Колонізація марсу скільки зможуть прожити перші поселенці. е: Модульні станції на екваторі Марса

Марс з урахуванням його орбіти, поверхні та наявності водяного льоду на полюсах є одним із найпривабливіших для людей космічним об'єктом. На Землі з кожним днем ​​зростає занепокоєння з приводу майбутнього людства, а тому колонізація Марса стає дедалі нагальнішою проблемою. Не можна також скидати з рахунків економічні інтереси, які ще більше розпалюють увагу до далекого космічного побратима.

Земля і Марс мають відносну схожість. Марсіанський день чи сол дуже близький до земного. Сонячний день на четвертій планеті дорівнює 24 годин 30 хвилин 35,244 секунд. Площа становить 28,4% від площі Землі і трохи менше земної суші. Радіус складає половину земного, а маса лише одну десяту.

Осьовий нахил дорівнює 25,19 градусів, а Землі він 23,44 градуса. Внаслідок цього на червоній планеті сезони року схожі на земні. Але тривають вони майже вдвічі довше, оскільки марсіанський рік становить близько 1,88 земних років. І найголовніше, на Марсі є вода, захована під кіркою замерзлого вуглекислого газу.

А тепер давайте розглянемо відмінності Марса та Землі. Тут відразу треба сказати, що навіть екстремофільні організми, що виживають на Землі у ворожих умовах, не можуть витримати екстремальне середовище, яке присутнє на поверхні Марса.

Його поверхнева гравітація становить 38% від земної. Тут слід зауважити, що мікрогравітація викликає проблеми зі здоров'ям у людей. Вони втрачають м'язову масу та спостерігається демінералізація кісток. Чи можливий такий негативний ефект на поверхні червоної планети? Це невідомо, оскільки наукові дослідження, пов'язані з поверхневою гравітацією Марса, доки проводилися Землі.

На четвертій планеті набагато холодніше, ніж Землі. Середня температура становить мінус 50 градусів за Цельсієм, а на Землі вона дорівнює плюс 15 градусів за Цельсієм. Кількість сонячної енергії, що досягає Марса, набагато менша за земну, оскільки він на 52% віддалений далі від Сонця, ніж Земля. Сонячна стала дорівнює 43,3% від земної.

У той же час марсіанська атмосфера тонша, а тому вища частка сонячної енергії досягає поверхні. Але тут не треба забувати про цілорічні пилові бурі. Вони здатні блокувати сонячне світло кілька тижнів. Відсутність магнітосфери робить поверхню незахищеною від сонячного вітру.

Марсіанський атмосферний тиск нижче межі Армстронга. Атмосфера на 95% складається із вуглекислого газу. Ще є азот (3%), аргон (1,6%) та сліди інших газів, включаючи кисень (0,4%). У марсіанському повітрі парціальний тиск вуглекислого газу дорівнює 0,71 кПа проти 0,031 кПа Землі.

Отруєння вуглекислим газом (гіперкапнія) у людей починається за 0,1 кПа. Навіть для рослин 0,15 кПа є токсичним. А означає це тільки одне – повітря на Марсі токсичне для рослин, тварин та людини. І на додаток слід сказати, що тонка атмосфера не здатна відфільтровувати ультрафіолетове сонячне світло.

З усього вищесказаного напрошується цілком обгрунтований висновок: колонізація Марса є досить складним завданням. Марсіанське середовище вороже для людей, а різниця в гравітації згубно позначиться на здоров'ї. Вона призведе до ослаблення кісток та м'язів, виникнення остеопорозу та серцево-судинних проблем.

Обов'язково слід враховувати психологічний чинник. Люди, які працюють на Марсі, будуть знаходитися за десятки мільйонів кілометрів від Землі. Якщо місія триватиме 2,5 року, то члени екіпажу почнуть відчувати почуття ізоляції, туги, депресії. У них виникне відчуття, що вони кинуті в космосі, адже Земля в марсіанському небі буде виглядати як крихітна блакитно-зелена точка.

Тому велике значення при колонізації Марса матиме правильний вибір людей. Усі вони обов'язково мають пройти спеціальну психологічну підготовку. А при поверненні на Землю їм будуть потрібні психосоціальні сесії, щоб знову влитися в людське суспільство.

