Запись в журнале: 25-е марсианские сутки
Помните старые задачки по математике? Вода с определённой скоростью втекает в бассейн по одной трубе и вытекает с другой скоростью по другой трубе, и нужно рассчитать, когда он опустеет. Что же, данная концепция критически важна для проекта «Марк Уотни не умрёт», над которым я работаю.
Мне нужно создать калории. Их должно быть столько, чтобы я смог протянуть четыре года. Идея в том, что если меня не спасёт «Арес-4», я в любом случае мёртв. Так что вот моя цель: четыре года.
У меня огромное количество мультивитаминов — вдвое больше необходимого. В каждом брикете с едой белков впятеро больше минимально необходимого количества, поэтому бережливое расходование порций покроет нужду в белках как минимум на четыре года. Пищевая ценность — не вопрос. Мне просто нужны калории.
Мне нужно 1500 ккал в день. Первые четыреста дней едой обеспечены. Итак, сколько калорий в день мне нужно производить в течение всего периода, чтобы в общей сложности прожить 1400 дней, до прилёта «Ареса-4»?
Даю вам готовый ответ: 1000. Мне нужно выращивать 1000 килокалорий в день, чтобы дожить до прилёта «Ареса-4». А фактически, даже немного больше: идут уже 25-е марсианские сутки, а я до сих пор ничего не посадил.
На моих 62 м2 посевов я могу выращивать примерно 288 ккал в день. Мне нужно довести производительность до 1000. Чтобы выжить, необходимо поднять производительность в четыре раза.
Для посевов мне нужно больше площади, и мне потребуется больше воды для увлажнения почвы. Так, давайте решать проблемы по одной!
Какую площадь я на деле могу пустить на сельское хозяйство?
Площадь Дома — 92 м2. Допустим, я использую её целиком.
Также имеются пять неиспользуемых коек. Допустим, я и их накрою слоем почвы. Каждая из них имеет площадь в 2 квадратных метра, так что дополнительно получается 10 квадратных метров, а в общей сложности — 102.
В Доме есть три лабораторных стола, каждый из которых занимает 2 м2. Один из этих столов я хочу оставить для своих нужд, а остальные два пустить на грядки. Это ещё четыре квадратных метра: итого получается 106.
У меня два марсохода (ровера). Они герметизированы, что позволяет водителю и пассажирам ездить без скафандров, в комфорте: назначение роверов — относительно длительные поездки по поверхности. Там слишком мало места для возделывания растений, и я в любом случае хочу иметь возможность передвигаться по местности. Но в каждом ровере есть аварийный надувной тент.
В использовании тентов для выращивания растений есть свои сложности. Но каждый из этих тентов может похвастать площадью в 10 м2. Предположив, что все эти сложности решаемы, можно рассчитывать ещё на 20 квадратов. То есть, в общей сложности площадь моей фермы составит 126 м2.
Сто двадцать шесть квадратов обрабатываемой почвы. Есть над чем поработать. Заведомо не хватает воды для увлажнения почвы, но — как я и сказал — проблемы буду решать по одной.
Следующий вопрос — насколько эффективно я смогу выращивать картофель? Урожайность в моих расчётах основывается на данных картофельной индустрии на Земле. Но ведь фермеры, в отличие от меня, не участвуют в отчаянной битве на физическое выживание. Могу ли я добиться урожаев побольше?
Перво-наперво, я смогу уделять внимание каждому кустику. Я буду обрезать их, ухаживать за ними и не позволять мешать друг дружке. Кроме того, когда молодые побеги пробьют поверхность, я смогу пересадить их поглубже, а сверху посадить новые растения. Для обычных фермеров-картофелеводов эти процедуры не имеют смысла: на полях работают в буквальном смысле с миллионами кустов.
Такой тип земледелия истощает почву. Любой фермер всего за двенадцать лет таким образом превратит свой надел в пылевой отвал. Сельское хозяйство такого рода в долгосрочном плане обречено. Но кого это, чёрт возьми, вообще, волнует? Мне нужно протянуть лишь четыре года.
