"Биосфера 2" - провалившийся эксперимент или серьезное достижение?
История с нашумевшим экспериментом "Биосфера 2" берет начало в конце 1960-х в Сан-Франциско, где жил человек по имени Джон Полк Аллен. Ему было уже за 40, и он был эдакий человек эпохи Возрождения: окончил Гарвард, много путешествовал, исследуя культуры коренных народов, изучал экологию и инженерию, был активным участником движения битников и хиппи, писал стихи и рассказы - в общем, человек был более чем разносторонний.
В эти годы он организовал перфоманс-группу под названием "Театр всех возможностей". Задача перед группой ставилась очень простая - изменить к чертовой матери этот мир. В какой области - они точно не знали, но долго над этой проблемой раздумывать не стали, решив изменять мир сразу со всех сторон: искусство, технология, экология, бизнес и так далее.
В 1969 году труппа Аллена переехала в Нью-Мексико, где они основали ранчо "Синергия", названную так в честь концепции архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера: по этой концепции синергия - такое свойство системы, когда ее целое больше, чем сумма отдельных частей. Фуллер применял эту концепцию для своих архитектурных работ.
Они превратили ранчо в развитую самодостаточную структуру, построили там различные здания, возвели геодезический купол Фуллера. В 1975 году они решили построить корабль - и построили его, причем судно оказалось вполне мореходным несмотря на то, что главным конструктором был 19-летний студент, который не имел опыта строительства судов. И они потом на этом судне несколько лет плавали по миру, изучая экосистемы Земли.
А потом им пришла в голову мысль создать замкнутую экосистему, в которой люди могли бы выживать на других планетах. И не только создать, но и на собственном примере доказать, что эта экосистема пригодна для проживания.
Джон Аллен считал, что западная цивилизация умирает. И даже не просто умирает, а уже фактически мертва, так что задача его группы - построить новую цивилизацию, которая смогла бы прийти на смену нынешней и выжить на других планетах.
Джон Полк Аллен
Этой идеей загорелся Эд Басс - нефтяной миллиардер из Техаса, который был поклонником Аллена: Басс некоторое время провел на ранчо "Синергия". Он и еще несколько бизнесменов вложили в проект под $200 миллионов, инвесторы объединились с труппой Аллена в компанию Space Biosphere Ventures, и они начали разрабатывать проект, названный "Биосфера 2": биосфера один - это сама Земля, а "Биосфера 2" должна была стать самодостаточной экосистемой.
На площади в 1,27 га неподалеку от города Оракл, штат Аризона, в 1978-1991 году было построено сооружение, внутри которой находилась замкнутая экологическая система, состоящая из семи биомов (совокупностей экосистем различного типа): тропический лес, океан с коралловым рифом, мангровые болота, саванна, туманная пустыня, а также два биома, предназначенные для людей: сельскохозяйственная система в 2500 кв. м и среда обитания в виде жилых помещений, лабораторий, мастерских и так далее.
Зиккурат... Комплекс "Биосфера-2" в пустыне Аризоны (Джон Миллер/AP)
Под землей была построена техническая инфраструктура, обеспечивающая функционирование всей системы. Вода циркулировала по независимым трубопроводам, электроэнергия поступала от специального энергоцентра, расположенного внутри "Биосферы 2", работающего на природном газе, где также использовались резервные генераторы, аммиачные и водяные охлаждающие установки. В экосистему были помещены несколько тысяч видов растений и животных.
Клетки для животных в "Биосфере 2" (Joe Sohm/Visions of America)
Надземная физическая структура " Биосферы 2" была выполнена из стальных труб и высокоэффективных рам из стекла и стали. Рамы и материалы для остекления были разработаны и изготовлены фирмой, которой руководил один из соратников Бакминстера Фуллера. Уплотнения окон и конструкции должны были быть практически идеально герметичными, чтобы воздухообмен был крайне мал и позволял отслеживать едва заметные изменения с течением времени. Запатентованные методы герметизации, разработанные Пирсом и Уильямом Демпстером, позволили достичь уровня утечки менее 10% в год.