А тепер поговоримо про найголовніше – про зв'язок із Землею. Слід сказати, що Марс вже має супутники зв'язку. Вони з часом зносяться, а тому будуть потрібні інші орбітальні пристрої, доки не будуть розроблені нові просунуті технології.

Затримка одностороннього зв'язку при наближенні планет становить близько 8 хвилин. А коли планети знаходяться на великій відстані один від одного, зростає до 40 хвилин. Також прямий зв'язок блокується на 2 тижні, коли Сонце опиняється між Землею та Марсом. Але насправді повна втрата зв'язку може досягати цілого місяця.

Єдиним виходом у цій ситуації може бути цілий каскад супутників зв'язку. Але вони приваблюватимуть до себе космічний пил та астероїди, що негативно позначиться на їхній роботі. Ідеальним варіантом стануть супутники, обладнані іонними двигунами. Вони зможуть рухатися з невеликою швидкістю своїми орбітами і забезпечувати безперервний зв'язок Марса з Землею.

Які місця на Марсі є найбільш підходящими для колонії? З цією метою підходить екваторіальний регіон. Там багато природних печер біля вулканів. Ці притулки надійно захистять колоністів від радіації та мікрометеоритів. Також є версія, що в екваторіальному регіоні є геотермальна енергія.

Другий варіант – це розміщення колонії у лавових трубках. За аналогією із Землею вони повинні мати довгі проходи, які забезпечать повний захист від випромінювання. Великим плюсом є те, що їх легко герметизувати, використовуючи місцеві матеріали, особливо на невеликих ділянках.

Крім всього сказаного, колонізація Марса передбачає терраформування.. Цей термін означає зміну поверхні та клімату червоної планети таким чином, щоб вона стала придатною для проживання людей. Розмова йде, природно, про штучну зміну навколишнього середовища.

Марс не має магнітосфери, яка пом'якшує вплив сонячної радіації і утримує атмосферу. Тому для відновлення атмосфери та появи рідкої води необхідні магнітні полюси або штучна магнітосфера. Японські вчені висунули ідею створення штучної магнітосфери шляхом побудови широтних надпровідних кілець, що охолоджуються, з достатньою величиною постійного струму. Є й інша теорія, що передбачає розгортання магнітного дипольного щита у точці Лагранжа Марса L1.

Моделювання показує, що за наявності магнітосфери на червоній планеті за кілька десятків років з'явиться атмосфера, а її тиск дорівнює половині земного. Як результат, заморожений на полюсах вуглекислий газ почне сублімуватись, тобто переходити з твердого стану в газоподібний і зігріє екватор. Крижані шапки почнуть танути і з'являться океани. Цьому також сприятиме вулканічна дегазація.

При досить високому атмосферному тиску людині на поверхні Марса вже не буде потрібний спеціальний захисний напірний костюм. Йому знадобиться лише маска, що забезпечує 100% кисень. Також зникне потреба у захисті від сонячного вітру, радіації та сильного холоду. Ситуація буде як на Землі, тільки людина ходитиме в масці з кисневим балоном.

Таким чином, колонізація Марса в рамках тераформування передбачає створення магнітосфери, атмосфери та підвищення температури. Головна роль тут відводиться вуглекислому газу, завдяки якому посилиться парниковий ефект, а формування атмосфери та потепління доповнюватимуть один одного.

Все це чудово, але як бути з киснем? Не хотілося б постійно ходити в масці по марсіанській поверхні. Основна маса кисню присутня у вигляді двоокису вуглецю. Кисень також є в оксидах металів і грунті у вигляді нітратів на поверхні червоної планети. Аналіз зразків ґрунту показав наявність перхлорату. Його використовують для вивільнення кисню у хімічних кисневих генераторах. Воду за допомогою електролізу можна розділити на кисень та водень, якщо є електрика та рідка вода.

За допомогою водоростей та іншої зелені можна додати невелику кількість кисню до атмосфери. Але цього буде недостатньо, щоб люди отримали можливість вільно дихати, а колонізація Марса перетворилася на комфортне заняття.

Є варіант створення біодомів, в яких будуть розмножуватися кисневмісні ціанобактерії і фотосинтезуючі водорості для виробництва молекулярного кисню. Такі біодоми потрібно буде розмістити на Марсі ще до його колонізації, щоб люди, які прибули на планету, відразу опинилися в кисневому середовищі. Але ця технологія призначена лише для ізольованих приміщень, а от глобальної планетарної технології поки що немає.

