Колонизация других миров – непременный атрибут любого фантастического романа космической тематики. Это вполне объяснимо, ведь исключительно альтруистическая тяга к познанию неведомого никогда не оправдает затрат, которых потребуют космические путешествия. Рано или поздно встает вопрос о практическом применении результатов всех исследований. И вот пришло время, когда наука уже может противопоставить теориям фантастов реальные проекты колонизации другой планеты.
Илон Маск, его космическая экспансия и колонизация Марса - The Night Air
Предпосылки для колонизации Марса
Марс – наиболее оптимальный выбор для по ряду причин:
- Относительная . При существующих скоростях кораблей полет займет менее года.
- Сходные с нашей планетой условия : практически такая же продолжительность суток, осевой наклон, благодаря которому сменяются времена года, площадь суши, почти равная земной. Даже грунт Марса во многом напоминает почву на Земле, что дает надежду на адаптацию к его условиям земной флоры.
- Наличие атмосферы . Невзирая на ее разреженность, она все же служит некоторой защитой от солнечной радиации.
- Подтверждено существование на Марсе воды , что облегчает возможность жизнеобеспечения потенциальной колонии.
Однако существуют и подводные камни. Во-первых, это характерные для красной планеты резкие перепады температур, да и в целом этот мир значительно холоднее Земли. Не следует забывать и о разнице в силе тяжести, что при постоянном пребывании там людей может стать причиной проблем со здоровьем, а в дальнейшем в сочетании с повышенным уровнем радиации – привести к различным мутациям. Низкое атмосферное давление и сам состав атмосферы – тоже усложняющие процесс заселения Марса факторы.
Колонизаторы красной планеты
Колонизация космоса, когда начнется колонизация Марса?
Терраформирование – что для этого потребуется?
В силу вышеперечисленных причин для организации колонии на Марсе понадобится так называемого терраформирования, то есть приближения его условий к более подходящим для землян.
Прежде всего, это касается атмосферы, с трансформацией которой климат на планете изменится в более теплую сторону и появятся водоемы. С наибольшей вероятностью пригодными для обитания будут территории, прилегающие к экватору. Однако то, что так оптимистично выглядит в теории, не обещает быть простым в осуществлении на практике. Дело в том, что некоторые проекты, сулящие в кратчайшие сроки превратить Марс чуть ли не в пляжный рай, являются утопией и грозят нарушить природный баланс до степени глобальной катастрофы.
Гораздо более реалистичным является замысел постепенно, в течение многих десятков лет, формировать новую атмосферу, поэтапно поставляя на Марс замороженный азот, который будет добываться в Солнечной системе.
Также рассматривается возможность направлять на поверхность планеты кометный материал, состоящий, в основном, из воды, которая будет высвобождаться в атмосферу в виде пара. Выдвигаются идеи и как откорректировать орбиту и наклон оси Марса, чтобы обеспечить более стабильные климатические условия.
Но такие масштабные работы пока что – лишь теории, тогда как разработанный голландской компанией «Mars One» проект колонизации рассчитан на вполне обозримое будущее, и в соответствии с ним уже в 2023 году первые колонисты должны отправиться на красную планету.
Первые люди на Марсе - ч1 PlanetBase
Какого рода сложности ожидают потенциальных колонистов?
Проблемы можно условно подразделить на 3 группы:
1. Технические;
Первые поколения колонистов особенно сильно будут зависеть от надежности работы всех систем и установок, ведь неисправность оборудования в условиях чужого, мало приспособленного для жизни мира – это не просто неприятность, а серьезная угроза для жизни. Существующий проект базируется на установке солнечных батарей как основного источника энергии, но должны быть и дополнительные ее источники, ведь в зимний период батареи будут практически бесполезны, да и КПД у них не слишком высок.
2. Биологические;
Жизнь на Марсе будет возможна лишь на станции, которая должна обеспечивать колонистов воздухом, теплом, пищей. И функционировать этим системам придется многие годы. Если выращивать растения в условиях построенной базы вполне реально, то разнообразить рацион другими продуктами удастся только за счет поставок с Земли, но они будут отнюдь не частыми, учитывая расстояние и стоимость подготовки полета. А самообеспечение колонии – дело далекого будущего.
Кроме того, многие болезни и травмы, с которыми современная медицина давно научилась справляться, при отсутствии больниц, оборудования и специалистов снова станут серьезной проблемой. К тому же, неизвестно, какие виды вирусов и бактерий могут обнаружиться на Марсе, насколько серьезно повлияет меньшая сила тяжести на здоровье землян… Вопросов здесь гораздо больше, чем ответов.
