Марсианин

Энди Вейер, 2011

Я очень гордился тем, что попал в команду для полета на Марс – кто бы отказался прогуляться по чужой планете! Но… меня забыли. Бросили, раненого и растерянного, и корабль улетел. В лучшем случае я смогу протянуть в спасательном модуле 400 суток. Что же делать – разыскать в безбрежных красных песках поврежденную бурей антенну, попытаться починить ее, чтобы связаться с базовым кораблем и напомнить о своем существовании? Или дожидаться прибытия следующей экспедиции, которая прилетит только через ЧЕТЫРЕ ГОДА? Где брать еду? Воду? Воздух? Как не сойти с ума от одиночества? Робинзону было легче… у него хотя бы был Пятница.

Глава 3

Запись в журнале: Сол 25

Помните задачки на уроках алгебры? Те, в которых вода втекает в сосуд с одной скоростью, а вытекает с другой, и нужно вычислить, когда сосуд опустеет? Эта концепция оказалась критической для проекта «Жив еще Марк Уотни», над которым я напряженно работаю.

Мне нужно создать калории. И нужно как-то продержаться 1387 солов, пока не прибудет «Арес-4». Если «Арес-4» меня не спасет, я покойник. Сол на 39 минут длиннее земных суток, следовательно, получается 1425 земных дней. Вот моя задачка: 1425 дней с пищей.

У меня полно мультивитаминов: вдвое больше, чем нужно. А каждая пищевая упаковка содержит пятикратную минимальную дозу белка, то есть тщательное распределение порций обеспечит меня белком по крайней мере на четыре года. Основное питание в наличии. Осталось добыть калории.

Мне требуется 1500 калорий в день. Имеющейся у меня пищи хватит на 400 дней. Так сколько калорий в день я должен производить на протяжении всего времени, чтобы прожить 1425 дней?

Избавлю вас от математики. Правильный ответ — около 1100. Фермерствуя таким образом, чтобы производить 1100 калорий в день, что позволит дожить до прилета «Ареса-4». Точнее, немного больше, потому что идет уже 25-й сол, а я до сих пор ничего не посадил.

Имея в наличии 62 квадратных метра пахотных угодий, я смогу производить около 288 калорий в день. Следовательно, чтобы выжить, я должен вчетверо увеличить существующий план.

Это означает, что мне требуется больше пространства для фермерства и воды для полива. Но давайте по порядку.

Поле какой площади я могу создать?

Площадь жилого модуля составляет 92 квадратных метра. Предположим, мне удастся использовать ее полностью.

Кроме того, имеется пять пустующих коек. Предположим, я засыплю их почвой. Площадь каждой койки — 2 квадратных метра, то есть вместе они дадут мне еще 10 квадратных метров. Итого будет 102.

В модуле есть три лабораторных стола, каждый по 2 квадратных метра. Один мне понадобится для работы, следовательно, остается еще два. Плюс 4 квадратных метра, итого 106.

У меня есть два марсохода. Они оснащены герметичным уплотнением, что позволяет длительное время передвигаться на них по поверхности без скафандров. Для растений внутри слишком мало места, и они пригодятся мне для перемещений. Но оба марсохода оснащены аварийными надувными палатками.

Использовать надувные палатки в качестве теплиц весьма проблематично, однако площадь пола каждой составляет 10 квадратных метров. Если предположить, что я сумею благополучно преодолеть все трудности, это даст мне еще 20 квадратных метров. Итого 126.

Сто двадцать шесть квадратных метров плодородной земли. С этим уже можно работать. Конечно, остается еще вопрос воды, но, как сказано выше, будем действовать по порядку.

Теперь нужно оценить, насколько эффективно я смогу выращивать картофель. Мои предположения основываются на земной картофельной индустрии. Однако в отличие от меня земные фермеры не участвуют в отчаянной гонке на выживание. Быть может, я смогу добиться лучшего результата?