Наприкінці слід сказати, що, незважаючи на труднощі і фантастичність багатьох проектів, колонія на Марсі обов'язково стане реальністю. Станеться це у найближчому майбутньому, оскільки технічний прогрес йде вперед семимильними кроками, а освоєння космосу є пріоритетним завданням. Людина неодмінно облаштується на четвертій планеті, а потім настане черга інших далеких планет і супутників..

Владислав Іванов

Планета Марс, або як інакше нерідко виражаються Червоною планетою, представляє величезний інтерес для людства. Дослідженням Марса вчені займаються з 1960 за допомогою автоматичних станцій.

І на думку дослідників, Марс має величезні перспективи щодо освоєння людиною червоних пустель планети людиною. Тут слід зазначити, що Марс це планета земного типу, і як з'ясувалося нещодавно, розряджена атмосфера планети добре захищає поверхню Марса від космічної радіації. Тож поселенцям не доведеться шукати серйозних притулків від проникаючої радіації.

Одна з рис схожості Марса з нашою планетою, це період обертання, і зміну пір року, - правда клімат на планеті сушіший за земний, і значно холодніший. Однак, як вважають учені, так було не завжди. Зараз на Марсі сувора кліматична ситуація середня температура становить 50 ° C, коливання відбуваються від 153 ° C на полюсі взимку, і до понад +20 ° C опівдні на екваторі.

Як припускають дослідники, колись на Марсі існував менш холодний клімат, і був час, що поверхню Марса покривали моря, океани, озера – тобто наявність води у рідкому стані. Але це було мільярд або більше років тому.

Перспективи колонізації Марсу.

Як перспективні цілі освоєння Марса, розглядається в першу чергу будівництво на планеті постійної науково-дослідної бази. Пріоритетним завданням співробітників бази буде вивчення безпосередньо Марса, його супутників Фобоса та Деймоса. І як майбутня мета дослідницької бази, вивчення астероїдного поясу та Сонячної системи.

Звичайно ж, це видобуток ресурсів, адже Марс може виявитися багатою планетою щодо корисних копалин. Однак у цьому випадку серйозну проблему становить доставка вантажів, висока вартість перевезення вантажів не виправдає витрат. Хіба що, на думку експертів, колонізатори виявлять рідкісноземельні метали — уран, золото, алмази, платина.

І, як вважають деякі вчені, ситуація на Землі підійшла до того рубежу, коли людству необхідно задуматися про вирішення демографічного питання. Та й не лише загроза перенаселення, чи виснаження ресурсів Землі змушують уважніше розглядати питання колонізації планет.

Як вважає кілька учених, — обережно про це висловлюючись — проглядається й інша необхідність створення колоній на Марсі.

Річ у тім, що історія Землі вже траплялися катастрофи глобального масштабу. Наприклад, падіння великих космічних об'єктів, настільки величезних, що хвиля руйнувань знищувала все живе Землі, заново перебудовуючи поверхню планети. Коли суша та водні басейни мінялися місцями.

Як вважають вчені-дослідники, не можна виключити того факту, що з далекого космосу може прилетіти об'єкт величезної маси і зіткнутися з планетою. А колосальна сила удару космічного об'єкта «струсне» Землю настільки сильно, що все живе загине. Але навіть за більш сприятливого сценарію, виживання людини стане нелегкою справою.

Адже в такому разі під удар існування ставиться вся людська цивілізація. Навіть за більш сприятливого розвитку сценарію, виживання людини стане нелегкою справою. Пил, піднятий ударом величезного об'єкта, виверження від вулканів, що заробили, — весь цей пил і попел — гарова суспензія, на довгі роки закриє планету від Сонця. Температура на десятиліття знизиться до мінусових, тобто буде те саме, що сталося і за часів загибелі динозаврів.

Так от, як вважають науковці, людина має подумати, що потрібно зробити, щоб не загинула вся земна культура. І варіант, який бачиться вченим-дослідникам, що думає в цьому напрямі один, створення поселень на інших планетах нашої системи.

Найбільш сприятливим і більш доступним у цьому відношенні підходить Марс. Звичайно і Місяць не забутий, але тільки в плані освоєння, — науково-дослідницька база, такий собі форпост людства, але не більше того. А ось щодо Марса, сміливо мислячі вчені, говорять про великі перспективи.

Як планується створювати поселення на Марсі.

