Терраформирование это: Терраформирование – теория для тех, кому мало одной Земли / Хабр

Терраформирование – теория для тех, кому мало одной Земли / Хабр

По мере развития космических исследований и изменения ситуации на Земле становится очевидной и необходимость, и возможность переселения людей на другие космические тела. На сегодняшний день ученые уже составили список претендентов на скорую колонизацию, но ни одна из этих планет или спутников пока что не готова принять землян на постоянной основе. 

Грандиозный план SpaceX, составленный в 2016, обещал доставить первых людей на Марс в 2024 году, и уже сейчас можно сказать что реальный прогресс компании сильно от него отстает. Что касается НАСА, то в их ближайшие планы входит только освоение Луны – в частности, создание окололунной станции. Что касается отечественной космонавтики, то в свете всех провалов последних лет, Роскосмос окончательно отказался от лю6ых претензий на Марс, ограничившись обещанием высадить людей на Луну в 2030-ом.

Проект лунной орбитальной станции НАСА Gateway

Тем не менее, еще в середине прошлого века появилась (руками больше не ученых, а писателей-фантастов) идея терраформирования – изменения атмосферы, климата и поверхности космических тел с целью сделать их похожими на земные и пригодными для жизни людей. Если говорить кратко, терраформирование как идея относится к астробиологии – науке, которая изучает распространение жизни в космосе.

И пока заселение других планет не осуществимо на практике, у нас есть время порассуждать о том, как можно было бы превратить безжизненные космические тела в будущие пристанища для всего человечества.

Общие принципы терраформирования

Перед началом любого исследования всегда следует определить главные цели и препятствия. Поэтому начнем с разговора о том, что нужно для того, чтобы космический объект считался терраформированным. 

Когда планету можно считать колонизированной? Минимальными условиями и доказательством полноценной терраформации и начальной колонизации спутника будет то, что на нем может проживать достаточно большая группа людей, которая на протяжении длительного времени может обходиться без связи с Землей (или по крайней мере без поставок ресурсов с Земли). Точное количество людей и продолжительность их самостоятельного существования ученые пока что назвать не в силах – это смогут определить только дальнейшие исследования более практического рода.

Всем известно, что сотни условий на Земле сложились уникальным образом так, чтобы поддерживать сложную, развитую жизнь, поэтому на создание полной копии нашей планеты надеяться на стоит. Тем не менее, можно поставить более простую цель – создать среду, в которой колонисты смогут проживать при использовании специальных жилых помещений (то есть на открытую поверхность по-прежнему можно будет выходить только в скафандре, но в целом на планете будет возможно долгосрочное проживание людей без непрерывной связи с Землей). 

Атмосфера и притяжение

Что необходимо человеку для жизни вне Земли? В первую очередь, гравитация. На большинстве спутников она значительно слабее земной (это очевидно из закона всемирного тяготения – чем меньше масса тела, тем меньше и притяжение, которое оно создает). На этот параметр повлиять практически невозможно – пока что люди не нашли способа значимо повлиять на массу спутника, который к тому же рискует изменить свою орбиту после таких манипуляций.

Следующая необходимость растет из предыдущей – атмосфера с определенным составом, близким к земному, или хотя бы содержащая достаточно кислорода и не содержащая опасных для здоровья человека веществ. Трудности с созданием атмосферы растут из слабой силы притяжения – в отсутствие достаточной гравитации тело не может удержать не только людей и постройки на своей поверхности, но и смесь газов вокруг себя. 

Но в отличие от предыдущего пункта, за землеподобную атмосферу можно побороться – даже если нарастить газовую оболочку вокруг спутника не удастся, всегда можно изменить ее состав. Здесь все зависит от нынешнего содержимого атмосферы и не только – например, на сегодняшний день технологии уже позволяют создавать кислород из воды или углекислого газа при помощи не самой массивной аппаратуры, получая в качестве отходов не менее полезные вещества.

Вода

Третий фактор, который обычно приходит на ум – наличие воды. Разумеется, конечная цель – жидкая вода, которая необходима и самим колонистам, и растениям, которые им придется разводить. Но из-за того, что не каждая планета или спутник способна поддержать температуру выше 0 градусов по Цельсию, подойдут и залежи замороженной жидкости, которые можно растопить – например, полярные шапки. В перспективе важным шагом на пути к терраформации может стать создание настоящих водоемов, но для нужд первых жителей подойдет и обычный растопленный лед, накапливаемый в цистернах.

Энергия и температура

Немаловажной является и энергия, без которой колонисты не смогут стать независимы от энергоснабжения с Земли. Скорее всего самым очевидным источником окажется Солнце, поэтому здесь можно будет применить разработки в области альтернативных источников энергии, которых на Земле уже достаточно – в частности, самые новые солнечные батареи.

С солнечным теплом связан и еще один фактор, который влияет на возможность заселения космических тел – температура у поверхности. Обычно при тонкой атмосфере температура тоже оказывается низкой, но у современной науки есть огромное количество идей того, как можно это исправить. Один из самых популярных методов – искусственный парниковый эффект – предлагает создать на поверхности океан, испарения из которого и уплотнят атмосферу, и повысят температуру аналогично тому, как это сейчас происходит сейчас на Земле. Немало идей выдвинуто и по части того, как именно следует размораживать имеющиеся залежи льда – от простых экспедиций до ядерной бомбардировки.

Угрозы

Не стоит забывать и о других опасностях, несовместимых с жизнью человека: слишком высокий радиационный фон (обычно это следствие отсутствия озонового слоя в атмосфере), слабое магнитное поле, в котором в последнее время видят истинную причину тонкой атмосферы некоторых планет (без него солнечный ветер просто “сдувает” весь газ), незащищенность от астероидов, специфический состав почвы или опасные и разрушительные атмосферные явления вроде марсианских пылевых дьяволов.

Марсианские пылевые дьяволы – фотография с орбиты

Помимо всего, что было перечислено выше, стоит помнить и об элементах окружающей среды, имеющих на человека психологическое воздействие – например, цикл смены дня и ночи и естественное освещение. В целом можно сказать, что терраформирование – сложный и долгий процесс, который сильно опирается как на нужды людей, так и на стартовое состояние планеты или спутника.

Терраформирование | это… Что такое Терраформирование?

Терраформирова́ние (лат. terra — земля и forma — вид) — изменение климатических условий планеты, спутника или же иного космического тела для приведения атмосферы, температуры и экологических условий в состояние, пригодное для обитания земных животных и растений. Сегодня эта задача представляет в основном теоретический интерес, но в будущем может получить развитие и на практике.

Термин «терраформирование» был придуман Джеком Уильямсоном в научно-фантастической повести, опубликованной в 1942 году в журнале Astounding Science Fiction^[1], хотя идея преобразования планет под земные условия обитания присутствовала уже в более ранних произведениях других писателей-фантастов.

Планета Земля, вид из космоса

Факторы, которые могут привести к необходимости заселения других планет

Практическое значение терраформирования обусловлено необходимостью обеспечить нормальное существование и развитие человечества. С течением времени рост населения Земли, экологические и климатические изменения могут создать ситуацию, когда недостаток пригодной для обитания территории поставит под угрозу дальнейшее существование и развитие земной цивилизации. Такую ситуацию, например, создадут неизбежные изменения размеров и активности Солнца, которые чрезвычайно изменят условия жизни на Земле. Поэтому человечество будет естественным образом стремиться к перемещению в более комфортный пояс.

Помимо природных факторов, существенную роль могут сыграть и последствия деятельности самого человечества: экономическая или геополитическая ситуация на планете; глобальная катастрофа, вызванная применением оружия массового поражения; истощение природных ресурсов планеты и др.

Возможность переселения во внеземные колонии со временем может привести к формированию культурных традиций, где переселение людей в колонии будет идти постоянно в течение многих поколений. Культурные традиции могут быть изменены прогрессом медицины, что может привести к значительному продлению человеческой жизни. Это, в свою очередь, может привести к «конфликту поколений», когда представители более молодых поколений и более старших начнут бороться между собой за жизненные ресурсы. Вообще, возможность решения политических конфликтов путём эмиграции диссидентов в колонии может значительно изменить политическую структуру многих демократических государств. В таком случае, процесс создания новых колоний будет подобен процессу строительства «элитных» микрорайонов, когда колонии создаются коммерческими структурами в надежде на окупаемость; или наоборот, строительству государственного жилья для малоимущих слоев населения для уменьшения уровня преступности в трущобах и уменьшения влияния политической оппозиции в них. Рано или поздно «недвижимость» в Солнечной системе будет поделена и процесс переселения не будет ограничиваться существующими в Солнечной системе планетарными объектами, но будет направлен в сторону других звездных систем. Вопрос об осуществимости подобных проектов упирается в технологичность и выделение достаточных ресурсов. Как и в любых других сверхпроектах (как, например, строительство огромных ГЭС или железных дорог «от моря до моря», или, скажем, Панамского канала), риск и размер инвестиций слишком велик для одной организации и с большой вероятностью потребует вмешательства государственных структур и привлечения соответствующих инвестиций. Время реализации проектов по терраформированию околоземного пространства в лучшем случае может измеряться десятилетиями или даже столетиями^[2].

Критерии пригодности планет к терраформированию

Потенциально пригодные к немедленному заселению планеты можно разделить на три основные категории^[3]:

• Обитаемая планета (планета типа Земли), наиболее пригодная к заселению.
• Биологически сопоставимая планета, то есть планета в состоянии, подобном земному, миллиарды лет назад.
• Легко терраформируемая планета. Терраформирование планеты такого типа возможно провести с минимальными затратами. Например, планету с температурой, превышающей оптимум для биосферы Земного типа, можно охладить путём распыления пыли в атмосфере по принципу «ядерной зимы». А планету с недостаточно высокой температурой, наоборот, нагреть путём осуществления направленных ядерных ударов в залежи гидратов, что привело бы к выбросу в атмосферу парниковых газов.

Далеко не всякая планета может быть пригодна не только к заселению, но и к терраформированию. К примеру, в Солнечной системе непригодными к терраформированию являются газовые гиганты, поскольку они не имеют твердой поверхности, а также обладают высокой гравитацией (например, у Юпитера — 2,4 g, то есть 23,54 м/с²) и сильным радиационным фоном (при сближении с Юпитером космический аппарат «Галилео» получил дозу радиации, в 25 раз превышающую смертельную дозу для человека). В Солнечной системе наиболее подходящими условиями для поддержания жизни после терраформирования обладает прежде всего Марс.^[4] Остальные планеты либо мало пригодны к терраформированию, либо встречают значительные трудности в преобразовании климатических условий.

Пригодность планет к терраформированию зависит от физических условий, в которых эти планеты находятся. Основными из этих условий являются:

«Условия пригодности для обитания флоры и фауны» по МакКею^[10]

Орбиты планет в системе Глизе 581

В 2005 году возле звезды Глизе 581 была открыта планетная система. Главная «достопримечательность» системы — первая открытая человечеством экзопланета обитаемой зоны (англ. habitable zone) (Глизе 581 g), т. e. обладающая физическими характеристиками, делающими экзопланету потенциально обитаемой (в частности для данной планеты ускорение свободного падения — 1,6 g, температура — −3 — 40 °С и пр.). У звезды открыто шесть экзопланет. Четвёртая планета — ближайшая к звезде и самая маленькая по массе — открыта 21 апреля 2009 г. Её минимальная масса — 1,9 масс Земли, период обращения вокруг звезды — 3,15 дня^[11].

Претерраформирование

Биосфера 2 в Аризоне

Биосфера 2 внутри. Блоки «Саванна» и «Океан».

Проект Эдем (В Англии). Этот оранжерейный комплекс является крупнейшим в мире и занимает 1,559 га, достигая 55 м в высоту, 100 м в ширину и 240 м в длину — пространство, достаточное, чтобы разместить под куполом лондонский Тауэр.

