Переваги колонізації марсу. Розглянуті методи колонізації Марса

Частини матеріалів і предметів першої необхідності (передусім - кисень, вода, продукти харчування) з місцевих ресурсів цей шлях ведення досліджень виявиться в цілому економічно ефективнішим, ніж відправлення експедицій, що повертаються, або створення станцій-поселень для роботи вахтовим методом. Крім того, у перспективі Марс може стати зручним полігоном для проведення масштабних наукових та технічних експериментів, небезпечних для земної біосфери.

Що стосується видобутку корисних копалин, то, з одного боку, Марс може виявитися досить багатим на мінеральні ресурси, причому через відсутність вільного кисню в атмосфері можлива наявність на ньому багатих родовищ самородних металів, з іншого - на даний момент вартість доставки вантажів та організації видобутку в агресивному середовищі (непридатна для дихання розріджена атмосфера та велика кількість пилу) настільки велика, що ніяке багатство родовищ не забезпечить окупності видобутку.

Для вирішення демографічних проблем потрібно, по-перше, перекидання із Землі населення в масштабах, несумісних з можливостями сучасної техніки (як мінімум - мільйони осіб), по-друге - забезпечення повної автономії колонії та можливості більш-менш комфортного життя на поверхні планети, чого потрібно створення на ній придатної для дихання атмосфери, гідросфери, біосфери та вирішення проблем захисту від космічного випромінювання. Нині все це можна розглядати лише умоглядно, як перспективу на віддалене майбутнє.

Придатність для освоєння

Подібність із Землею

Відмінності

• Сила тяжкості на Марсі приблизно в 2,63 рази менше, ніж на Землі (0,38 g). Досі невідомо, чи цього достатньо, щоб уникнути проблем для здоров'я, що виникають при невагомості.
• Температура поверхні Марса набагато нижча за земну. Максимальна позначка становить +30 °C (полудень на екваторі), мінімальна - −123 °C (взимку на полюсах). При цьому температура приповерхневого шару атмосфери завжди нижче нуля.
• В силу того, що Марс знаходиться далі від Сонця, кількість сонячної енергії, що досягає його поверхні, приблизно вдвічі менша, ніж на Землі.
• Орбіта Марса має більший ексцентриситет, що збільшує річні коливання температури та кількості сонячної енергії.
• Атмосферний тиск на Марсі замало, щоб люди могли вижити без пневмокостюму. Житлові приміщення на Марсі доведеться обладнати шлюзами на кшталт встановлюваних на космічних кораблях, які могли б підтримувати земний атмосферний тиск.
• Марсіанська атмосфера складається в основному з вуглекислого газу (95%). Тому, незважаючи на її малу щільність, парціальний тиск CO 2 на поверхні Марса в 52 рази більше, ніж на Землі, що, можливо, дозволить підтримувати рослинність.
• У Марса є два природні супутники, Фобос і Деймос. Вони набагато менші і ближчі до планети, ніж Місяць до Землі. Ці супутники можуть виявитися корисними [ ] під час перевірки засобів колонізації астероїдів .
• Магнітне поле Марса слабше земного приблизно 800 раз. Разом з розрідженою (в 100-160 разів у порівнянні з Землею) атмосферою це істотно збільшує кількість іонізуючого випромінювання, що досягає його поверхні. Магнітне поле Марса не здатне захистити живі організми від космічної радіації, а атмосферу (за умови її штучного відновлення) – від розсіювання сонячним вітром.
• Виявлення апаратом Фенікс, що приземлився поблизу Північного полюса Марса в 2008 році, в ґрунті Марса перхлоратів ставить під сумнів можливість вирощування в марсіанському ґрунті земних рослин без додаткових експериментів або без штучного ґрунту.
• Радіаційний фон на Марсі в 2,2 рази перевищує радіаційний фон на Міжнародній космічній станції та наближається до встановлених меж безпеки для космонавтів.
• Вода через низький тиск закипає на Марсі вже при температурі +10 °C. Іншими словами, вода з льоду, майже минаючи рідку фазу, швидко перетворюється на пару.

Принципова досяжність

Час польоту із Землі до Марса (за нинішніх технологій) становить 259 діб за напівеліпсом і 70 - за параболою. У принципі, доставка на Марс необхідного мінімуму спорядження та запасів на початковий період існування невеликої колонії не виходить за межі можливостей сучасної космічної техніки, з урахуванням перспективних розробок, термін реалізації яких оцінюється в одне-два десятиліття. На даний момент принциповою невирішеною проблемою залишається захист від випромінювань під час перельоту; у разі її вирішення сам переліт (особливо, якщо він буде проводитися «в один бік») цілком реальний, хоч і вимагає вкладення величезних фінансових засобів і вирішення низки наукових і технічних питань різного масштабу.