Спочатку планується будівництво дослідного селища модульного типу. Де будівельним матеріалом послужать спеціально виготовлені панелі, доставлені із Землі. На Марсі з них збиратимуться житлові модулі та модулі дослідницької лабораторії.

На першому етапі створення дослідницьких баз розглядаються райони в області екватора. В області екватора тримається помірніша температура. Що найбільше підходить для проживання, і ведення подальшої геологічної розвідки Марса, та іншої дослідницької діяльності.

На другому етапі освоєння — безумовно за успіху первинного — йдеться вже саме про створення колонії на Марсі. Тобто, поселенці розпочнуть будівництво постійних, базових поселень. А ось постійні поселення передбачається будувати вже з місцевих матеріалів. Це будуть капітальні будови, призначені для проживання колоністів та наступних поколінь.

Деякі вчені, заглядаючи далеко вперед, говорять і в таких речах, як тераформування, коли на марсі можна буде штучним шляхом сформувати ландшафт, змінити атмосферу. Адже нинішня атмосфера Марса не придатна для виживання людини без захисних засобів. А ось за допомогою тераформування, атмосферу Марса можна буде наповнити придатним для дихання повітрям. – Утім, це дуже далека перспектива.

Проблеми колонізації планет.

В даний час, освоєння та створення науково-дослідних баз на будь-якому планетно-супутниковому об'єкті нашої системи справа дуже не проста. Проблеми існують як на етапі польоту, коли колоністів треба доставити на Марс. Навіть відбудувавши житлові та лабораторні модулі станції, існує проблема, що в модулях буде існувати нормальна обстановка для життєдіяльності.

Багато хто напевно пам'ятає, у зв'язку з чим була знята з орбіти, і затоплена космічна станція, — космонавтам так і не вдалося позбутися грибка, що вразив станцію. Цвіль у буквальному значенні здолала станцію.

І навіть на Землі, відбудувавши модель закритої бази, в ній почалися проблеми. На початку 1990 року, у пустелі під Аризоною було реалізовано проект задуманий мільярдером Едвардом Бассом. Американці створили в пустелі величезний комплекс,

Проект протримався близько двох років, чотири чоловіки та чотири жінки, що підтримували зв'язок із зовнішнім світом виключно через комп'ютер. Дуже швидко клімат усередині групи зіпсувався, команда розпалася на два протиборчі угруповання. До речі, навіть після 20 років, учасники експерименту уникають зустрічатись один з одним.

Але не лише питання спільного проживання невеликої групи людей у ​​замкнутому просторі зірвали проект «Біосфера-2». Величезний комплекс, розрахований на те, що люди житимуть у ньому автономно, не зміг існувати без підтримки ззовні. Адже всередині був замкнутий цілий світ — дерева, чагарники, свинарники та курники, кози та пасовища для них. Водойми з рибою, ціла екосистема ізольована від зовнішнього світу.

Однак трапилося непередбачене, мікроорганізми та комахи, що почали розмножуватися у величезних кількостях, і процес було неможливо відрегулювати. І це почалося за кілька тижнів після початку експерименту «Біосфера-2». У зв'язку з чим різко зросло споживання кисню і знищення сільськогосподарських культур.

Внаслідок цього учасники проекту почали задихатися від нестачі кисню, і експеримент втратив свою чистоту – вченим довелося забезпечувати людей киснем.

Але чи можна вирішити проблему на Землі, але як це питання можна буде вирішити на Марсі? – адже там не буде кому влити свіжого кисню в модулі. Хочеться вірити, що нинішні вчені-дослідники, які працюють у цьому напрямі, мають на своєму озброєнні технології, як вирішувати такі завдання.

І перед першими поселенцями Марса не встануть питання виживання внаслідок порушення систем життєзабезпечення. А ретельніший підбір першої групи колоністів, за психологічною сумісністю, скоротить кількість конфліктних ситуацій.

На 67-му Міжнародному конгресі з астронавтики, в Гвадалахарі, Мексика, Елон Маск виступив з промовою, яка була більш очікуваною, ніж будь-який інший спіч мільярдера та винахідника. Маск розповів про те, що людство знаходиться на порозі свого нового майбутнього – на нас чекає безкоштовна сонячна енергія, самостійні автомобілі та космічні подорожі. Першим серйозним кроком на шляху колонізаторів всесвіту стане Марс – планета, яка приваблює людей уже не першу сотню років. Проект колонізації Марса по Маску передбачає будівництво станції-міста, що там самопідтримується - це стане можливим вже через 50 — 100 років. Незважаючи на всю сміливість подібних заяв, проекти з колонізації Марса виникали задовго до Маски - ми зібрали найяскравіші з них.

