За пределами Земли. В поисках нового дома в Солнечной системе - Чарльз Уолфорт

Тейбер Маккаллум присоединился к группе за восемь лет до начала эксперимента, будучи в трехлетнем парусном путешествии. Организаторы посчитали, что этот опыт делает его хорошим кандидатом на двухгодичное заточение под куполом. Это была одна из первых ошибок проекта. Тейбер говорит, что время, проведенное им на судне, было далеко не таким трудным, чтобы подготовить его к двум годам изоляции. Члены экипажа «Биосферы-2» никогда не находились в изоляции дольше пары месяцев. Они даже не представляли себе, во что ввязываются.

После начала проекта в 1991 г. обитатели «Биосферы» столкнулись с теми же проблемами, что возникают в подобных условиях изоляции, например во время антарктической зимовки. Они разбились на группы, стали подавленными, раздражительными, возник заговор, а по признаку отношения к операторам системы сформировались политические альянсы «лоялистов» и «диссидентов».

Плохое управление только ухудшило ситуацию. С ростом числа проблем, в том числе недостатка кислорода в «Биосфере», руководители проекта стали скрывать сведения от собственного комитета научных экспертов, который в конце концов подал в отставку. СМИ расточали «Биосфере-2» комплименты задолго до начала эксперимента. Когда просочились новости о том, что вскоре после начала эксперимента двери тихонько открыли, чтобы впустить воздух, без всякого объявления об этом, репортеры обрушились на проект и выставили его фальсификацией.

Проект «Биосфера-2» всегда был немного странным и похожим на секту. Это впечатление усугубляли жаргон и униформа его обитателей, как и футуристичные строения (сегодня они выглядят до смешного старомодными). Освещение проекта в прессе добавило ощущение шокового номера, а не исследовательского эксперимента. Но для людей внутри он превратился в долгую, тяжелую работу, и их старания не послужили уроками на будущее.

Помимо стресса изоляции люди страдали от голода и не могли нормально дышать. Члены команды перешли на низкокалорийную диету с малым содержанием жира еще до входа в «Биосферу». Ее калорийности было недостаточно для того, чтобы работать на ферме, а ради пропитания они работали под своими стеклянными куполами целыми днями. Из-за вредителей и других проблем был постоянный неурожай. Не получая достаточно белков и углеводов, члены команды ходили голодными и раздражительными, в постоянных мыслях о еде. Джейн Пойнтер написала в книге об этом опыте[79], что Тейбер превратился из здоровяка в жердь, потеряв 27 кг. (Джейн и Тейбер сошлись еще до того, как вошли в купол, и женаты до сих пор.)

«У меня были яркие вспышки воспоминаний, — говорит Тейбер. — Собираю я арахис, и вдруг мне 6 лет и я спорю со своей матерью. Половина моего мозга все еще занята сбором арахиса в «Биосфере», а другая половина переживает эту классическую детскую травму. Почему это происходило? Я не знаю».

Он уверен, что психологический стресс был по большей части вызван заточением с небольшим количеством людей. Он нашел решение, недоступное космическим первопроходцам: звонил психотерапевтам и говорил: «Привет, я в “Биосфере”, и мне нужна ваша помощь». Пара телефонных сессий в неделю помогали.

Но этот эксперимент не позволял разобраться с каждой из проблем в отдельности. Психологические реакции мог усугублять голод. Команде также не хватало кислорода, вплоть до апноэ во сне. Порой они не могли договорить фразу, не переведя дыхание в середине. Конфликты стал постоянными. Члены двух групп не садились за стол вместе и даже не смотрели друг другу в глаза. Везде сновали тараканы; они должны были поедать опавшие листья, но их численность вышла из-под контроля. Неурожай следовал за неурожаем. В своей книге Пойнтер пишет, что все это вместе привело к подавленности команды и странным психологическим явлениям вроде ярких воспоминаний Тейбера.

После первой огласки разгерметизации «Биосферы» и впускания внутрь воздуха подобное происходило еще дважды. В последний год люди начали приносить в «Биосферу» алкоголь и пищу, по большей части сладости, но провал «Биосферы-2» произошел в глазах общественности и научного мира еще раньше. Команда покинула «Биосферу» и столкнулась с яркими запахами снаружи купола спустя два года после того, как они туда вошли; их мечты о научной достоверности эксперимента не сбылись.

Через более чем 20 лет здешние экскурсоводы по-прежнему, кажется, защищаются, как и авторы фильма, который показывают посетителям. Апологеты «Биосферы-2» указывают, что атмосферный баланс, возможно, был нарушен углекислым газом, исходящим из застывающего бетона здания, а также недооценкой объемов кислорода, поглощаемого почвенными микроорганизмами. Как ни странно, именно этот ненаучный настрой и сгубил проект — руководители стремились скрыть проблемы. Он и сейчас мешает осознать важность научного открытия этого проекта: «Биосфера-2» не удалась.

«Биосфера-2» показала, что даже огромная, тщательно разработанная, богатая экосистема под стеклом не способна прокормить 8 человек. В распоряжении системы был весь солнечный свет Аризоны, необходимое электричество для насосов, кондиционирования воздуха, освещения и телефонии и огромная масса растений, почвы, стекла, стали, механизмов, воды и многого другого, гораздо больше, чем можно поднять с Земли любыми мыслимыми сегодня технологиями. И все равно обитатели с трудом выживали на диете, более чем наполовину состоящей из быстрорастущего батата.

Дело в том, что каждое человеческое существо на Земле поддерживается энергией фотосинтеза, протекающего на обширной площади суши и океана; свет, падающий на растения и водоросли, позволяет им синтезировать питательные вещества и преобразовывать углекислый газ в кислород. Мы черпаем из этих запасов слишком быстро, и содержание углекислого газа в атмосфере растет. Пищевые и промышленные культуры истощают естественные экосистемы, у нас заканчиваются земли. Эксперимент «Биосфера-2» позволил увидеть эти тенденции. Восьмерым требуется куда больше земли, чем можно заключить под купол.

И в связи с этим возникает вопрос: как нам прокормиться на другой планете? В основе своей фотосинтез слишком неэффективен. Большая часть энергии, падающей на лист, теряется, не захватывается и не откладывается в виде питательных веществ, пригодных в пищу человеку или животному. Ученые даже спорят о том, окупается ли кукурузный спирт — производит ли он больше энергии, чем фермер затрачивает на его выращивание. Эффективность преобразования солнечного света в биомассу чаще всего оценивается меньше, чем в 1%.

Земная экосистема функционирует благодаря ее большим размерам и большому количеству солнечной энергии, падающей на ее поверхность. Во внешней части Солнечной системы солнечный свет куда слабее; на Титане, укрытом плотной атмосферой, солнце всегда тусклое. (Даже Марс, наш ближайший сосед с противоположной от Солнца стороны, получает вдвое меньше солнечной энергии на единицу площади, чем Земля.) На Титане растения придется выращивать при искусственном освещении, и вопрос эффективности приобретает еще большую важность.

Психологическая история «Биосферы-2» тоже поучительна. Кристиан Отто, физиолог, изучавший реакции людей в Антарктике, беседовал также с Джейн и Тейбером. Спустя некоторое время после окончания эксперимента они испытывали симптомы посттравматического расстройства. Астронавтам во время длительной миссии нужно будет избегать их ошибок.