По моим оценкам, с таким подходом я могу добиться 50 %-ного повышения урожайности. И на 126 м2 фермы (на вдвое большей площади, чем есть сейчас) результатом будет больше 900 калорий в день.
Это уже прогресс! Я всё ещё буду в опасности голодной смерти, но уже на грани выживания. Быть может, я спасусь на последних стадиях истощения, но ещё не при смерти. Я смогу понизить использование калорий сведением ручного труда к минимуму. Как вариант, можно будет поднять температуру внутри Дома — так что организм будет расходовать на поддержание температуры меньшее количество энергии. Я могу отрезать руку и съесть её; это даст мне ценные калории, одновременно снизив потребности в них.
Шучу, шучу.
Итак, допустим, я смогу набрать такую площадь фермы. Звучит разумно. Но откуда я возьму воду? Чтобы перейти от 62 м2 к 126 м2 при толщине 10 сантиметров, мне потребуется ещё 6,4 м3 грунта (лопатой ещё махать и махать, ура!) — то есть, мне нужно больше 250 л воды.
Пятьдесят литров остаются у меня на тот случай, если сломается регенератор воды. Так что до моей цели в 250 литров мне недостаёт 250 литров.
Плевать! Я иду спать.
Запись в журнале: 26-е марсианские сутки
День выдался жутко утомительный, но весьма продуктивный.
Я устал от бесплодных размышлений, поэтому вместо попыток где-то отыскать 250 литров воды, занялся простой физической работой. Мне нужно перенести в Дом ещё чёртову уйму грунта, пусть он сейчас сух и бесполезен.
Перелопатив целый кубометр, я совершенно выбился из сил.
А затем налетела небольшая песчаная буря, которая продержалась около часа и сплошь засыпала солнечные батареи. Так что мне пришлось опять облачаться в скафандр, и снова выходить наружу. Пока я очищал батареи, настроение у меня было довольно скверным: смахивать пыль со всей электростанции скучно и утомительно. Но дело было сделано, и я вернулся в свой маленький степной Домишко.
Уже пора было удваивать площадь почвы, поэтому я решил — почему бы и не сейчас? Процедура заняла около часа. Ещё одно удвоение — и землю можно будет использовать по назначению.
Также я решил, что пора уже что-нибудь садить. Несколько удвоений уже было, так что небольшой надел я уже могу отделить и пустить под свои нужды. У меня двенадцать картофелин, с которыми можно работать.
Мне несказанно повезло, что их не высушили-заморозили и не превратили в хлопья. Зачем, спросите, NASA отправлять двенадцать целых картофелин, охлаждённых, но не замороженных? И почему оно отправило их в герметичном контейнере под атмосферным давлением, а не в дырявом решете с прочими припасами? Да потому что на один из дней наших работ на Марсе должен был выпасть День благодарения, и психологи из NASA решили, что нам будет полезно вместе приготовить ужин. Не просто съесть, а по-настоящему приготовить. По всей видимости, некая логика в этом присутствует, но какая теперь разница?
Я разрезал каждую картофелину на четыре части, постаравшись сделать так, чтобы на каждой части оказались не меньше двух глазков. Глазки — вот из чего вырастают побеги. Подождав несколько часов, чтобы кусочки немного затвердели, я высадил их на своём наделе, подальше друг от друга. Бог в помощь, мои картошечки! От вас зависит моя жизнь.
В обычных обстоятельствах от посадки до сбора полноценного урожая проходит девяносто дней. Столько я ждать не могу; мне придётся разрезать все новые картофелины, чтобы засадить всю ферму.