3. Психологические.
Пожалуй, эти сложности самые непредсказуемые. Никакие эксперименты и тесты не подготовят человека к такому испытанию. Полная изоляция от привычного мира, замкнутое и весьма ограниченное пространство, один и тот же круг людей изо дня в день на протяжении многих лет – срывы в таких условиях будут неизбежны. Все отработанные подходы к набору экипажа здесь неактуальны, команда должна будет формироваться таким образом, чтобы в дальнейшем в ее рамках колонисты смогли создать семьи. А это дополнительный риск: когда люди вынуждены постоянно пересекаться друг с другом, вопросы любви, ревности, личных антипатий и прочих аспектов взаимоотношений приобретают особую остроту.
Многих ученых наверняка привлечет возможность побывать на Марсе, но ключевое слово здесь «побывать». А не остаться там до конца жизни. Не исключено, что среди добровольцев немало найдется людей легкомысленных, не понимающих, на что они идут, а также авантюристов.
Проект ЭкзоМарс / фильм про космос
Билет в один конец – «Mars One» ищет добровольцев
- Невзирая на скептицизм многих ученых, авторы голландского проекта считают его вполне осуществимым и уже объявили набор добровольцев, которым предстоит после 8 лет подготовки получить билет в один конец. Как сама процедура отбора, так и предстоящие тренировки будут проходить в режиме реалити-шоу, что должно стать одним из основных источников финансирования проекта.
- В 2016 году уже должен стартовать корабль с первой партией необходимых будущим колонистам грузов. В дальнейшем туда отправятся еще несколько кораблей, которым предстоит стать базой для колонистов.
- Сложно сказать, насколько перспективен данный конкретный проект, но в любом случае освоение и колонизация Марса силами частной компании вряд ли возможны. Для организации полноценной колонии с налаженной инфраструктурой, а не просто островка марсианских Робинзонов, потребуется долгая работа и объединенные усилия специалистов всего мира, и тогда, возможно, спустя несколько веков красная планета станет вторым домом для человечества.
Разрешите мне, так сказать, тоже написать статейку, раз уж марсоход Куриосити удачно прилунился. Речь пойдёт о бизнесе и полезных ископаемых на Марсе (не учитывая его две луны Фобос и Деймос). Наверное не для кого не секрет, почему Марс красная планета? И первое что приходит на ум, простите мне лично как человеку не подготовленному так это железо. И при чём всем сплавам сплав! Так вот что ищут на самом деле — нового «донора» для человеческих ресурсов, не только в народном смысле (всё для народа), а ещё конечно и в коммерческом, конечно. Вспомним «русскую» цену на бензин и цену в Саудовской Аравии для внутреннего рынка (3$)! Это тоже на «благо» землян? Поверье — это большая политика, если хотите уже всемирное влияние США. Но речь о Марсе. Уверен, до полёта Curiosity многие крупные компании заключили таки сделку с NASA! Фактов конечно у меня нет, но есть здравая догадка. Построить там станцию по добычи: никеля, вольфрама, золота, платины… алмазов. Ведь железо без углерода ничто, а углерод есть там и благодаря высоким давлениям, тем же бомбардировкам астероидов — углерод превращается в алмазы, тем более с такой благоприятной атмосферой. Т.е. грубо говоря есть две параллельно идущие программы: озеленение Марса и добыча полезных ископаемых. А это: более дешёвые полупроводники, компьютерные микросхемы, процессоры и прочее. Среди прочих высокочистые рубины, кварцы, алмазы, фиониты… И замерзшая вода в грунте. Есть пример — лапа модуля, отжатая при отстыковке от поверхности, оставила след. В следе лапы заблестел отпечаток, который затем испарился и стал обычным, переставшим отражать след. 
