Как выжить на Марсе - Роберт Зубрин

На самом деле вам потребуется лишь немного изобретательности. Если вы прислушивались к моим советам, то выбрали для скафандра и планетохода метанол-кислородный источник питания. При совмещении метанола с кислородом для производства энергии в виде отходов он вырабатывает воду и углекислый газ. При этом воды — 45 %. То есть, если на вас надет костюм с источником питания, бак которого вмещает 2 кг метанола, то при наличии 3 кг кислорода в запасе можно синтезировать достаточное на два дня количество воды. После чего вам останется еще три дня на спасение или смерть от жажды. Если в баках планетохода имеются остатки топлива и окислителя, потенциально можно использовать такой подход даже дольше. Полученная вода будет содержать значительное количество углекислого газа, поэтому НАСА запретила системы, которые отводят водные отходы обратно во флягу скафандра. Тем не менее, несмотря на возможные медицинские проблемы, в XX веке очень многие пили такую воду, исходя из своих предпочтений — и даже наладили ее промышленный выпуск (я не придумываю). Ее действительно можно пить, поэтому перед серьезными работами на поверхности планеты модифицируйте свой скафандр для выполнения таких операций. (В подсобке мастерской Шерил на западе космопорта Нью-Плимута есть хорошие мастера, которые также могут прокачать приемник Марсианской глобальной системы позиционирования. Скажите, что вы от меня, и получите скидку 10 %.)

Если вы не можете позволить себе скафандр с топливным отсеком или планетоход (или вы просто не слушали мои советы), у вас не будет подобного запаса воды. Тогда можно попробовать добыть воду на самом Марсе. Красная планета кажется абсолютно сухой, но близкие к поверхности источники воды просто вымерзли из-за холода. В результате давление водяного пара здесь на несколько порядков ниже, чем в самых сухих пустынях Земли. Тем не менее воды тут более чем достаточно. Случайные пробы почвы марсианских пустынь содержат 3 % весовой воды, а можно даже найти места, где ее количество в замерзшей почве достигает 60 %. Воду можно заполучить с помощью нагревания, используя две известнейшие технологии — «духовку» и «парник».

«Духовка» работает достаточно предсказуемо. Просто наскребите почвы, включите отопление и получите воду. Понадобится много энергии, потому что просто так поверхностную воду выплавить нельзя, она получается слишком соленой для питья. Ее нужно сначала превратить в пар, а затем конденсировать в опресненном виде. Этот процесс занимает в восемь раз больше энергии, чем простое растапливание. Вопрос в том, где же взять столько энергии? Первый вариант: возить с собой в багажнике складывающуюся солнечную батарею. Если погода ясная, фотоэлектрическая панель площадью 2 квадратных метра днем может генерировать около 100 ватт, которых хватит на выпаривание 1 грамма воды каждые 30 секунд или 1 литра каждые 8 часов.

С другой стороны, это устройство — слишком тяжелое, громоздкое, дорогое, упрямое и привлекательное для воров, чтобы носить его с собой постоянно. Особенно если вы достаточно умны, чтобы использовать легкий вездеход или мотоцикл. Поэтому многие марсиане предпочитают альтернативный метод — «парник».

Тенты для парника — почти ничего не весящие прозрачные эластичные куски ткани, которые могут быть быстро расправлены и расстелены на земле. Они нагревают несколько верхних сантиметров почвы до температуры выше нуля. Учитывая, что под тентом превалирует разреженная марсианская атмосфера, это заставляет освободиться от газа большее количество воды. Если у вас с собой обычный тент для купола диаметром два метра, он покроет площадь в 3,14 квадратных метра. При наличии в почве 3 % воды, в 2 см от поверхности содержится около 9 кг воды. Поток солнечного излучения, попадающий на 3 метра тента, несет около киловатта энергии. Поэтому в вашем распоряжении имеется устройство для медленного нагревания почвы и замещения разреженного марсианского воздуха выпаренной водой. Этот пар потом можно легко собрать, поместив под тент белую медную пластину. Если соединить ее с помощью медной проволоки с другой пластиной снаружи, она будет действовать как обычный «холодный палец» для конденсации пара. Важно иметь достаточное количество таких устройств нужного размера, иначе постоянно поступающий пар может унести ваш тент в небо или взорвать его изнутри, что нам совершенно не нужно. Но при правильной установке такая система работает просто и стабильно, поскольку в ней нет движущихся частей, электрических проводов, программного и другого обеспечения. Конечно, потом нужно будет растопить лед из конденсаторов, но это можно сделать с помощью простого нагревательного контейнера, требующего на порядок меньше энергии, чем «духовка».