Итак, я смогу уделять внимание каждому растению: подрезать их, следить за их здоровьем и не давать им мешать друг другу. Когда стебли выйдут на поверхность, я смогу закопать их поглубже, а сверху посадить более молодые растения. Обычный фермер не станет заниматься этим, поскольку имеет дело с миллионами растений.

Кроме того, такой подход истощает почву. Через десяток лет поля превращаются в пустыню, что наносит непоправимый вред экологии. Но кому какое дело? Я всего лишь хочу прожить четыре года.

Думаю, воспользовавшись этой тактикой, я смогу повысить урожайность на пятьдесят процентов. И с учетом 126 квадратных метров почвы (что почти вдвое больше имеющихся у меня на данный момент 62 квадратных метров) я смогу получать 850 калорий в день.

Это настоящий прогресс. Мне все равно грозит голод, но появляется маленький шанс выжить. Возможно, мне удастся дойти до крайней степени истощения — однако остаться в живых. Я могу сократить потребление калорий, сведя к минимуму физический труд. Могу установить температуру в жилом модуле выше нормы, чтобы тело тратило меньше энергии на поддержание. Могу отрезать собственную руку и съесть ее, получив ценные калории.

Хотя вряд ли.

Итак, предположим, я смогу организовать вышеупомянутое пахотное пространство. Звучит разумно. Но где я возьму воду? Чтобы превратить 10-сантиметровый слой почвы площадью 62 квадратных метра в такой же слой площадью 126 квадратных метров, мне потребуется 6,4 кубометра почвы (придется здорово помахать лопатой!) — и более 250 литров воды.

Имеющиеся у меня 50 литров хранятся на случай поломки регенератора. Следовательно, мне не хватает каких-то 250 литров!

Блин. Пойду-ка я спать.

Запись в журнале: Сол 26

День был трудный, но продуктивный.

Меня тошнило от размышлений, поэтому, вместо того чтобы ломать голову над способом добычи 250 литров воды, я занялся физическим трудом. Нужно натаскать в модуль адову кучу почвы, пусть она пока сухая и бесполезная.

Я справился с кубометром, прежде чем полностью выдохся.

Затем небольшая песчаная буря, длившаяся около часа, засыпала солнечные коллекторы мусором. Поэтому пришлось снова надевать скафандр и снова отправляться наружу. Настроение у меня было поганое. Очистка огромных солнечных батарей — дело в высшей степени утомительное и нудное. Когда работа была закончена, я вернулся в свой маленький модуль в прерии^[4].

Пришла пора снова удвоить почву, и я решил с этим не затягивать. Потратил час. Еще одно удвоение — и плантация будет готова.

Кроме того, я собрался приступить к посадкам. Теперь у меня достаточно почвы, чтобы выделить небольшой кусочек для двенадцати картофелин.

Я везучий сукин сын: картофель вполне мог оказаться лиофилизированным^[5] или измельченным. Почему НАСА прислало двенадцать целых картофелин, охлажденных, но не замороженных? И почему отправило их вместе с нами, а не в контейнере с прочими припасами? Потому что пока мы выполняли наземные операции, должен был наступить День благодарения, и психиатры подумали, что совместное «по-семейному» приготовление праздничной трапезы пойдет нам на пользу. Мы должны были не только съесть картофель, но и собственноручно приготовить его. Возможно, психиатры были правы, но какая теперь разница?

Я разрезал картофелины на четыре части, предварительно убедившись, что на каждой есть хотя бы два глазка. Из них они и начнут прорастать. Дал немного полежать, а потом посадил в углу, на приличном расстоянии друг от друга. Удачи, картошечка. Моя жизнь зависит от тебя.

Обычно полноразмерные клубни вырастают за 90 дней. Но я не могу ждать так долго. Мне нужно порезать все картофелины первого урожая, чтобы засадить поле.

