Бесконечность Вселенной всегда волновала ученых и путешественников. Колонизация планет – это один из самых интересных вариантов прогрессивного развития общества. Речь идет не только об организации запасного плацдарма для человечества. Инициаторы таких проектов также рассчитывают получить коммерческую и политическую выгоду.
Зачем человечеству колонизировать Марс
Постепенное переселение людей на неизведанные до сих пор пространства должно послужить на благо человечества. Разработка месторождений ценных металлов окупит затраты на преодоление сверхдальних дистанций и выживание вне привычного окружения. Освоение Марса станет доказательством нашей способности автономно существовать вне родной цивилизации.
Почему именно Марс
Наличие атмосферы, ледников, геологическая структура делают возможным – рукотворное приближение среды обитания к земной. Колонизация Марса выглядит более реалистичной, чем попытки завоевания безжизненной Луны или раскаленной Венеры с ее кислотными дождями. Длительность суток там чуть больше 24 часов. Год продолжается 687 дней, но сезоны сменяются привычным для землян образом. Это поможет переселенцам приспособиться к новому месту обитания и включиться в природный цикл.
Список целей колонизации Марса
Из-за сложности жизнеобеспечения стационарные базы более эффективны, чем заброска отдельных отрядов. В некоторых ситуациях их существование просто неоценимо:
- В случае глобальной катастрофы на Земле мы выживем как вид, сохранив культурный потенциал.
- Растущие населенные пункты будут способствовать решению демографической проблемы.
- Строительство и добыча полезных ископаемых в агрессивной среде дадут толчок к формированию новых технологий.
- Появится база для научных исследований, полигон для экспериментов, опасных для нашей биосферы.
- Освоенные территории станут стартовой площадкой для дальних экспедиций.
Для достижения общей цели сильнейшие государства и коммерческие структуры объединят свои усилия. Сформируются принципиально новые общественные отношения.
Проблемы колонизации Марса
Важные и сложные задачи – это транспортировка живых организмов и материалов, обеспечение питанием, защита от радиации. Вопросов много, но не все пока решены. Поэтому лишь немногие оптимисты уверены, что скорое появление внеземных городов вообще возможно.
Доставка людей на Марс
Первый вопрос, который нужно будет решить при заселении, это как доставить первых жителей на место. При современном уровне техники полет на Марс займет около 8 месяцев. Удобный для старта момент появляется раз в два года, когда расстояние между небесными телами минимально. А значит, в случае нештатной ситуации первопроходцы не смогут получить быструю помощь.
Обшивка корабля задерживает только 5% космических лучей. Во время полета члены экспедиции получат потенциально опасные дозы облучения. Остается надеяться, что когда люди отправятся на Марс, уже будет придумана безопасная защита корпуса.
Суровые условия планеты
Жителям колонии будет противостоять суровый холодный и сухой климат. Средняя составляет -55°С и резко колеблется в течение дня. Кроме того:
- Сила тяжести составляет всего 1,8g, что приводит к атрофии мышц и остеопорозу.
- имеет низкую плотность и на 95% состоит из углекислого газа.
- Магнитное поле почти отсутствует, как результат – сильная ионизирующая радиация.
- Атмосферное давление менее 1% требуемого для жизни, что делает нереальным существование без скафандра.
- Дополнительную опасность представляет постоянная угроза падения метеоритов.
Условия жизни на Марсе: бури, радиация, метеориты, жизнь в скафандре, низкая температура.
Но это не значит, что препятствия непреодолимы. Хотя неизвестно, как будет проходить адаптация организма к длительному пребыванию в столь жесткой среде.
С чего начать – основные задачи
На предварительном этапе подготовки к колонизации Марса необходимо подробное изучение ландшафта и имеющихся ресурсов. От этого зависит определение конкретных пунктов высадки, выбор снаряжения и технологий.
Возможные места основания колонии
Вероятно, освоение далекого мира начнется из-под его поверхности. По имеющимся данным, там есть глубокие пещеры, которые смогут защитить от опасного излучения. Если удастся соединить их туннелями и герметизировать, это избавит от необходимости пользоваться кислородными баллонами.
Оборудовать поселения лучше вблизи экватора, где температура воздуха самая высокая, например, в долине Маринера. Максимальное давление воздуха отмечено на дне впадины Эллада. Есть идея сооружать убежища в кратерах, которые изнутри покрыты слоем льда, а значит, под рукой будет источник влаги.
Жилье колонистов
В начале колонизации Марса постройки можно будет экранировать местным грунтом – реголитом. Позднее материалом для стен и препятствием для радиации станет толстый слой произведенного там же керамического кирпича.
Недавно ученые обнаружили на красной планете лавовые трубки большого диаметра. Они возникают под поверхностью после извержения вулканов и тянутся на сотни метров. Такая подземная система может стать основой для создания целого марсианского города.
