За десять лет до основания SpaceX и первых выступлений Илона Маска о колонизации Марса, миллиардер Эдвард Басс построил за $250 миллионов лабораторию «Биосфера-2» — концепт марсианского поселения с земными условиями внутри. В сентябре 1991 года четверо мужчин и четыре женщины поселились в этой лаборатории и вышли из нее два года спустя.
Business Insider показал фото «Биосферы-2», и что происходит в лаборатории в наше время.
«Биосфера-2» расположена на склонах гор Санта Каталина в городе Оракл, штат Аризона. Эта область относится к пустыне Сонора — сухой и суровой местности, напоминающей Марс и простирающейся от западной Мексики до юго-запада США.
На склоне гостей приветствует 24-метровая стеклянная пирамида.
А западнее находится кампус, площадью 16,1 гектара, где расположены прочие футуристические постройки.
Для удержания в «Биосфере-2» воздуха архитектор Питер Пирс придумал каркас из 77 тысяч стальных телескопических опор и 6,600 оконных стекол с кремниевой окантовкой. Конструкция способна выдержать удар градин размером с апельсин, которые изредка обрушиваются на Аризону.
Первая команда ученых (всего их было две) закрылась в лаборатории 26 сентября 1991 года и прожила там два года. Экскурсия по «Биосфере-2» началась в том самом месте, через которое когда-то заходили первые испытатели.
Тур по лаборатории проводил Джон Адамс, заместитель директора организации. Адамс работает в «Биосфере-2» с середины 1990-х и разбирается в ее сложных системах, науке и истории.
«Проект дал нам понять, как слабо мы понимаем земные системы и насколько они сложно устроены», — рассказал он о первом эксперименте проекта.
Эксперимент прошел не так просто, как ожидалось. Тем не менее, все восемь участников выбрались из лаборатории живыми, правда для этого им понадобилась помощь снаружи.
Когда первая команда «биосферщиков» поселилась в комплексе, она закрыла вместе с собой около 204 тысяч кубических метров воздуха. Наружу он выходил лишь через небольшую дырочку.
В 2011 году проект выкупил Аризонский университет. Сейчас там находится исследовательский центр, конференц-зал и зона для туристов.
Экскурсия в «Биосферу-2» стоит $20, есть скидки для студентов и военнослужащих.
С 1991 года проект посетило около 3 миллионов туристов и 500 тысяч учащихся. На территории есть деревня, где могут остановиться приезжие исследователи. В пустыне очень тихо и спокойно, лишь по вечерам иногда завывают койоты.
Внутри «Биосфера-2» поделена на пять «зон дикой природы», представляющих разные экосистемы Земли — тропический лес, океан, саванна и пустыня. Благодаря этим зонам воздух очищается от углекислого газа и вырабатывается кислород. Исследователи жили в присоединенном к зонам поселении и выращивали урожай в сельскохозяйственной области. В этой области ученые проводили большую часть дня — работали на грядках и в загонах для животных, чтобы вырастить пищу.
Кухня была священным местом. Биосферщики питались только тем, что могли вырастить сами — в основном это был картофель и бобы. Чтобы приготовить пиццу им пришлось выращивать ингредиенты четыре месяца. А кофе был роскошью, которой можно насладиться лишь два раза в месяц.
Ученые вели строгий учет всех семян, растений, пищи и животных. За два года в лаборатории вымерло 20% видов организмов — в основном это были насекомые. Сейчас в ней живет лишь небольшая часть первых существ.
В сельскохозяйственной зоне больше не выращивают урожай. Аризонский университет превратил ее в многомиллионный экспериментальный проект под названием Обсерватория эволюции ландшафта (ОЭЛ).
Внутри ОЭЛ ученые изучают с помощью измельченных вулканических камней, как микробы могут превратить неблагоприятную среду в благодатную почву для растений.
Исследователи хотят понять, как изменения климата трансформируют засушливые регионы. Сотни подключенных датчиков и грунтоносов позволяют составить 3D-картину развивающейся почвы и собирают информацию, которая может однажды пригодиться марсианским фермерам.
Самые зрелищные части «Биосферы-2» это биомы дикой природы. Воздух в них до сих пор пахнет влажной землей и растениями, хоть эти зоны более не запечатаны и внутри стало заметно более влажно.