Вода, кислород и азот есть и в атмосфере, правда в очень малых количествах, чем объясняется: фото замёрших капелек на стоках шасси. Т.е, тот при посадке разогрелся, а примарсился и остыл. Образовался обратный эффект холодильника. (Когда вы ставите пиво в холодильник) Конечно найдут, как писал автор в предыдущем блоге — плесень и ржавчину в виде плесени и простейшие бактерии, особенно там где идут выделения (испарения) с поверхности. Причём луны Марса — как и наша луна, тоже когда-то в него «врезались». Тут обычная классическая схема: на одной луне — одно, на другой — другое, а на Марсе всего сразу из полезных ископаемых передалось при соударении. (На Земле из-за этого, кстати Марианская впадина — где живут те, кто не видел света и дышит токсинами из вулканов совершенно спокойно). Вот оно какое природное богатство. Конечно, была бы у меня возможность поработать на Марсе — с огромной радостью (как на БАМ в командировку) Без скафандра не погуляешь, в обеденный перерыв, да и какой-нибудь боллид (крупный метеорит) весом так килограмм 50 вам с 10x скоростей маха двинет по куполу (если посмотрите фото — там таких много валяется из пояса Копера) да ещё и радиоктивных как правило. По этому Лунная фраза — там они и туда мы не пойдём — означала именно это. А кому нужна лишняя доза Кюри от валяющихся на полянке кратера камешков? Идём дальше. Вы не обратили на всплеск рынка ценных бумаг, сегодня, рост рубля, подъём некоторых (правда не большой) товарно-сырьевых и IT-бирж? А зря! Человечек — всё для тебя, ты только ЖКХ плати. В этом есть значительная доля как олимпийских игр (с показателем в виде медалей) так и успех инвесторов вложивших в Curiosity и будущую добычу полезных ископаемых на Марсе. Про доставку на Землю речи не идёт. Барак Обама обещает полёт аж в 2030 году! А это значит, что по-мимо озеленения Марса там будут сотни заводов и фабрик делать «готовый товар» в чистых условиях космической сборки в вакууме! И если помните был проект создания постоянно курсирующего (сначала одного) потом 2 и 3 и 4 кораблей (собраных на орбите) по маршруту Марс-Луна
, сокращающих тем временем доставку продукции на Землю от 8ми месяцев до 4х, 2х? Вы меня понимаете? Те же Айфоны и нетбуки… но там, из готовенького, что под ногами так сказать валяется, чего не надо особо бурить, рыть скважины. А вот чего чего, а нефти там нет. Нефть это гигантские хвощи умершие миллионы лет назад во времена динозавров. А значит, если там и водилась живность — то навряд ли она была таких как у нас на матушке Земле масштабов. Если было всё куда проще, то нефти там нет — зато есть металлы и алмазы. Про озеленение Марса. конечно, если есть, а есть 100% в грунте вода, то запросто можно поселить каких либо специальных бактериев которые пукали бы кислородом, а другие кушали и писали водой в почву. Например, как мы знаем на Земле в глубинах океана есть глубоководные животные — которые не видели света и кислорода. Их клетки устроены таким образом, что токсины попадающие в них обеспечивают им синтез белка и деление самой клетки при чём всё это под давлением в тысячу атмосфер под водой. Так вот аналогичный примерчик можно привести и с Марсом. Вспомните фильм Lunar — как раз про разработку, только на Луне. Но человечеству будет сразу очень тяжело и дорого осваивать сразу две планеты. Есть и ещё одна теория освоения — Марс уже использован. Предположим, что во времена динозавров жили некие инопланетяне, которые выкачали из Марса все ресурсы до нашего Апортунити и Куриосити. Пожили, поели, построили, насрали и улетели в Альфа-Коссеопею в Зед-Сетки (Это наша тентура). Этим и может объяснятся существующий парниковый эффект. А человека тогда и не было — были мартышки из которых он собственно и произошёл. 
А земля товарищам показалась тогда дикой — деревня. Ну не за мамонтом же бегать, простите с голой задницей. Хочется и электрокнигу в метро почитать и в сауну с друзьями. Не цивильно. Так по этой теории, прощу не бросать сильно в меня помидорами, мы, люди уже вторично попытаемся использовать Марс. Вот вам и освоение. А тут — по всем «известной» теории (ещё с советских времён) есть методы привлечения молодёжи на бесплатный рабовладельческий труд. Пиарить как там круто, показать по телевизору команду зелёных якобы отдыхающих в Новой Москве на пикникке — а на самом деле норматив такой 3 пакета полного мусора собрать бесплатно. Или раскопки артифактов в пирамидах или зауралье… Мол вот она, студенческая команда — жить в палатке, кеды, гитара, водка… Работай не хочу. Или вернувшись ленинские годы создать образ знаменитого на весь СССР Стаханова! Мол вот — есть же такой. Идёт в забой на Марсе 300% руды радиоктивной перемалывает. Вот вы становитесь как он, а мы вам участочек забацаем с семьёй обустроетесь, домик, речка, огород, колхоз создадим… мы вам Волгу или Победу дадим. 