На Земле лавовые трубы достигают в ширину 30 метров на Марсе этот показатель куда больше 250 метров
Источники энергии
Становление промышленной цивилизации трудно представить без энергетических ресурсов. На солнечные лучи нельзя рассчитывать из-за пыльных бурь, которые продолжаются месяцами. Надежды возлагаются на ядерную энергетику. Месторождения урана и лития, а также высокое содержание дейтерия во льду сделают рентабельным энергоснабжение от ядерных реакторов.
Производство кислорода
Атмосфера и грунт насыщены углекислым газом, запасы которого в виде сухого льда есть также на южном полюсе. Прямым разложением СО2 можно будет синтезировать необходимый для дыхания кислород. Для этого поселенцы привезут с собой фотосинтезирующие растения: сине-зеленые водоросли и планктон. Есть и , например, применение низкотемпературной плазмы.
Добыча воды
Запасы воды, по информации с зондов, достаточно велики. На холодных полюсах сформировались ледники, а в глубине недр специалисты надеются найти подземные реки. Сканирование зондов показало, что под поверхностью южной полярной шапкой на глубине 1,5 километров есть шириной в 20 км. Сама почва содержит до 6% влаги на глубине около метра. Все говорит о том, что на Марсе есть вода, но не в жидком виде, а в виде льда. Причина, по которой мы не видим ее на поверхности в том, что из-за низкого давления на поверхности вода сразу испаряется. Но есть хорошие шансы все же извлечь лед и очистить до питьевого качества. Топление льда в специальных печать станет основным способом добычи воды колонистами.
Постройки ферм
Для пополнения запасов еды планируется строительство комплексов, по функциям сходных с земными фермами. Как вариант защиты от вредного излучения, теплицы будут скрыты под верхним слоем грунта.
Выращивание фруктов в марсианской почве
Теоретически в местной почве можно выращивать растения. Но скорее всего, она окажется либо слишком кислой, либо сильнощелочной, поэтому потребуется серьезная предварительная обработка. При налаженном водоснабжении овощи и травы можно будет культивировать с помощью гидропоники.
Связь с Землей
Новоявленные марсиане не будут полностью оторваны от остального человеческого общества. Обмен информацией () технически осуществим, но будет происходить с задержкой от 5 до 45 минут. Для этого на орбиту вокруг Солнца запустят спутник-ретранслятор. Позднее количество орбитальных спутников позволит даже подключить поселенцев к глобальной интернет-сети.
Проект обеспечения стабильной связью, когда между планетами находится Солнце
Предложенные планы колонизации
Разнообразные проекты колонизации Марса активно обсуждаются в академических и деловых кругах. В наиболее реалистичных из них точно указывается время, когда люди уже будут жить на Марсе. Но на практике эти даты постоянно сдвигаются, как бы хорошо ни были продуманы стратегии колонизации.
План Mars One
Группа предпринимателей из Нидерландов объявила о начале создания обитаемой базы. Компенсировать расходы голландцы собираются за счет телетрансляций, освещающих процесс подготовки и все дальнейшие события. В 2024 году планируется запустить на орбиту спутник связи, а вслед за ним автоматический марсоход и грузовые корабли. В 2031 году произойдет отправка экипажа из 4 человек, но только в одном направлении, у них технически не будет шансов вернуться обратно. Затем количество первопроходцев будет возрастать.
Проект Mars One
План Илона Маска
По версии компании SpaceX во главе с Илоном Маском первая сотня колонистов появится на Марсе уже в 2022 году.
SpaceX разрабатывает многоразовые ракетные двигатели для перевозки товаров и людей в обоих направлениях. Межпланетная транспортная система обеспечит жизнедеятельность сложившейся колонии. Как бизнесмен, Илон Маск надеется на прибыль от продажи редких металлов и драгоценных камней, торговли недвижимостью и результатов уникальных экспериментов.
План NASA
В 2017 году агентство NASA опубликовало доклад о поддержке программы дальних пилотируемых полетов. В ней предусмотрены подробные исследования на МКС, в том числе изучение влияния долгого пребывания в космосе на живых существ. Затем на околоземной орбите будет смонтирована межпланетная станция. Последняя фаза будет включать непосредственно строительство сооружений и наладку коммуникации через спутник. Осуществление миссии запланировано на 2030-е годы.