При цьому слід зазначити, що «стартове вікно» для польоту між планетами відкривається один раз на 26 місяців. З урахуванням часу перельоту навіть у найідеальніших умовах (вдале розташування планет і наявність транспортної системи в стані готовності) ясно, що, на відміну від навколоземних станцій або місячної бази, марсіанська колонія в принципі не матиме можливості отримати оперативну допомогу з Землі або евакуюватися на Землю у разі виникнення нештатної ситуації, з якою неможливо впоратися самотужки. Внаслідок вищевикладеного, просто для виживання на Марсі колонія повинна мати гарантований термін автономії не менше трьох земних років. З урахуванням можливості виникнення протягом цього терміну найрізноманітніших позаштатних ситуацій, аварій обладнання, природних катаклізмів ясно, що для забезпечення виживання колонія повинна мати значний резерв обладнання, виробничих потужностей у всіх галузях власної промисловості і, що спочатку найголовніше - енергогенеруючих потужностей, так як і все виробництво, і вся сфера життєзабезпечення колонії гостро залежатиме від наявності електроенергії в достатній кількості.

Умови проживання

Без захисного спорядження людина не зможе прожити на поверхні Марса і за кілька хвилин. Тим не менш, у порівнянні з умовами на жарких Меркурії та Венері, холодних зовнішніх планетах і позбавлених атмосфери Місяці та астероїдах, умови на Марсі набагато більш придатні для освоєння. На Землі є такі розвідані людиною місця, де природні умови багато в чому схожі на марсіанські. Атмосферний тиск Землі на висоті 34 668 метрів - рекордна по висоті точка, якої досягла повітряна куля з командою на борту (4 травня) - приблизно вдвічі перевищує максимальний тиск на поверхні Марса.

Результати останніх досліджень показують, що на Марсі є значні і при цьому безпосередньо доступні поклади водяного льоду, ґрунт, в принципі, придатний для вирощування рослин, а в атмосфері присутній у досить великій кількості діоксиду вуглецю. Все це в сукупності дозволяє розраховувати (за наявності достатньої кількості енергії) на можливість виробництва рослинної їжі, а також видобутку води та кисню з місцевих ресурсів, що значно знижує потребу в технологіях замкнутого циклу життєзабезпечення, який був би необхідний на Місяці, астероїдах або на віддаленій від Землі космічної станції.

Основні складнощі

Головні небезпеки, що чатують на космонавтів під час польоту до Марса і перебування на планеті, такі:

Можливі фізіологічні проблеми при знаходженні на Марсі у екіпажу будуть такі:

Способи тераформування Марса

Основні завдання

Способи

• Кероване обвалення на поверхню Марса комети , одного великого або безлічі малих крижаних астероїдів з Головного пояса або одного з супутників Юпітера , з метою розігріти атмосферу і поповнити її водою і газами .
• Виведення на орбіту супутника Марса масивного тіла, астероїда з Головного пояса (наприклад, Церери) з метою активації ефекту планетарного «динамо», і посилення власного магнітного поля Марса.
• Зміна магнітного поля за допомогою прокладання навколо планети кільця з провідника або надпровідника з підключенням до потужного джерела енергії.
• Вибух на полярних шапках кількох ядерних бомб. Недолік методу - радіоактивне зараження виділеної води.
• Приміщення на орбіту Марса штучних супутників, здатних збирати та фокусувати сонячне світло на поверхню планети для її розігріву.
• Колонізація поверхні архебактеріями (див. археї) та іншими екстремофілами, у тому числі генно-модифікованими, для виділення необхідних кількостей парникових газів або отримання необхідних речовин у великих обсягах з наявних на планеті. У квітні м. Німецький, центр, авіації, космонавтики зробив доповідь про те, що в лабораторних умовах симуляції атмосфери Марса (Mars Simulation Laboratory) деякі види лишайників і ціанобактерії після 34 днів перебування пристосувалися і показали можливість фотосинтезу.

Способи впливу, пов'язані з виведенням на орбіту або падінням астероїда, вимагають ґрунтовних розрахунків, спрямованих на вивчення подібного впливу на планету, її орбіту, швидкість обертання та багато іншого.