Ідея трохи розігріти Червону планету шляхом спрямованих ядерних ударів у поклади нітратів – ідея, яка з'явилася навіть раніше за ядерну бомбу. Термін «терраформування» був придуманий фантастом Джеком Вільямсоном - в одній із повістей він детально описав способи зробити мляву планету придатною для колонізації. Саме тоді зародилися основні засади цієї футуристичної науки, на яку і сьогодні роблять ставки вчені, у тому числі й Елон Маск. Його пропозиція бомбити Марс термоядерними зарядами - не що інше, як первинне тераформування, яке викликає парниковий ефект і розігріє планету до прийнятних температур.

1950-і: Проект Вернера фон Брауна

Перше детальне бачення американського космічного польоту на Марс було дітищем Вернера фон Брауна – колишнього нацистського вченого, який працював у НАСА після Другої світової війни. Його книга 1952 «Проект Марс» стала першим широко поширеним планом будівництва колонії на Марсі. Фон Браун уявляв собі, що флот із 10 масивних космічних кораблів, зібраних прямо в космосі і розташованих на орбіті Марса, нестиме 70 осіб, поряд із продовольством і всім необхідним для виживання.

1960-і: Модульні станції на екваторі Марса

Десант із кількох космічних кораблів після досягнення Марса стає модульним житлом для екіпажу. При цьому на поверхні планети створюються допоміжні приміщення з оранжереями та теплицями, що забезпечують першопрохідників їжею. Для новоприбулих автори проекту передбачали розгортання надувного житла у вигляді наметів, розрахованих на 70 осіб постійного контингенту.

1980-і роки: The Mars Underground та чохол для Марса

Наприкінці 1970-х років, після вдалих пілотованих польотів на Місяць, багато вчених зайнялися ідеєю відправити на Марс перших колонізаторів. Mars Underground став першою ластівкою у сучасних планах із заселення планети. Саме в рамках цього проекту розпочалися серйозні дослідження можливостей не лише техніки, а й людей. Проект освоєння космосу включав цікаву схему човникової закидання першопоселенців - як перевалочний космопорт передбачалося використовувати Місяць. Подібні плани вчені не залишають досі.

1990-і роки: Роберт Зубрін та Mars Direct

Усі напрацювання вчених НАСА у 1980-х пішли прахом, коли перша адміністрація Джорджа Буша-старшого урізала фінансування марсіанської програми майже до нуля. Керуючись особистим ентузіазмом, вчений Роберт Зубрін почав розробку нової програми, яка була в рази дешевша і відмовлялася від ідеї човникових перевезень. За планом Зубрина, кораблі колонізаторів вирушали прямо на Марс і на місці розпочинали будівництво житлових блоків. Ключовою особливістю проекту було створення дрібних поселень по 10-20 чоловік, які жили у власних житлових модулях з усім необхідним – у будинках було передбачено спортзал та особисті кімнати для кожного поселенця.

2000-ті: Mars One

Приватний проект Mars One передбачає політ на Марс з подальшим заснуванням колонії на його поверхні та трансляцією всього, що відбувається по телебаченню. Наймасштабніше в історії планети реаліті-шоу планується запустити в 2022 році, але через недостатнє фінансування проект поки що знаходиться на стадії концепту. У 2013 році Mars One розпочали відбір майбутніх астронавтів, які навчатимуться необхідним навичкам, проходити тести на тривале перебування у закритому просторі у симуляторах ракети та колонії. До складу групи астронавтів обов'язково входитимуть різні ґендери та представники різних народів. Авіакосмічна компанія Lockheed Martin висловила інтерес у забезпеченні колоністів космічним кораблем, проте справа поки не вийшла за межі фантазій.

> Колонізація Марса

Створення колонії на Марсі: як людству сформувати поселення на четвертій планеті Сонячної системи Проблеми, нові методи, дослідження Марса з фото.