Первая миссия в "Биосфере 2" стартовала 26 сентября 1991 года. Она должна была продлиться два года - до 26 сентября 1993 года. В ней участвовали восемь человек: врач и исследователь Рой Уолфорд, Джейн Пойнтер, Табер МакКаллум, Марк Нельсон, Салли Сильверстоун, Эбигейл Аллинг, Марк Ван Тилло и Линда Ли. В случае удачного окончания эсперимента Джон Аллен надеялся создать следующую экосистему на орбите, а в перспективе использовать построить подобные биосферы на Луне и на Марсе.
Накануне старта миссии компания Space Biospheres Ventures устроила танцевальную вечеринку для 2000 человек, где в качестве гостей присутствовали Вуди Харрельсон и Тимоти Лири.
Утром 26 сентября восемь биосферианцев, одетые в эффектные красные комбинезоны, прошли перед представителями прессы, торжественно вошли в тамбур "Биосферы 2" и когда шлюз был закрыт, помахали из-за стекла камерам.
Первая группа эксперимента "Биосфера 2"
Воодушевление в прессе было невероятным: казалось, что с "Биосферой 2" начинается совершенно новая эра. Кроме того, за экспериментом можно было наблюдать в реальном времени: все стены были стеклянными, и снаружи можно было видеть, чем занимаются биосферианцы.
"Мечтатели пустыни построили рукотворный мир" - пестрели заголовки в газетах, в интервью журналу Discover Карл Ходжес, ученый из Университета Аризоны, предсказал, что это может оказаться "самым значительным научным проектом всех времен". В программе ABC News "Prime Time Live" прозвучало мнение, что данный проект может "спасти мир".
Впрочем, новости, поступающие из "Биосферы 2", были совсем не такими воодушевляющими. Через две недели после начала эксперимента Джейн Пойнтер случайно отрезала себе кончик пальца, используя машину для просеивания риса. Врач миссии Рой Уолфорд прикрепил его, но Джейн решила, что его должны пришить в больнице, после чего покинула экосистему на несколько часов. Она вернулась в тот же день, принеся с собой небольшой вещевой мешок, в котором были какие-то комплектующие для компьютера и цветная пленка, запасов которой оказалось недостаточно. Журналисты об этом узнали только спустя несколько месяцев, и разгорелся небольшой скандал, потому что это уже как-то не было похоже на полностью закрытую экосистему: вряд ли на Луне можно будет с базы отлучиться в больницу, да еще и прихватить с собой потом какие-то вещи, которые забыли на Земле.
Также довольно быстро выяснилось, что выращивать продукты питания в "Биосфере 2" - не так просто, как казалось раньше. В первые месяцы работы станции было довольно пасмурно и сельскохозяйственные культуры росли плохо. Биосферянам даже пришлось распечатать аварийный запас продовольствия, который завезли до старта эксперимента, и о котором никто не знал, кроме руководства и самих участников эксперимента.
Биосферяне (слева направо): Джейн Пойнтер, Линда Лей, Марк Ван Тилло, Табер МакКаллум, Рой Уолфорд (на переднем плане), Эбигейл Аллинг, Салли Сильверстоун и Бернд Забель позируют внутри "Биосферы 2" до начала эксперимента
Далее появилась намного более серьезная проблема. В почве размножились бактерии, потребляющие кислород, и в "Биосфере 2" стал ощущаться серьезный недостаток кислорода. Участники эксперимента говорили, что они как будто находились на высоте в 4 тысячи метров. В атмосфере Земли содержание кислорода составляет около 21%, но в биосфере оно упало до 14,2%. Участники эксперимента стали замечать, что у них во время сна развивается апноэ, многим стало сложно произнести длинное предложение, не глотнув воздуха.
Когда недостаток кислорода стало критичным, в руководстве проекта было принято решение закачать на станцию кислород, причем это впоследствии пришлось повторить. У участников проекта закачка кислорода вызвала эйфорию и прилив сил, Марк Нельсон вспоминал, что люди стали смеяться и бегать, а он несколько месяцев не видел никого из группы бегущим, все ходили как сонные мухи.
Но информация о неполадках и о том, что эксперимент уже совсем никак не может считаться чистым, проникал в прессу, и проект уже не воспринимали как научный, а скорее как эдакое "экологическое развлечение".
При этом снаружи шел постоянный поток туристов, которые через стеклянные панели наблюдали за тем, что происходит внутри станции, и это постепенно стало сильно раздражать членов группы: некоторые из них потом в интервью говорили, что на них глазели, как на мартышек в зоопарке.