Поскольку такие тенты гораздо проще и дешевле фотоэлектрических духовок, основным аэрокосмическим подрядчикам НАСА они активно не нравятся. Поэтому последние требуют от агентства запретить использование тентов — и, вероятно, рано или поздно это произойдет. Но на момент написания этой книги они еще легальны. Поэтому предлагаю вам купить парочку прямо сейчас, ибо позже на черном рынке их цена значительно возрастет.

Но ни тент, ни духовка не спасут вас без яркого солнечного света, а из-за песчаных бурь его может не быть неделями. Если в такой период вы потеряетесь и окажетесь без воды, придется прибегнуть к крайним мерам и получить воду из самого себя.

Все верно. Вы — источник воды. Фактически, как и все люди. Ведь вода (вместе с углекислым газом) является одним из двух продуктов отхода процесса дыхания. Но вы — свой лучший источник, потому что, если попадете в переплет, только вы сможете себе помочь.

Есть три процесса, в результате которых вы, человек, производите воду: дыхание, мочеиспускание и дефекация. Обсудим потенциал каждого из них.

Поскольку ваши легкие влажные, то и дыхание тоже. И давление водяного пара в нем составляет около 50 миллибар (5 % давления земной атмосферы на уровне моря). Если человек выдыхает примерно 6 л газа в минуту, вместе с ним выходит 0,3 л водяного пара в минуту или 18 л в час — это 360 г воды в марсианские сутки (24,7 часа). Указанную воду можно легко получить, подсоединив конденсатор к выхлопу системы дыхания вашего костюма. Но это только треть необходимого для выживания количества воды.

Дополнительный объем можно добрать с помощью переработки вашей собственной мочи, объем которой сам по себе превышает 1 л в день. Однако в отличие от выдыхаемой воды, которая сразу готова к употреблению, с водой в моче все не так просто.

Юридический отдел моего издательства настоял на том, чтобы я — во избежание ответственности — включил в книгу предыдущее и последующее предложения. Пожалуйста, помните, что ни издательство Random House Inc., ни его преемники или уполномоченные агенты ни при каких обстоятельствах не поощряют питье необработанной или неправильно обработанной мочи и не несут ответственность за последствия, которые могут настигнуть читателя этой книги, если он пренебрежет данным предупреждением.

Чтобы использовать воду из мочи, понадобится переносной дистиллятор — для выпаривания воды и отделения ее от ядовитых составляющих урины. Такие дистилляторы — суть миниатюрные версии системы переработки воды жилого модуля. Они бывают разных размеров, стилей и цветов, новые или бывшие в употреблении. (В этом случае я рекомендую покупку нового прибора, потому что тому, из-за чего хозяин хочет избавиться от старого, часто существует причина. И она неприятна.) Увы, уменьшение размеров персональных систем очистки по сравнению с бытовыми приводит к сокращению длительности обработки продукта, из-за чего вода хоть и становится питьевой, все равно имеет запах и привкус урины. Поскольку этот факт не совсем приятен, большинство людей, использующих такие системы, для решения проблемы применяют вкусовые добавки. Я пробовал многие из них, включая «Традиционный вкус», «Бергамот» и «Каджунские специи», но они все не подходят. Теперь я использую старый добрый виски Johnny Walker, и он отлично работает.

И, наконец, вода, получаемая с помощью дефекации. Этот вариант может стать хорошим источником жидкости. Проблема в том, что вода эта тесно связана с фекалиями, которые в полевых условиях находятся в памперсе вашего скафандра. Если у вас с собой есть герметичный кокон, можно снять скафандр и добраться до памперса. Однако процесс передвижения по кокону с таким содержимым в руках может быстро сделать его непригодным к дальнейшей эксплуатации. Поэтому НАСА разработало недорогие полевые устройства для переработки воды из фекалий. Они включают нагревательные элементы в самом памперсе, что позволяет выпаривать воду «не отходя от кассы» — прямо под вашей пятой точкой. Пар собирается в бутылочку-конденсатор, которая крепится к скафандру сзади, на манер хвостика. После этого можно использовать вкусовые добавки и применять воду в личных целях.