Установив в модуле приятные 25,5 °C, я могу заставить картофель расти быстрее. Кроме того, внутреннее освещение обеспечит обильный «солнечный свет», а я обеспечу обильный полив (как только придумаю, где взять воду). Непогода и паразиты моим плантациям не грозят, равно как и конкуренты-сорняки. С учетом всех этих прелестей через сорок дней я должен получить здоровые, жизнеспособные клубни.

Полагаю, на первый день фермеру Марку достаточно.

Полноценный обед! Я заслужил его. Сжег тонну калорий и теперь хочу их восполнить.

Рылся в вещах капитана Льюис, пока не нашел ее личную флэшку. Все мы захватили с собой доступные цифровые развлечения, а я устал от «Битлз» Йоханссен. Посмотрим, что у Льюис.

Дрянные телесериалы. Вот что у нее есть. Старые глупые телесериалы.

Что ж. Нищим не приходится привередничать. Значит, «Трое — это компания»^[6].

Запись в журнале: Сол 29

За прошедшие дни я принес в модуль всю необходимую почву. Подготовил столы и койки, чтобы выдержали ее вес, и даже разместил на них землю. Воды, чтобы сделать ее плодородной, у меня по-прежнему нет, зато есть кое-какие идеи. Не абы что, но все же.

Главным достижением сегодняшнего дня стала установка палаток.

Проблема с надувными палатками марсоходов заключается в том, что они не предназначены для многократного использования.

Предполагается, что вы устанавливаете палатку, забираетесь внутрь и ждете, пока вас спасут. Переходной шлюз представляет собой клапаны и две двери. Уравновешиваете его с окружающей атмосферой, влезаете, уравновешиваете с атмосферой с другой стороны, вылезаете. То есть при каждом использовании вы теряете воздух. А мне придется заходить внутрь не реже раза в день. Объем каждой из палаток невелик, а значит, я не могу позволить себе выпускать из них воздух.

Я провел часы, пытаясь придумать, как подсоединить шлюз палатки к шлюзу жилого модуля. В модуле имеются три шлюза, и я готов пожертвовать два из них на палатки. Это было бы идеально.

Самое обидное, что шлюзы палаток можно соединить с другими шлюзами! Вдруг у вас там травмированный человек или же не хватает скафандров. Вы должны иметь возможность извлечь бедолагу из палатки, избежав контакта с марсианской атмосферой.

Однако надувные палатки предназначены для того, чтобы вас спасали на марсоходе. Шлюзы жилого модуля намного больше и совсем другие. И правда, кому придет в голову соединять палатку с модулем?

Разве что тому, кто застрял на Марсе, кого все считают покойником и кто отчаянно сражается со временем и враждебной атмосферой, чтобы выжить. Но это крайний случай, верно?

Поэтому в конце концов я решил сдаться. Да, буду терять воздух всякий раз, влезая и вылезая из палатки. Хорошие новости: каждая палатка оборудована клапаном для подачи воздуха снаружи. Не забывайте, это аварийные укрытия. Их обитателям может потребоваться воздух, и тогда вы можете взять его из марсохода при помощи воздуховода. Обычной трубки, которая выравнивает атмосферу в марсоходе и палатке.

В жилом модуле и марсоходах используются одинаковые стандарты клапанов и трубопроводов, поэтому мне удалось напрямую подсоединить палатки к модулю. Это автоматически восполнит потери воздуха во время входов и выходов (которые мы, парни из НАСА, называем «вхождениями» и «покиданиями»).

НАСА не парилось с устройством этих аварийных палаток. Стоило мне нажать аварийную кнопку в марсоходе, как со свистом, от которого заложило уши, выскочила палатка, подсоединенная к его шлюзу. На все про все ушло около двух секунд.

Я закрыл шлюз со стороны марсохода и получил отличную изолированную палатку. Установка уравновешивающего шланга не потребовала особых усилий (в кои-то веки я использовал оборудование по назначению). Затем, несколько раз пройдя через шлюз, я заполнил палатку почвой.

Повторил процесс с другой палаткой. Никаких проблем.

М-мда… кроме воды.