Претерраформирование (paraterraforming) — промежуточный шаг между планетной станцией и окончательным терраформированием, например, построение города-сада, по сути огромной искусственной биосферы^[12]. Подобного рода теплица-биосфера может охватывать всю планету, в особенности в условиях низкой гравитации, при которой вокруг планеты не удерживается собственная атмосфера. Такое технологическое решение также устраняет проблему охлаждения атмосферы: внутреннюю поверхность теплицы можно покрыть микроскопически тонким слоем алюминия, отражающего инфракрасное излучение. При подобном варианте терраформирования колонисты получают комфортабельные условия для жизни практически сразу по прибытии на планету, поскольку технологически не представляет сложности сделать защитный купол из лёгкого материала так, чтобы он мог быть перевезён на одном транспортном корабле приемлемого размера. Купол может быть сделан из мягкого материала и поддерживать свою форму за счёт внутреннего давления. Однако при колонизации планет с плотной атмосферой (напр., Венера) этот вариант неприменим. (В условиях Венеры или подобной ей планеты с плотной атмосферой возможен вариант создания гигантского поселения купольного типа, превращённого в аэростат, так как земной воздух, то есть смесь азота с 21 % кислорода, весит легче, чем венерианская атмосфера, причем подъёмная сила воздуха в атмосфере Венеры составляет около 40 % от подъёмной силы гелия.) При высоте крыши купола в несколько километров внутри такой биосферы климат будет подобен земному и может быть управляем. Подобную колонию можно разместить в геологическом понижении, например, в кратере или долине, чтобы разместить основание купола над дном понижения. В современных крупных городах плотность населения порой достигает 10.000 чел./км²^[13]. При этом находится место для парков, садов, пляжей и других заведений рекреационного типа, предоставляющих жителям возможность отдыха. Для колонии размером миллион человек необходимо будет построить биосферу размером порядка 100 км², то есть полусферу диаметром 12 км и весом (без растяжек, каркаса и прочих поддерживающих устройств) 15 тысяч тонн или 15 кг на человека (то есть меньше ручного багажа, который позволяют нести пассажирам самолета). Несомненно будет существовать опасность разгерметизации системы при таких нештатных ситуациях, как падение астероида, крушение космического корабля или теракт. В случае ведения военных действий поверхность купола будет первой целью неприятеля. Это означает, что подобная колония будет вынуждена тратить значительные ресурсы на мероприятия оборонного типа. Так или иначе концепция биосферы вполне реалистична с учетом развития современных технологий, и вопрос осуществимости проекта упирается в удешевление доставки грузов на «высокую» орбиту Земли, что на данный момент стоит около $ 10 000 за кг.

Перспективы терраформирования планет и спутников Солнечной системы

Луна

Луна, вид с Земли

Терраформированная Луна, вид с Земли; рисунок художника

Основная статья: Колонизация Луны

Луна — это естественный спутник Земли и самый близкий естественный объект к Земле, и в обозримом будущем вероятность её терраформирования достаточно велика. Площадь поверхности Луны составляет 37,9 млн км² (больше, чем площадь Африки), а ускорение свободного падения на поверхности 1,62 м/с². Луна способна удержать в течение неопределённо долгого срока лишь атмосферу из наиболее тяжёлых газов, таких, как ксенон^{[источник не указан 78 дней]}; в силу невысокой гравитации атмосфера, состоящая из кислорода и азота, будет быстро (в течение десятков тысяч лет) рассеиваться в космическом пространстве^{[источник не указан 78 дней]}. Приблизительные расчёты скорости молекул газов при прогреве, например, до 25-30 °C оказываются в пределах нескольких сотен метров в секунду, в то же время вторая космическая скорость на Луне около 2 км/сек, что обеспечивает длительное удержание искусственно созданной атмосферы (время падения плотности атмосферы в 2 раза для воздуха составляет около 10 000 лет). Луна не имеет магнитосферы и не может противостоять солнечному ветру. Экономически выгодно оставить Луну в прежнем виде. Она может иметь роль своеобразного «космопорта» Земли.

Основные способы терраформирования Луны

• Бомбардировка астероидами: водно-аммиачные льды.
• Биогенное воздействие: введение земных бактерий и водорослей, устойчивых к первичной искусственной атмосфере Луны и условиям жёсткой солнечной радиации.

Марс

Основная статья: Колонизация Марса

Терраформирование Марса в четыре этапа, рисунок художника

Марс является наиболее подходящим кандидатом на терраформирование (площадь поверхности равна 144,8 млн км², что является 28,4 % от поверхности Земли). Ускорение свободного падения на поверхности Марса составляет 3,72 м/с², а количество солнечной энергии, принимаемой поверхностью Марса, составляет 43 % от количества, принимаемого поверхностью Земли. На данный момент Марс представляет собой, возможно, безжизненную планету. В то же время, полученный объём информации о Марсе позволяет говорить о том, что природные условия на нём были некогда благоприятны для зарождения и поддержания жизни^[14]. Марс располагает значительными количествами водного льда и несёт на своей поверхности многочисленные следы благоприятного климата в прошлом: высохшие речные долины, залежи глины и многое другое. Многие современные учёные сходятся в едином мнении о том, что планету возможно нагреть, и создать на ней относительно плотную атмосферу, и NASA даже проводит дискуссии по этому поводу^[15].

Венера

Основная статья: Колонизация Венеры

Топографическая карта Венеры

Терраформированная Венера; рисунок художника

Меркурий

Меркурий, снимок сделан космической станцией Маринер-10.

Основная статья: Колонизация Меркурия

Терраформирование Меркурия представляет собой несравненно более тяжёлую задачу, чем терраформирование Луны, Марса или Венеры. Площадь поверхности Меркурия составляет 75 млн км², как Северная Америка и Евразия, а ускорение свободного падения — 3,7 м/с². Он способен удержать относительно плотную атмосферу, изготовленную из привозного материала (водно-аммиачные льды). Наибольшими препятствиями на пути терраформирования Меркурия являются его близкое положение к Солнцу и крайне медленное вращение вокруг оси. Уровень солнечной энергии, падающей на поверхность Меркурия, весьма различен и в зависимости от времени года и широты составляет от 0 (в кратерах на полюсах, которые никогда не видят солнечного света) до 11 кВт/м². При точно рассчитанной бомбардировке Меркурия астероидами эти недостатки могут быть устранены, но потребуют очень больших расходов энергии и времени. Вполне вероятно, в отдалённом будущем человечество будет обладать возможностями смещать планеты со своих орбит. Наиболее предпочтительно было бы «поднять» орбиту Меркурия на 20—30 млн км от её нынешнего положения. Важную роль в терраформировании Меркурия может сыграть солнечная энергия, которую уже на современном этапе развития технологий можно эффективно использовать. Меркурий — планета достаточно плотная и содержит большое количество металлов (железо, никель), и, возможно, значительное количество ядерного топлива (уран, торий), которые могут быть использованы для освоения планеты. К тому же, близость Меркурия к Солнцу позволяет предполагать наличие значительных запасов гелия-3 в поверхностных породах.

Титан (спутник Сатурна)

Мультиспектральный снимок Титана. Светлая область в центре — «материк» Ксанаду

Спутники Юпитера

Основная статья: Колонизация спутников Юпитера

Планеты-гиганты

Другие кандидаты для колонизации

Теоретически рассматриваются (например, Роберт Зубрин «Settling the Outer Solar System: The Sources of Power») многие планеты и спутники планет. Из наиболее часто упоминаемых кандидатов стоит назвать остальные, менее крупные спутники Сатурна — Тефия, Диона, Рея, Япет и Энцелад, где, возможно, есть жидкая вода^[16], карликовая планета Церера, пять наиболее крупных спутников Урана (Ариэль, Оберон, Титания, Умбриэль и Миранда) и спутник Нептуна — Тритон и даже более отдаленные карликовые планеты и другие объекты — Плутон и Харон, и т.  д. Для заселения этих объектов потребовались бы огромные затраты энергии.

Технические возможности осуществления

Космическая линза (сделанная по принципу линзы Френеля на основе тонких мембран^[17]), предлагаемая для терраформирования Венеры или Марса

На современном этапе развития технологий возможности для проведения терраформирования климатических условий на других планетах весьма ограничены. Уже к концу XX-го века земляне обладали возможностями для запуска ракет к наиболее далеким планетам Солнечной системы для выполнения задач научного характера. Мощности и скорости, а также возможности масштабного запуска ракет в космос в начале XXI века значительно возросли, и в случае спонсирования крупными космическими державами, такими как США, Россия или Китай, уже в наши дни человечеству вполне под силу выполнение определённых задач по терраформированию планет. В настоящее время возможности современной астрономии, ракетной, вычислительной техники и других областей высоких технологий прямо или косвенно позволяют, например, буксировать небольшие астероиды, вносить небольшие объёмы бактерий в атмосферы или почву других планет, доставлять необходимое энергетическое, научное и др. оборудование.

Страны, подписавшие договор об освоении космоса

В настоящее время достигнут некоторый уровень кооперации между различными космическими агентствами, которые в прошлом работали параллельно. Если предположить, что такая практика будет существовать и в будущем, то развитие технологии освоения космоса несомненно будет продолжаться быстрыми темпами. Мировой ВВП в конце первого десятилетия 21-го века составляет около $70 трлн, и, при наличии согласия между мировыми лидерами, мог бы позволить гораздо более щедрое выделение средств на развитие космонавтики. Учитывая, что статистика развития мировой экономики указывает на ускорение темпов её развития, то можно предположить, что выделение сравнительно малого процента мирового ВВП для финансирования сможет теоретически ускорить разработку необходимых технологий в десятки раз и даже сотни раз (бюджет НАСА например в 2009 г. составляет около $17 млрд/год. С 1958 по 2008 годы НАСА на космические программы истратила (с учётом инфляции) около $810,5 млрд)

Важнейшие задачи учёных-терраформистов

Удешевление доставки грузов в космос

Терраформирование планет подразумевает необходимость доставки значительного количества грузов с поверхности Земли на высокую орбиту. Ввиду неприемлемости использования ядерных ракетных двигателей в атмосфере Земли и практических ограничений на использование существующих ракетных двигателей, необходимо использовать альтернативные системы доставки грузов на орбиту:

• Космический лифт
• Антигравитационный корабль — на данный момент неосуществимый проект.
• Прочие проекты, как, например, наземная лазерная пушка для ускорения корабля в космосе.

Увеличение скорости межпланетных перевозок

Груз, доставленный на высокую орбиту, необходимо будет доставить непосредственно на терраформируемую планету. В настоящее время для межпланетных полетов используется гравитация «попутных» планет. Такой подход не приемлем для регулярных грузо-пассажирских перевозок в пределах Солнечной системы. Необходимо использование ядерных ракетных двигателей. В отличие от обычной химической ракеты, ядерный двигатель может представлять собой комбинацию ядерного реактора и ионного двигателя, экономно расходующего рабочее тело и позволяющего обеспечить длительный срок активного разгона космического аппарата. Принцип работы ионного двигателя заключается в ионизации газа и его разгоне электростатическим полем. Благодаря высокому отношению заряда к массе становится возможным разогнать ионы до очень высоких скоростей (210 км/с по сравнению с 3—4.5 км/с у химических ракетных двигателей). Таким образом, в ионном двигателе можно достичь очень большого удельного импульса, что позволяет значительно уменьшить расход реактивной массы ионизированного газа по сравнению с расходом реактивной массы в химических ракетах. Первоочередной задачей является значительное (в тысячи раз) увеличение мощности подобных двигателей и создания соответствующих им по мощности ядерных реакторов. При условии отсутствия атмосферы грузовой корабль может постепенно разгоняться, набирая скорость от 10 до 100 км/с. Увеличение скорости полёта особенно важно для пассажирских перевозок, при которых необходимо уменьшить получаемую пассажирами дозу радиации, главным образом — за счёт сокращения времени перелета. Основные трудности в реализации работ по ядерным ракетным двигателям заключаются как в высокой степени радиоактивного загрязнения продуктами выброса двигателя, так и в неприятии подобной технологии населением, а также экологическим движением стран-разработчиков (ведущие страны — Россия, США). Здесь также возможно использование Луны как межпланетно-транзитного пункта, что позволило бы не подвергать земную атмосферу радиоактивному загрязнению (доставляя необходимые ресурсы с Земли на Луну на более экологически чистых ракетах, и их транзит на ракетах с ядерными двигателями)

Термоядерная энергетика и гелий-3

Основная статья: Термоядерная реакция

Общее количество гелия-3 в атмосфере Земли оценивается в 35 000 тонн, его добывают в очень небольших количествах, исчисляемых несколькими десятками граммов за год, однако на Луне он находится в значительном количестве. В настоящее время контролируемая термоядерная реакция осуществляется путём синтеза дейтерия ²H и трития ³H с выделением гелия-4 ⁴He и «быстрого» нейтрона n:

Однако при этом большая часть выделяемой кинетической энергии приходится на нейтрон. В результате столкновений осколков с другими атомами эта энергия преобразуется в тепловую. Помимо этого, быстрые нейтроны создают значительное количество радиоактивных отходов. В отличие от этого синтез дейтерия и гелия-3 ³He не производит радиоактивных продуктов:

, где p — протон

Это позволяет использовать более простые и эффективные системы преобразования кинетической реакции синтеза, такие, как магнитогидродинамический генератор.