В комментариях к прошлому посту разгорелось множество различных версий по поводу колонизации Марса. Эта статья содержит более детальную информацию о каждом пункте предстоящей миссии, чтобы вы могли окончательно укрепить свою точку зрения по данному вопросу
О проекте Mars One
Mars One это частная организация, задачей которой является основание колонии на Марсе с использованием уже готовых технологий. Это первый проект, который планирует финансировать столь глобальную операцию посредством ТВ трансляций в режиме реального времени, начиная от отбора астронавтов на Земле и заканчивая решением сложных технических задач на поверхности Марса.Цели
Многие люди верят в то, что стремление исследовать солнечную систему является куда более важным достижением для всего человечества, чем локальные желания отдельных наций. Как и высадка Аполлона на Луну, человеческая миссия на Марсе даст понять нашим поколениям, что в этом мире возможно все. Команда Mars One верит не только в возможность данной миссии, но и в то, что они обязаны сделать все возможное для ускорения нашего понимания о формировании космоса, происхождения жизни, и, что не менее важно, нашего смысла существования во вселенной.Рабочая миссия
В 2011 году началось создание первых планов. В течении первого года были проведены переговоры со многими космическими агентствами и корпорациями для проверки данной идеи на прочность. Ответные письма содержали глубокую заинтересованность проектом.Поскольку для корпораций это было бы слишком дорогим, а для правительственных предприятий - слишком рискованным проектом, Mars One решил пойти по пути интеграции отдельных веток существующих технологий.
Технологии
План составлен с учетом ныне существующих технологий от надежных поставщиков. Сам проект не является аэрокосмической компанией и не производит оборудования, необходимого для миссии. Все снаряжение будет разработано третьими лицами и затем совмещено в единое целое.Полный комплект для миссии будет содержать следующее:
- Пусковая установка. Данная разновидность ракеты будет использоваться для доставки полезного груза с земли на орбиту (или с орбиты на Марс). Планируется использовать ракету SpaceX Falcon Heavy (улучшенную версию Falcon 9, которая используется SpaceX в данное время).
- Марсианский транзитный модуль. Модуль будет отвечать за доставку космонавтов на Марс. Он будет состоять из двух топливных систем, посадочной системы и жилых помещений.
- Спускаемый аппарат. Команда Mars One предлагает использовать расширенный вариант DragonCapsule, впервые тестировавшейся в 2010. Это та самая капсула, которая успешно стыковалась с МКС (Международной Космической Станцией) в мае 2012 года. В марсианской миссии потребуется ее слегка расширенная модель, которая будет включать:
Модуль жизнеобеспечения, в котором будут находится системы генерации воздуха, воды и энергии
Модуль питания, который будет содержать пищу
Модуль биосферы, в котором будут храниться специальные надувные секции, которые позволят создавать большие жилые зоны на поверхности Марса
Модуль для путешествия, в котором космонавты проведут семь месяцев до высадки на планету
Модуль марсоходов
Марсоходы
В роли марсохода планируется использовать большую полуавтономную систему с солнечным питанием, в задачи которой будут входить:- Разведка
- Быстрый сбор небольших транспортных средств
- Перевозка больших аппаратных компонентов
- Общая сборка крупных сооружений
Марсианский костюм
Все космонавты должны будут носить костюмы при контактах с марсианской атмосферой. Как и те, что использовались на Луне, костюмы будут защищать космонавтов от экстремальных температур, тонкой безвоздушной атмосферы и вредного излучения.Система связи
Система будет передавать видеопотоки по цепочке Марс - спутник связи - ЗемляЧеловечество на Марсе
Расскажи вам о чем-то подобном - «мы собираемся улететь на Марс для постоянной жизни» - у вас возникнут вопросы:- Как астронавты смогут покинуть Землю? Это же безумие!
- Как они будут готовиться для жизни на Марсе?
- Что может произойти за семь месяцев путешествия?
- Что космонавты будут делать, когда окажутся вдали от дома?
Эмиграция на Марс
Покупать билет в один конец всегда выгоднее, чем заботиться еще и об обратной дороге, но что на этот счет думают космонавты? Все будет зависеть от того, у кого спросить. Легко заметить, что большинство людей предпочтут скорее потерять ногу, чем остаться на холодной опасной планете, говоря «пока-пока» всей своей семье и друзьям (с подругами прим.переводчика ), и зная, что больше никогда не встретятся с ними лицом к лицу после спартанского путешествия на Красную планету. Однако, есть и такие люди, для которых путешествие на Марс - это давняя многолетняя мечта. Они готовы встретиться с планетой один на один. Для них это уникальная возможность исследовать новый мир, провести неведанные доселе эксперименты, построить новый дом для Человечества и столкнуться лицом к лицу с Неизвестным.Команда Mars One даст возможность пополнить ряды астронавтов каждому. Вы тот, кто грезит этим? Тогда читайте дальше, чтобы узнать, что вас ждет! Предпочтете скорее лишиться ноги, чем пойти на такую авантюру? Читайте дальше, и убедитесь в правильности своего выбора!