Линда Ли общается с публикой изнутри станции (Image credit: NEON)
В течение первого года эксперимента члены группы отмечали постоянный голод. Многие из пищевых культур росли медленно, и их выращивание было слишком трудоемким. Рацион биосферян состоял из выращиваемых на станции бананов, папайи, сладкого картофеля, свеклы, арахиса, бобов, риса и пшеницы. Им приходилось использовать всякие ухищрения, чтобы хоть как-то разнообразить питание, и многие потеряли порядка 16% веса, но, впрочем, на второй год это все стабилизировалось. Хотя суп из картофельных листьев, как-то приготовленный одним из участников эксперимента, остальные вспоминали еще долго.
Через год после начала миссии накопились и всякие психологические проблемы, характерные для нахождения ограниченной группы людей в замкнутой среде. Они разделились на две группы, участники которых практически не общались со своими бывшими близкими друзьями из противоположной группы. И у двух этих групп было разное понимание того, каким образом должны развиваться исследования в процессе эксперимента: в одной группе считали, что важнее проводить научные эксперименты, даже если при этом придется поступиться закрытостью экосистемы (которая, как мы знаем, уже не была полностью закрытой), другая считала, что нужно сосредоточиться на продолжении эксперимента в том виде, в котором это планировалось.
Океан, саванна и мангровый лес в "Биосфере 2" соседствовали друг с другом
Но, впрочем, несмотря на деление на две группы, совместно они выполняли все, что от них требовалось, потому что понимали, что если они не будут поддерживать "Биосферу 2" как единая команда, то это угрожает и всему эксперименту, и им самим.
С самой экосистемой тоже наблюдались определенные проблемы. Часто все развивалось не так, как планировалось. Пчелы, которые должны были опылять растения, погибли, на станции расплодились тараканы, черви-нематоды и клещи, создающие серьезные проблемы.
Тем не менее эксперимент был закончен: группа провела в "Биосфере 2" два года. Чистым этот эксперимент назвать никак нельзя: группа использовала заранее подготовленный запас продуктов, два раза на станцию закачивали кислород, также туда доставили специальную установку для переработки углекислого газа, ну и несколько раз на станцию доставляли какое-то продовольствие и другие предметы, чтобы проект мог завершиться.
Из-за различных скандалов и нарушений условий эксперимента, до которых докопались журналисты, считается, что "Биосфера 2" потерпела неудачу, однако это не так: в процессе удалось выяснить, в чем именно заключались ошибки, и один из участников группы, Марк Нельсон, вообще считает, что это просто чудо, что те же восемь людей, которые вошли на станцию 26 сентября сумели оттуда выйти два года спустя. И он настаивает на том, что "Биосфера 2" была построена не потому, что эта "группа хиппи, увлекавшихся театром" точно знала, как нужно создавать замкнутую изолированную экосистему, а потому, что они хотели получить ответ на вопрос, как это нужно сделать, чтобы избежать ошибок.
После окончания первой миссии группой Аллена было принято решение доработать экосистему с учетом допущенных ошибок, и запустить вторую миссию, которая в итоге стартовала в марте 1994 года: она должна была продержаться в "Биосфере 2" девять месяцев.
Джон Адамс, заместитель директора "Биосферы-2", внутри объекта (Jessica Lehrman for The New York Times)
Однако главный инвестор проекта Эд Басс, которого страшно раздражали всякие статьи о "выкинутых на ветер 200 миллионах", появлявшиеся в прессе в процессе первой миссии, через месяц после старта второй миссии принял решение придать всему проекту чисто коммерческий характер. Та самая "группа хиппи, увлекавшихся театром" с Алленом во главе была изгнана из компании, а новым генеральным директором Басс назначил Стива Бэннона - инвестиционного банкира и Беверли-Хиллз, будущего экономического стратега и советника Дональда Трампа.
На самом деле об этом мало кто знал, но Басс еще в 1993 году нанял Бэннона, специализирующегося на поглощениях, чтобы тот провел реорганизацию компании Space Biosphere Ventures, которая теряла деньги: помимо вложенных средств, дефицит компании составлял порядка $20 миллионов.