Характеристика объектов Солнечной системы

Планета (Центральное тело)	Температура поверхности, °C			Атмосферное давление, кПа	Гравитация в зоне экватора		Площадь поверхности, млн км²	Орбитальный период, часов	Сидерический период, суток	Минимальное расстояние от Земли, млн км
	миним.	средняя	максим.		м/с²	g
Луна	-160	-23	+120	~0	1,62	0,17	38	655	27,3	0,36
Марс	−123	-63	+27	0,6	3,72	0,38	145	24,6	687	56
Венера	-45	+464	+500	9 322	8,87	0,90	460	5832	224	45
Меркурий	-183	+350	+427	~0	3,70	0,38	75	1408	87,9	90
Титан (Сатурн)	н/д	−180	н/д	160	1,35	0,14	83	381,6	15,9	1250
Европа (Юпитер)	-223	-170	-148	10−9	1,31	0,13	31	10	3,6	588
Ганимед (Юпитер)	н/д	-165	н/д	~0	1,43	0,15	87	10	7,2	587
Каллисто (Юпитер)	н/д	-155	н/д	10−6	1,24	0,13	73	10	16,7	585
Ио (Юпитер)	-185	-145	+2300	~0	1,79	0,18	42	10	1,7	588
Тритон (Нептун)	н/д	-235	н/д	0,15*10−2	0,8	0,09	23,018	16	5,88	4 337
Юпитер	-165	-125	н/д	200	23,10	2. 36	61 400	10	4 333	588
Сатурн	-191	-130	н/д	140	9,05	0,92	43 800	10,5	10 750	1 277
Уран	-214	-205	н/д	120	8,69	0,89	8 084	17	30 707	2 584
Нептун	-223	-220	н/д	100	11,15	1,14	7 619	16	60 223	4 337
Церера (Солнце)	н/д	-106	-34	~0	0,27	0,02	11	9	1 680	231
Эрида (Солнце)	-243	-230	-218	~0	0.8	0.08	18	н/д	203 500	5 497
Плутон (Солнце)	-240	-229	-218	0,3*10−3	0,58	0. 06	17,95	153	90 613	4 285
Макемаке (Солнце)	н/д	-243	н/д	~0	0.5	0.05	6,3	н/д	113 179	5 608
Иксион (Солнце)	н/д	-229	н/д	~0	0.23	0.02	2	н/д	91 295	4 349
Орк (Солнце)	н/д	-228	н/д	~0	0.20	0.02	11	н/д	90 396	4 415
Квавар (Солнце)	н/д	-230	н/д	~0	~0.33	~0.03	20	н/д	104 450	6 117
Седна (Солнце)	н/д	< -240	н/д	~0	~0.49	~0.04	~28	10	4 401 380	11 423

Альтернатива терраформированию планет

Карта плотности населения Земли

Альтернативой терраформированию является более полное и рациональное использование территориальных и энергетических возможностей самой Земли. Площадь поверхности Земли составляет 510,1 млн км², что больше, чем у любой другой планеты земной группы в Солнечной системе. При этом площадь поверхности суши составляет 148,9 млн км², что немногим более всей площади поверхности Марса, а площадь мирового океана — 361,1 млн км². С ростом технологического уровня для человечества станет доступным более рациональное использование как площади современной суши, так и освоение донного пространства мирового океана, в том числе за счёт развития подземной инфраструктуры (вынесение под землю крупных предприятий, электростанций, автостоянок, а также развитие подземного транспорта и жилья) и должная подготовка дна мирового океана. Водная поверхность пригодна для обитания уже в наши дни. Сооружения понтонного типа (например, аэропорты) уже строятся в некоторых густонаселенных странах. С созданием экономичных технологий могут появится и плавающие города. Один из наиболее известных проектов, в рамках которых ведутся подобные разработки — «Freedom Ship»^[18].

Поскольку терраформирование в данный момент является по большей части умозрительной технологией, основанной на существующих в данный момент технологических решениях, схожих по своему духу с колонизацией незаселенных территорий земли, то можно предположить, что в далеком будущем проблемы обитания людей на других планетах будут решаться не только изменением облика этих планет, но и другими способами, схожими с теми, которые применялись в прошлом. Например, колонизация многих тропических стран не удалась по причине высокой смертности колонистов из-за тропических болезней, и от таких колоний часто оставались лишь потомки колонистов, смешавшихся с местными жителями. В фантастике проблемы обитания разумных существ в чуждых им условиях зачастую «решаются» путем изменения биологии самих людей — превращения их в инопланетян, андроидов или богоподобных существ (как например в серии звездные врата или в фильме Супермен). Также часто используются такие решения, как существование людей в полностью симулированной реальности (как в фильме Матрица) или частично симулированной реальности (голопалуба в серии Звездный путь или остров, сделанный из стабилизированных нейтрино, как в фильме Солярис). Помимо этого часто используются такие приемы, как использование технологий телепортации, защитных экранов, антигравитации и т. д., позволяющих людям существовать в вакууме, смертельной радиации, высокой гравитации и т. п.

Наконец, наиболее простым и естественным способом является жёсткое ограничение прироста населения с его дальнейшим плавным, за счёт естественной смертности сокращением до разумного уровня с целью доведения потребления ресурсов до возможного минимума, при одновременном введении евгенических программ с целью предотвращения вырождения человеческой популяции и максимальном переходе на возобновляемые источники ресурсов. Собственно говоря, именно этот способ хотя и бессознательно, но вполне успешно использовался человечеством на протяжении тысяч лет^{[источник не указан 165 дней]}, вплоть до «демографической революции» и перехода от относительно стабильного населения Земли к постоянно растущему, что достигалось за счёт естественных факторов, таких, как постоянные войны, эпидемии, потери от агрессивной окружающей среды и высочайшая детская смертность при постоянном воздействии факторов естественного отбора. Однако, его практическая реализация в настоящее время вступает^{[источник не указан 165 дней]} в конфликт с такими «фундаментальными» достижениями современной цивилизации, как индивидуалистические права и свободы человека, включая свободу полового поведения и право на неограниченное размножение, а также с соображениями сохранения суверенитета существующих национальных государств, мешающего введению эффективной глобальной системы демографической регуляции, основанной на потребностях человечества как глобального вида, а не местечковых правительств, в основном преследующих узко этноэгоистические цели.

Последствия терраформирования для развития цивилизации

Влияние микрогравитации на распределение жидкости в организме

Уже на заре осмысления процессов терраформирования стало ясно, что последствия для всего развития цивилизации будут носить кардинально новый характер и глобальный масштаб. Последствия эти затронут все аспекты жизни человечества, от физиологии живых организмов до религии. Характер этих последствий будет носить как положительные, так и отрицательные стороны. В самом деле, людям придется принять вследствие переселения на другие планеты, совершенно новые природные условия, и это найдет прямое отражение как в организмах людей, так и в их сознании. Например, открытие Америки и заселение её территорий оказало очень большое воздействие на ход развития всей цивилизации, но оно не может идти ни в какое сравнение с тем преобразованием, которое несет с собой заселение и терраформирование иных планет.

Уже во время начала освоения космического пространства люди столкнулись с явлениями невесомости и микрогравитации, обнаружив их поразительное физиологическое воздействие на организм человека^[19]. Иной вкус у пищи, атрофия мышц и многое другое заставили землян посмотреть на космос другими глазами, и в результате родилась космическая медицина. В случае переселения и последующего проживания на других планетах, земляне неизбежно столкнутся со значительными изменениями в функционировании организмов и психологии будущих поколений первопоселенцев. Венера, Марс, спутники Юпитера и Титан обладают меньшей гравитацией, чем Земля, поэтому животные и растения должны будут приспособиться к новым условиям.

См. также

• Список планетоподобных объектов
• Колонизация космоса
• Колонизация внешних объектов Солнечной системы
• Сверхцивилизация
• Будущее
• Биосфера 2
• Гидросфера Марса
• Corot
• 47 Большой Медведицы
• Постчеловек
• Зонд фон Неймана
• Экзопланета
• Список новых перспективных технологий

• «Вступление в космос (англ.)», Роберт Зубрин
• «На Марс-2», Роберт Зубрин, Фрэнк Кроссман
• «В защиту Марса», Роберт Зубрин
• «Предприятие „Марс“», Роберт Зубрин
• «Цивилизации космических кочевников», Роберт Зубрин
• «Багряная планета» Жемайтис Сергей
• «За перевалом», Владимир Савченко
• «Марсианские хроники», Рэй Брэдбери — первые шаги, колонизация, терраформирование и жизнь на Марсе
• «Марсианская трилогия», Ким Стенли Робинсон
• «Фермер в небе», Роберт Хайнлайн — земляне терраформируют Ганимед.
• «Вентус (англ.)», Шрёдер, Карл (фантаст) (англ.) — о возможных последствиях выхода из-под контроля сложных систем терраформирования
• «Грозные границы», Майкл Гир (англ.) — планеты, на которых обитает человечество в трилогии, были в прошлом терраформированы небиологическими существами с целью заманить и заключить человечество в выбранной ими области космоса
• «Песни Гипериона» Дэна Симмонса — Большинство упоминаемых в романах планет подверглись терраформированию.
• «Звёздная бабочка», Бернар Вербер — Создание огромного космического корабля, для переселения людей, животных, растений и бактерий на планету находящейся вдали от солнечной системы.
• «Бегство Земли», (фр. Terre en fuite) — научно-фантастический роман французского писателя Франсиса Карсака, изданный в 1960 году. На русском языке впервые был опубликован в 1972 году.
• «Трилогия Древний», Тармашев Сергей. Учёный Серебряков вывел бактерию, которая очистила земную поверхность и атмосферу от последствий ядерной войны.
• «День Астарты», Алекс Розов. Ключевое событие романа — искусственное изменение орбиты астероида для столкновения его с Венерой с целью её терраформирования.
• «В простор планетный», Палей, Абрам Рувимович — весь роман посвящен описанию терраформирования Венеры.
• «Сомнамбула», «Сомнамбула 2» и «Сомнамбула 3», литературный проект Этногенез — В трилогии очень часто упоминается слово «терраформирование». К моменту началу действия первой книги трилогии (2468 год н. э.) полностью терраформированны Луна и Марс, ведется терраформирование Венеры, на очереди Титан (спутник Сатурна). Отец главного героя Матвея Гумилева Степан Гумилев является главой корпорации «Кольцо», которая и занимается терраформированием планет.
• В романе Роберта Чарльза Уилсона «Спин», довольно правдоподобно описано тераформирование Марса, занимающее миллионы лет с точки зрения Вселенной но всего несколько лет с точки зрения землян благодаря оболочке Спина вокруг Земли многократно замедляющей время внутри. Люди успевают не только тераформировать но и послать на Марс несколько сотен поселенцев, которые затем создают собственную марсианскую цивилизацию и посылают на прародину эмиссара.

• Через тернии к звёздам. Корабль послан помочь восстановить экологию планеты, на которой местные бизнесмены в погоне за наживой уничтожили всю живую природу.
• Красная планета. В 2050 г. земные природные ресурсы истощены. Экспедиция на Марс должна основать колонию терраформистов. На Марсе посредством жуков-«нематод», поедающих водоросли, завезённые с Земли, и тем самым вырабатывающих кислород, достигнут уровень кислорода достаточный для дыхания.
• Вспомнить всё. Главный герой спасает задыхающийся от нехватки кислорода Марс, включив спрятанные глубоко под поверхностью гигантские атмосферные машины, оставшиеся от бывшей марсианской цивилизации.
• 2010. В финале картины изображается преобразование спутника Юпитера Европы из безжизненной ледяной пустыни в цветущие джунгли.
• Чужие. Коварный инопланетный хищник захватывает колонию терраформистов на LV-426.
• Звёздный путь: Гнев Хана. Капитану Кирку и его экипажу необходимо второй раз победить старого врага, а попутно узнать о тайных экспериментах по трансформации планет.
• Звёздные врата SG-1 (телесериал). Во многих эпизодах показываются терраформированные планеты.
• Прибытие. Инопланетные пришельцы строят планы на изменение климата Земли «под себя», подготавливая её к колонизации.
• Дюна. Пустынная планета Арракис превращается в цветущую планету.
• Светлячок (телесериал) и Миссия «Серенити» (фильм). Действия разворачиваются в далёком будущем в звездной системе, в которой многие планеты и спутники были терраформированы.
• Титан: После гибели Земли (мультфильм). Пригодная для жизни планета оборудуется орбитальной базой.