Миниатюрный «океан» содержит 2498 кубометров соленой воды. Его поверхность колышет специальный генератор волн.
Это самое большое место в мире, где соленая вода изучается в закрытых условиях. Сейчас в нем исследуют проблему обесцвечивания кораллов, которая появилась из-за глобальных изменений климата.
Рядом с «океаном» находится биом тропических лесов.
Он представляет собой густые, жаркие джунгли с множеством деревьев и лиан.
В биоме ученые выращивали бананы — и это было ценное лакомство. Из них получались вкусные блюда и закуски.
Многие члены команды приходили в биом, чтобы отдохнуть в умиротворяющем шуме водопадов. Сейчас зона используется для изучения тропических засух, вызванных изменениями климата, и ряда химических соединений, выделяемых растениями.
После прогулки по джунглям, можно отправиться в саванну, которая соединяет океан, тропики, болота и пустыню.
В саванне можно увидеть растения всех форм и размеров. Во время первого эксперимента там также жила группа из четырех ночных зверьков под названием галаго.
После саванны начинается пустынный биом, который отлично передает условия за пределами лаборатории.
Ученые потратили много времени на прополку этой зоны, чтобы капающий с крыши зимний конденсат не заставил растения проснуться раньше времени.
Сейчас жилые кварталы лаборатории превращены в музейные выставки, где хранятся кое-какие вещи участников второго эксперимента (который из-за финансовых и юридических проблем продлился только семь месяцев).
В бывшем центре управления «Биосферы-2» находится небольшой научный музей, где можно увидеть прототип самообеспечивающейся базы на Луне или Марсе.
Он называется Прототипом лунной теплицы и состоит из запечатанных трубок, которые поставляют 100% кислорода и 50% пищи, необходимых человеку в космосе.
Центральный модуль может поддерживать жизнеобеспечение небольшой команды в течение двух лет. Эта технология позволит выкроить драгоценное время для астронавтов, за которое они успеют построить постоянное поселение на Луне или Марсе. Правда, недавно НАСА прекратило финансирование этого проекта.
За углом от музея находится лестница, которая ведет в библиотеку, которой пользовались исследователи.
Это прекрасное место с высоким куполом.
И стеклянным полом.
Под «Биосферой-2» располагается «техносфера» — помещения, где находятся все важные механизмы.
Это целый лабиринт труб, проводов, трансформаторов, кондиционеров и прочих устройств, необходимых для того, чтобы обеспечивать комплекс воздухом, водой и электричеством.
Бетонный фундамент лаборатории поглощает углекислый газ. Микробы почвы поглощают кислород, превращают его в углекислый газ, а тот застревает в бетоне, чтобы он не вернулся к растениям, которые вновь превратили бы его в кислород.
Из-за этого уровень кислорода падал до условий, сравнимых с теми, что бывают на вершинах высоких гор. Для решения этой проблемы ученые старались собирать весь органический мусор и высушивать его в техносфере, чтобы не допустить разложения.
К сожалению, эта техническая оплошность была слишком серьезной. Поэтому руководителям проекта пришлось закачать в «Биосферу-2» 14 метрических тонн жидкого кислорода.
Эта процедура производилась в одном из двух зданий, называемых «легкими». Она помогла стабилизировать давление в «Биосфере-2» и избежать утечек. Без «легких» согретый в течение дня воздух расширился бы и выбил стеклянные окна лаборатории, сорвав эксперимент.
В «Биосфере-2» есть сувенирная лавка для туристов. Там, например, можно купить книгу Джей Пойнтер, одной из участниц первого эксперимента.
Некоторые ученые относятся к эксперименту скептически и считают, что его участники возвели идею в культ. Пойнтер с ними не согласна. "Несмотря на некоторые недостатки, «Биосфера-2» показала, что люди могут прожить несколько лет без посторонней помощи", - сказала она.
Добраться до Марса не так уж трудно. Гораздо сложнее обеспечить жизнь на красной планете. Илон Маск планирует отправить первых людей на Марс в 2024 году, но неизвестно, как они смогут там выжить.
"Для начала нужно понять земные системы и как нам выжить на нашей планете, — пишет Пойнтер — Увы, пока что нам это неизвестно".
Источник