Судьба второй миссии, находившейся внутри "Биосферы 2" в тот момент, когда в руководстве компании произошли такие потрясения, очень волновали участников первого проекта, и в итоге 4 апреля 1994 года два человека из первой группы Эбигейл Аллинг и Марк Ван Тилло прилетели к "Биосфере 2", сорвали пломбы и открыли двери комплекса, чтобы воздух снаружи попал внутрь. Также они пробрались к вентиляционной системе, где разбили несколько стеклянных панелей. Когда их арестовали, они заявили, что беспокоились о жизни тех семи человек из второй группы, которые были заперты внутри. Аллинг приводила в пример взрыв космического корабля "Челленджер", произошедший из-за халатности в управлении. Она и Ван Тилло считали, что бардак в руководстве проектом не позволит поддерживать экосистему "Биосферы 2" в нужном виде, и это угрожает жизни второго экипажа.
Миссию тогда продолжили, но в итоге через пять месяцев было принято решение ее прервать, и группу выпустили наружу.
Бывшие члены первой миссии подали в суд на Стива Бэннона: там было громкое судебное разбирательство, и суд в итоге обязал компанию Space Biosphere Ventures выплатить истцам $600000.
"Биосфера 2" сегодня является частью Университета Аризоны (Джессика Лерман для The New York Times)
Комплекс "Биосфера 2" одно время планировали снести и построить на этом месте то ли молл, то ли парк развлечений, однако в итоге владельцы комплекса передали его на десять лет в управление Колумбийскому университету, который до 2005 года проводил там различные научные эксперименты.
Когда строение вернулось первоначальным владельцам, его снова выставили на продажу, и в итоге в 2007 году Аризонский университет взял на себя управление комплексом и проведение там исследовательской деятельности. В 2011 году было объявлено, что "Биосфера 2" переходит в полную собственность Аризонского университета, и там так и продолжаются научные исследования и эксперименты, также комплекс используется для обучения студентов и по нему проводятся экскурсии.
В 2020 году на стриминговом сервисе NEON вышел почти двухчасовой документальный фильм, посвященный "Биосфере 2", который называется Spaceship Earth (Космический корабль "Земля"). Вот его трейлер.
Использованные материалы и ссылки по теме:
- Biosphere 2;
- Eight go mad in Arizona: how a lockdown experiment went horribly wrong;
- Biosphere 2: The Once Infamous Live-In Terrarium Is Transforming Climate Research;
- The Lost History of One of the World’s Strangest Science Experiments;
- Biosphere 2: Explore the habitat's history and mystery in these amazing photos.
***
Виктор Колупаев, «"Толстяк" над миром», 1980 г.
Терроформирование!!!
Начнём сразу с марса. Я видела в одном фильме. «Вспомнить все» называется. Надо только ледники что бы растаяли. ))
А вообще очень хороший эксперимент. И я уверена, что можно добиться успеха в этом направлении. Совершенно логично, что первый миллион раз будет не успех. Помню я как в детстве мы музыку на кассетах слушали. А от спида люди умирали. (До сих пор не могу поверить, что уже не умирают). Может ещё и сверхсветовые корабли придумают. Хотела бы я до этого дожить. Полетела бы с ними. Может консьержкой или главной по отсеку. ))
Причём, из воды.
Причём, из воды.
Так что, звездолет, красиво рассекающий галактику, так же реалистичен, как и Зевс в огненной колеснице, пересекающий небосвод в ореоле молний. Я еще могу поверить в путешествующие планеты. Если научатся их двигать и освещать.
Хотя, если без хохм, то освоение океанов вглубь хоть на двести метров даст человечеству больше, чем освоение космоса на двести тысяч километров.
Чарльз Дуэл, сотрудник Патентного ведомства США, 1899 год
Вдобавок пока люди тянутся к звездам "летят искры" в виде технологий и прочих применений и развитий.
В то время как косвенный выхлоп от него - огромен.
А 500 лет назад Колумбу тоже наверное многие говорили: "Ну какая нафиг Индия на западе, когда она на востоке? Да нет там ничего, только край земли, люди с песьими головами, адъ и погибель". Однако, открытая им Америка вполне себе пригодилась.
А что, русс... россияне картошку есть перестали? 🙄
А как они планируют выживать на Марсе, если даже на Земле такие эксперименты как "Биосфера 2" не удаются из-за кучи проблем, начиная с кислорода, тараканов и заканчивая психологическими проблемами участников?