• Haegemonia: Legions of Iron. Есть возможность терраформировать ландшафт планет до определённого размера, за исключением газовых гигантов.
• Периметр. Есть возможность терраформировать локальный ландшафт планеты.
• Master of Orion. Есть возможность терраформировать ландшафт планет.
• Sid Meier’s Alpha Centauri. Есть возможность терраформировать локальный ландшафт планеты с нюансами, касающимися топологии, гидро- и биосферы.
• Код доступа: РАЙ Сюжет основан на событиях, происходящих непосредственно после колонизации.
• SimEarth Процесс игры заключается в решении проблем различных планет, создании на них жизни и цивилизации. Присутствуют миссии по колонизации Марса и Венеры.
• Spore. Есть возможность терраформирования планет путём изменения температуры и плотности атмосферы и последующим формированием планетарной экосистемы.
• Империя звёзд — есть возможность терраформировать планету для последующей колонизации своей расой.
• Founders Online — есть возможность терраформировать планету для изменения гравитации и давления, подстраивая под потребности той или иной расы.
• UFO: Afterlight Терраформирование Марса — главная задача игры.
• Doom 3 Действие игры происходит на Марсианской научной базе корпорации UAC, занимающейся терраформированием атмосферы планеты.
• Серия Х. Основную роль в сюжете (и основной причиной событий) были роботы-терраформеры, ныне известные как ксеноны, предназначенные для подготовки планет к колонизации землянами.
• Mass Effect. Люди колонизовали Марс и Венеру без терраформирования.(Марс) На южном полюсе находится исторический музей, созданный вокруг обнаруженных там протеанских развалин.(Венера) Из-за высокой температуры поверхности и облаков испаренной серной кислоты в атмосфере из двуокиси углерода на Венере присутствуют лишь несколько исследовательских аэростатов. Также были колонизированы и терраформированы другие планеты.
• Frontier: First Encounters — продолжение легендарной игры Elite, по сюжету Марс является терраформированной планетой.
• Lost Planet: Extreme Condition — Корпорация NEVEC пытается терраформировать ледяную планету E.D.N.III с помощью проекта «Фронтир». Побочным эффектом терраформирования является уничтожение всей жизни на планете, включая как людей, так и «акридов» (враждебных насекомовидных форм жизни, являющихся главным препятствием колонизации планеты). Во второй части Lost Planet терраформирование было успешно, но акридам удалось выжить, приспособившись к новым условиям.
• Red Faction — Действие игры происходит на колонизированном Марсе в начальных фазах терраформирования (атмосфера и простые растения)
• Серия игр «Механоиды» — Действие происходит на планете, подверженной процессу терраформинга.
• В игре Galactic Civilizations II можно колонизировать планеты.
• В игре «Космические рейнджеры» Венера является аграрной планетой с демократическим строем, а Марс — индустриальной с авторитарным строем.

См. также

• Колонизация космоса
• Биосфера-2 (здание)
• Список звёзд и планетных систем в фантастике
• Геоинженерия

Примечания

Ссылки

• «Наш Марс». Специальный проект журнала «Популярная механика»
• Red Colony (англ.)
• Terraformers Society of Canada (англ.)
• The Terraforming of Worlds (англ.)
• Notes for 51 Pegasi (англ.)
• 51 Pegasi system description (англ.)
• Star: 51 Peg (англ.)
• The Mars Society (англ.)
• EasySpace. Aus Wissenschaft und Forschung (нем.)
• Terraforming des Mars (нем.)
• How terraforming Mars will work (англ.)
• New Mars — Terraformation forum (англ.)

Руководство по терраформированию — Hi-News.ru

Терраформирование. Вы наверняка слышали это слово в контексте какой-нибудь фантастической истории или встречали на сайте Hi-News.ru. Тем не менее в последние годы, благодаря подъему интереса к освоению космоса, о концепции терраформирования начали задумываться все чаще. Уже не как об отдаленной перспективе, а как о вполне реальном ближайшем будущем.

Терраформирование планет может быть очень важным.

Содержание

• 1 Часть первая: Внутренняя Солнечная система
  • 1. 1 Что такое терраформирование?
  • 1.2 Наука терраформирования
  • 1.3 Возможные места для терраформирования
  • 1.4 Особенности внутренней Солнечной системы
• 2 Часть вторая: Внешняя Солнечная система
  • 2.1 Спутники Юпитера
  • 2.2 Спутники Сатурна
  • 2.3 Экзопланеты
  • 2.4 Возможные выгоды терраформирования
  • 2.5 Возможные проблемы терраформирования
  • 2.6 Терра инкогнита

Часть первая: Внутренняя Солнечная система

В рассказе Роджера Желязны «Ключи к декабрю» модифицированные (пушистые) представители человеческой (или уже не человеческой) расы отправляются на планету, чтобы погрузиться в переменный анабиоз в бункерах на ее поверхности, пока в течение тысяч лет будут работать устройства терраформирования, опускающие температуру на поверхности ниже нуля — как нужно этим существам. Так начинается их история. Никто пока не знает, с чего начнется история нашего — настоящего — человечества, которое пожелало превратить какую-нибудь планетку в уютный мирок, пригодный для жизни. Никто не знает, будем мы поднимать температуру на планете или опускать ее. Кроме, наверное, нескольких людей и организаций.

Когда Элон Маск утверждает, что человечеству нужно «резервное копирование», чтобы выжить; когда частные компании вроде Mars One планируют отправить людей в один конец — колонизировать Красную планету; когда космические агентства, NASA или ESA, обсуждают перспективу долговременного проживания на Марсе или Луне — тогда терраформирование становится научным фактом.

Как пыльные вихри помогают марсоходам лучше работать?

Но что такое это терраформирование? Где мы могли бы использовать этот процесс? Какого рода технологии нам нужны? Существуют ли они или нам придется подождать? Сколько ресурсов потребует терраформирование? И самое главное: каковы шансы на успех? Чтобы ответить на все эти вопросы, придется копнуть глубже. Начнем с того, что терраформирование не только почтенное понятие, но и вполне используемое людьми.

Что такое терраформирование?

Терраформирование — это процесс, который меняет недружелюбную окружающую среду (если планета слишком холодная, слишком горячая, не имеет пригодной для дыхания атмосферы) на более подходящую для жизни людей. Он может включать изменение температуры, атмосферы, топографии поверхности, экологии — или всего вышеперечисленного — чтобы планета или луна стала более «приземленной» и не убила нас моментально.

Красавица Венера.

Этот термин придумал Джек Уильямсон, американский писатель-фантаст, которого называли «деканом научной фантастики» (после смерти Роберта Хайнлайна в 1988 году). Термин появился в истории под названием «Орбита столкновения», опубликованной в 1942 году в журнале Astounding Science Fiction. Это первое из известных упоминаний этой концепции, хотя косвенно о ней говорили и раньше, конечно.

Вообще, научная фантастика полна примеров изменения планетарных условий, чтобы те стали более пригодными для жизни людей. В «Войне миров» Герберт Уэллс отмечал, что марсианские вторженцы начали трансформировать экологию Земли с целью долгосрочного проживания.

Олаф Стэплдон в «Последних и первых людях» (1930) посвятил две главы описанию того, как потомки людей терраформируют Венеру по причине непригодности Земли для проживания; и в процессе терраформирования устраивают геноцид местной водной жизни. В 50-60-х годах, вместе с началом космической эпохи, терраформирование появилось во множестве работ из области научной фантастики.

Юпитер важнее, чем кажется.

К примеру, в «Небесном фермере» (1950) Роберт Хайнлайн представляет, как Ганимед трансформируется в сельскохозяйственное поселение. Это важный роман — первый, где понятие терраформирование представляется с серьезной и научной точки зрения, а не просто как фантазия.

В 1951 году Артур Кларк написал первый роман, в котором представил научной фантастике терраформирование Марса. В «Песках Марса» марсианские колонисты нагрели планету, превратив Фобос во второе солнце, и выращивали растения, которые разбивали марсианские пески с высвобождением кислорода. А в книге «Космическая Одиссея 2001 года» Кларк представил расу древних существ, которые превращают Юпитер во второе солнце, чтобы Европа смогла стать пригодной для жизни планетой.

Где сейчас находится марсоход Perseverance? Проверьте сами

Пол Андерсон тоже много писал о терраформировании в 1950-х. В своем романе 1954 года «Большой дождь» Венеру меняют с помощью методов планетарной инженерии в течение очень долгого времени. Книга стала настолько влиятельной, что термин «Большой дождь» (Big Rain) стал синонимом терраформирования Венеры. За этой книгой последовали «Снега Ганимеда» (1958), где экологию спутника Юпитера делают пригодной для жизни с помощью похожего процесса.

Знаменитая серия книг.

В серии «Робот» Айзека Азимова колонизацией и терраформированием занимается могущественная раса людей; этот процесс протекает на пятидесяти планетах известной Вселенной. В серии «Основание» человечество успешно колонизировало все потенциально обитаемые планеты в галактике и терраформировало их для Галактической Империи.

В 1984 году Джеймс Лавлок и Майкл Олэби написали, как считают многие, одну из самых влиятельных книг по терраформированию. В романе «Озеленение Марса» исследуется формирование и эволюция планет, происхождение жизни и биосфера Земли. Модели терраформирования, представленные в этой книге, фактически предвосхищают будущие дебаты на тему целей терраформирования.

В 1990-х Ким Стэнли Робинсон выпустил свою знаменитую трилогию на тему терраформирования Марса. Известная как «Трилогия Марса» — Красный Марс, Зеленый Марс, Голубой Марс — эта серия посвящена трансформации Марса силами многих поколений в процветающую человеческую цивилизацию. В 2012 году вышел «2312», посвященный колонизации Солнечной системы — включая терраформирование Венеры и других планет.

В популярной культуре можно найти множество других примеров, как в телевидении и прессе, так и в фильмах с видеоиграми.

Наука терраформирования

В статье, опубликованной в журнале Science в 1961 году, известный астроном Карл Саган предложил использовать методы планетарной инженерии для трансформации Венеры. Они включали засеивание атмосферы Венеры водорослями, которые могли бы преобразовывать воду, азот и диоксид углерода в органические компоненты и уменьшить нарастающий парниковый эффект Венеры.

В облаках Венеры могут быть микробы и ученые знают, как они там появились

В 1973 году он опубликовал статью в журнале Icarus под названием «Планетарная инженерия на Марсе», в которой предложил два сценария трансформации Марса. Они включали перевозку материала с низким альбедо и/или высадку темных растений на полярных шапках, чтобы те поглощали больше тепла, растаяли и превратили планету в более похожую по условиям на Землю.

Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.

В 1976 году NASA официально рассмотрело вопрос планетарной инженерии в исследовании «Об обитаемости Марса: подход к планетарному экосинтезу». В исследовании был сделан вывод, что фотосинтезирующие организмы, таяние полярных льдов, а также введение парниковых газов может быть использовано для создания более теплой, богатой кислородом и озоном атмосферы. Первое заседание конференции на тему «планетарного моделирования» было организовано в том же году.

Таким Марс может быть

Затем, в марте 1979 года, инженер NASA Джеймс Оберг организовал Первый коллоквиум по терраформированию — спецзаседание на 10-й конференции луно- и планетологии, которая ежегодно проводится в Хьюстоне, штат Техас. В 1981 году Оберг популяризовал концепции, которые обсуждались на коллоквиуме, из его книги «Новые Земли: реструктуризация Земли и других планет».

В 1982 году планетолог Кристофер Маккей написал «Терраформирование Марса», работу в журнале Британского межпланетного общества. В работе Маккей обсудил перспективы саморегулирующейся марсианской биосферы, которые включали необходимые методы и вопросы этики. Впервые слово «терраформирование» использовалось в заголовке печатной статьи и с тех пор стало расхожим термином.

Илон Маск собрал учёных на секретную конференцию, чтобы обсудить высадку на Марс

За ней последовало «Озеленение Марса» Джеймса Лавлока и Майкла Олэби в 1984 году. В этой книге впервые описали новаторский метод утепления Марса за счет добавления хлорфторуглеродов (ХФУ) в атмосферу с целью вызвать глобальное потепление. Книга побудила биофизика Роберта Хейнса начать продвижение терраформирования в рамках более широкой концепции Ecopoiesis.

Происходящее от греческих слов «ойкос» (дом) и «пойезис» (производство), это слово означает рождение экосистемы. В контексте освоения космоса, оно включает форму планетарной инженерии, в которой устойчивая экосистема образуется на стерильной до этого планете. Как описал Хейнс, все начинается с засеивания планеты микробной жизнью, что приводит к условиям, близким к первобытной Земле. Затем импортируется растительная жизнь, которая ускоряет производство кислорода, а после и животная жизнь.

На словах и картинках все просто.

В 2009 году Кеннет Рой — инженер Министерства энергетики США — представил свою концепцию «Мира под щитом» в журнале Британских межпланетных наук. Работа «Миры под щитом — подход к терраформированию лун, малых планет и плутоидов» изучает возможность использования крупных оболочек, щитов, которые накрывают чужой мир, сохраняя его атмосферу достаточно долго, чтобы долговременные изменения пустили корни.

