Разбор «Марсианина»: Марс, наука, политика

Надеюсь все уже посмотрели фильм, поэтому обойдемся без спойлеров. Если еще не смотрели — лучше не читайте, а то впечатления от просмотра могут измениться. Сегодня разберем фильм на детали и посмотрим, что в нем выдумка, а что похоже на реальность.
zelenyikot.livejournal.com
40615

Материал подготовлен блогером и популяризатором науки Виталием Егоровым.

Марс

Первое художественное допущение и первое противоречие с реальным Марсом — это песчаная буря, из-за которой и начинается одиночное приключение Марка Уотни. Да, это сознательная выдумка автора книги Энди Вейера — таких бурь на Марсе не может быть физически — атмосфера слишком разреженная, поэтому ветер может лишь поднять тонкую сухую пыль. Песок от ветра может передвигаться только на несколько сантиметров в месяц. Точно так же ветер на Марсе неспособен угрожать установленной ракете, по крайней мере, такой коренастой, как в фильме.

Хорошо поработали художники над цветом неба. Днем оно именно такое — бежевое, переходящее в белое ближе к солнечному диску и черное — к зениту. Хотя в спокойную погоду там светлее.

На Марсе цвет неба зависит прежде всего от концентрации пыли в атмосфере. Если ветреное межсезонье, то почти все небо становится бежевым. Если безветренная зима, то чернота неба спускается близко к горизонту.

Читать далее

В целом, марсианское небо можно представить и на Земле во время одной из песчаных бурь, прилетающих из Сахары.

А вот в марсианские пылевые бури цвет неба становится коричневым, как показано в некоторых моментах фильма.

С закатом операторы повторили ошибку, которую допустило NASA еще в 80-е. Земной опыт говорит нам, что закат красный, и если к нему мы добавим рыжую пыль, то получим более рыжее небо.

Но это ошибка. Атмосферы Марса не хватает, чтобы рассеять солнечный свет до красной волны, поэтому закаты получаются голубыми — примерно настолько, насколько земная атмосфера рассеивает свет днем.

Местность для съемок «Марсианина» подобрали убедительную — на Марс похоже. Местами на соседней планете вполне можно найти что-то подобное. Ошибочность, а точнее, введение в заблуждение фильма в том, что он поддерживает стереотип однообразности марсианского пейзажа.

За свою поездку герой преодолел лавовую равнину, русло катастрофического наводнения, спустился в гигантский кратер. А по картинке кажется, что он постоянно катается по песочку меж трех выветренных гор (хотя по сути так и есть).

Перед выходом фильма NASA опубликовало спутниковый снимок местности, где по сюжету высадилась экспедиция Ares-3.

Можно увидеть, что ландшафт даже рядом не походит на тот, что мы видим в фильме. Перед нами как раз относительно молодая лавовая равнина, песка очень мало, старых гор со следами сильной эрозии тоже нет. Интересно было бы посмотреть на пупырышки небольших грязевых вулканов, которые там появлялись, когда лава накрывала слои влажного грунта или льда. Но в целом, местность довольно скучная для науки, поэтому зачем лететь конкретно в это место — непонятно. Но об этом ниже.

Второе существенное художественное допущение, а скорее незнание автором вопроса, — это добыча воды. Автор книги так увлекся инженерными подробностями, что забыл про марсианские условия.

Если посмотреть на карту распределения воды в приповерхностном грунте Марса, то мы увидим, что в месте происходящих событий вода составляет примерно 3% грунта. Это совсем немного, но уже больше ноля, т. е. для добычи воды на Марсе нужны не эксперименты с взрывоопасными токсичными компонентами топлива, а лопата и простенький самогонный аппарат — дистиллятор. Более того, по спутниковым данным у марсохода Curiosity должно быть 5%, а он местами натыкался на слои в 6% и 10% воды, так что и Марку могло повезти.

Последнее, чего в марсианской теме хотелось бы коснуться, — это грунта. Фильм и книга тут нам насаждают тот же стереотип, что и с ландшафтами — будто Марс одинаковый. Астронавту понадобился грунт под картошку, он вышел за дверь и накопал.

Реально различные слои грунта на Марсе формировались в разных физических условиях, в разные климатические периоды и содержат разные химические соединения. Поверхностный слой является свидетелем последнего геологического периода, когда вулканические газы насытили грунт серными и хлорными соединениями, испарения которых неумолимо убьют и картошку, и героического колонизатора, едва на них прольется вода.

Есть на Марсе и более плодородные породы (как минимум менее губительные), вроде слоя глины, которую обнаружил марсоход Curiosity. Там есть и органические соединения, и двуокись азота, т. е. компоненты, практически необходимые для успешного земледелия.

Причем содержание азота, кажется, в сотню раз превышает норму внесения азотных удобрений для земных полей. Так что перед посадкой картошки пришлось бы провести немало анализов и экспериментов, чтобы определить местные залежи потенциально плодородных грунтов, необходимое соотношение компонентов, возможно, составить их смесь и только после этого приступать к посевной.

Еще момент подсказывают микробиологи: чтобы грунт стал почвой, пригодной для земледелия, в его составе должна быть не только органика, но и нужные бактериальные культуры. Необходимый набор культур содержит навоз травоядных животных, а вот «продукты» человеческого происхождения для этого не очень подходят.