Я установил внутреннюю температуру в Доме на комфортные 25,5RC — так растения быстрее дадут всходы. Внутреннее освещение обеспечит нужное количество «солнца», и я позабочусь, чтобы воды было сколько нужно (вот только придумаю, как её добыть). Не будет ни плохой погоды, ни вредных паразитов, ни сорняков, с которыми нужно сражаться за почву или питательные вещества. В таких условиях здоровые, всхожие клубни должны вырасти за сорок дней.
Пожалуй, фермера Марка на сегодня достаточно.
Полноценная порция на обед — я её честно заслужил. Кроме того, я сжёг уйму калорий и теперь хочу их вернуть.
Я рылся в вещах командора Льюис, покуда не нашёл её личную флешку с данными. Каждый мог взять с собой какие угодно развлечения в цифровом виде, а я уже притомился слушать альбомы «Битлз» Йоханссен. Пора взглянуть, чем порадует Льюис.
Паршивые телевизионные сериалы, вот что у неё. Бесконечные полнометражные завалы ископаемых сериалов.
Ну что же, дареному коню… Выбираю «Трое — это компания».
Запись в журнале: 29-е марсианские сутки
За последние дни я перетаскал вовнутрь весь грунт, который мне нужен. Я подготовил столы и койки, чтобы они могли выдержать вес почвы, и даже разложил грунт. Воды, чтобы его оживить, по-прежнему нет, но кое-какие мыслишки вертятся. Пугающие мыслишки, но тем не менее.
Моё сегодняшнее свершение — установка аварийных тентов.
Проблема надувных тентов роверов в том, что они не предназначены для частого использования.
Идея тентов вот в чём: вы выстреливаете тент, забираетесь в него и ждёте, пока вас спасут. Воздушный шлюз тента — клапаны и две дверки. Выравниваете давление с одной стороны, пролезаете внутрь. Выравниваете давление с другой стороны, лезете дальше. А это значит, что при использовании тента каждый раз теряется часть воздуха. А мне придётся бывать в каждом из них не реже чем раз в сутки. Общий объём тентов невелик, так что я не могу позволить себе выпускать из них воздух.
Я часами раздумывал, каким образом можно подсоединить шлюз надувного тента к шлюзу Дома. В Доме три шлюза, и два из них я готов занять тентами. Было бы классно!
Самое обидное то, что шлюзы надувных тентов могут присоединяться к другим шлюзам! В тентах могут находиться раненые, или там может не хватать скафандров. Нужно иметь возможность добраться до сидящих там людей, не подвергая их воздействию марсианской атмосферы.
Но тенты были разработаны так, чтобы спасение приходило из роверов. Воздушные шлюзы Дома гораздо габаритнее, и они совершенно не походят на шлюзы роверов. Если подумать, на самом деле не может быть никаких причин присоединять тенты к Дому… конечно, кроме тех случаев, когда ты застрял на Марсе, все думают, что тебя больше нет, а ты отчаянно сражаешься со стихиями и временем, чтобы остаться в живых. Но, знаете, если не это, то другой причины точно нет!
В конце концов я решил с этим смириться. При каждом входе-выходе я буду терять часть воздуха. Хорошая новость заключается в том, что у каждого тента имеется клапан подачи воздуха с внешней стороны. Ведь это аварийные укрытия, помните? Тем, кто там укрылся, может понадобиться воздух — и подачу можно организовать с ровера через воздуховод, простую трубу, которая выравнивает давление в ровере и тенте.
И в роверах, и в Доме применяются однотипные клапаны и трубки, так что мне удастся присоединить тенты прямиком к Дому. Это будет автоматически восполнять потери воздуха при каждом входе и выходе.
К разработке аварийных тентов NASA отнеслось со всей серьёзностью. Когда я нажал на тревожную кнопку ровера, прикреплённый к шлюзу надувной тент со страшным свистом, от которого заныли уши, выстрелило наружу. На раскрытие ушло около двух секунд.