Эти и другие идеи, в которых мир накрывается искусственной оболочкой для трансформации его среды, называются «паратерраформированием».

Возможные места для терраформирования

В Солнечной системе существует несколько возможных мест, которые могли бы хорошо подойти для терраформирования. Помимо Земли, Венера и Марс также лежат в пределах потенциально обитаемой зоны Солнца (так называемой зоны Златовласки). Однако из-за нарастающего парникового эффекта Венеры и отсутствия магнитосферы на Марсе, их атмосферы слишком плотные и горячие, либо тонкие и холодные, чтобы поддерживать известную нам жизнь. Тем не менее теоретически это можно изменить, используя правильный вид экологической инженерии.

Другие возможные места в Солнечной системе включают несколько спутников, которые вращаются вокруг газовых гигантов. Несколько спутников Юпитера и Сатурна изобилуют водным льдом, и ученые допускают, что при повышении температуры поверхности можно создать вполне себе жизнеспособную атмосферу — за счет электролиза и введения буферных газов.

Существует даже предположение, что Меркурий и Луну (или по крайней мере их части) можно терраформировать и создать на них вполне пригодное для жизни человеческое поселение. В таких случаях терраформирование потребует не только изменение поверхности, но и, возможно, изменение их вращения. В конце концов, каждый случай имеет собственные преимущества, недостатки и вероятность успеха. Давайте рассмотрим их в порядке удаленности от Солнца.

Существует даже предположение, что Меркурий и Луну (или по крайней мере их части) можно терраформировать и создать на них вполне пригодное для жизни человеческое поселение. В таких случаях терраформирование потребует не только изменение поверхности, но и, возможно, изменение их вращения. В конце концов, каждый случай имеет собственные преимущества, недостатки и вероятность успеха. Давайте рассмотрим их в порядке удаленности от Солнца.

Особенности внутренней Солнечной системы

Планеты земного типа в нашей Солнечной системе представляют собой лучшие варианты для терраформирования. Не только потому, что расположены ближе к нашему Солнцу, а следовательно, и лучше поглощают его энергию, но и потому, что богаты силикатами и минералами — которые понадобятся любой будущей колонии для выращивания еды и построения поселений. И, как уже упоминалось, две такие планеты (Венера и Марс) расположены в пределах потенциально обитаемой зоны.

Как выглядел Марс миллионы лет назад? Новая теория

Меркурий

Большая часть поверхности Меркурия непригодна для жизни, поскольку температура колеблется между очень горячей и очень холодной (от 427 градусов до -173 градусов по Цельсию). Связано это с близостью к Солнцу, почти полным отсутствием атмосферы и очень медленным вращением небесного тела. Однако на полюсах температура относительно низкая (-93 градуса) из-за постоянного их затемнения.

Надо учитывать очень много факторов.

Наличие водяного льда и органических молекул в северной полярной области также было подтверждено, благодаря данным миссии MESSENGER. Колонии можно построить в этих регионах, осуществив частичное терраформирование (паратерраформирование). Если построить купола (или один купол) достаточных размеров над кратерами Кандинского, Прокофьева, Толкиена и Триггвадоттир, северную область можно приспособить для человеческого проживания.

Теоретически это можно сделать, используя зеркала для отражения солнечного света на купола — это постепенно повысит температуру. Водяной лед растает, а в сочетании с органическими молекулами и мелким песком образует почву. На этой почве можно выращивать растения для производства кислорода, который в сочетании с азотом может дать пригодную для дыхания атмосферу.

Венера

Венера — «близнец Земли», только злой и горячий, но и он представляет массу возможностей для терраформирования. Первое предложение сделал Саган в статье в Science 1961 года. Но последующие открытия — вроде высокой концентрации серной кислоты в облаках Венеры — сделали эту идею нежизнеспособной. Даже если водоросли смогли бы выжить в такой атмосфере, преобразование плотнейших облаков из углекислого газа в кислород приведет к сверхплотной кислородной среде.

Когда планета станет такой, изменится многое.

Кроме того, побочным продуктом химических реакций станет графит, который выпадет густым порошком на поверхности. В процессе сгорания он снова станет углекислым газом, перезапустив весь парниковый эффект. Однако позднее были сделаны предложения использовать методы поглощения углерода, которые, возможно, гораздо более практичны.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

В этих случаях химические реакции должны преобразовать атмосферу Венеры в нечто пригодное для дыхания, снизив при этом ее плотность. Один из вариантов — ввести аэрозоль из водорода и железа, чтобы превратить углекислород в атмосфере в графит и воду. Вода выпадет на поверхность, где покроет 80% планеты — поскольку Венера имеет незначительные перепады высоты.

Космос — это инструмент.

Другой сценарий предусматривает введение огромного количества кальция и магния в атмосферу. Углерод будет поглощен и образует кальциевые и магниевые карбониты. Преимущество такого плана заключается в том, что на Венере уже имеются отложения обоих минералов в мантии — их можно было бы вытащить в атмосферу за счет бурения. И все же большую часть минералов придется брать не на планете, чтобы снизить температуру и давление до необходимого уровня.

Еще одно предложение — заморозить атмосферный углекислый газ до точки сжижения — с образованием сухого льда — и позволить ему скопиться на поверхности. Оказавшись там, он может быть закопан и будет оставаться в твердом состоянии из-за давления. Его можно будет даже добывать для использования на планете и за ее пределами. Затем можно будет обрушить на поверхность кометы с водным льдом (например, добытые на одной из лун Юпитера или Сатурна), чтобы создать жидкие океаны на поверхности, которые будут поглощать углерод и способствовать реализации общего плана.

Чем займется марсоход Perseverance и как он будет добывать кислород на Марсе

Наконец, есть сценарий, в котором плотную атмосферу Венеры можно убрать. Это прямой подход к истончению атмосферы, которая является слишком плотной для человеческой деятельности. Сталкивая большие кометы или астероиды на поверхность, можно выбросить плотные облака CO² в космос, и останется меньше атмосферы, которую необходимо преобразовать.

Более медленный метод включает использование электромагнитных катапульт или космических лифтов, которые будут постепенно зачерпывать атмосферу и поднимать ее в космос либо запускать прочь от поверхности. Можно также снизить тепло и давление, ограничивая солнечный свет либо изменяя скорость вращения планеты.

Солнечное затемнение включает использование серии небольших космических аппаратов или одной большой линзы, которая будет отражать свет от поверхности планеты, снижая глобальную температуру. Для Венеры, которая поглощает в два раза больше солнечного света, чем Земля, излучение светила играет крупную роль в поддержании парникового эффекта, который мы наблюдаем сегодня.

Такая тень может быть космической, расположенной в точке Лагранжа L1 (Солнце – Венера), в которой не только будет препятствовать достижению солнечного света Венеры, но и снизит количество излучения, воздействию которого подвергается планета. С другой стороны, солнечные отражатели можно разместить в атмосфере или на поверхности. Их можно делать из больших отражающих воздушных шаров, листов углеродных нанотрубок, графена или материала с низким альбедо.

Размещение генераторов тени или отражателей в атмосфере имеет два примущества: во-первых, атмосферные отражатели можно построить на месте, используя собранный на Венере углерод. Во-вторых, атмосфера Венеры достаточно плотная, чтобы такие структуры легко плавали над облаками. Однако материала должно быть много и он должен оставаться на месте, когда атмосферу модифицируют. Помимо этого, поскольку у облаков Венеры весьма высокая отражательная способность, любой подход должен будет значительно преодолеть текущее альбедо Венеры (0,65), чтобы рассчитывать на результаты.

SpaceX, подвинься: зачем ОАЭ понадобилось лететь на Марс?

Предлагают также ускорить вращение Венеры. Если Венера будет вращаться быстрее и ее цикл дня и ночи сравняется с земным, планета начнет вырабатывать мощное магнитное поле. Оно снизит объем солнечного ветра (и излучения), попадающего на поверхность, сделав ее безопасней для земных организмов.

Луна

Колонизировать Луну, как ближайшее к Земле небесное тело, будет относительно легко, если сравнивать с другими телами. Но когда дело доходит до терраформирования Луны, возможности и проблемы очень схожи с Меркурием. Во-первых, атмосфера Луны настолько тонкая, что ее можно считать экзосферой. Кроме того, летучих элементов, необходимых для жизни, чрезвычайно мало (водорода, азота, углерода).

Эти проблемы можно решить путем захвата комет, которые содержат водные льды и летучие вещества, и сталкивания их на поверхность. Кометы сублимируют, рассеивая газы и водный пар, чтобы создать атмосферу. Эти столкновения также высвободят воду, которая содержится в лунном реголите и в конечном счете соберется на поверхности с образованием естественных водоемов.

Эти проблемы можно решить путем захвата комет, которые содержат водные льды и летучие вещества, и сталкивания их на поверхность. Кометы сублимируют, рассеивая газы и водный пар, чтобы создать атмосферу. Эти столкновения также высвободят воду, которая содержится в лунном реголите и в конечном счете соберется на поверхности с образованием естественных водоемов.

Передача импульса от этих комет также ускорит вращение Луны и та больше не будет приливно заблокирована. Ускорение вращения Луны позволит создать 24-часовой суточный цикл, который, в свою очередь, упростит колонизацию и адаптацию к жизни на Луне.

Самые необычные природные явления на Марсе

Есть также возможность паратерраформирования частей Луны способом, который напоминает терраформирования полярного региона Меркурия. В случае Луны, это пройдет в кратере Шеклтон, где ученые нашли водный лед. Используя зеркала и купол, можно превратить этот кратер в место с микроклиматом, подходящим для выращивания растений и создания пригодной для дыхания атмосферы.

Марс

Марс — самое популярное место в обсуждениях терраформирования. Тому есть несколько причин, начиная его близостью к Земле, схожестью с Землей и тем фактом, что однажды его окружающая среда была очень похожа на земную — с плотной атмосферой и теплой водой, текущей на поверхности. В настоящее время считают, что Марс имеет также дополнительные источники воды под его поверхностью.

Если коротко, Марс имеет суточные и сезонные циклы, которые очень близки к тем, что мы испытываем здесь, на Земле. Во-первых, один день на Марсе длится 24 часа и 40 минут. Во-вторых, из-за похожей по наклону на нашу оси Марса (25,19 градуса по сравнению с земными 23), Марс испытывает смены времен года, которые очень похожи на земные. Хотя один сезон на Марсе длится примерно в два раза дольше, изменение температур очень похоже.

Большая разница.

И все же Марсу потребуется мощное преобразование, чтобы люди могли жить на его поверхности. Атмосферу придется кардинально уплотнить, а ее состав — изменить. В настоящее время атмосфера Марса состоит на 96% из углекислого газа, на 1,93% из аргона и на 1,89% из азота, а давление воздуха эквивалентно всего 1% от земного на уровне моря.

Помимо этого, Марсу недостает магнитосферы, а это значит, что его поверхность получает намного больше излучения, чем мы на Земле. Считается, что когда-то у Марса была магнитосфера и ее исчезновение привело к тому, что солнечный ветер унес с собой атмосферу Марса. По этой причине, собственно, Марс стал холодным и сухим местом.

В конечном счете это означает, что если мы хотим сделать планету жилой по меркам людей, ее атмосферу придется значительно уплотнить, а планету — значительно нагреть. Состав атмосферы нужно изменить, превратить из нынешней тяжелой смеси углекислого газа до азотно-кислородного баланса 70 на 30. Атмосферу также постоянно пополнять, чтобы компенсировать потери.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

К счастью, первые три требования вполне выполнимы, причем самыми разными способами. Во-первых, атмосферу Марса можно уплотнить, а планету нагреть, бомбардируя ее полярные регионы метеорами. Полюса расплавятся, выпустят запасы замороженного углекислорода и воды в атмосферу, тем самым вызвав парниковый эффект.

Где на Марсе могут жить люди?

Введение летучих элементов, аммиака и метана поможет сгустить атмосферу и вызвать потепление. Оба вещества можно добыть на ледяных лунах внешней Солнечной системы — Ганимед, Каллисто, Титан. И тоже доставить на поверхность с помощью метеоритных ударов.

После столкновения с поверхностью аммиачный лед сублимирует и распадется на водород и азот — водород провзаимодействует с углекислым газом с образованием воды и графита, а азот выступит буферным газом. Метан между тем сыграет роль парникового газа, который усилит дальнейшее глобальное потепление. Столкновения также поднимут тонны пыли в воздух, которая будет способствовать дальнейшему потеплению.