Марс пропонує вкрай некомфортні умови для життя. Має слабку атмосферу, немає захисту від космічних променів і немає повітря. Але в нього є багато спільного з нашою Землею: нахил осі, структура, склад і навіть невелика кількість води. Це означає не тільки те, що раніше на планеті було життя, але й те, що ми маємо шанс колонізувати Марс. Ось тільки знадобиться величезна кількість ресурсів та часу! Який вигляд має план колонізації Марса?

Проблем багато. Почнемо з тонкого шару марсіанської атмосфери, склад якої представлений вуглекислим газом (96%), аргоном (1.93%) та азотом (1.89%).

Коливання атмосферного тиску охоплюють 0.4-0.87 кПа, що дорівнює 1% лише на рівні земного моря. Все це призводить до того, що ми стикаємося з холодною обстановкою, де температура може падати до -63°C.

На Марсі немає захисту від небезпечного космічного випромінювання, тому доза становить 0.63 мЗв на день (1/5 від кількості, яку ми отримуємо на Землі протягом року). Тому доведеться нагріти планету, створити атмосферний шар та змінити склад.

Колонізація Марса у художній літературі

Вперше Марс фігурує у мистецькому творі 1951 року. Це був роман Артура Кларка «Піски Марса», де розповідається про поселенців, які прогрівають планету для життя. Однією з найпопулярніших книг вважається «Озеленення Марса» від Д. Лавлока та М. Албабі (1984 рік), з описом поступового перетворення марсіанського середовища на земне.

В історії 1992 року Фредерік Похл використовував комети з Хмари Оорта, щоб створити атмосферу та водні запаси. У 1990-х роках. з'являється трилогія від Кіма Робінсона: «Червоний Марс», «Зелений Марс» та «Блакитний Марс».

У 2011 році виникла японська манга від Ю Сасуга та Кенічі Тачібана, де відображено сучасні спроби трансформувати Червону планету. А в 2012 році з'явилася розповідь від Кіма Робінсона, де йдеться про колонізацію всієї Сонячної системи.

Розглянуті методи колонізації Марса

За останні десятиліття виникало безліч пропозицій щодо способів створення колоній на Марсі. 1964 року Дандрідж Коул виступав за активацію парникового ефекту – доставка аміачних льодів на поверхню планети. Це потужний парниковий газ, тому має загуснути атмосферу та підвищити температуру Червоної планети.

Ще один варіант – зменшення альбедо, де марсіанську поверхню накриють темним матеріалом, щоб скоротити поглинання зоряних променів. Цю ідею підтримував Карл Саган. У 1973 році він навіть запропонував два сценарії для цього: доставка низьколегованого матеріалу та посадку темних рослин на полярних територіях, щоб розплавити крижані шапки.

У 1982 році Крістофер Маккей написав статтю про концепцію саморегулівної марсіанської біосфери. У 1984 році Д. Лавлок та М. Албабі запропонували імпортувати хлорфторвуглеці, щоб створити глобальне потепління.

У 1993 році Роберт Зубрін і Крістофер Маккей запропонували розмістити орбітальні дзеркала, які збільшили б нагрівання. Якщо розташувати їх біля полюсів, можна було б розплавити крижані запаси. Також вони голосували за використання астероїдів, які при ударах загострюють атмосферу.

У 2001 році надійшла рекомендація про застосування фтору, який як парниковий газ у 1000 разів ефективніший за СО 2 . Причому ці матеріали можна видобувати на Червоній планеті, а отже, можна обійтися без земних поставок. Нижній рисунок демонструє концентрацію метану на Марсі.

Також пропонували доставляти метан та інші вуглеводні із зовнішньої системи. Їх багато на Титані. Є ідеї щодо створення закритих біодомів, де використовуватимуть кисневмісні ціанобактерії і водорості, посаджені в марсіанську грунт. У 2014 році проводили перші випробування та вчені продовжують розвивати концепцію. Такі конструкції здатні створити певні кисневі запаси.

Потенційні переваги колонізації Марса

Почнемо з того, що колонізація Марса – виклик усьому людству, яке знову спробує відвідати зовсім чужий світ. Але причина створення людської колонії полягає не тільки в науковому азарті та людському его. Справа в тому, що наша планета Земля не є безсмертною. Випадковий збій орбітального шляху астероїда і нам кінець. А в перспективі також розширення Сонця до стану червоного гіганта, який поглине нас чи засмажить. Не забуватимемо про ризик глобального потепління, перенаселення та епідемії. Погодьтеся, розумно підготувати собі шлях до відступу.