Будете разъезжать на Марсоходе пиарить. Методов много найти бесплатный рабочий труд, но кому-то же надо это делать. А вот вопрос: по каналу имени Москвы (тобишь Москва-реке) едет дорогостоящая яхта, а сам канал не так давно рыли зеки, и можно сказать на костях построено… А яхтсмену-то и не в намёк. Понимаете к чему я клоню про Марс. Ты здохнишь, а про тебя и знать никто не знал, сгинул в кратере. Провалился в чёрную дыру. Кто это построил? Будут ли наши с вами потомки уважать труд своих бабок и дедок (я не беру в пример великую отечественную — тут понятно) но тех, на чьих костях будут построены небоскрёбы на Марсе, заводы. фабрики, опасные производства… 
Я думаю вряд ли, пройдёт ещё пару поколений и не кто, я думаю уже и сейчас не помнит — кто такой был Армстронг, Королёв, Гагарин. Люди будут тыкать пальцем в АйПад и говорить — а это город такой на карте Яндекса… вот и се мои умозаключения на сегодняшний момент. А пока — скажу всё таки спасибо учёным и программе! Всё равно всё к этому и придёт — точно также как и на Земле. Время лишь позволит забыть созидателей.
Как бы парадоксально не звучало, наша Солнечная система для человека малоинтересна. Внутренние планеты представляют собой сочетание неудобных условий и отсутствие каких-либо интересных человечеству ресурсов, внешние же (от Юпитера и далее) не пригодны для колонизации вовсе, поскольку являются газовыми гигантами. Отдельный интерес могли бы представлять их спутники, но увы, их большая удалённость делает их также малопривлекательными.
Однако, человечеству всё же придётся расселяться по просторам нашей системы, чтобы элементарно выжить, поскольку ресурсы Земли не бесконечны. Для этого придётся все пригодные космические объекты в конце концов терраформировать, то есть создавать на них условия подобные земным в глобальном масштабе. Это необходимо, поскольку использование небольших баз для переселения туда жителей Земли нецелесообразно.
Возможно, через несколько тысяч лет, человечество сможет освоить «разборку на атомы» газовых гигантов, типа Юпитера и Сатурна, чтобы потом из их вещества делать огромные орбитальные станции или даже целые планеты. Однако, в ближайшее время, мы вынуждены будем ограничиться более простыми методами инженерии, аналогичными тем, которые применяем в повседневной жизни на Земле.
Если рассматривать внутренние планеты спутники: Меркурий, Вернеру, Марс и Луну то, первым, скорее всего, будет колонизирован Марс. Это имеет очень простое объяснение. Луна, несмотря на свою близость является объектом безжизненным и бедным, то есть не будет представлять для землян никакого интереса. Меркурий и Венера из-за условий на их поверхности, заключающихся в огромной температуре (а на Венере ещё и в давлении), возможно, даже в ближайшие тысячелетия колонизированы не будут. А вот Марс… Марс удивительно идеально подходит не просто для колонизации землянами, он подходит для полного преобразование его в некое подобие Земли. Что же делает его таким особенным?
Во-первых, он может иметь густую атмосферу наподобие земной. Первая космическая скорость на Марсе составляет 3.6 км/с; это означает, что гравитация Марса способна удержать возле себя атмосферу, не дав ей улететь в космос (у газов земной атмосферы скорость движения составляет около 2.5 км/с). Во-вторых, на Марсе обнаружена вода; огромное количеств водяного льда найдено не только в полярных ледниках Марса, но и под его песчаной поверхностью. Вода – основа нашей жизни, поэтому если она есть в больших количествах на Марсе, шансы его колонизации значительно возрастают. В-третьих, структура почвы Марса похожа на земные вулканические пески, то есть, как минимум, она нейтральна к флоре нашей планеты; следовательно, если в эту почву внести питательные вещества, то можно будет на Марсе и картофель выращивать. Ну, и небольшая изюминка на торте: сутки на Марсе, называемые «сол», имеют длительность всего лишь на двадцать минут меньше, чем на Земле, что будет представлять определенное удобство людям, живущим там.