Со временем обильные запасы марсианского водяного льда — которые можно найти не только на полюсах, но и в огромных подземных отложениях вечной мерзлоты — сублимируют с образованием воды, текущей воды. А с повышением атмосферного давления и потеплением атмосферы люди смогут жить на поверхности, не нуждаясь в сдавливающих скафандрах.

Осталось превратить атмосферу в что-то пригодное для дыхания. На это уйдет больше времени, и процесс превращения атмосферного углекислорода в кислород займет сотни лет. В любом случае варианты имеются и на этот счет, например, преобразовать атмосферу в процессе фотосинтеза — с помощью цианобактерий или земных растений с лишайниками.

Другие предложения включают строительство орбитальных зеркал, которые будут размещены близ полюсов, и направления прямого света на поверхность, чтобы вызвать цикл потепления, таяния полярных шапок и высвобождения их углекислого газа. Используя темную пыль с Фобоса и Деймоса для снижения альбедо поверхности, можно повысить уровень поглощения солнечного света.

Что-что, а как терраформировать Марс — мы уже примерно знаем. Правда, эти варианты будут доступны не завтра и не через год. Но они имеются.

Часть вторая: Внешняя Солнечная система

В то же время многие из лун содержат множество других необходимых ингредиентов для функционирования экосистем, вроде замороженных летучих веществ — аммиака и метана. По этой причине и в рамках нашего непрекращающегося желания освоить дальние уголки Солнечной системы, многие предлагают направить на эти спутники исследовательские станции, отстроить базы. Некоторые планы включают возможное терраформирование, чтобы сделать их пригодными для проживания в долгосрочной перспективе.

Спутники Юпитера

Крупнейшие спутники Юпитера, Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — известные также как галилеевы в честь своего первооткрывателя (Галилео Галилея) — давно являются предметом научного интереса. Десятилетиями ученые обсуждают возможное существование подземных океанов на Европе, основываясь на теориях о приливном нагреве планеты (вследствие эксцентричной орбиты и орбитального резонанса с другими лунами).

Анализ изображений, полученных «Вояджером-1» и зондом «Галилей», добавил веса этой теории, показав регионы, которые, казалось, расплавил подземный океан. Более того, наличие тепловодного океана также привело к обсуждению возможности существования жизни под ледяной корой Европы — возможно, рядом с гидротермальными источниками на границе ядра и мантии.

Из-за потенциала обитаемости Европу также называют возможным местом для терраформирования. Если поднять температуру поверхности и расплавить лед на поверхности, вся планета может стать сплошным океаном. Сублимация льдов, которая выпустит водный лед и летучие газы, может стать предметом электролиза (который произведет тонкую атмосферу из кислорода).

Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.

Однако у Европы нет собственной магнитосферы, и она лежит в пределах действия мощного магнитного поля Юпитера. В результате этого поверхность подвергается мощному облучению — 540 бэр излучения ежедневно (сравните это с 0,0030 бэра в год на Земле) — и любая созданная атмосфера будет сдута напрочь Юпитером, поэтому придется сначала создать радиационный щит, который мог бы отражать большую часть радиации.

Вот такая структура

Еще есть Ганимед, третья по удаленности галилеева луна Юпитера. Подобно Европе, Ганимед обладает мощным потенциалом для терраформирования и представляет множество преимуществ. С одной стороны, это самый большой спутник в нашей Солнечной системе, больше нашей Луны и даже больше Меркурия. Кроме того, он обладает большими запасами водяного льда и, как полагают, имеет внутренний океан, а также собственную магнитосферу.

Следовательно, если увеличить температуру поверхности и сублимировать лед, атмосфера Ганимеда уплотнится. Как и Европа, он тоже станет планетой с океаном, и его собственная магнитосфера позволит удерживать атмосферу. Однако магнитное поле Юпитера по-прежнему оказывает сильное влияние на планету, а значит потребуется радиационная защита.

Наконец, есть Каллисто, четвертый по удаленности галилеев спутник. На нем тоже много воды, льда, летучих веществ, возможно существование подземного океана и даже жизни. Но в случае с Каллисто есть бонус — спутник лежит за пределами магнитного поля Юпитера, что уменьшает угрозу радиации и потери атмосферы.

Процесс начнется с нагрева поверхности, что сублимирует водные льды и запасы замороженного аммиака на Каллисто. Электролиз этих океанов приведет к образованию богатой кислородом атмосферы, а аммиак может быть преобразован в азот, который выступит в качестве буферного газа. Однако, учитывая объемы льдов Каллисто, нагрев будет означать потерю существенной массы Каллисто — возможно, у спутника не будет континентов. Получится планета-океан, на которой разве что строить плавучие города или массивные колониальные корабли.

Как стать астронавтом NASA для полета на Луну и Марс?

Спутники Сатурна

Как и спутники Юпитера, спутники Сатурна представляют возможности для терраформирования. Опять же, из-за наличия водяного льда, внутренних океанов и летучих элементов. Титан, крупнейший спутник Сатурна, также изобилует метаном в жидкой форме (в форме метановых озер в северном регионе) и в газообразной — в атмосфере. Гигантские запасы аммиака предполагаются в наличии под ледяной поверхностью.

Титан — единственный природный спутник, обладающий плотной атмосферой (в полтора раза превышающей в давлении земную), и единственное тело за пределами Земли, атмосфера которого богата азотом. Толстая атмосфера означает, что было бы куда проще стабилизировать давление для жизни на этой планете (для удобства назовем Титан так — нам ведь его терраформировать). Кроме того, ученые считают, что эта атмосфера богата органической химией — то есть похожа на атмосферу ранней Земли (только значительно холоднее).

Структура Титана

Таким образом, превращение ее в нечто землеподобное вполне реально. Сначала повысим температуру поверхности. Поскольку Титан очень далек от Солнца и уже богат парниковыми газами, сделать это можно будет только с помощью орбитальных зеркал. Льды на поверхности сублимируют, выпустят подземный аммиак, что приведет к еще большему нагреву.

Следующим шагом будет преобразование атмосферы в нечто пригодное для дыхания. Как уже отмечалось, атмосфера Титана богата азотом, что устраняет необходимость ввода буферных газов. А с доступностью воды кислород можно будет ввести через электролиз. В то же время придется поглотить метан и другие углеводороды, чтобы не дать им смешаться с кислородом во взрывоопасную смесь.

Энцелад: структура

Но учитывая плотную и многослойную природу льда Титана, на который приходится половина массы тела, спутник будет больше похож на планету-океан — без континентов, суши, на которой можно строить. Так что, опять же, любая жизнь разместится на плавучих платформах или на крупных кораблях.

Энцелад. Благодаря недавнему обнаружению подземных океанов на этом спутнике, он представляет собой вполне перспективный вариант. Анализ извержений в южном полярном регионе космическим зондом «Кассини» также показал присутствие органических молекул. Таким образом, терраформирование Энцелада будет похоже на терраформирование Европы и образует похожую луну-океан.

Опять же, вероятно, придется включать орбитальные зеркала, учитывая расстояние Энцелада от нашего Солнца. После того как лед начнет сублимировать, электролиз будет вырабатывать газообразный кислород. Будет выпущен аммиак в подповерхностном океане, который поможет поднять температуру и послужит источником азота.

Экзопланеты

Хорошо. Забыли про Солнечную систему. Внесолнечные планеты (экзопланеты) тоже являются потенциальными местами для терраформирования. Из 1941 подтвержденной обнаруженной экзопланеты на текущий момент, среди них были обнаружены и планеты земного типа. Это землеподобные планеты, обладающие атмосферой и, как и Земля, располагающиеся в области возле звезды, в которой средняя температура поверхности позволяет существовать жидкой воде (та самая потенциально обитаемая зона — зона Златовласки).

Первая такая планета, подтвержденная «Кеплером», которая располагается в потенциально обитаемой зоне звезды, это Kepler-22b. Планета находится в 600 световых годах от Земли в созвездии Лебедя, впервые ее наблюдали 12 мая 2009 года, а после подтвердили 5 декабря 2011 года. Основываясь на всех полученных данных, ученые считают, что этот мир в 2,4 раза больше Земли, а также, вероятно, покрыт океанами и имеет жидкую или газообразную внешнюю оболочку.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Кроме того, существуют звездные системы с несколькими планетами «земного типа» в зоне Златовласки. К примеру, Gliese 581 — красная карликовая звезда, расположенная в 20,22 светового года от Земли в созвездии Весов. В этой системе подтверждено существование трех планет и предполагается наличие еще двух, две из которых должны быть в обитаемой зоне. Это планета Gliese 581 d и возможная Gliese 581 g.

Тау Кита — другой пример. Это звезда G-класса, расположенная в 12 световых годах от Земли, в созвездии Кита, рядом с которой предполагается наличие пяти планет. Две из них — суперземли, которые должны быть в потенциально обитаемой зоне звезды, Tau Ceti e и Tau Ceti f. Но Tau Ceti e может быть слишком близко к звезде, поэтому на ее поверхности могут быть условия Венеры.

Человеческая моча может стать удобрением для марсианских растений

Во всех случаях терраформирование атмосфер этих планет будет, вероятнее всего, включать те же методы, что и терраформирование Венеры и Марса, в той или иной степени. Для тех планет, что расположены на внешней границе своих обитаемых зон, терраформирование может быть проведено за счет введения парниковых газов или покрытия поверхности материалом с низким альбедо, чтобы вызвать глобальное потепление. Для планет поближе понадобятся тени и методы поглощения углерода, которые понизят температуры до той точки, когда планета перестанет быть недружелюбной.

Возможные выгоды терраформирования

Решая вопрос терраформирования, мы неизбежно приходим к другому вопросу: зачем нам это делать? Учитывая расходы на ресурсы, временные затраты и другие проблемы, которые возникают естественным образом, какие причины должны поощрять нас заниматься терраформированием? Как мы упоминали ранее, эти причины уже озвучил Маск: в первую очередь, это «резервное копирование», которое позволит спасти человечество от катаклизма.

Если убрать в сторону перспективу ядерной катастрофы, есть также вероятность того, что жизнь в определенных частях нашей планеты станет невозможной лет через сто. Как сообщила NOAA в марте 2015 года, уровень углекислого газа в атмосфере в настоящее время превысил 400 частей на миллион (ppm) — такого уровня мир не видел со времени плиоцена, когда глобальная температура и уровень моря были значительно выше.

Если убрать в сторону перспективу ядерной катастрофы, есть также вероятность того, что жизнь в определенных частях нашей планеты станет невозможной лет через сто. Как сообщила NOAA в марте 2015 года, уровень углекислого газа в атмосфере в настоящее время превысил 400 частей на миллион (ppm) — такого уровня мир не видел со времени плиоцена, когда глобальная температура и уровень моря были значительно выше.

В ряде сценариев, рассчитанных NASA, эта тенденция сохранится до 2100 года и вызовет серьезные последствия. В одном сценарии выбросы двуокиси углерода будут стремиться к 550 ppm к концу века, что вызовет рост температуры на 2,5 градуса. Во втором сценарии выбросы диоксида углерода вырастут до 800 ppm, а температура — на 4,5 градуса. Во втором случае жизнь станет невозможной во многих частях нашей планеты.

Очевидно, может оказаться необходимым создание долгосрочного дома для человечества на Марсе, Луне, Венере или где-то еще в Солнечной системе. Помимо поиска мест для разработки ресурсов, культивации пищи и спасения нас от перенаселения, колонии на других мирах могут играть важную роль для долгосрочного выживания человечества как вида.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Есть также мнение, что человечество уже хорошо разбирается в изменении планетарной среды. На протяжении многих веков зависимость человечества от промышленного оборудования, угля и ископаемого топлива оказала вполне ощутимый эффект на Землю. И если парниковый эффект мы вызвали совершенно непреднамеренно, наш опыт и знания о его создании на Земле могут сослужить хорошую службу на планетах, на которых придется искусственным путем поднимать температуру поверхности.

Кроме того, работа со средой, в которой присутствует нарастающий парниковый эффект — с Венерой например, — может углубить наши знания о том, как бороться с ним на Земле. Будь то использование экстремальных бактерий, ввод новых газов или минеральных элементов для поглощения углерода, проверка этих методов на Венере может помочь нам в битве с изменением климата дома.

Кроме того, работа со средой, в которой присутствует нарастающий парниковый эффект — с Венерой например, — может углубить наши знания о том, как бороться с ним на Земле. Будь то использование экстремальных бактерий, ввод новых газов или минеральных элементов для поглощения углерода, проверка этих методов на Венере может помочь нам в битве с изменением климата дома.