Тренировка
Каждый астронавт будет участвовать в обязательной десятилетней тренировке. Она будет включать многочисленные тесты на профпригодность в группе из четырех человек. Эти тесты будут проводиться в замкнутом пространстве на протяжении нескольких месяцев. Цель этого - понять, как определенный человек реагирует на непосредственную близость с остальной командой. Вдобавок к этому, колонизаторы должны освоить множество новых навыков. В конце концов, эти люди будут нести ответственность за каждый аспект марсианской колонии: ремонт, выращивание сельскохозяйственных культур, а также за множество разных медицинских мелочей вроде переломов. (сомнительное явление в условиях марсианской гравитации. прим. переводчика )Путешествие в один конец
Полет займет семь месяцев. Астронавты будут проводить все это время в очень небольшом пространстве - намного меньшем, чем будет предоставлять основная база, к тому же - без особой роскоши и излишеств. Это будет непростой задачей. Душ в программу заранее не включен - только влажные салфетки, как у посетителей Международной Космической Станции. Главные приятели космонавтов на это время - мясные консервы, постоянный шум вентиляторов и трехчасовая разминка. На таком фоне попадание в солнечную бурю будет значительным приключением - ведь можно немного попаниковать и спрятаться в отсек с солнечной защитой на пару дней. Нет никаких сомений в том, что поездка будет жесткой, но космонавты будут терпеть - ведь это путешествие в их мечту (dream может быть переведено как сон, в том числе и в негативном контексте. прим. переводчика ).Проживание на Марсе
По прибытию на Марс космонавты заселятся в более комфортные помещения (50 квадратных метров на человека, суммарной площадью в 200 для всей команды). В основе этих помещений будут лежать надувные компоненты - спальня, рабочая зона, гостиная, парник для выращивания зелени. Благодаря этим компонентам, колонисты смогут принять душ как все нормальные люди, приготовить свежую пищу, носить обычную одежду и вести обычный по сути образ жизни. Весь комплекс будет соединен сетью ходов, но если кто то захочет покинуть базу - ему нужно будет одеть специальный костюм. Установка жилого комплекса не займет много времени, и как только задача будет решена - можно приступать к строительству и исследованиям.Строительство и исследования
Несколько основных модулей жизнеобеспечения прибудут на Марс вместе с первой командой поселенцев. В задачу команды будет входить также подготовка модулей для следующих групп людей. Все новые модули с Земли будут постепенно подключаться к основной базе. Некоторые из них будут продублированы для обеспечения большей безопасности и просто для комфорта. Через некоторое время колонистам придется позаботиться о постройке дополнительного жилья из местных материалов.Планета будет богата на количество необходимых исследований. Астронавты начнут изучать влияние Марса на растения и собственные тела, решать многие геологические и биологические задачи. Кто знает, в свободное время они могли бы подумать: была ли жизнь на Марсе до них?
Онлайн трансляции и телевидение
Вся деятельность космонавтов будет транслироваться в режиме реального времени на Землю. Вы сможете быть в курсе всех недавних событий (время отклика составляет около получаса, без поправки на размер данных прим. переводчика ), а также изредка слушать рассказы астронавтов, которым определенно будет что сказать. Что случается, когда выходишь на поверхность? Что такое «участвовать в авантюре»? Каково это - испытывать гравитацию, которая составляет лишь 40% от земной? Ответы на эти, и многие другие вопросы будут получены совсем скоро.Экспансия
Новые группы людей планируется высаживать на Марс каждые два года. Размер поселения будет неуклонно расти. Чуть позже многие жилые модули будут достроены с использованием местных материалов, таким образом они станут достаточно большими для комфортного пребывания. Увеличение поселения также благотворно скажется на состоянии колонистов, поскольку они будут иметь возможности для социальной жизни наряду с тяжелой работой.Правда, что это реально возможно?
Mars One это не первая организация, которая грезила идеями о человеческом полете на Марс. У многих были похожие планы. И все же, успеха не последовало. Почему Mars One должен стать успешным?Эмиграция
Путешествие на Марс - это дорога в один конец. Это коренным образом меняет требования к миссии, полностью убирая потребности в возвращении техники на Землю, что приводит к резкому уменьшению стоимости полета. Марс станет новым домом для колонистов, в котором они будут жить и работать, вероятно, до конца своих дней.Хоть и есть небольшая возможность возврата домой, не стоит думать о ней всерьез. Для возврата человека на Землю потребуется несколько построенных и полностью заправленных ракет, каждая из которых будет способна осуществить полет в оба конца общей продолжительностью в 14 месяцев. Это будет стоить существенно дороже, чем дорога в один конец.
Кроме этого не стоит забывать о гравитации. После нескольких лет жизни на Марсе человек станет неспособен вернуться на Землю. Это связано с необратимыми физиологическими изменениями в организме, например снижением плотности костной ткани, потерей мышечной силы и уменьшением потенциала системы кровообращения. Даже после небольшого путешествия на станцию Мир космонавты вставали на ноги в течении двух лет, что уж говорить про Марс.