Однако, всё это, возможно, будет когда-нибудь. В настоящее же время Марс являет собой весьма непривлекательное зрелище. Средняя температура на планете достигает -60°С, давление атмосферы в 100-200 раз меньше земного, а самым распространённым газом является углекислый. И, тем не менее, это лучшие условия для колонизации, которые есть у человечества. Отдельную проблему составляет отсутствие у Марса магнитного поля, что является причиной высокого уровня радиации на поверхности планеты; оптимальным решением этой проблемы является укрытие блоков модулей, в которых будут жить колонисты, слоем марсианского грунта.
Как будет происходить это процесс? Скорее всего, колонизация начнётся с постройки полностью автономной базы для живущих там людей. Даже с учётом всех благоприятных факторов, полёт на Марс с Земли нынешними средствами занимает от 2 до 4 месяцев при благоприятном расположении планет, случающимся раз в 2 года. Таким образом, необходимо изначально рассчитывать на то, что помощь с Земли в случае нештатной ситуации может прийти с серьёзным опозданием и надо быть, как минимум, готовым переждать достаточное длительное время в автономном режиме.
Основной задачей колонии на Марсе будет постоянный её рост, причём необходимо будет максимально локализовать добычу природных ресурсов и производство модулей станции из них, чтобы быть независимым от поставок сырья с Земли.
Отдельную проблему будет составлять выращивание пищи для всё разрастающегося населения колонии. Поскольку организовать цикл непрерывного круговорота питательных веществ (наподобие тех, которые существуют в экосистемах Земли) на первых этапах будет невозможно, не исключены некоторые неудобства в питании колонистов. Поэтому, вполне возможны варианты питания сублимированной пищей; не исключено использование в качестве еды «аминокислотного коктейля» или даже пищи промышленного производства. Последнему сейчас уделяют много внимание в Китае и Японии, поэтому анекдотическая «пластиковая каша» может стать вполне реальной вещью для космонавтов будущего. Если удастся реализовать в колонии полностью автономную систему питания, можно будет считать этот этап колонизации завершенным.
Когда население Марса превысит число, необходимое для организации крупного промышленного производства, начинается второй этап: постройка комплексов по обогащению атмосферы Марса кислородом и азотом. Таким образом, будут достигнуты условия, необходимые для существования человечества безо всяких защитных средств; с учётом удаленности Марса от Солнца, одного лишь слоя атмосферы будет достаточно для защиты поверхности от радиации.
Футурологи отводят на первый этап колонизации Марса около сотни лет, на второй – около тысячи. В исторических рамках это, конечно, пустяк, однако, хватит ли нам времени? Дело в том, что если человечество продолжит расти и развиваться подобными темпами, лет через 200 нас ожидает немилосердный конец в виде смерти от голода. И, можно сказать, что в настоящее время человечество ожидает серьёзный экзамен на выживание: сможет ли оно грамотно распорядится остатком ресурсов, чтобы выйти, наконец, из своей колыбели-Земли?
Когда людей на Земле станет слишком много – очевидно начнется активная колонизация соседних планет. На сегодня, в основном из-за дороговизны процедуры освоения Космоса, вопрос переселения людей в иные атмосферы практически никак не решается. Но как вы понимаете это лишь вопрос времени, денег и постепенного истощения природных ресурсов нашей планеты.
Впервые задуматься о том, отправилась бы лично я в марсианскую экспедицию с невозможностью возвращения на Землю, пришлось примерно год назад. Тогда во всех СМИ пестрила новость о том, что международный проект Mars One набирает группу добровольцев из 4-х человек для основания колонии на поверхности Марса и трансляции происходящего с новой планеты по нашему ТВ. Помню, что даже видела на эту тему сюжет с девушкой из России, которая подала заявку на участие в колонизации Марса и весьма убедительно говорила в интервью какому-то каналу о том, почему готова отважиться на данное мероприятие.
Если честно, на тот момент меня повергло в шок такое положение дел – вам предлагают улететь на неведомый Марс для того, чтобы построить там цивилизацию, испытать все тонкости и тяжбы создателей на своей шкуре и больше никогда ни одним глазком не увидеть планету, на которой родился , никогда не вернуться на Землю. Возможно, я слишком люблю синее небо и воздух, возможно, я чрезвычайно скептически отношусь к самопожертвованию людей, возможно, я не настолько отчетливо понимаю и вижу миссию человека во Вселенной, чтобы положительно отозваться о безвозвратном переселении человека на Марс.
