Обеспечение жизнедеятельности

Все марсианские жилые отсеки оборудованы системой обеспечения жизнедеятельности, цель которой – с помощью кислорода, чистой воды, а также удаления углекислого газа и отходов сделать вашу жизнь в принципе возможной. Есть два способа выполнения этой задачи – каждый со своими преимуществами. Первый, так называемое биологическое, или биорегенеративное, жизнеобеспечение, для генерации кислорода и переработки отходов человеческой жизнедеятельности использует живые организмы – растения или бактерии. В некоторых случаях биорегенеративная система жизнеобеспечения также используется для синтеза пищи. Второй способ, известный как физико‑химическое жизнеобеспечение, для выделения кислорода из углекислого газа и пиролиза или уничтожения отходов человеческой жизнедеятельности использует химические реагенты. Поскольку растения здесь не задействованы, ни о каком синтезе пищи речь не идет.

Согласен, биорегенеративный подход выглядит эстетически привлекательнее, и я искренне надеюсь, что когда‑нибудь эти системы достигнут совершенства. Как‑никак Земля сама является подобной системой и без особого труда поддерживает жизнь на планете уже 3,5 миллиарда лет. В общем, в некотором смысле, системы домов и оранжерей Нью‑Плимута и Цандерграда тоже являются биорегенеративными системами жизнеобеспечения. Но, по моему скромному мнению, множественный печальный опыт выбравших такой вариант для отдельного жилого отсека, сам за себя говорит в пользу физико‑химического подхода.

Проблема с биологическим жизнеобеспечением в том, что такая система непредсказуема. При ее использовании вы отдаете свою жизнь в распоряжение микробов, растений и животных, у которых есть способности и явное желание вести себя совсем не так, как предполагают создатели этих устройств. Подобное наблюдалось еще на Земле в начале XXI века – на искусственной марсианской станции, частным образом созданной Марсианским обществом в западной американской пустыне. Была предпринята попытка использовать компост в туалетах, очищать воду в оранжереях, проводились и другие биологические трюки. Но все, что получилось в результате, – это грязный и, вероятно, антисанитарный жилой блок. Притом что до этого все части системы проходили успешные испытания в других условиях. Очевидно, в Юте микробы не желали усердно работать. И, напротив, при использовании мусоросжигательного туалета – ранней версии физико‑химической системы – при достаточном количестве энергии процесс всегда происходил предсказуемо.

Вы можете подумать, что этот опыт как‑то повлиял на НАСА, раз уж его работнички оторвали свои пятые точки, и по примеру Марсианского общества создали симулятор, имитирующий условия Марса. Но нет. Фактически, все стало даже хуже, ибо вместо смены оборудования и отказа от биологических систем в них было вложено еще больше денег – это была единственная возможность удовлетворить желания их собственного отдела биотехнологических исследований и усовершенствований. В результате за последние сто лет миллиарды долларов были потрачены впустую: теперь эти системы – еще более сложные и продвинутые, чем их предки, – воняют все так же.

Ненадежность биологических систем жизнеобеспечения проистекает из их сложности, которая присуща им на каждом этапе – от субклеточного до экологического. И ни один из них нельзя полностью понять. Даже в нашем веке – с его термоядерными реакторами и межзвездными зондами – никто до сих пор не знает, как на самом деле функционирует клетка. Не говоря уже о растении или экологии. А ведь есть еще миллион факторов, которые могут повлиять на работу. Единственная причина, по которой Земля успешно функционирует как биорегенеративная система, – она огромная, и ее гигантский размер позволяет оградить ее от катастрофы. Группы организмов, чья локальная экология рушится, просто заменяются другими, и баланс сохраняется. Но в маленькой системе подобного не происходит. Эта фундаментальная истина была замечена на заре космической эры, когда многометровая система «Биосфера II» – гигантская в сравнении с любым биомом, который вы могли бы выбрать для своего дома, – оказалась слишком маленькой для стабильного поддержания работы всех необходимых биологических узлов.

Физико‑химические системы, с другой стороны, изначально просты, поскольку все, что они содержат, – это реакторы, управляющие предварительно настроенной термодеструкцией, оксидацией или реакциями восстановления в контролируемых условиях. Если вы подаете энергию и регулируете уровень воды для правильного течения химической реакции, блок электролиза всегда будет производить кислород из воды, и делать он это будет на абсолютно предсказуемом уровне. Но осветите зеленое растение солнечным светом, и оно, в зависимости от своих нужд, может синтезировать кислород, а может и потреблять его.

Другой недостаток биологических систем – количество необходимого обслуживания. Вы действительно хотите проводить все свое свободное время, работая в оранжерее? В рекламных роликах – со счастливыми людьми, расслабленно копающимися в зелени и нюхающими цветочки, – продавцы иногда пытаются преподнести этот факт как преимущество. Ну, мне тоже нравится запах цветов, и специально для этих целей я даже разбил клумбу перед отсеком. (Знаю, трудно поверить, но это правда.) Однако это совсем не тот запах, который издает биологический блок жизнеобеспечения, удобренный человеческими экскрементами и мочой. Более того, часто трубы, доводящие нечистоты до вашего чудесного маленького домашнего биома, засоряются. Чем предоставляют вам прекрасную возможность периодически приятно проводить время за вычищением из них и системных фильтров ужасной вонючей слизи.

Что касается широко обсуждаемой возможности выращивать овощи в блоке очистки – дождитесь первой попытки дегустации урожая. Да, попытки, ибо вы почти наверняка выплюнете все еще до второго укуса. Понимаете, если вы хотите возделывать свой садик и у вас есть оборудование для него – хорошо. Купите себе маленькую оранжерею и наслаждайтесь процессом. Если вы умелы и умны, тщательно выбираете те виды растений, которые вызывают неодобрение надсмотрщиков центральных сельскохозяйственных куполов. Тогда ваша оранжерея может стать выгодным предприятием и удовлетворять не только вас, но и все сообщество. Но прошу вас: не пытайтесь использовать ее для переработки нечистот.

(Мы поговорим о творческих способах использования нечистот позже. Пока же вам достаточно усвоить тот факт, что их не нужно класть в еду.)