Наука

Один ляп появляется в фильме еще до песчаной бури, когда астронавты бродят по окрестностям базы и коллекционируют камешки. Вроде бы все нормально, точно так же поступали в реальной высадке на Луне. Но на Луне исследование было на раннем этапе, когда любой подобранный камень оказывался бесценным подарком для всей земной науки, да и летали туда не ученые.

В отличие от Луны 70-х, Марс даже сейчас изучен очень неплохо при помощи спутников и марсоходов. Научные задачи людей на Марсе будут на порядок сложнее функций марсоходов, которые уже сейчас способны изучать встречные камешки, а к 2020 году и собирать коллекцию планируют.

Все помнят, что Марс в кратерах? Так вот, камни может принести взрывами за десятки километров, и подбирать обломки без привязки к залегающей породе — занятие бессмысленное. Даже марсоход Curiosity сейчас уделяет мало внимания встречным камням — он изучает залегание геологических слоев, их последовательность, мощность и состав.

Люди должны заниматься тем же, причем там, где это намного нужнее: на стенах каньонов, пещерах или в речных долинах. Только люди могут провести глубинное бурение, собрать керны, подготовить их к доставке на Землю.

После этих исследований Марку Уотни было бы гораздо проще найти слои с повышенным содержанием воды в грунте и пониженным содержанием ядохимикатов, но в книге и фильме об этом ни слова.

Пару слов скажу и о местах посадок. Точки выбраны автором, прямо скажем, «от балды». Сейчас при желании можно найти участки марсианской местности, которые в первую очередь интересуют ученых: опубликованы предполагаемые места посадок марсоходов Curiosity и «Экзомарс». Ни в одном из списков нет ни Ацидалийской равнины, ни кратера Скиапарелли. Зато во всех проектах рассматривается вариант посадки в долину Март (Mawrth Vallis).

По карте она располагается между книжными Ares-3 и Ares-4. Там очень интересные осадочные отложения, оставшиеся в результате активной деятельности воды. Вполне вероятно, именно туда отправится «Экзомарс» или следующий марсоход NASA в 2020 году.

Фраза книжного и киношного главы NASA «Мы публичная организация, если сняли кадр, то должны его опубликовать в течение 24 часов» — это тоже фантастика. Реально открытость и пиар NASA — это добрая воля агентства и осознание того, что чем лучше они покажут свою работу налогоплательщикам, тем больше они получат финансирования. Крупные миссии, к которым привлечено много внимания, они освещают активно, например, с марсохода Curiosity или зонда Cassini все фотоснимки автоматически загружаются на открытый сервер в момент прибытия из космоса.

Другие миссии, вроде Messenger или New Horizons, более сдержаны на публикацию «сырья». Чтобы найти исходники Messenger, надо изрядно потрудиться, а исходники New Horizons выкладывают с задержкой в недели и месяцы, как правило, уже после публикации официальных пресс-релизов где выложены снимки, подготовленные к публикации.

Все данные, в конечном счете, выгружается на PDS-archive, но с полугодовой задержкой. Это делается для того, чтобы ученые, которые работают в миссиях, успели их проанализировать и сделать открытия. Для сравнения: европейские ученые так же ревностно относятся и к снимкам, например, с исследователя кометы Rosetta — некоторые кадры публикуются только через год после их получения.

Политика

Немец в составе экипажа NASA — это нормально. У США с Евросоюзом практически одна пилотируемая программа на двоих. Прямо сейчас они вместе строят пилотируемый межпланетный корабль Orion, наверно, и летать будут вместе.

Самый больной для отечественного зрителя вопрос: «Где русские?».

Кто-то усмотрел в этом глубокий антироссийский пропагандистский замысел. Но, как мне кажется, нелюбовь к русским — это у Энди Вейера что-то личное. За всю книгу у него упоминается советская и российская космическая программа пару раз, и с довольно необоснованными «наездами».

В извинение автора и создателей фильма можно сказать, что будь русские в их повествовании, то не было бы такой глубокой драмы с выкраиванием запасной ракеты для спасения астронавта. Найти «Союз» с «Фрегатом», чтобы закинуть тонну тушенки на Марс, Россия всегда бы смогла. Индийские и европейские ракеты, к слову, в книге тоже проигнорированы, как и существование компании SpaceX.

Может, в качестве извинения, а может, просто от некомпетентности дизайнера российский «Союз» попал на все постеры «Марсианина».

Совсем нереалистично прозвучала в фильме фраза китайского чиновника «Пусть решают ученые». В книге это еще как-то объясняется: мол, пусть думают, готовы ли они променять запуск солнечной обсерватории на полет тайконавта к Марсу. В фильме же эта фраза подана как жест чиновничьего благородства и уважения перед научным сообществом.

На самом деле дай научному сообществу волю, и оно вообще закроет пилотируемую программу, ибо в полетах людей 90% пропаганды и 10% науки. За стоимость одного полета человека к Марсу всю Солнечную систему можно завалить обсерваториями, зондами и планетоходами, которые будут делать науку. Поэтому вопросы пилотируемых программ всегда решали и будут решать политики.

На сегодня завершим обзор, а на днях продолжим разбор самой обширной технической стороны фильма.

Комментарии