Серйозною проблемою на шляху колонізації Марса є відсутність магнітного поля, яке захищає від сонячної радіації. Для повноцінного життя на Марсі без магнітного поля не обійтись.

Слід зазначити, що майже всі перераховані вище дії з терраформированию Марса нині є лише «думковими експериментами», оскільки здебільшого не спираються якісь існуючі насправді і хоча б мінімально перевірені технології, а, по приблизним енерговитратам багаторазово перевищують можливості сучасного людства. Наприклад, для створення тиску, достатнього хоча б для вирощування у відкритому грунті, без герметизації, найбільш невибагливих рослин, потрібно збільшити наявну масу марсіанської атмосфери в 5-10 разів, тобто доставити на Марс або випарувати з поверхні масу порядку 10 17 - 10 18 кг. Неважко порахувати, що, наприклад, для випаровування такої кількості води потрібно приблизно 2,25 10 12 ТДж, що більш ніж 4500 разів перевищує все сучасне щорічне енергоспоживання Землі (див. ).

Радіація

Пілотований політ на Марс

Створення космічного корабля для польоту до Марса – складне завдання. Однією з головних проблем є захист космонавтів від потоків частинок сонячної радіації. Пропонується кілька шляхів вирішення цього завдання, наприклад, створення особливих захисних матеріалів для корпусу або навіть розробка магнітного щита, подібного до механізму дії планетарному.

Mars One

«Mars One» - приватний проект зі збору коштів, керований Басом Лансдорпом , що передбачає політ на Марс з подальшим заснуванням колонії на його поверхні і трансляцією всього, що відбувається по телебаченню.

Inspiration Mars

«Inspiration Mars Foundation» - американська некомерційна організація (фонд), заснована Деннісом Тито, яка планує відправити в січні 2018 року пілотовану експедицію для обльоту Марса.

Столітній космічний корабель

«Столітній космічний корабель» (англ. Hundred-Year Starship) – проект, загальною метою якого є підготовка протягом століття до експедиції в одну із сусідніх планетарних систем. Одним із елементів підготовки є реалізація проекту безповоротного спрямування людей на Марс з метою колонізації планети. Проект розробляє з 2010 року Дослідницький центр «імені» Еймса – одна з основних наукових лабораторій НАСА. Основна ідея проекту полягає в тому, щоб відправляти людей на Марс для того, щоб вони започаткували там колонію і продовжували жити в цій колонії, не повертаючись на Землю. Відмова від повернення призведе до значного скорочення вартості польоту, з'явиться можливість взяти більше вантажу та екіпаж. Подальші польоти доставлятимуть нових колоністів та поповнюватимуть їх запаси. Можливість зворотного перельоту з'явиться лише тоді, коли колонія самотужки зможе організувати на місці виробництво достатньої кількості необхідних для цього предметів та матеріалів з місцевих ресурсів (передусім, йдеться про паливо та запаси кисню, води та їжі).

Зв'язок із Землею

Для спілкування з потенційними колоніями може використовуватися радіозв'язок, який має затримку 3-4 хв у кожному напрямку під час максимального зближення планет (що повторюється кожні 780 днів) та близько 20 хв при максимальному видаленні планет; див. Конфігурація (астрономія) . Затримка сигналів від Марса до Землі навпаки обумовлена ​​швидкістю світла. Однак використання електромагнітних хвиль (у тому числі світлових) не дає можливості підтримувати зв'язок із Землею безпосередньо (без супутника ретрансляції), коли планети знаходяться у протилежних точках орбіт щодо Сонця.

Можливі місця заснування колоній

Найкращі місця для колонії тяжіють до екватора та низовин. Насамперед це:

• западина Еллада має глибину 8 км, і на її дні тиск найвищий на планеті, завдяки чому в цій місцевості найменший рівень фону від космічних променів на Марсі [ ] .
• Долина-Маринера - не така глибока, як западина Еллада, але в ній найбільші мінімальні температури на планеті, що розширює вибір конструкційних матеріалів [ ] .

У разі тераформування перше відкрите водоймище з'явиться в долині Марінера.

Колонія (Прогноз)

Хоча досі проектування марсіанських колоній не зайшло далі ескізів, з міркувань близькості до екватора та високого атмосферного тиску їх зазвичай планують засновувати у різних місцях долини Марінера. Яких би висот у майбутньому досяг космічний транспорт, закони збереження механіки визначають високу ціну доставки вантажів між Землею і Марсом, і обмежують періоди польотів, прив'язуючи їх до планетарним протистоянням.