Если уж на то пошло, то на Луну вообще нужно высаживать роботов, которыми за счет минимальной задержки можно будет управлять с Земли практически рилтайм, и пусть они там строят все, что надо.
---
Что касается количества переселенцев. Journal of the British Interplanetary Society (пдф - тыц) посчитали сколько минимально членов экипажа понадобится для обитаемого полета к ближайшей звезде. Получилось 98.
В принципе для колонии нужно исходить из этих же цифр. Только ввиду того, что пока завезут все материалы и пока не будут построены все заводы по добыче и переработке ресурсов, я бы рассматривал чуть большее количество. Так что 200-300, наверное надо отталкиваться от этих цифр.
Ну и насчет выживания. Тут перестают действовать обычные правила, такое не смоделируешь. Надо есть человечину? Будем. (см. рейс FH-227 в Андах). Нет возможности спасти товарища? Бросим умирать. (см. любое восхождение на Эверест). И так далее.
1967-68.
1 год.
(Книга «Год в „Звездолёте“»)
Более близкий аналог - МКС, если уж на то пошло.
Тут же не то что в Антарктиде - чуть что случилось, можно спасти. Тут всего надо строить и везти с трехкратным запасом.
И с психологией тоже не все понятно, это чтобы реалистично было - нужно под воду засовывать поселенцев с обязательным отсутствием экстренной помощи в любом виде.
И с полным отсутствием юрисдикций любого государства: хочешь поубивать всех на станции - пожалуйста. Хочешь всех баб себе забрать в гарем - нет вопросов, право сильного. Хочешь самоубиться путем открытия шлюзов - нет препятствий. Полный карт-бланш на самосуд, анархию или деспотию.
Поделить одно на другое и когда необходимое количество успешных запусков и прилунений/примарсенй перевалит за несколько тысяч, можно будет спокойно сказать - анрил.
Были запланированы последующие эксперименты, но во время перестройки их отменили и проект законсервировали.
Если бы эксперименты были продолжены, то мне кажется вполне удалось бы построить полностью замкнутую систему, кроме источника электричества, разумеется.
Просто американским хиппи не хватало именно научного подхода: накидали сорняков в навоз, насажали пальм и думали, что система сама замкнется в достаточно большом пространстве, но, как говорится, отрицательный результат - тоже результат)
Мне кажется что в большом масштабе прежде чем всё это там на месте удастся наладить и настроить, то всё уже сожрут условные тараканы, которые быстро размножатся. Т.е. казалось бы незначительная деталь быстро станет глобальной проблемой.
Severing Haus, Jeffrey P; Broecker, Wallace S; Dempster, William F; McCallum, Taber; Wahlen, Martin (1994). "Oxygen loss in biosphere 2". Eos, Transactions American Geophysical Union.
2. Ночью растения не фотосинтезируют, а наоборот, кушают кислород.
3. Проект стартовал с меньшим количеством зеленой биомассы, чем наросло потом.
4. Когда наросло и уровень углекислого газа стабилизировался (весьма высокий), производительность биосферы на единицу площади в 5 раз превышала урожайность наиболее плодоносных регионов Земли.
Причем в нашем общем грешном мире существует много узкоспециальных затей, а-ля "занялся разведением породистых лошадей", или то же вино, которые работают. НО. Надо понимать, в основе - все равно экономика, в которой ты можешь очень задешево купить крупнопромышленным способом выращенного зерна и базовых овощей.
Даже если ни ты, ни я это зерно не едим, а едим твои овощи без пестицидов и мои фри ренж курочки, где-то у нас себестоимость опирается на то, грубо говоря, что наемный за минималку надсмотрщик над тем фри ренжем кушает хлеб и картошку из супермаркета. Котоыре см. выше.
Когда натур хозяйством пытаются заниматься "честно в отрыве" от оной халявы - начинаюся серьезные проблемы, в нехорошем жанре "калорий не хватает".
Забегая вперед, я не про экономику денег, я про экономику калорий, её не обхитришь обменным курсом. Даже легендарный "трудоёмкостью" рис, очевидно, растят люди, которые кушают. А он за гроши в магазинах. То есть каждый работник на выращивании риса генерирует намного больше калорий, чем нужно ему и его семье.