Кроме того, схожесть Марса с Землей — хорошая причина для его терраформирования. Когда-то Марс в сущности напоминал Землю, пока его атмосферу не унесло прочь и он не потерял практически всю жидкую воду на поверхности. Чтобы вернуть его былую влажную и теплую славу, потребуется приложить титанические усилия. То же самое можно сказать про Венеру, если мы попытаемся обернуть ее нарастающий парниковый эффект вспять и вернуть ее во времена, когда она была (а может, и не была) похожей на Землю.

Curiosity зафиксировал рост концентрации кислорода на Марсе

Есть также мнение, что колонизация Солнечной системы может привести к эпохе «постдефицита». Если человечество построит базы на астероидах и других мирах, начнет разрабатывать пояс астероида и добывать ресурсы во внешней Солнечной системе, мы получим достаточно минералов, газов, энергии и воды, чтобы их хватило надолго. Они также могут вызвать существенное ускорение развития человечества; обеспечат нам скачки и прорывы в технологическом и социальном прогрессе.

Возможные проблемы терраформирования

И вот, когда мы почти все разобрали — где, что, кого, — появляется список проблем, каждая из которых может нам помешать:

• Это невозможно с нынешними технологиями
• Потребуется существенное вложение ресурсов
• Мы решаем одну проблему, чтобы создать другую
• Инвестиции будут долго окупаться, если вообще окупятся
• Понадобится очень, ОЧЕНЬ много времени

Видите ли, все возможные идеи терраформирования Венеры и Марса включают инфраструктуру, которой пока не существует и которую будет очень дорого создать. Например, концепция орбитальной тени, которая могла бы охладить Венеру, требует строительства структуры в четыре диаметра самой Венеры (если расположить ее в точке Лагранжа L1). Это мегатонны материала, которые придется собирать на месте.

В противоположность этому, увеличение скорости вращения Венеры потребует на много порядков больше энергии, чем строительство солнечных зеркал на орбите. Как и с удалением атмосферы Венеры, этот процесс потребует значительное число ударов комет, которые придется тащить из внешней Солнечной системы — в основном из пояса Койпера.

Для этого потребуется большой флот космических кораблей, которые будут перевозить эти ударные тела, и эти корабли придется оснастить передовыми двигателями, чтобы путешествие не занимало вечность. В настоящее время не существует двигательных систем такого класса, а современные методы — от ионных двигателей до химических ракет — не являются ни быстрыми, ни экономически целесообразными.

Для этого потребуется большой флот космических кораблей, которые будут перевозить эти ударные тела, и эти корабли придется оснастить передовыми двигателями, чтобы путешествие не занимало вечность. В настоящее время не существует двигательных систем такого класса, а современные методы — от ионных двигателей до химических ракет — не являются ни быстрыми, ни экономически целесообразными.

Для иллюстрации: миссии «Новые горизонты» NASA потребовалось более 11 лет, чтобы осуществить исторически важное путешествие к Плутону в поясе Койпера, используя обычные ракеты и гравитационный маневр. В то же время миссия Dawn, которая полагалась на ионное движение, за четыре года достигла Весты в поясе астероидов. Ни один из этих методов не подойдет для многоразовых поездок в поясе Койпера ради добычи ледяных комет и астероидов, а до нужных кораблей нам еще далеко.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Близость Луны делает ее привлекательным вариантом для терраформирования. Но опять же, необходимые ресурсы — среди которых будет пара сотен комет — придется импортировать из внешней Солнечной системы. И если ресурсы для паратерраформирования Меркурия можно добыть на месте или принести с Земли, для этого все равно потребуется флот кораблей и роботов-строителей, которых мы пока не знаем.

У внешней Солнечной системы похожие проблемы. Чтобы начать терраформировать эти луны, нам нужна инфраструктура между нами и ними, а именно базы на Луне, на Марсе и в поясе астероидов. На них мы сможем заправлять корабли по мере транспортировки материалов в системы Юпитера и Сатурна, а также добывать ресурсы.

Очевидно, на нашей планете появится и умрет много поколений, прежде чем все это будет построено. Отсюда можно сделать вывод, что любые попытки терраформировать внешнюю Солнечную систему следует предпринимать после эффективной колонизации внутренней Солнечной системы. И терраформирование внутренней Солнечной системы не станет возможно, пока человечество не обзаведется множеством космических тягачей, которые будут отличаться завидной, ко всему прочему, скоростью.

Необходимость радиационных щитов также представляет собой проблему. Размер и стоимость изготовления щитов, которые могли бы отразить магнитное поле Юпитера, будут астрономическими. И в то время как ресурсы можно добыть на близлежащем поясе астероидов, их транспортировка и сборка в космосе возле спутников, опять же, потребует множества кораблей и роботов-рабочих. И опять же, потребуется обширная инфраструктура между Землей и Юпитером, чтобы все это работало.

Необходимость радиационных щитов также представляет собой проблему. Размер и стоимость изготовления щитов, которые могли бы отразить магнитное поле Юпитера, будут астрономическими. И в то время как ресурсы можно добыть на близлежащем поясе астероидов, их транспортировка и сборка в космосе возле спутников, опять же, потребует множества кораблей и роботов-рабочих. И опять же, потребуется обширная инфраструктура между Землей и Юпитером, чтобы все это работало.

Кстати, о проблемах. Которые могут возникнуть в процессе терраформирования. Возможно, преобразование спутников Юпитера и Сатурна в миры-океаны может быть бессмысленным, поскольку объем жидкой воды будет занимать крупную долю общего радиуса луны. В сочетании с низкой гравитацией у поверхности, высокими орбитальными скоростями и приливными эффектами родительских планет, жидкая вода родит относительно высокие волны на поверхности. Спутники могут стать совершенно нестабильными после терраформирования.

Есть также ряд вопросов об этике терраформирования. Обычно вопрос изменения одних планет, чтобы сделать их более пригодными для человека, рождает другой вопрос, вполне естественный: что будет со всеми формами жизни, которые уже живут там? Если Марс и другие тела Солнечной системы обладают коренной микробиологической (или более сложной) жизнью, о чем думают многие ученые, изменение их экологии может повлиять или даже уничтожить эти жизнеформы. Будущие колонисты и планетарные инженеры будут творить геноцид.

Еще один аргумент против терраформирования заключается в том, что любые попытки изменить экологию другой планеты не представляют каких-либо немедленных выгод. Учитывая связанные с ним затраты, каким должен быть стимул, чтобы потратить столько времени, ресурсов и энергии на такой проект? Хотя идея использования ресурсов Солнечной системы имеет смысл в долгосрочной перспективе, краткосрочные выгоды гораздо менее очевидны и ощутимы.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Не будем забывать, что добытые на других мирах ресурсы не имеют экономической ценности, когда вы можете добывать их дома гораздо дешевле. Недвижимость может быть основой экономической модели, только если эта недвижимость кому-то нужна. Проект Mars One показал нам, что хотя уже есть довольно много людей, готовых отправиться в один конец на Марс и превратить Красную планету в дивный, новый мир, землю которого впоследствии люди будут хотеть приобрести, эта инициатива сперва потребует серьезных достижений в технологиях, терраформирования или всего сразу.

Несложно заметить, что Марс, Венера, Луна и все другое в Солнечной системы попытается убить известную нам жизнь при первой возможности. Даже вооружившись необходимыми инструментами и ресурсами, люди, пожелавшие стать «первой волной» колонизаторов других планет, столкнутся с серьезными препятствиями. И так будет сотни или тысячи лет. Нравится вам это или нет, терраформирование — это медленная, тяжелая работа, адский, черный труд.

Несложно заметить, что Марс, Венера, Луна и все другое в Солнечной системы попытается убить известную нам жизнь при первой возможности. Даже вооружившись необходимыми инструментами и ресурсами, люди, пожелавшие стать «первой волной» колонизаторов других планет, столкнутся с серьезными препятствиями. И так будет сотни или тысячи лет. Нравится вам это или нет, терраформирование — это медленная, тяжелая работа, адский, черный труд.

Космический корабль Starship для полетов на Марс попытается оторваться от Земли

Терра инкогнита

Итак… рассмотрев все места, которые могут колонизировать и терраформировать люди, мы приходим к логичному вопросу: что должно подтолкнуть нас к этому? Зачем нам это делать? Если предположить, что на кону не наше выживание, какие возможные стимулы будут у человечества, чтобы стать межпланетным (или межзвездным) видом?

Возможно, никаких. Подобно тому, как астронавтов посылают на Луну, люди отправляются в небо и взбираются на самые высокие горы Земли, колонизация других планет может стать просто чем-то, что мы можем, что хотим сделать. Почему? Потому что мы можем. Когда-то в прошлом эта причина была достаточно веской и, вероятно, снова станет таковой в не слишком отдаленном будущем.

Это не должно никоим образом удерживать нас от рассмотрения этических последствий, стоимости мероприятия или соотношения цены с качеством. Но со временем мы могли бы обнаружить, что у нас просто нет выбора. Земля становится слишком многолюдной.

Торговая марка HashiCorp

HashiCorp

Логотип

Товарный знак HashiCorp включает название и логотип HashiCorp, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, идентифицирующее источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Слева направо:

• Основной логотип: для большинства приложений
• Вертикальный логотип: альтернативный квадратный макет
• Значок HashiCorp: наш значок

Цвета

Наша корпоративная цветовая палитра состоит из черного, белого и цветов
представляет каждый из наших продуктов. Логотип HashiCorp должен быть белым.
при использовании цветов продукта в качестве фона.

• Белый
  #ffffff
  RGB 255,255,255
  CMYK 0,0,0,0

• Черный
  #000000
  RGB 0,0,0
  CMYK 50,40,40,100

• Градиент продукта

Вопросы размещения

Зона безопасности вокруг основного логотипа определяется высотой нашего логотипа. При использовании логотипа Signature измерьте свободное пространство вокруг логотипа HashiCorp. Для квадратных макетов лучше оставить 2/3 свободного пространства между логотипом и соседними элементами.

Общая информация

Используя знаки HashiCorp, вы соглашаетесь с руководящими принципами, а также с нашими Условиями обслуживания и всеми нашими правилами и политиками. HashiCorp оставляет за собой право отменить, модифицировать или изменить разрешение в этих правилах в любое время по своему усмотрению. Для получения дополнительной информации об использовании названия и товарных знаков HashiCorp обращайтесь по адресу [email protected].

Графический стек HashiCorp

Графика HashiCorp Stack обеспечивает основу для понимания HashiCorp Suite. Эта четырехуровневая структура описывает ключевые элементы распределенной инфраструктуры и описывает переход групп разработчиков программного обеспечения от линейного каскадного процесса к процессу, в котором все три группы — разработка, эксплуатация и безопасность — могут работать параллельно.

Использование в колодах и презентациях на общественных мероприятиях и встречах, а также в публикациях. Оба набора графики доступны для скачивания ниже или в составе полного фирменного комплекта.

Загрузить графические ресурсы стека

Vagrant

Знак Vagrant включает название и логотип Vagrant, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, которое идентифицирует источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра Vagrant состоит из основного цвета Vagrant и дополнительных оттенков. Логотип Vagrant должен быть белым или монохромным при использовании цветного фона.

Packer

Знак Packer включает название и логотип Packer, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, которое идентифицирует источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра Packer состоит из основного цвета Packer и дополнительных оттенков. Логотип Packer должен быть черным или монохромным в тон при использовании цветного фона.

Terraform

Знак Terraform включает название и логотип Terraform, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, идентифицирующее источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра Terraform состоит из основного цвета Terraform и дополнительных оттенков. Логотип Terraform должен быть белого или монохромного оттенка при использовании цветного фона.

Vault

Маркировка Vault включает название и логотип Vault, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, идентифицирующее источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра Убежища состоит из основного цвета Убежища и дополнительных оттенков. Логотип Убежища должен быть белым или монохромным при использовании цветного фона.

Nomad

Знак Nomad включает название и логотип Nomad, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, которое идентифицирует источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра Nomad состоит из основного цвета Nomad и дополнительных оттенков. Логотип Nomad должен быть черным или монохромным в тон при использовании цветного фона.

Consul

Знак Consul включает имя и логотип Consul, а также любое слово, фразу, изображение или другое обозначение, которое идентифицирует источник или происхождение любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте товарные знаки и не используйте их сбивающим с толку образом, в том числе предлагая спонсорство или одобрение со стороны HashiCorp, или таким образом, чтобы спутать HashiCorp с другим брендом (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра Consul состоит из основного цвета Consul и дополнительных оттенков. Логотип Consul должен быть белым или монохромным в тон при использовании цветного фона.