Таким образом, при условии постоянного жительства на Марсе, все проблемы сводятся к обеспечению основ для жизни: чистому воздуху, питьевой воде, продовольствию, и искусственной поддержке роста растений (на первое время)
Хоть все это и звучит сложно, на самом деле проект Mars One может быть реализован уже сегодня. Человечество уже владеет необходимыми технологиями. Многие данные, полученные в результате прошлых космических опытов могут быть применимы и к этой миссии.
Кроме того, Марс содержит некоторые необходимые элементы и ископаемые. Для первого поселения, например, выбрано место, которое содержит водяной лед в почве. Эта вода может быть использована для питья, купания, полива кормовых культур, а также для создания кислорода. Марс имеет природные источники азота - основным элементом которого в воздухе (80%) - мы дышим.
Солнечные панели
С использованием этого простого, надежного и обильного источника энергии возможен полный отказ от разработки и запуска ядерного реактора, сохраняя при этом время и деньги, и уменьшая риск при использовании. Солнечные панели будут неплохим легким источником энергии - ведь колония не нуждается в тяжелых видах топлива для запуска ракет обратно. Первое поселение должно будет покрыть солнечными батареями площадь около 3000 квадратных метров. Хоть Марс и находится ощутимо дальше от Солнца, чем Земля, он обладает более тонкой атмосферой. В результате этой компенсации на поверхность попадает достаточное количество энергии - около 500 Вт на квадратный метр (на Землю - 1000 Вт). В первые годы батареи будут располагаться исключительно на поверхности планеты. По мере снижения мощности из-за налетов пыли, специальный робот будет проводить их чистку.Простые марсоходы
Благодаря использованию относительно простых марсоходов, сохраняются деньги, которые могли быть потрачены на разработку более сложных систем. Были выбраны такие машины, которые хоть и позволяют комфортно перемещаться по территории, но не способны поддерживать атмосферу и давление внутри своего корпуса - это станет заботой марсианских костюмов. Этот выбор оптимален, так как значительно снижает стоимость разработки и доставки. Марсоход позволит астронавтам проехать до 80 километров в день. На самом деле дело не в марсоходе - батарея на борту вмещает значительный объем энергии - но костюмы, увы, не предназначены для работ длительностью более 8 часов. Скорость марсохода не превысит 10 км в час под непосредственным управлением и будет еще меньше при автоматическом. Хоть это и кажется слишком малым, но за год получится исследовать около 5000 квадратных километров (при подсчете учитывайте дальность обзора, и соответствующие изменения маршрута. прим. переводчика ). Не забывайте также, что речь идет о марсоходе завод-на-колесах.Отсутствие новейших разработок
Весь план вертится вокруг использования реально существующих, проверенных временем технологий. Даже если какого либо компонента не будет на складе - это лишь небольшой вопрос времени, ведь необходимость в коренном изменении детали отсутствует. Все поставщики подтвердили свою готовность строить необходимые компоненты хоть прямо сейчас.Отсутствие политики
Единственный критерий выбора - это баланс цены и качества. Проект не интересуется нацией поставщика. Это отличает его от крупных корпораций, которые диктуют свою внешнюю и внутреннюю политику на основании множества личных факторов. Дает ли это существенные гарантии хорошего качества и цены? Нет!Таким образом, теоретическая база для старта вполне готова. Что нас ждет дальше? Время покажет.
По материалам с
Марс с учётом его орбиты, поверхности и наличия водяного льда на полюсах является одним из самых привлекательных для людей космическим объектом. На Земле с каждым днём растёт озабоченность по поводу будущего человечества, а поэтому колонизация Марса становится всё более насущной проблемой. Нельзя также сбрасывать со счетов экономические интересы, которые ещё больше разжигают внимание к далёкому космическому собрату.
Земля и Марс имеют относительное сходство . Марсианский день или сол очень близок к земному. Солнечный день на четвёртой планете равен 24 часам 30 минутам 35,244 секундам. Площадь составляет 28,4% от площади Земли и лишь немного меньше земной суши. Радиус составляет половину земного, а масса только одну десятую.
Осевой наклон равен 25,19 градусов, а у Земли он 23,44 градуса. В результате этого на красной планете сезоны года похожи на земные. Но длятся они почти в 2 раза дольше, так как марсианский год составляет около 1,88 земных лет. И самое главное, на Марсе имеется вода, спрятанная под коркой замёрзшего углекислого газа.
А теперь давайте рассмотрим различия Марса и Земли . Здесь сразу надо сказать, что даже экстремофильные организмы, выживающие на Земле во враждебных условиях, не могут выдержать экстремальную среду, которая присутствует на поверхности Марса.