Тим більше, що Марс – вигідний варіант. Це планета земного типу, розташована в межах зони житла. Ровери та зонди підтвердили наявність води, а також її велику кількість у минулому.

Нам удалося познайомитися з марсіанським минулим. Виявляється, 4 млрд. років тому на поверхні була вода, а атмосферний шар був набагато щільнішим. Але планета втратила це через серйозний удар або стрімке падіння температури у внутрішній частині.

Серед причин також наголошують на необхідності розширення джерел видобутку ресурсів. Марс має у своєму розпорядженні достаток льоду і мінералів. До того ж колонія стане проміжним пунктом між нами та поясом астероїдів.

Проблеми при колонізації Марса

Так, нам доведеться вкрай нелегко. Почнемо з того, що трансформація вимагає використання величезної кількості ресурсів як людських, так і технологічних. Є також ризик, що будь-яке наше втручання не піде за сценарієм. До того ж, на це підуть не роки і не десятиліття. Адже йдеться не про просте створення захисних укриттів, а зміну атмосферного складу, створення водяного покриву і т.д.

Ми точно не знаємо, скільки земних організмів потрібно і чи зможуть вони адаптувати до нових умов, щоб створити свою екологію. Формування атмосфери з киснем та озоном можливе за рахунок фотосинтезуючих організмів. Але на це піде мільйони років!

Але терміни можна скоротити, якщо вивести спеціальний різновид бактерій, який вже пристосований до екстремальних умов Червоної планети. Але навіть тоді рахунок йде на віки та тисячоліття.

Є також нестача в інфраструктурі. Ми говоримо про апарати, здатні добувати необхідні матеріали на чужих планетах та супутниках. Це означає, що їхні польоти мають здійснюватися у прийнятних для нас часових рамках. Сучасні двигуни не відповідають цим завданням.

У Нових Горизонтів пішло 11 років для прибуття до Плутона. Іонний двигун Світанку доставив апарат до Веста (у поясі астероїдів) за 4 роки. Але це зовсім не практично, адже ми збираємося відправляти їх туди-назад, як конвеєр з доставки.

Є також інший момент. Ми не знаємо, чи є на планеті живі організми, тому наша трансформація порушить їхнє природне середовище. У результаті ми просто станемо винуватцями геноциду.

Тож у довгостроковій перспективі освоєння Марса – вигідна ідея. Але вона не підійде тим, хто мріє подолати десятиліття. Тим більше, що будь-яка місія буде ризикованою, якщо не жертовною. Чи знайдуться сміливці?

Однак опитування показало, що сотні тисяч людей згодні вирушити у поїздку в один кінець. Та й багато агентств заявляють про своє бажання взяти участь у колонізації. Як бачите, таки науковий азарт і невідомість притягують до себе і змушують нас заглиблюватися в простір і відкривати нові горизонти.

Як би парадоксально не звучало наша Сонячна система для людини малоцікава. Внутрішні планети є поєднанням незручних умов і відсутністю будь-яких цікавих людству ресурсів, зовнішні ж (від Юпітера і далі) не придатні для колонізації зовсім, оскільки є газовими гігантами. Окремий інтерес могли б представляти їхні супутники, але на жаль, їхня велика віддаленість робить їх також малопривабливими.

Однак, людству все ж таки доведеться розселятися просторами нашої системи, щоб елементарно вижити, оскільки ресурси Землі не нескінченні. Для цього доведеться всі придатні космічні об'єкти зрештою терраформувати, тобто створювати на них умови подібні до земних у глобальному масштабі. Це необхідно, оскільки використання невеликих баз для переселення туди мешканців Землі є недоцільним.

Можливо, за кілька тисяч років, людство зможе освоїти «розбирання на атоми» газових гігантів, типу Юпітера і Сатурна, щоб потім із їхньої речовини робити величезні орбітальні станції або навіть цілі планети. Однак, найближчим часом, ми змушені будемо обмежитися більш простими методами інженерії, аналогічними до тих, які застосовуємо в повсякденному житті на Землі.