Путевая точка

Метка путевой точки включает название и логотип путевой точки, а также любое слово,
фраза, изображение или другое обозначение, идентифицирующее источник или
происхождения любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте метки и не используйте
запутанным образом, в том числе предлагая спонсорство или
одобрения HashiCorp или способом, который путает HashiCorp с
другого бренда (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра путевой точки состоит из основного цвета путевой точки и
дополнительные оттенки. Логотип Waypoint должен быть черным или монохромным.
тон при использовании цветного фона.

Граница

Знак границы включает название и логотип границы, а также любое слово,
фраза, изображение или другое обозначение, идентифицирующее источник или
происхождения любой продукции HashiCorp. Пожалуйста, не изменяйте метки и не используйте
запутанным образом, в том числе предлагая спонсорство или
одобрения HashiCorp или способом, который путает HashiCorp с
другого бренда (включая ваш собственный).

Скачать ресурсы логотипа

Цветовая палитра границы состоит из основного цвета границы и
дополнительные оттенки. Логотип Boundary должен быть белым или монохромным.
тон при использовании цветного фона.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Узнайте последние новости.
• Наша домашняя страница содержит самую свежую информацию об ИТ-операциях.
• Наша страница о нас содержит дополнительную информацию о сайте SearchITOperations, на котором вы находитесь.
• Если вам нужно, свяжитесь с нами, мы будем рады услышать от вас.

Поиск по категории

ПоискSoftwareQuality

• 
  Разработчики предупредили: код GitHub Copilot может быть лицензионным

  Вопросы связаны с использованием GitHub Copilot открытого исходного кода, но это решение Верховного суда по искусству Уорхола, которое разработчики. ..

• 
  Развертывание Oracle CloudWorld включает новые бессерверные варианты

  Новые бессерверные предложения Oracle Cloud Infrastructure скрывают больше кровавых подробностей инфраструктуры от разработчиков приложений до …

• 
  Устранение выгорания разработчика программного обеспечения может увеличить удержание

  Выгорание разработчиков программного обеспечения — широко распространенная проблема, которая может вызвать проблемы для компаний и их сотрудников, но ее решение не поможет…

SearchAppArchitecture

• 
  12 рекомендаций по безопасности API для защиты вашего бизнеса

  Как и в любом цикле разработки программного обеспечения, безопасность API должна быть встроена с самого начала. Следуйте этим рекомендациям по проектированию, развертыванию …

• 
  Основы, преимущества и риски сотовой архитектуры

  Разработчикам, работающим с микросервисами, эта концепция может показаться знакомой, но архитектура на основе ячеек имеет свои особенности. ..

• 
  Разбивка новых функций в Micronaut 3

  Обновления Micronaut 3.0 для управления бинами изменений аннотаций и внедрения могут заинтриговать разработчиков, работающих над путями кодирования и …

SearchCloudComputing

• 
  С помощью этого руководства настройте базовый рабочий процесс AWS Batch

  AWS Batch позволяет разработчикам запускать тысячи пакетов в AWS. Следуйте этому руководству, чтобы настроить этот сервис, создать свой собственный…

• 
  Партнеры Oracle теперь могут продавать Oracle Cloud как свои собственные

  Alloy, новая инфраструктурная платформа, позволяет партнерам и аффилированным с Oracle предприятиям перепродавать OCI клиентам в регулируемых …

• 
  Dell добавляет Project Frontier для периферии, расширяет гиперконвергентную инфраструктуру с помощью Azure

  На этой неделе Dell представила новости на отдельных мероприятиях — одно из которых продемонстрировало программное обеспечение для управления периферийными устройствами, а другое — углубление гиперконвергентной инфраструктуры . ..

ПоискAWS

• 
  AWS Control Tower стремится упростить управление несколькими учетными записями

  Многие организации изо всех сил пытаются управлять своей огромной коллекцией учетных записей AWS, но Control Tower может помочь. Услуга автоматизирует…

• 
  Разбираем модель ценообразования Amazon EKS

  В модели ценообразования Amazon EKS есть несколько важных переменных. Покопайтесь в цифрах, чтобы убедиться, что вы развернули службу…

• 
  Сравните EKS и самоуправляемый Kubernetes на AWS

  Пользователи AWS сталкиваются с выбором при развертывании Kubernetes: запускать его самостоятельно на EC2 или позволить Amazon выполнять тяжелую работу с помощью EKS. См…

TheServerSide.com

• 
  Владелец продукта и менеджер продукта: в чем разница?

  Работа менеджера по продукту в компании сильно отличается от роли владельца продукта в команде Scrum. Узнать ключ…

• 
  Введение в викторину Scrum

  Хотите подтвердить свои знания Scrum? Ответьте на 10 вопросов по введению в Scrum и узнайте, насколько хорошо вы знаете Scrum…

• 
  10 сложных вопросов викторины Scrum Master

  Вот сложная викторина из 10 вопросов для Scrum Master, чтобы проверить, насколько хорошо вы знаете обязанности этой важной роли Scrum…

SearchDataCenter

• 
  Как использовать отчеты файлового сервера в FSRM

  Отчеты файлового сервера в диспетчере ресурсов файлового сервера могут помочь администраторам выявлять проблемы, а затем устранять неполадки серверов Windows…

• 
  Intel расширяет Developer Cloud, обновляет GPU, CPU

  Администраторы, которые управляют многими пользователями, могут сделать еще один шаг к оптимизации назначения лицензий, воспользовавшись преимуществами нового. ..

• 
  Платформа ServiceNow Now «Токио» обеспечивает искусственный интеллект и автоматизацию

  ServiceNow удвоила свое стремление упростить проекты цифровой трансформации, выпустив новую версию своей…

Что такое Терраформ? | IBM

Автор:
IBM Cloud Education

13 февраля 2020 г.

В этом руководстве рассказывается все, что вам нужно знать о Terraform — инструменте, который позволяет программистам безопасно и эффективно создавать, изменять и версионировать инфраструктуру.

Что такое Терраформ?

Terraform — это инструмент с открытым исходным кодом «Инфраструктура как код», созданный HashiCorp.

А декларативный инструмент кодирования , Terraform позволяет разработчикам использовать язык конфигурации высокого уровня, называемый HCL (язык конфигурации HashiCorp), для описания желаемой «конечной» облачной или локальной инфраструктуры для запуска приложения. Затем он генерирует план достижения этого конечного состояния и выполняет план предоставления инфраструктуры.

Поскольку Terraform использует простой синтаксис, может предоставлять инфраструктуру в нескольких облачных и локальных центрах обработки данных, а также может безопасно и эффективно повторно выделять инфраструктуру в ответ на изменения конфигурации, в настоящее время он является одним из самых популярных доступных инструментов автоматизации инфраструктуры. Если ваша организация планирует развернуть гибридную облачную или мультиоблачную среду, вам, вероятно, захочется или потребуется познакомиться с Terraform.

Почему инфраструктура как код (IaC)?

Чтобы лучше понять преимущества Terraform, полезно сначала понять преимущества инфраструктуры как кода (IaC). IaC позволяет разработчикам систематизировать инфраструктуру таким образом, чтобы сделать выделение ресурсов автоматизированным, быстрым и воспроизводимым. Это ключевой компонент практик Agile и DevOps, таких как контроль версий, непрерывная интеграция и непрерывное развертывание.

Инфраструктура как код может помочь в следующем:

• Повышение скорости: Автоматизация быстрее, чем ручная навигация по интерфейсу, когда вам нужно развернуть и/или подключить ресурсы.
• Повышение надежности: Если ваша инфраструктура велика, становится легко неправильно настроить ресурс или предоставить службы в неправильном порядке. При использовании IaC ресурсы всегда выделяются и настраиваются точно так, как заявлено.
• Предотвратить дрейф конфигурации: Дрейф конфигурации возникает, когда конфигурация, которая подготовила вашу среду, больше не соответствует фактической среде. (См. «Неизменяемая инфраструктура» ниже.)
• Поддержка экспериментов, тестирования и оптимизации: Поскольку инфраструктура как код значительно ускоряет и упрощает подготовку новой инфраструктуры, вы можете вносить и тестировать экспериментальные изменения, не затрачивая много времени и ресурсов; и если вам нравятся результаты, вы можете быстро масштабировать новую инфраструктуру для производства.

См. «Что такое инфраструктура как код?» для более подробного ознакомления:

Почему Terraform?

Есть несколько основных причин, по которым разработчики предпочитают использовать Terraform вместо других инструментов «Инфраструктура как код»:

• Открытый исходный код: Terraform поддерживается большим сообществом участников, которые создают плагины для платформы. Независимо от того, каким облачным провайдером вы пользуетесь, легко найти плагины, расширения и профессиональную поддержку. Это также означает, что Terraform быстро развивается, постоянно добавляются новые преимущества и улучшения.
• Независимость от платформы: Это означает, что вы можете использовать его с любым поставщиком облачных услуг . Большинство других инструментов IaC предназначены для работы с одним поставщиком облачных услуг.
• Неизменяемая инфраструктура: Большинство инструментов «Инфраструктура как код» создают изменяемую инфраструктуру , что означает, что инфраструктура может изменяться, чтобы соответствовать изменениям, таким как обновление промежуточного программного обеспечения или новый сервер хранения. Опасность изменяемой инфраструктуры заключается в дрейфе конфигурации — по мере накопления изменений фактическая подготовка различных серверов или других элементов инфраструктуры «отклоняется» от исходной конфигурации, что затрудняет диагностику и исправление ошибок или проблем с производительностью. Положения о терраформе неизменяемая инфраструктура , что означает, что при каждом изменении среды текущая конфигурация заменяется новой, учитывающей изменение, а инфраструктура повторно инициализируется. Более того, предыдущие конфигурации могут быть сохранены как версии, чтобы при необходимости или желании можно было выполнить откат.

Модули Terraform

Модули Terraform — это небольшие повторно используемые конфигурации Terraform для нескольких ресурсов инфраструктуры, которые используются вместе. Модули Terraform полезны, поскольку они позволяют автоматизировать сложные ресурсы с помощью многократно используемых настраиваемых конструкций. Написание даже очень простого файла Terraform приводит к созданию модуля. Модуль может вызывать другие модули — называемые дочерние модули — , которые могут сделать сборку конфигурации более быстрой и лаконичной. Модули также можно вызывать несколько раз, либо в одной конфигурации, либо в разных конфигурациях.

Поставщики Terraform

Поставщики Terraform — это подключаемые модули, реализующие типы ресурсов. Провайдеры содержат весь код, необходимый для аутентификации и подключения к службе — обычно от поставщика общедоступного облака — от имени пользователя. Вы можете найти поставщиков используемых вами облачных платформ и служб, добавить их в свою конфигурацию, а затем использовать их ресурсы для предоставления инфраструктуры. Провайдеры доступны почти для каждого крупного поставщика облачных услуг, предложений SaaS и т. д., разработанных и/или поддерживаемых сообществом Terraform или отдельными организациями. Подробный список см. в документации Terraform (ссылка не принадлежит IBM).

Terraform против Kubernetes

Иногда возникает путаница между Terraform и Kubernetes и тем, что они на самом деле делают. Правда в том, что они не являются альтернативой и на самом деле эффективно работают вместе.

Kubernetes — это система оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом, которая позволяет разработчикам планировать развертывание на узлах в вычислительном кластере и активно управляет контейнерными рабочими нагрузками, чтобы гарантировать, что их состояние соответствует намерениям пользователей.

Terraform, с другой стороны, представляет собой инструмент «инфраструктура как код» с гораздо более широким охватом, позволяющий разработчикам автоматизировать полную инфраструктуру, охватывающую несколько общедоступных и частных облаков.

Terraform может автоматизировать и управлять возможностями уровня «инфраструктура как услуга» (IaaS), «платформа как услуга» (PaaS) или даже «программное обеспечение как услуга» (SaaS) и создавать все эти ресурсы для всех этих провайдеров параллельно. Вы можете использовать Terraform для автоматизации подготовки Kubernetes — особенно управляемых кластеров Kubernetes на облачных платформах — и для автоматизации развертывания приложений в кластере.

Terraform против Ansible

Terraform и Ansible — это инструменты инфраструктуры как кода, но между ними есть пара отличий. В то время как Terraform — чисто декларативный инструмент (см. выше), Ansible сочетает в себе как декларативный, так и процедурная конфигурация . В процедурной конфигурации вы указываете шаги или точный способ, которым вы хотите привести инфраструктуру в желаемое состояние. Процедурная конфигурация требует больше работы, но обеспечивает больший контроль.

IBM и Terraform

IBM Cloud Schematics — это бесплатный инструмент IBM для автоматизации облачных вычислений, основанный на Terraform. IBM Cloud Schematics позволяет вам полностью управлять автоматизацией инфраструктуры на основе Terraform, чтобы вы могли тратить больше времени на создание приложений и меньше времени на создание сред.