Однако, безусловно, в нашем современном мире и жизни есть веские основания на то, чтобы осваивать, так или иначе, другие планеты. В том числе и Марс – наиболее оптимально расположенное от Земли планетарное пространство, с найденными толщами воды и более-менее ощутимыми признаками или возможностями для создания и поддержания жизни.
В данном материале я хочу рассмотреть все за и против относительно колонизации Космоса, на примере не первый год рассматриваемой как учеными, так и фантастами самой красной планеты в известной нам Галактике.
В результате долгих и скрупулезных исследований вопроса выяснилось, что обустроить жизнь на Марсе это вам не шоколадку скушать . Хотя с одной стороны он и находится относительно недалеко от Земли, а также обладает наиболее подходящими природными характеристиками для освоения поверхности человеком, говорить о том, что поработить Марс будет легко и просто не приходится.
А дело вот в чем. Наряду со всеми имеющимися различиями Марса и Земли, куда входит и разность силы тяжести, и температура поверхности неосвоенной планеты, и низкое атмосферное давление с маленьким магнитным полем, красная планета таит еще и на пути в своем направлении целый букет опасностей . Здесь следует отметить высокий уровень космической радиации , опять-таки сезонные колебания температуры, а также её ощутимую разность за одни сутки. При полете и нахождении на Марсе никак не разрешенным останется вопрос метеоритных дождей , и соответствующих последствий. Также человека подстерегает на пути к красной обители перхлоративная и гипсовая пыль в буквальном смысле уничтожающая и заражающая всё живое.
И если завести ракету на Земле и отправить её в Космос в направлении Марса сегодняшняя наука и инженерия практически способны, то приземлить летательный объект на планете с низким атмосферным давлением будет чрезвычайно сложно . Для этого потребуется соблюсти такие тонкие и подчас непредсказуемые пункты как — остановка двигателей до того как летательный объект войдёт в атмосферу Марса, воспроизвести торможение об атмосферу, а также начать его с помощью двигателей находясь непосредственно в атмосфере, и в довершение ко всему осуществить приземление на определенного типа подушки.
Но как вы понимаете, технические сложности это лишь одна сторона медали. Полететь и приземлиться на Марсе хоть и трудно, и дорого, но уже сегодня выглядит достижимой для человечества задачей. Однако выжить на планете без кислорода и растений типичному индивиду с Земли будет крайне проблематично .
И вот почему – во-первых, до сих пор неизвестно как будет происходить адаптация человеческого организма к особенностям марсианской гравитации.
Во-вторых, из-за невозможности выйти наружу человеку придется всё время проводить в запертом помещении, в ограниченном кругу людей – а это, по мнению врачей, может привести к глубокому стрессу, депрессии и прочим психологическим расстройствам.
Кроме этого, земляне столкнутся с нарушениями сна, работоспособности и корректировкой процесса метаболизма. Исследователи отмечают, что помимо всего прочего люди испытают на себе ортостатическую неустойчивость после приземления на Марс, негативные последствия ждут человека и в связи с воздействием космической радиации.
И, тем не менее, если рассматривать колонизацию Космоса как неизбежную необходимость для человечества, то, пожалуй, лучше Марса нам ничего не найти . Полет до красной планеты по расчетам ученых должен занять не более девяти месяцев, а жизнь на Марсе потребует небольших энергетических расходов, если сравнивать освоение планеты с другими допустимо возможными.
Среди плюсов Марса относительно освоения его человеком выступают и его некоторые сходства с нашей планетой. Например, то, что у Марса также как у Земли есть атмосфера , правда весьма разряженная, за счет чего человек сможет без специального костюма прожить в ней не больше одной минуты, однако она всё-таки защищает кое-как от радиации, и может быть использована для торможения летательных аппаратов. Из обнаруженных достоинств Марса явным плюсом стало подтверждение наличия воды на планете . Правда, в замороженном виде, но сама по себе вода – это уже возможность поддержания жизни, а не этого ли мы хотим?
Более того, пока что теоретически говорится о том, что на красной планете, прямо в грунте возможно выращивание растений . Исследования показали, что марсианский грунт по химическому составу и соотношению ряда иных характеристик довольно-таки близок к земному. Плюсов Марсу добавляет и в целом химический состав его поверхности – обилие минералов, полезных ископаемых, которые позволят еще долго и счастливо существовать землянам , если только мы научимся их добывать на Марсе и доставлять на свою планету.