Якщо розглядати внутрішні планети супутники: Меркурій, Вернеру, Марс і Місяць, то, перш за все, буде колонізований Марс. Це дуже просте пояснення. Місяць, незважаючи на свою близькість, є об'єктом млявим і бідним, тобто не представлятиме для землян жодного інтересу. Меркурій і Венера через умови на їх поверхні, що полягають у величезній температурі (а на Венері ще й у тиску), можливо, навіть у найближчі тисячоліття не будуть колонізовані. А ось Марс ... Марс напрочуд ідеально підходить не просто для колонізації землянами, він підходить для повного перетворення його в якусь подобу Землі. Що ж робить його таким особливим?

По-перше, він може мати густу атмосферу на зразок земної. Перша космічна швидкість Марсі становить 3.6 км/с; це означає, що гравітація Марса здатна утримати біля себе атмосферу, не давши їй відлетіти в космос (у газів земної атмосфери швидкість руху становить близько 2.5 км/с). По-друге, на Марсі виявлено воду; Величезна кількість водяного льоду знайдено у полярних льодовиках Марса, а й під його піщаної поверхнею. Вода є основою нашого життя, тому якщо вона є у великих кількостях на Марсі, шанси його колонізації значно зростають. По-третє, структура грунту Марса схожа на земні вулканічні піски, тобто, як мінімум, вона нейтральна до флори нашої планети; отже, якщо в цей ґрунт внести поживні речовини, то можна буде на Марсі та картоплю вирощувати. Ну, і невелика родзинка на торті: доба на Марсі, звані «сол», мають тривалість лише на двадцять хвилин менше, ніж на Землі, що представлятиме певну зручність людям, які там живуть.

Однак, все це, можливо, буде колись. Нині Марс є дуже непривабливе видовище. Середня температура на планеті досягає -60 ° С, тиск атмосфери в 100-200 разів менше земного, а найпоширенішим газом є вуглекислий. І, тим не менш, це найкращі умови для колонізації, які є у людства. Окрему проблему становить відсутність у Марса магнітного поля, що причиною високого рівня радіації лежить на поверхні планети; Оптимальним рішенням цієї проблеми є укриття блоків модулів, в яких житимуть колоністи, шаром марсіанського ґрунту.

Як відбуватиметься цей процес? Швидше за все, колонізація почнеться з будівництва повністю автономної бази для людей, що там живуть. Навіть з урахуванням всіх сприятливих факторів, політ на Марс із Землі нинішніми засобами займає від 2 до 4 місяців при сприятливому розташуванні планет, що відбувається раз на 2 роки. Таким чином, необхідно спочатку розраховувати на те, що допомога із Землі у разі позаштатної ситуації може прийти із серйозним запізненням і треба бути, як мінімум, готовим перечекати достатній тривалий час в автономному режимі.

Основним завданням колонії на Марсі буде постійне її зростання, причому необхідно максимально локалізувати видобуток природних ресурсів і виробництво модулів станції з них, щоб бути незалежним від поставок сировини з Землі.

Окрему проблему складатиме вирощування їжі для населення колонії, що все розростається. Оскільки організувати цикл безперервного кругообігу поживних речовин (на зразок тих, що існують в екосистемах Землі) на перших етапах буде неможливо, не виключені деякі незручності у живленні колоністів. Тому цілком можливі варіанти харчування сублімованою їжею; не виключено використання як їжу «амінокислотного коктейлю» або навіть їжі промислового виробництва. Останньому зараз багато уваги приділяють у Китаї та Японії, тому анекдотична «пластикова каша» може стати цілком реальною річчю для космонавтів майбутнього. Якщо вдасться реалізувати в колонії повністю автономну систему харчування, можна вважати цей етап колонізації завершеним.

Коли населення Марса перевищить число, необхідне організації великого промислового виробництва, починається другий етап: будівництво комплексів зі збагачення атмосфери Марса киснем і азотом. Таким чином, буде досягнуто умов, необхідних для існування людства без жодних захисних засобів; з урахуванням віддаленості Марса від Сонця, лише шару атмосфери буде достатньо захисту поверхні від радіації.

Футурологи відводять на перший етап колонізації Марса близько сотні років, другий – близько тисячі. В історичних рамках це, звичайно, дрібниця, проте, чи вистачить нам часу? Справа в тому, що якщо людство продовжить рости і розвиватися подібними темпами, років через 200 на нас чекає немилосердний кінець у вигляді смерті від голоду. І, можна сказати, що зараз людство очікує серйозний іспит на виживання: чи зможе воно грамотно розпорядитися залишком ресурсів, щоб вийти, нарешті, зі своєї колиски-Землі?

No related links found