В старших классах я много играл в «Подземелья и драконы»^[7]. (Кто бы мог подумать, что подростком этот ботаник/инженер-механик был таким занудой!) Я частенько играл за церковника. И одним из доступных мне заклинаний было «Сотворение воды». Я всегда считал его сущей ерундой и никогда не использовал. Мама дорогая, чего бы я только не отдал сейчас за возможность применить его в реальной жизни!

Ладно. Этой проблемой мы займемся завтра.

Сегодня меня ждут «Трое — это компания». Прошлым вечером я остановился на середине серии, в которой мистер Роупер увидел что-то, что неправильно понял.

Запись в журнале: Сол 30

Я придумал сверхидиотски опасный план, как добыть воду. Действительно опасный. Но особого выбора у меня нет. Идеи кончились, а через несколько дней предстоит очередное удвоение почвы. Во время финального удвоения я буду удваивать всю принесенную мной новую почву. Если перед тем ее не смочить, она попросту умрет.

Воды на Марсе немного. Имеется лед на полюсах, но до них слишком далеко. Раз мне нужна вода, придется создать ее на пустом месте. К счастью, я знаю верный рецепт. Возьми водород, добавь кислород и подожги.

Будем действовать последовательно. Начнем с кисло-рода.

У меня достаточно запасов O₂, однако на 250 литров воды их не хватит. Два баллона высокого давления в одном из концов жилого модуля — вот все мои ресурсы (плюс, разумеется, воздух в модуле). Каждый баллон содержит 25 литров жидкого O₂. Модуль будет использовать их лишь в аварийной ситуации — в нем есть оксигенатор, чтобы стабилизировать атмосферу. Баллоны нужны для заправки скафандров и марсоходов.

В любом случае резервного кислорода хватит лишь на 100 литров воды (из 50 литров O₂ получится 100 литров молекул, содержащих по одному атому кислорода). Так я лишусь возможности выбираться наружу и аварийного резерва, не получив притом и половины необходимой мне воды. Даже не обсуждается.

Однако отыскать кислород на Марсе проще, чем вы думаете. Его атмосфера на 95 % состоит из CO₂. А у меня есть агрегат, единственное предназначение которого заключается в высвобождении кислорода из CO₂. Виват, оксигенатор!

Одна проблемка: атмосфера крайне разреженная, ее давление составляет менее одного процента земного. Поэтому ее трудно собрать. Засосать воздух снаружи внутрь практически невозможно. Смысл жилого модуля состоит в том, чтобы это предотвратить. Объемы марсианской атмосферы, проникающие через шлюзы, смехотворны.

Вот тут-то мне и пригодится топливная установка МВА!

Сам МВА мои товарищи забрали несколько недель назад. Однако нижняя его половина осталась. НАСА не любит выводить на орбиту ненужную массу. Посадочный механизм, посадочный трап и топливная установка все еще здесь, на Марсе. Помните, как МВА производит собственное топливо при помощи марсианской атмосферы? Первая стадия заключается в сборе CO₂ в емкость высокого давления. Как только я подсоединю топливную установку к электросети жилого модуля, она до скончания веков будет давать мне пол-литра жидкого CO₂ в час. За десять солов накопится 125 литров CO₂, из которых после пропускания через оксигенатор получится 125 литров O₂.

Этого хватит на 250 литров воды. Следовательно, вопрос с кислородом решен.

Однако вопрос с водородом остается открытым.

Я рассмотрел возможность использования водородных батарей, однако они нужны мне, чтобы обеспечивать электроснабжение по ночам, иначе будет слишком холодно. Я это переживу, а вот мой урожай — нет. Кроме того, запас водорода в каждой батарее невелик. Не стоит жертвовать значительной пользой ради мелкой выгоды. Единственное, с чем у меня пока не возникло проблем, — это энергия. Не стоит это менять.

Поэтому придется пойти другим путем.

Я часто говорю о МВА. Но теперь пришло время поговорить о МПА.