А сейчас давайте вернемся к тому, с чего начали – почему вообще возникли такие мысли у человечества как колонизация Марса? Неужели люди являются такими ярыми эксплуататорами, что сумели засорить Землю, истощить её и перенаселить, что теперь им придется искать прибежище на холодном и непонятном красном шаре, вдалеке от синего неба, обилия кислорода и привычной силы притяжения?
Вообщем-то, всё так и есть. Ключевыми целями колонизации Марса являются:
- промышленная добыча полезных ископаемых,
- решение демографических проблем Земли,
- создание запасного «убежища» в случае серьезного катаклизма на нашей планете,
- а также основание научной базы непосредственно на Марсе для изучения планеты, её спутников и дальнейшего освоения космического пространства.
Несмотря на то, что первый полет в космос, а также посещение человеком Луны состоялись уже несколько десятилетий назад, покорение землянами иных планет тормозится до сих пор. И связанно это не только с высокой вероятностью гибели первооткрывателей Марса и исходя из этого очевидным риском человеческих потерь, но и, конечно же, с финансовой картиной.
Так, например, для создания ядерной электродвигательной установки, которую готовит Росатом, только в 2010 году было выделено 430 миллионов рублей . В свою очередь на разработку двигателей, генераторов и турбокомпрессоров, порученную Роскосмосу тогда же было выделено 70 миллионов рублей. Все это спонсирование направлено на создание ядерной электродвигательной установки будущего поколения ракетной техники, для предстоящего в первой половине 21-го века пилотируемого полета на Марс с российской стороны.
А вот в США расчеты 1992 года на предстоящий пилотируемые полет к Марсу требовали не менее 400 миллиардов долларов , что предопределило отказ правительства от подобной авантюры и на несколько лет закрыло «глаза» на освоение красной планеты. Однако уже в 2011 году, действующий президент США Барак Обама высказался о том, что американские астронавты таки планируют лететь на Марс. И в 2013 году миру стало известно о проекте организации Inspiration Mars Foundation , целью которой является пилотируемая экспедиция к Марсу, стартующая в 2018 году.
Что касается финансирования кампании, то его первые два года будет осуществлять известный всему миру бывалый в космосе Деннис Тито. В целом, цена вопроса полета на Марс в рамках Inspiration Mars Foundation варьируется в промежутке от одного до двух миллиардов долларов , что вызывает некое подозрение своей дешевизной. Для сравнения, НАСА тратят на программу Mars Science в два с половиной миллиарда долларов больше.
Как видите, стоимость всего лишь полета на Марс нескольких человек обойдется космическим державам довольно дорого. Но если взять во внимание то, сколько правительство США и других развитых стран тратит из своих бюджетов на создание оружия и грамотно расставить приоритеты, то освоение Космоса окажется не таким уж затратным . Тут лишь важно отчетливое знание – возможно ли устроить жизнь людей на Марсе, и так ли он богат ископаемыми, как нам это кажется с Земли.
Загвоздка тем временем кроется еще и в том, что если отправить на Марс экспедицию, скорее всего, землянам удастся, то вернуть оттуда людей обратно вряд ли получится . Именно поэтому предстоящая колонизация космоса и требует от желающих полететь понимания и осознания о том, что дороги назад не будет .
Сторонники заселения Марса людьми на этот счет настроены весьма позитивно, и подкрепляют это тем, что при всех необходимых первоначальных затратах на транспортировку человека и обеспечение его жизнедеятельности на Марсе, в случае удачной автономии и успешной организации производства на новой планете при условии невозвращения — человечество экономически выиграет . Ведь даже если у колонизаторов уйдет уйма времени на пути поиска добычи полезных ископаемых, Марс можно будет использовать как полигон для реализации научных и технических исследований и экспериментов , которые на Земле в виду опасности загрязнения и без того не чистой биосферы — невозможны.
Возвращаясь к целям колонизации Марса, хочется отметить, что и для добычи полезных ископаемых, коих может оказаться великое множество в залежах красной планеты, и на массовое переселение землян как способа решить вопрос с перенаселением, в рамках сегодняшних возможностей космической техники потребуется не только уйма времени, но и опять-таки невообразимое количество финансовых средств. А это, сами понимаете, способно отвернуть человечество от освоения Марса или иных планет на неопределенное количество лет.