Я перекрыл доступ в шлюз со стороны ровера, и у меня получился отличный, изолированный тент. Протянуть шланг для выравнивания давления оказалось плёвым делом; наконец-то я для разнообразия применил оборудование в соответствии с его назначением! А после я за несколько прохождений внёс через шлюз нужный мне грунт. Как и было задумано, потеря воздуха автоматически компенсировалась Домом.
Затем я проделал всё то же и со вторым тентом. Прошло как по маслу.
Тяжкий вздох… вода.
В школе я помногу играл в «Подземелья и драконы». Скорее всего, вам и в голову бы не пришло, что этот ботаник/инженер был средней школе таким болваном, но таким уж я был. Я часто играл Священником. Одно из заклинаний, которым я мог воспользоваться, было: «Да будет вода!». Всегда считал его дурацким, и оно никогда себя не оправдывало. Ох, чего бы я сейчас ни отдал за такую способность в реальной жизни!
В любом случае, это проблема для завтрашнего дня.
А сейчас пора вернуться к просмотру «Трое — это компания». Вчера я остановился на середине эпизода, в котором мистер Ропер что-то увидел и понял это в отрыве от контекста.
Запись в журнале: 30-е марсианские сутки
У меня есть до идиотизма опасный план получения нужной мне воды. И, уж поверьте, этот план реально опасен. Но особого выбора у меня нет. Идеи иссякли, а через несколько дней мне предстоит последнее удвоение — я выберу весь новый грунт, который занёс внутрь. Если его не увлажнить, он просто умрёт.
Воды на Марсе не так много. Есть лёд на полюсах, но они слишком далеко. Поэтому, раз мне нужна вода, придётся самому её получить. По счастью, я знаю рецепт. Взять водород. Добавить кислород. Поджечь.
Буду решать проблемы по порядку. Начну с кислорода.
У меня приличные запасы O2, но их не хватит для получения двухсот пятидесяти литров воды. Весь мой запас — два бака высокого давления на одной стороне Дома (плюс воздух в самом помещении, конечно). В каждом из баков по двадцать пять литров жидкого кислорода. Дом использует их лишь в чрезвычайной ситуации: здесь есть регенератор кислорода для его получения из CO2. Причина, по которой баки с кислородом здесь, внутри — они нужны для заправки скафандров и роверов.
В любом случае, запасов кислорода хватит лишь на получение ста литров воды: 50 литров O2 превращаются в 100 литров молекул, содержащих лишь по одному атому O. Это означает отмену всех наружных работ и потерю резервов. Кроме того, при этом получится меньше половины нужной мне воды. В общем, даже не обсуждается!
Но кислород на Марсе найти легче, чем можно подумать. Атмосфера планеты на 98 % состоит из CO2. А у меня как раз есть аппарат, цель работы которого — высвобождать кислород из углекислого газа. Ну, конечно же, это регенератор кислорода!
Но есть одна проблема: атмосфера здесь очень разрежённая — её давление в 90 раз меньше давления на Земле. Её трудно собрать. Заставить газ с наружной стороны попасть внутрь почти невозможно; собственно, назначение Дома как раз и заключается в том, чтобы предотвратить подобное событие. То крошечное количество марсианского воздуха, которое попадает в шлюз при каждом моём входе — смех, да и только.
И здесь выходит на сцену топливная установка МВМ.
Моя команда улетела на модуле недели назад, но нижняя его половина осталась здесь. Для NASA нехарактерна привычка отправлять на орбиту ненужное барахло, так что они оставили оборудование для приземления, входную лестницу и топливную установку. Вы же помните, что МВМ производит собственное топливо с помощью марсианской атмосферы? Первый шаг — собрать CO2 и сохранить его в ёмкости высокого давления. Достаточно подсоединить его к энергосети Дома, и я смогу получать до полулитра жидкого углекислого газа в час, в неограниченных количествах. За десять дней это даст мне 125 л CO2, которые — после того, как я пропущу их через регенератор кислорода — превратятся в 125 л O2.