Его поверхностная гравитация составляет 38% от земной. Тут следует заметить, что микрогравитация вызывает проблемы со здоровьем у людей. Они теряют мышечную массу и наблюдается деминерализация костей. Возможен ли такой негативный эффект на поверхности красной планеты? Это неизвестно, так как научные исследования, связанные с поверхностной гравитацией Марса, пока не проводились на Земле.
На четвёртой планете гораздо холоднее, чем на Земле. Средняя температура составляет минус 50 градусов по Цельсию, а на Земле она равна плюс 15 градусам по Цельсию. Количество солнечной энергии, достигающей Марса, гораздо меньше земной, так как он на 52% отстоит дальше от Солнца, чем Земля. Солнечная постоянная равна 43,3% от земной.
В то же время марсианская атмосфера более тонкая, а поэтому более высокая доля солнечной энергии достигает поверхности. Но тут не надо забывать про круглогодичные пылевые бури. Они способны блокировать солнечный свет на несколько недель. Отсутствие магнитосферы делает поверхность незащищённой от солнечного ветра.
Марсианское атмосферное давление ниже предела Армстронга. Атмосфера на 95% состоит из углекислого газа. Ещё есть азот (3%), аргон (1,6%) и следы других газов, включая кислород (0,4%). В марсианском воздухе парциальное давление углекислого газа равно 0,71 кПа по сравнению с 0,031 кПа за Земле.
Отравление углекислым газом (гиперкапния) у людей начинается при 0,1 кПа. Даже для растений 0,15 кПа является токсичным. А означает это только одно – воздух на Марсе токсичен для растений, животных и человека. И в добавление следует сказать, что тонкая атмосфера не способна отфильтровывать ультрафиолетовый солнечный свет.
На основании всего вышесказанного напрашивается вполне обоснованный вывод: колонизация Марса представляет собой довольно сложную задачу . Марсианская среда враждебна для людей, а разница в гравитации пагубно скажется на здоровье. Она приведёт к ослаблению костей и мышц, возникновению остеопороза и сердечно-сосудистым проблемам.
Обязательно следует учитывать и психологический фактор. Люди, работающие на Марсе, будут находиться в десятках миллионов километров от Земли. Если миссия будет продолжаться 2,5 года, то члены экипажа начнут испытывать чувства изоляции, тоски, депрессии. У них возникнет ощущение, что они брошены в космосе, ведь Земля в марсианском небе будет выглядеть как крошечная голубовато-зелёная точка.
Поэтому огромное значение при колонизации Марса будет иметь правильный выбор людей. Все они в обязательном порядке должны будут пройти специальную психологическую подготовку. А при возвращении на Землю им будут необходимы психосоциальные сессии, чтобы опять влиться в человеческое общество.
А теперь поговорим о самом главном – о связи с Землёй . Надо сказать, что Марс уже имеет спутники связи. Они со временем износятся, а поэтому потребуются другие орбитальные устройства, пока не будут разработаны новые продвинутые технологии.
Задержка односторонней связи при ближайшем приближении планет составляет около 8 минут. А когда планеты находятся на большом удалении друг от друга, возрастает до 40 минут. Также прямая связь блокируется на 2 недели, когда Солнце оказывается между Землёй и Марсом. Но в реальности полная потеря связи может достигать целого месяца.
Единственным выходом в данной ситуации может служить целый каскад спутников связи. Но они будут привлекать к себе космическую пыль и астероиды, что негативно скажется на их работе. Идеальным вариантом станут спутники, оборудованные ионными двигателями. Они смогут двигаться с небольшой скоростью по своим орбитам и обеспечивать непрерывную связь Марса с Землёй.
Какие места на Марсе являются самыми подходящими для колонии ? Для этих целей подходит экваториальный регион. Там много естественных пещер возле вулканов. Эти убежища надёжно защитят колонистов от радиации и микрометеоритов. Также есть версия, что в экваториальном регионе имеется в наличии геотермальная энергия.
Второй вариант – это размещение колонии в лавовых трубках. По аналогии с Землёй они должны иметь длинные проходы, которые обеспечат полную защиту от излучения. Большим плюсом также является то, что их легко герметизировать, используя местные материалы, особенно на небольших участках.
Помимо всего сказанного колонизация Марса подразумевает терраформирование . Данный термин означает изменение поверхности и климата красной планеты таким образом, чтобы она стала пригодной для проживания людей. Разговор идёт, естественно, об искусственном изменении окружающей среды.
У Марса нет магнитосферы, которая смягчает воздействие солнечной радиации и удерживает атмосферу. Поэтому для восстановления атмосферы и появления жидкой воды необходимы магнитные полюса или искусственная магнитосфера. Японские учёные выдвинули идею создания искусственной магнитосферы путём построения охлаждаемых широтных сверхпроводящих колец с достаточной величиной постоянного тока. Есть и другая теория, предполагающая развёртывание магнитного дипольного щита в точке Лагранжа Марса L1.