Дело в том, что с одной стороны первые экспедиции на Марс должны продемонстрировать нам, что жить на другой планете без привычной атмосферы и силы притяжения можно . Однако во сколько Земле встанет воссоздание на Марсе пригодной для дыхания атмосферы, гидросферы, биосферы и универсальных костюмов, защищающих человека от мощного излучения? Как дорого обойдется нашей планете транспортировка тех же добытых полезных ископаемых с Марса на Землю?
Выгодно ли всё это будет человечеству? Или может быть, разумнее будет заняться сохранением природы и атмосферы на родной планете? Сегодня ответить на данные вопросы не представляется возможным. Должно быть, более точно мы сможем узнать об этом после первого полета человека на Марс — экспедицией Mars One или Inspiration Mars Foundation или какой-нибудь еще.
Кстати об экспедициях. Что касается Inspiration Mars Foundation , то ими не планируется непосредственное приземление на Марс, но рассматривается пилотируемый облет планеты . Для этого будет выбрано два человека, а именно женатая пара , которая и полетит в космическое путешествие на 501 день . Стоит отметить, что такой короткий по времени путь к Марсу выпадает крайне редко, и именно в 2018 году планеты встанут таким образом, что полёт в пусковое окошко пройдет сравнительно быстрее, чем занял бы при обычной ситуации . Главной целью организации Денниса Тито выступает оживление интереса к науке и изучению космического пространства в обществе.
Конкурентный международный проект Mars One предполагает не просто облет планеты, но основание на ней настоящей колонии. В результате многолетней подготовки, тщательного отбора участников проекта и организации «почвы» для появления первых людей на Марсе, высадка экипажа планируется на 2024 год. Трансляция жизни на Марсе будет осуществляться на Землю круглосуточно благодаря специальным спутникам. Цель проекта – создание колонии на Марсе.
Еще одним глобальным проектом на сегодня является «Столетний космический корабль», в планы которого входит подготовка экспедиции в соседнюю звездную систему, а также отправка людей на Марс с тем, чтобы его колонизировать. Разрабатывает его одна из лабораторий НАСА. Последний проект изначально не предполагает возвращения людей на Землю . То есть, оно станет возможным лишь в том случае, если люди сумеют самостоятельно организовать полет с Марса обратно.
Наряду с тем, что энтузиасты, ученые, правительства и бизнесмены готовы инвестировать свое время и средства в разработку проектов покорения Марса, существует масса оппонентов, утверждающих, что колонизировать неизвестную нам планету совершенно бесполезно и более того – опасно.
Так, противники марсианских походов говорят о том, что:
- Марс никак не способен решить тех проблем, что стоят перед человечеством,
- на Марсе нет такого количества и типа ископаемых, которые бы оправдали те вложения, что сегодня делаются в космические разработки,
- человеческие жертвы, которые ждут нас в случае колонизации, также явно неоправданны,
- исследовать четвертую планету проще и экономичнее с помощью роботов,
- непредсказуемость влияния марсианской силы тяжести на человека оставляет огромный зазор для опасений.
Здесь же приводится в качестве аргумента против колонизации психологический фактор – долгий перелет, постоянная жизнь в замкнутом пространстве и так далее. И напоследок остается подвешенным вопрос существования жизни на Марсе . Он до сих пор не выяснен.
В виду всех вышеуказанных противоречий хочется добавить, что противники колонизации также намекают на то, что даже если людям удастся обосноваться на Марсе, тем самым повысится вероятность межпланетных войн , а это уже сами понимаете, чем грозит. Именно поэтому рассматривать Марс как «запасную колыбель» сегодня становится еще более сомнительным мероприятием.
Тем не менее, авантюристов, готовых навсегда распрощаться с Землей в нашем мире находится достаточное количество. И это доказывает, что человек сам по себе является существом, нацеленным на эволюционное развитие, на нескончаемый прогресс.
Задаваясь вопросом – смогла бы я полететь на Марс с вариантом невозвращения, рассмотрев все за и против, я так и осталась при своем первоначальном мнении – нет, не смогла бы. Но если добавить в это предложение вместо невозможности вновь увидеть родную планету – максимально вероятный шанс вернуться, то я бы согласилась. Посмотреть своими глазами, какова жизнь на Марсе я бы хотела, но только с тем, чтобы после космического путешествия вновь увидеть Землю, пройтись по ней ногами и подышать всеохватывающим воздухом. В противном случае подобная авантюра не для меня.
А вы готовы были бы улететь на Марс и больше никогда не вернуться обратно? Нужно ли нам колонизировать Марс?
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