В то время как традиционное сельское хозяйство, если обернуться, было едва-едва калорийно достаточно. До совсем недавнего времени общее число людей, НЕ занятых в с/х - всевозможных помещиков, лордов, горожан, карьерных солдат и т.п. - было существенно меньше сельхозработников.
Я не слышал об экспериментах - хоть бы просто коммун, без куполов - где начинали с этого фундамента. С крупной автоматизированной фермы, которая бы с минимумом забот и усилий вываливала калорийную норму хоть в чем разумно съедобном. И уже даааальше там сортовые помидорчики и прочие радости.
А при той площади посевов там люди уже изнемогали от с/х работы.
Вся история с/х говорит нам, что чтобы увеличить урожайность, то просто увеличить площадь посевов недостаточно. Тут надо и увеличение механизации, и использование химикатов, и высадка современных культур и т.д. А не просто "надо больше земли".
когда все споры исчерпались у мамы остается последний убийственный аргумент - своя картошка вкуснее!
Басня "Мартышка и очки" учит нас, что очки пока еще недостаточно хороши. 😄
это не спираль смерти в чистом виде, она балансируется в конце концов. Просто совершенно не так вот с кондачка, залезли под купол, навыращивали.
ещё в 00ые - начало 10х пошла в массы мода на всякое зеленое-натуральное-"изсадика". Куча хипстиров, вооруженных вот этим вот "современные культивары же урожайные" поперла делать мини-фермы.
Я наблюдал, читал их собственные отчеты, любовался.
Выводы - выше.
не даром все классические базары о сельском хозяйстве, всякие американские ранчо, и т.п. - о земле. Её нужно много, иначе не очень работает.
Хотя для настоящего прорыва, конечно, все еще крайне желателен 3D-принтер, способный напечатать свою точную копию.
Ну и машины должны работать на каком-то виде энергии, которая тоже должна откуда-то браться.
Вопрос к испаноязычным. Какого рода "ранчо"? Я думал среднего.
"Синергия", названную так в честь концепции архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера.
То есть синергию назвали так в честь концепции.
Ну, продолжай.
а вот "названную" явно относилось к "Синергия", которая женского рода))
ранчо - мужского рода
ранча - женского рода
Может, и с "ранчо" так же?
Есть серия довольно бредовых книг Владимира Мегре про Анастасию. Там суть в том, что надо уходить в природу, организовывать поселение, каждому по гектару земли и жить там комунной в единении с природой.
И у этой идеи нашлось много поклонников, которые организовывали подобные поселения.
Это конечно намного более низкий и не очень сравнимый уровень по сравнению с "Биосферой 2". И насколько я знаю, там тоже вся эта идея жизни обособленной комунной провалилась. По большей мере из-за возникновения кучи психологических проблем между участниками.
и они до сих пор существуют, да уже и не только в России....
Советую интересный документальный фильм Garbage Warrior, ещё помню фильм Bullshit, где (незнакомое мне в английском языке) понятие "из говна и палок" воспринималось довольно буквально.
ru-chp.livejournal.com
И написал-то кто, ажно целый Лосяра!
Помню его по ру_авто, знатный был писатель (без подъебки).
Турбина в речке, кстати реальна, есть проекты малых ГЭС, буквально из канализационных труб.
Другой вопрос, что в этом случае организаторы этого не понимали и поторопились с идеями и мечтами.
Да, это не будет соответствовать строгим критериям научного эксперимента, но пока нет понимания, как его проводить - он всё равно не получится.
Что мешало делать эксперименты постепенно - 3 месяца, полгода, год и так далее, чтобы более длительные сроки были подкреплены исправлением мелких недочетов и детских болезней.
А так то тут вон один товарищ предлагает сразу колонию на Марсе. С очевидным результатом, на мой взгляд.
Мы тоже в это играли в 1967 году. Не в таких масштабах -- три человека на год, но тоже очень интересно.
См. Андрей Божко - "Год в Звездолете" -одна из моих любимых детских книг.
"Также взять с собой на Марс:
1) запас кислорода для закачки в купол в количестве...
2) комплектующие для компьютера ...
3) цветную пленку побольше (уже неактуально)
Увеличить площадь сельхозугодий, чтобы не было голода на X%".
Особого смысла прерывать эксперимент не было.