Моделирование показывает, что при наличии магнитосферы на красной планете за несколько десятков лет появится атмосфера, а её давление будет равно половине земного. Как результат, замороженный на полюсах углекислый газ начнёт сублимироваться, то есть переходить из твёрдого состояния в газообразное и согреет экватор. Ледяные шапки начнут таять и появятся океаны. Этому также будет способствовать вулканическая дегазация.
При достаточно высоком атмосферном давлении человеку на поверхности Марса уже не нужен будет специальный защитный напорный костюм. Ему потребуется только маска, обеспечивающая 100% кислород. Также исчезнет потребность в защите от солнечного ветра, радиации и сильного холода. Ситуация будет как на Земле, только человек будет ходить в маске с кислородным баллоном.
Таким образом, колонизация Марса в рамках терраформирования предусматривает создание магнитосферы, атмосферы и повышение температуры. Главная роль здесь отводится углекислому газу, благодаря которому усилится парниковый эффект, а формирование атмосферы и потепление будут дополнять друг друга.
Всё это здорово, но как быть с кислородом ? Не хотелось бы всё время ходить в маске по марсианской поверхности. Основная масса кислорода присутствует в виде двуокиси углерода. Кислород также имеется в оксидах металлов и в почве в виде нитратов на поверхности красной планеты. Анализ образцов грунта показал наличие перхлората. Его используют для высвобождения кислорода в химических кислородных генераторах. Воду с помощью электролиза можно разделить на кислород и водород, если есть электричество и жидкая вода.
С помощью водорослей и другой зелени можно добавить небольшое количество кислорода в атмосферу. Но этого будет недостаточно, чтобы люди получили возможность свободно дышать, а колонизация Марса превратилась в комфортное занятие.
Есть вариант создания биодомов, в которых будут размножаться кислородосодержащие цианобактерии и фотосинтезирующие водоросли для производства молекулярного кислорода. Такие биодома нужно будет разместить на Марсе ещё до его колонизации, чтобы прибывшие на планету люди сразу оказались в кислородной среде. Но данная технология предназначена лишь для изолированных помещений, а вот глобальной планетарной технологии пока нет.
В заключении следует сказать, что, несмотря на кажущиеся трудности и фантастичность многих проектов, колония на Марсе обязательно станет реальностью. Случится это в самом ближайшем будущем, так как технический прогресс идёт вперёд семимильными шагами, а освоение космоса является приоритетной задачей. Человек непременно обустроится на четвёртой планете, а затем наступи черёд других далёких планет и спутников .
Владислав Иванов
После того, как человечество достигло , следующей целью для пилотируемой космонавтики был Марс. Однако, когда мы узнали что-нибудь о Луне, пришлось сделать вывод о том, что условия на других небесных телах, вероятно, могут быть не таким же, как и на Земле. Несмотря на то, что Марс считается наиболее похожей на планету - Землю, условия на Марсе довольно суровым по сравнению с Землей. Любому астронавту, собирающегося на Марс, придется столкнуться с рядом препятствий, чтобы остаться на долгий срок на Марсе.
Наиболее важным аспектом того, что характеризует планету, является её атмосфера. Атмосфера Земли помогает поддерживать жизнь, обеспечивая кислородом атмосферу, способную поддерживать жизнь. Марс имеет только остатки атмосферы. На самом деле атмосфере Марса настолько тонка, что в 200 раз менее массивна, нежели земная атмосфера. Кроме того? более 95 процентов атмосферы содержит диоксид углерода. Однако, для дыхания воздух не единственная проблема. Атмосфера планеты также действует как естественный барьер против излучению высокой энергии от Солнца. Атмосфера Марса не достаточно толстая, чтобы сделать эту функцию достаточно эффективной для человека.
Еще одна проблема для любого человека намеревающегося исследовать условия на Марсе. В среднем температура на Марсе минус 50 градусов по Цельсию. Вдобавок ко всему, наклон оси Марса формирует сезонов так же, как . Это означает, в ходе его зимы, он может быть еще холоднее. Еще одна проблема с климатом - пыльные бури. Несмотря на то, что атмосфера Марса менее плотная она все еще может формировать ветры достаточно сильные, чтобы вызвать пыль с поверхности планеты. Эти бури создают проблемы для работы спускаемых аппаратов и марсоходов на Марсе.
Излучения Высокого уровня на поверхности планеты еще одна проблема, с которой астронавты должны могли бы иметь дело. Количество радиации на поверхности Марса не смертельно в течение коротких периодов времени, но из-за расстояния планеты от Земли долгосрочная миссия будет проблематична. Это означает, что риск высокого воздействия в течение времени, будет главной опасностью для космонавтов отправившихся к Марсу.
