Как найти планету для колонизации - 2

Это своего рода продолжение блога В. Скумбриева о том, как найти планету для колонизации. Здесь: https://author.today/post/47018

Творения Ридли Скотта (последние) учат нас, что единственный труЪ-способ понять, пригодна ли планета к колонизации или нет - это высадиться на неё и всё потрогать собственными пальчиками. Разумеется, голыми. Повдыхать воздух собственными лёгкими, поудивляться: "О! Смотри! Там какое-то строение! Давай туда!" Те, кто видел "Прометей" и "Чужой: Завет" - помнят. Способ этот, конечно, имеет право на существование, но, к счастью, не единственный из доступных людям. Даже больше: в реальности всё это будет выглядеть несколько иначе. И вообще без людей (на глубокое сожаление всем сценаристам, которые хотят устроить исследовательским командам годный такой слешер с участием местной флоры и фауны).

Итак, с помощью телескопов и/или исследовательских зондов найдена планета, выглядящая подходящей для колонизации. Надо с этим что-то делать дальше. Можно, конечно, послать бравых исследователей (см. "Прометей"), но, конечно, лучше бы человеческих жертв избежать и обойтись автоматикой. Благо, методики использования оной известны уже сейчас - человек дальше Луны пока не забирался, но у нас есть данные о Венере, Марсе и других телах Солнечной Системы, которые получены автоматическими зондами. Какие средствами эти зонды располагают:

Визуальное наблюдение

Ну типа просто посмотреть, что там и как на вновь открытом шарике. Естественный для человека способ получить какие-то данные но, эммм..., недостаточно информативный, на самом деле. Спектр видимого диапазона - весьма узкий, а потому несёт недостаточное количество информации. Плюс ко всему, если, скажем, на планете сплошная облачность - то увы, только её и будет видно. Но да, для грубой оценки чего и как отофотографировать можно.

Картография и топография

Иными словами, карта местности. Желательно в 3D. В смысле, с высотами. И тут возникает затык в том, что используя чисто спутник ничего такого получить нельзя (по крайней мере мне такие способы неизвестны). Традиционные технологии фотограмметрии (построение рельефа по стереопарам) предполагают, что на этих самых стереопарах есть точки с известными координатами. Не менее трёх (а лучше шести) в области перекрытия. В этом случае с помощью несложной математики можно а) повернуть плоскость снимка так, чтобы она была перпендикулярно нормали к поверхности, б) после этого в области перекрытия используя параллакс, определить высоту каждой точки. Ну то есть построить рельеф. А для всего этого надо послать на планету планетезистов, которые построят опорные сети (которые для Земли давно есть). А там... Но стоп: мы же никого на планету отправлять не планируем. Поэтому придётся искать другие способы. Способ этот будет заключаться в использовании комбинации спутниковой системы навигации, развёрнутой над планетой, и дронов, которые летают на нужной высоте в атмосфере и сканируют местность лидарами. С GPS дрон получает свои координаты, от лидара - расстояние до точек поверхности, можно строить карту. Строиться будет достаточно шустро. Нюансы с раворачиванием GPS на отдельно взятой планете рассматривать не буду - замну для ясности.

Атмосфера и её свойства

Нам интересны планеты земного типа вокруг звёзд типа Солнца. И нам надо убедиться, что данная конкретная найденная обладает нужными свойствами. Ну то есть что на поверхности можно обходиться без скафандра и прочих дыхательных средств. А значит, на планете нужна атмосфера, схожая по свойствам с земной. И желательно это определить до того, как высаживать туда колонистов. Ну или хотя бы первых исследователей. Ну то есть дистанционно. И тут самое время вспомнить, что атмосфера - это газ. Да, неоднородный (по своему объёму), с механическими примесями, разной температуры и свойств в зависимости от высоты. Но таки газ, который поглощает, рассеивает или пропускает излучение в зависимости от длины волны оного. И именно на основании этого простого свойства газов можно определять их состав. Дистанционно. Есть свет звезды с известными спектральными характеристиками. Она светит на планету, спектрометры на спутнике улавливают отражённый свет и смотрят на изменение спектра. Ну это, опять же, если не усложнять и не углубляться в подробности предмета ФОМДЗ, которые я и сам, прямо скажем, уже подзабыл. Кроме этого могут применяться активные методы с использованием лидаров и радиолокации. Таким образом помимо газового состава можно прикинуть механический состав, температуру, качество озонового слоя (если есть) и т. п. характеристики.

Поверхность и её свойства

Тут так же, как и с атмосферой, в основе лежит знание (и понимание) того, что разные вещества и материалы по-разному поглощают и отражают излучение. Или излучают сами. Зная эти свойства можно, не спускаясь, понять - а что там внизу. Пассивно - по свойствам отражённого излучения в разных областях спектра. Активно - по свойствам посланного и полученного луча лазера. Комбинированными методами. Только вот спектральные характеристики приёмников/излучателей тут должны выходить далеко за пределы видимого диапазона. И, более того, должны быть многозональными. Таким образом, накладывая результаты сканирования в разных диапазонах друг на друга, можно получать вполне себе детальные "картинки" того, что же именно там внизу. Эти же методы позволят определить геологический особенности строения литосферы планеты и разметить зоны, где потенциально могут быть залежи тех или иных полезных ресурсов.

Биосфера

А именно - наличие флоры, микрофлоры и прочего, несовместимого с человеческой жизнью. Это то, что дистанционно не разведаешь. Тут придётся жертвовать. Мышками, собачками, обезьянками, растениями. Которые могут привезти на планету автоматические спускаемые аппараты. Но, увы, только так можно определить - есть ли в местной биосфере что-то фатально-опасное для человека (ну и земных организмов вообще), или там можно спокойно расселяться.

Но... Всё это как-то скучно и незрелищно. Привезли спутники, они летают, что-то там смотрят, дроны над поверхностью летают, тоже что-то смотрят. Молча, без шума и пыли. На что тут смотреть? То ли дело отправить команду бравых исследователей, которые всё будут трогать собственными пальчиками и нюхать собственным носом. Так куда как веселее! Правда, Ридли Скотт? :)