Этого хватит для получения 250 л воды. Итак, план для кислорода готов.
С водородом будет чуточку сложнее.
Я поразмыслил, не раскурочить ли мне парочку водородных топливных ячеек. Но эти аккумуляторы нужны мне для того, чтобы иметь электричество по ночам. Если его не будет, здесь станет слишком холодно. Конечно, сам-то я могу укутаться получше, но мороз прикончит мои всходы. Кроме того, в каждой топливной ячейке лишь небольшое количество H2. Просто не имеет смысла обменять кучу пользы на такую малость. Моё единственное преимущество в том и заключается, что энергия для меня не проблема. И я не хочу его лишиться.
Поэтому нужно придумать что-нибудь другое.
Я часто говорю о МВМ. Но сейчас стоит кое-что сказать о МСМ, спускаемом модуле.
В самые жуткие двадцать три минуты моей жизни я сам и ещё четверо из нашей команды пытались не обделаться, — а Мартинес пилотировал МСМ к поверхности Марса. Казалось, мы очутились в барабанной сушилке для белья.
Первым делом мы отстыковались от «Гермеса» и снизили нашу орбитальную скорость, чтобы можно было начинать рассчитанное падение. Всё шло гладко до тех пор, пока мы не столкнулись с атмосферой. И если вы думаете, что в летящем на 720 километрах в час самолёте турбулентность жёсткая, просто представьте, какова она на скорости 28 тысяч километров в час!
Несколько партий парашютов раскрывались автоматически для того, чтобы замедлить падение, а затем Мартинес вручную вывёл нас к месту посадки. Чтобы снизить скорость и контролировать горизонтальное перемещение, он использовал реактивные двигатели. Умение он оттачивал годами, и работу выполнил на отлично. Посадка превзошла все ожидания точности: модуль коснулся поверхности всего в девяти метрах от цели. Наш пилот был просто царём спуска.
Спасибо тебе, Мартинес! Может быть, ты спас мне жизнь. Но не точностью приземления, а тем, что оставил столько неизрасходованного топлива: сотни литров гидразина.
Каждая молекула гидразина содержит четыре атома водорода. Поэтому в каждом литре гидразина достаточно водорода для получения двух литров воды.
Сегодня я ненадолго выбрался наружу, чтобы проверить запасы. В МСМ осталось 292 л топлива — достаточно, чтобы получить едва ли не 600 литров воды! Куда больше, чем мне нужно.
Но есть один нюанс: отделение водорода от гидразина — это… как бы помягче сказать… в общем, именно так работают ракеты. В реакции выделяется по-настоящему много тепла. И она опасна. Если проводить её в атмосфере кислорода, высвобождаемый водород взорвётся. Получится много воды, но я буду слишком мёртв, чтобы это оценить.
По своей сути гидразин довольно прост. Немцы использовали его во Вторую мировую войну в качестве топлива для реактивных истребителей (время от времени случайно им подрываясь).
Всё, что нужно — пропустить гидразин через катализатор (который я могу извлечь из двигателя МСМ), и тогда он расщепится на азот и водород. Не буду сильно вдаваться в химию, но в конечном счёте пять молекул гидразина превратятся в пять молекул безвредного N2 и десять молекул столь нужного мне H2. На промежуточной стадии реакции получается аммиак. Химия штука нестрогая, а значит, после реакции наверняка останется аммиак, не прореагировавший с гидразином — он так и останется аммиаком. Вам нравится его запах? Ну так вот, это будет главный аромат моего всё более и более жалкого бытия.
Химия на моей стороне. Вопрос в том, каким образом я заставлю реакцию пойти медленно, и как мне собрать водород? Ответ: не знаю!
Полагаю, я что-нибудь придумаю. Или помру.
В любом случае, передо мной стоит более важная проблема: я никак не могу смириться с заменой Крисси на Синди. После такого позора «Трое — это компания» никогда не станет как прежде. Впрочем, время покажет.