В течение двадцати трех самых ужасных минут моей жизни я с четырьмя товарищами по команде пытался не обделаться, пока Мартинез сажал МПА на Марс. Мы словно попали в сушильный барабан.

Сначала мы покинули «Гермес», снизились и сбросили орбитальную скорость, чтобы начать падать. Все шло гладко, пока мы не вошли в атмосферу. Если вас пугает турбулентность на реактивном лайнере, летящем со скоростью 720 км/ч, представьте, каково приходится при 28 000 км/ч.

Несколько наборов парашютов раскрылись автоматически, замедляя наше снижение, а затем Мартинез вручную посадил нас на поверхность, используя двигатели малой тяги, чтобы сбросить скорость и контролировать боковое перемещение. Он готовился к этому долгие годы и отлично справился с работой. Превзошел все мыслимые ожидания, посадив нас всего в девяти метрах от цели. Этот парень — просто бог.

Спасибо, Мартинез! Возможно, ты спас мне жизнь.

Сейчас я имею в виду не безупречную посадку, а то, что он сохранил столько топлива. Сотни литров неиспользованного гидразина. Каждая молекула гидразина содержит четыре атома водорода. Следовательно, водорода в каждом литре гидразина хватит на два литра воды.

Сегодня я выбрался наружу для проверки. В баках МПА плещется 292 литра топлива. Хватит на 600 литров воды! Намного больше, чем мне нужно.

Есть, правда, один маленький нюанс. Высвобождение водорода из гидразина… ну… именно благодаря этому летают ракеты. Это очень жаркий процесс. И весьма опасный. Если провести его в атмосфере кислорода, высвободившийся горячий водород взорвется. В конце концов получится много воды, но я буду слишком мертвым, чтобы оценить результат.

Гидразин — несложная штука. Немцы использовали его еще во время Второй мировой войны как топливо для ракетопланов (время от времени подрываясь на нем).

Нужно только пропустить гидразин над катализатором (который я могу добыть из двигателя МПА), и он превратится в азот и водород. Избавлю вас от излишних химических подробностей, но в итоге пять молекул гидразина дают пять молекул безвредного N₂ и десять молекул прекрасного H₂. В ходе процесса в качестве промежуточного продукта образуется аммиак. Благодаря химии, этой неаккуратной сучке, какое-то количество аммиака не реагирует с гидразином и так и остается аммиаком. Вам нравится запах аммиака? Он добавит неповторимую нотку к благоуханию моего личного ада.

Итак, химия на моей стороне. Вопрос в том, как заставить эту реакцию протекать медленно и как собрать водород? Ответ: понятия не имею.

Полагаю, я что-нибудь придумаю. Или умру.

На данный момент меня больше занимает другая проблема: я никак не могу смириться с тем, что Крисси сменила Синди. После такого фиаско «Трое — это компания» вряд ли будет прежним. Впрочем, время покажет.

Примечания

4

Аллюзия на роман Лоры Инглз Уайлдер (1867–1957) «Маленький домик в прерии».

5

Лиофилизация — способ мягкой сушки веществ, при котором высушиваемый препарат замораживается, а потом помещается в вакуумную камеру, где и происходит возгонка растворителя. Лиофилизацию применяют при необходимости продолжительного хранения и консервирования продуктов биологического происхождения, в медицине, в фармацевтической и пищевой промышленности.

6

Three’s Company (англ.) — комедийный американский ситком, транслировавшийся на канале «Эй-би-си» с 1977 по 1984 год. Основанный на британском шоу 1973–1976 годов, ситком рассказывает о троих молодых людях, живущих в одной квартире над взрослой парой.

7

Dungeons & Dragons (англ.) — настольная ролевая игра в жанре фэнтези, впервые изданная в 1974 году компанией «Tactical Studies Rules Inc». Сохраняет лидирующую позицию на игровом рынке по сей день, в настоящее время разрабатывается пятая редакция игрового мира DVD.