Больше сведений об условиях на Марсе, является важным шагом к планированию пилотируемого полета на Марс. Перед стартом Аполлона-11, произошло бесчисленное количество испытательных полетов и исследований, чтобы убедиться, что космический аппарат и его оборудование может поддерживать работоспособность в суровых условиях Луны. Знание препятствий, с которыми могут столкнуться пилотируемые полеты на Марс, играют важную роль в осуществлении такой продолжительной и опасной миссии, для безопасности космонавтов.
На 67-м Международном конгрессе по астронавтике, в Гвадалахаре, Мексика, Элон Маск выступил с речью, которая была более ожидаемой, чем любой другой спич миллиардера и изобретателя. Маск рассказал о том, что человечество находится на пороге своего нового будущего - нас ждет бесплатная солнечная энергия, самостоятельные автомобили и космические путешествия. Первым серьезным шагом на пути колонизаторов вселенной станет Марс - планета, которая привлекает людей уже не первую сотню лет. Проект колонизации Марса по Маску предполагает строительство там самоподдерживающейся станции-города - это станет возможным уже через 50 — 100 лет. Несмотря на всю смелость подобных заявлений, проекты по колонизации Марса возникали задолго до Маска - мы собрали наиболее яркие из них.
Идея немного разогреть Красную планету путем направленных ядерных ударов в залежи нитратов - идея, которая появилась даже раньше ядерной бомбы. Термин «терраформирование» был придуман фантастом Джеком Уильямсоном - в одной из повестей он детально описал способы сделать безжизненную планету пригодной для колонизации. Именно тогда зародились основные принципы этой футуристической науки, на которую и сегодня делают ставки ученые, в том числе и Элон Маск. Его предложение бомбить Марс термоядерными зарядами - не что иное, как первичное терраформирование, которое вызовет парниковый эффект и разогреет планету до приемлемых температур.
1950-е: Проект Вернера фон Брауна
Первое детальное видение американского космического полета на Марс было детищем Вернера фон Брауна - бывшего нацистского ученого, который работал в НАСА после Второй мировой войны. Его книга 1952 года «Проект Марс» стала первым широко распространенным планом строительства колонии на Марсе. Фон Браун представлял себе, что флот из 10 массивных космических кораблей, собранных прямо в космосе и расположенных на орбите Марса, будет нести 70 человек, наряду с продовольствием и всем необходимым для выживания.
1960-е: Модульные станции на экваторе Марса
Десант из нескольких космических кораблей по достижении Марса становится модульными жилищами для экипажа. При этом на поверхности планеты создаются вспомогательные помещения с оранжереями и теплицами, снабжающими первопроходцев пищей. Для новоприбывших авторы проекта предусматривали развертывание надувных жилищ в виде шатров, рассчитанных на 70 человек постоянного контингента.
1980-е годы: The Mars Underground и чехол для Марса
В конце 1970-х годов, после удачных пилотируемых полетов на Луну, многие ученые загорелись идеей отправить на Марс первых колонизаторов. Mars Underground стал первой ласточкой в современных планах по заселению планеты. Именно в рамках этого проекта начались серьезные исследования возможностей не только техники, но и людей. Проект освоения космоса включал в себя интересную схему челночной заброски первопоселенцев - в качестве перевалочного космопорта предполагалось использовать Луну. Подобные планы ученые не оставляют по сей день.
1990-е годы: Роберт Зубрин и Mars Direct
Все наработки ученых НАСА в 1980-х пошли прахом, когда первая администрация Джорджа Буша-старшего урезала финансирование марсианской программы почти до нуля. Руководствуясь личным энтузиазмом, ученый Роберт Зубрин начал разработку новой программы, которая была в разы дешевле и отказывалась от идеи челночных перевозок. По плану Зубрина, корабли колонизаторов отправлялись прямиком на Марс и на месте начинали строительство жилых блоков. Ключевой особенностью проекта было создание мелких поселений по 10-20 человек, которые жили в собственных жилых модулях со всем необходимым - в домах был предусмотрен спортзал и личные комнаты для каждого поселенца.
2000-е: Mars One
Частный проект Mars One предполагает полет на Марс с последующим основанием колонии на его поверхности и трансляцией всего происходящего по телевидению. Самое масштабное в истории планеты реалити-шоу планируется запустить в 2022 году, но из-за недостаточного финансирования проект пока находится на стадии концепта. В 2013 году Mars One начали отбор будущих астронавтов, которые будут обучаться необходимым навыкам, проходить тесты на длительное нахождение в закрытом пространстве в симуляторах ракеты и колонии. В состав группы астронавтов обязательно будут входить разные гендеры и представители различных народов. Авиакосмическая компания Lockheed Martin выразила интерес в обеспечении колонистов космическим кораблем, однако дело пока не вышло за рамки фантазий.
