателя время останавливается.

Гравитационная линза — искажение изображения объекта под действием сильного гравитационного поля.

Гравитационное красное смещение — эффект изменения частоты электромагнитных волн при удалении от массивных объектов. Благодаря ему можно вычислить их собственную скорость.

Гравитационный манёвр — увеличение или уменьшение скорости космического аппарата при его пролёте вблизи массивного космического тела. Именно на гравитационных манёврах построены полёты многих космических аппаратов для исследования дальнего космоса.

Диссипация — процесс рассеивания чего-либо, например, энергии или газов из атмосфер космических объектов.

Звёздный ветер — поток частиц, постоянно испускаемых звездой.

Ионный двигатель — двигатель, использующий разгон ионизированного газа в электрическом поле для создания тяги. Характеризуется малой тягой, но очень высоким удельным импульсом (т. е. малым расходом топлива).

Квазар — класс звёздоподобных и очень ярких объектов. Предположительно являются ядрами галактик на ранних этапах развития.

Магнетар — нейтронная звезда, обладающая мощнейшим магнитным полем напряжённостью иногда до сотен триллионов Гс (для сравнения, магнитное поле Земли имеет напряжённость 0,25-0,65 Гс).

Магнитопауза — граница магнитосферы небесного тела, на которой давление магнитного поля равно давлению окружающей магнитосферу плазмы.

Магнитосфера — область космического пространства вокруг больших планет, где солнечный ветер и космические лучи взаимодействуют с их магнитными полями.

Маневровый двигатель — вспомогательный двигатель для управления космическим аппаратом.

Металли чность — относительная концентрация элементов тяжелее водорода и гелия в звёздах или иных астрономических объектах. Влияет на возможность образования у такого тела планет — например, низкая металличность не позволит образоваться землеподобным планетам.

Нейтронная звезда — звезда, состоящая в основном из нейтронов. Обладают очень большой плотностью.

Низкая опорная орбита — орбита космического аппарата, на которую он выходит перед переходом на более высокую (или перед отлётом в дальний космос).

Новая звезда — звезда, проходящая стадию резкого выброса вещества и временно увеличившая свою светимость в сотни или тысячи раз.

Параллакс — кажущийся сдвиг объекта при движении наблюдателя.

Полость Роша — область вокруг звезды в двойной системе, границей которой служит эквипотенциальная поверхность, содержащая первую точку Лагранжа. Говоря по-простому, для тела в полости Роша преобладает притяжение звезды, которой эта полость принадлежит.

Предел Роша — предельный радиус круговой орбиты спутника, обращающегося вокруг небесного тела, при уменьшении которого он будет уничтожен приливными силами.

Предельная поверхность Роша — поверхность, которая окружает звёзды в двойной системе и указывает эффективные границы гравитационного воздействия каждой из них. См. Полость Роша.

Предел Чандрасекара — верхний предел величины массы белого карлика, равный примерно 1,5 массы Солнца. Если это значение превышено, звезда превращается в нейтронную.

Пульсар — импульсный источник радиоизлучения, разновидность нейтронной звезды.

Событие — точка в пространстве-времени.

Сфера Хилла — пространство вокруг космического тела, в котором оно способно удерживать свой спутник, несмотря на притяжение объекта, вокруг которого обращается само.

Тесная двойная система — такая система из двух звёзд, компоненты которой движутся настолько близко друг к другу, что могут обмениваться массой.

Точки Лагранжа, точки либрации или L-точки — точки в системе из двух тел, в которых третье тело с пренебрежимо малой массой, не испытывающее воздействия никаких других сил, кроме гравитационных, со стороны двух первых тел, может оставаться неподвижным относительно этих тел.

Туманность — облако межзвёздного газа или пыли, испускающее свет (или наоборот, поглощающее свет расположенных за ним звёзд).

Удельный импульс — характеристика, определяющая эффективность ракетного двигателя. Чем он выше, тем меньшее количество топлива тратит двигатель для достижения определённой скорости.

Химический ракетный двигатель — двигатель, работающий на химическом топливе. Чаще всего под этим подразумеваются жидкостные реактивные двигатели — на сегодня это единственный реальный способ выводить космические аппараты на орбиту.

Эксцентрисите т — числовая характеристика орбиты небесного тела (или космического аппарата), которая характеризует её вытянутость. Чем выше эксцентриситет, тем по более вытянутому эллипсу летает небесное тело. Если он равен нулю, то орбита — круговая. Как правило, орбиты крупных спутников и планет обычно имеют низкое значение эксцентриситета, например, из всех планет Солнечной системы только у Меркурия он достаточно велик, чтобы эллиптичность его орбиты была легко заметна на глаз.