Висока ціна доставки та 26-місячні міжпольотні періоди визначають вимоги:

• Гарантоване трирічне самозабезпечення колонії (додаткові 10 місяців на політ та виготовлення замовлення). Це можливо лише за умови накопичення конструкцій та матеріалів на території майбутньої колонії до початкового прильоту людей.
• Виробництво в колонії основних конструкційних та витратних матеріалів з місцевих ресурсів.

Це означає необхідність створення цементного, цегляного, ЗБВ, повітряного та водного виробництв, а також розгортання чорної металургії, металообробки та оранжерей. Економія продуктів харчування вимагатиме вегетаріанства [ ]. Імовірна відсутність коксівних матеріалів на Марсі вимагатиме прямого відновлення оксидів заліза електролізним воднем - і, відповідно, виробництва водню. Марсіанські пилові бурі можуть на місяці зробити непридатною для використання сонячну енергетику, що за відсутності природного палива та окислювачів робить єдино надійною, на даний момент тільки ядерну енергетику. Великомасштабне виробництво водню і вп'ятеро більший вміст дейтерію у льодах Марса в порівнянні з земними призведе до дешевизни важкої води, що при видобутку урану на Марсі зробить найефективнішими та рентабельнішими важководні, ядерні, реактори.

• Висока наукова чи економічна продуктивність колонії. Схожість Марса Землю визначає велику цінність Марса для геології, і за наявності життя - для біології. Економічна вигідність колонії можлива виключно при виявленні великих багатих родовищ золота, платиноїдів або дорогоцінного каміння.
• Перша експедиція повинна розвідати зручні печери, придатні до герметизації і накачування повітря для масового заселення міст будівельниками. Обживання Марса розпочнеться з-під його поверхні.
• Іншим ймовірним ефектом від створення грот-колоній на Марсі може стати консолідація землян, піднесення глобального усвідомлення Землі; планетарна синхронізація.
• Фізичний образ людини переродження поселенця – «підсушене» від потрійної втрати ваги тіло, полегшення скелета та м'язової маси. Зміна ходи, спосіб пересування. Існує також небезпека набору надмірної ваги. Є можливість зміни режиму харчування у бік зменшення споживання їжі.
• Живлення колоністів може зміститися до молочно-кислого, продуктів від корів з місцевих гідропонних конвеєрних пасовищ, влаштованих у шахтах.

Критика

Крім основних аргументів критики ідеї колонізації космосу людиною (див. Колонізація космосу), є і заперечення, специфічні для Марса:

• Колонізація Марса не є ефективним способом вирішення будь-яких проблем, які стоять перед людством, які можна розглядати як цілі цієї колонізації. На Марсі поки не виявлено нічого настільки цінного, що виправдало б ризик для людей і витрати на організацію видобутку та транспортування, а для колонізації на Землі все ще залишаються величезні незаселені території, умови на яких набагато сприятливіші, ніж на Марсі, і освоєння яких обійдеться набагато дешевше, у тому числі Сибір, величезні простори приекваторіальних пустель і навіть цілий материк - Антарктида. Що ж до самого дослідження Марса, його економічніше вести з допомогою роботів .
• Як один з основних аргументів проти колонізації Марса наводиться доказ про його надзвичайно малий ресурс ключових елементів, необхідних для життя (насамперед це водень, азот, вуглець). Втім, у світлі останніх досліджень, які виявили на Марсі, зокрема, величезні запаси водяного льоду, принаймні з водню і кисню питання знімається.
• Умови на поверхні Марса вимагають розробки життя на ньому інноваційних проектів систем життєзабезпечення. Але оскільки на земній поверхні не зустрічаються умови, досить близькі до марсіанських, то перевірити їх експериментально неможливо. Це, у певному відношенні, ставить під сумнів практичну цінність більшості з них.
• Також не вивчено довгостроковий вплив марсіанської сили тяжіння на людей (всі досліди проводилися або в середовищі із земним тяжінням, або у невагомості). Ступінь впливу гравітації на здоров'я людей при зміні від невагомості до 1g не вивчена. На земній орбіті передбачається провести експеримент ("Mars Gravity Biosatellite") на мишах з метою дослідження впливу марсіанської (0,38g) сили тяжіння на життєвий цикл ссавців.
• Друга 'космічна' швидкість Марса - 5 км/с - досить висока, хоч і вдвічі менше земної, що за нинішнього рівня космічної техніки унеможливлює досягнення рівня беззбитковості колонії за рахунок експорту матеріалів. Однак, щільність атмосфери, форма (радіус гори близько 270 км) і висота (21,2 км від основи) гори Олімп дозволяють використовувати різного роду електромагнітні прискорювачі мас (електромагнітну катапуту або маглів, або гармату Гауса і т. д.) для виведення вантажів в космос. Атмосферний тиск на вершині Олімпу становить лише 2 % від тиску, характерного для середнього рівня марсіанської поверхні. Зважаючи на те, що на поверхні Марса тиск становить менше 0,01 атмосфери, розрідженість середовища на вершині Олімпу майже не відрізняється від космічного вакууму.
• Викликає побоювання також психологічний фактор. Тривалість перельоту на Марс та подальше життя людей у ​​замкнутому просторі на ньому можуть стати серйозними перешкодами на шляху освоєння планети.
• У деяких викликає занепокоєння факт можливого забруднення планети земними формами життя. Питання про існування (нині чи минулого) життя на Марсі досі не вирішено.
• Досі відсутня технологія отримання технічного кремнію без використання вугілля, як і технологія виробництва напівпровідникового кремнію без технічного. Це означає величезні труднощі із виробництвом сонячних батарей на Марсі. Не існує іншої технології отримання технічного кремнію, тому що технологія з використанням деревного вугілля найдешевша в плані дешевизни цього матеріалу та витрат енергії. На Марсі ж можна використовувати металотермічне, відновлення, кремнію, із його діоксиду магнієм до силіциду магнію, з подальшим розкладанням силіциду соляною або оцтовою кислотою з одержанням газоподібного моносилану і розчинами. кремнію.
• Нещодавні дослідження на мишах показали, що тривале перебування в умовах невагомості (космосу) спричиняє дегенеративні зміни печінки, а також симптоми цукрового діабету. Люди після повернення з орбіти спостерігалися аналогічні симптоми, але причини цього явища були невідомі. Але Марс має гравітацію, прискорення вільного падіння з його екваторі дорівнює 3,711 м/с², що становить 0,378 земного. Подорож на Марс ж можна або прискорити до 69 днів , або провести частину його або все під дією штучної сили тяжкості , використовуючи центрифуги або відсіки , що обертаються .

У мистецтві

• Радянська пісня «На марсі будуть яблуні цвісти» (музика В. Мураделі, слова Е. Долматовський).
• «Місце проживання – Марс» (англ. Living on Mars) – науково-популярний фільм, знятий National Geographic у 2009 р.
• Пісня гурту Otto Dix - Утопія так само має згадку («… І яблуні цвітимуть на Марсі, як на Землі…»)
• Пісня виконавця Noize-MC - «На Марсі класно».
• У фантастичному фільмі 1990-го року «Згадати все» дія сюжету відбувається на Марсі.
• Пісня виконавця David Bowie – «Life on Mars», а також Зіггі Стардаст (англ. Ziggy Stardust) - вигаданий персонаж, створений Девідом Боуї і є центральною фігурою його концептуального глем-рок-альбому «The Rise and Fall of Ziggy Stardust and the Spiders From Mars ».
• Рей Бредбері - «Марсіанські хроніки ».
• Айзек Азімов - Серія «Лаккі Старр». Книга 1 - "Девід Старр, космічний рейнджер".
• Фільм «Місія на Марс» розповідає про рятувальну місію на планету Марс після катастрофи, що спіткала першу експедицію на червону планету.
• На колонізованому Марсі відбувається дія OVA Armitage III.
• Процесу колонізації та (у другому випадку) тераформування Марса присвячені настільні рольові ігри «Mars Colony» та «Марс: Нове повітря».
• Тераформування та колонізація Марса складає основний фон подій «Марсіанської трилогії» Кіма Стенлі Робінсона.
• Серія книг Едгара Берроуза про фантастичний світ Марса.
• У британському телесеріалі Доктор, Хто в серії Води, Марса на поверхні, Марса була освоєна перша колонія в кратері Гусєва «Bowie, Base, One».
• Науково-фантастична розповідь Гаррі-Гаррісона «Тренувальний політ» розповідає про першу пілотовану експедицію на Марс. Особливу увагу приділено психологічному стану людини, яка перебуває в замкнутому дискомфортному середовищі.
• Роман письменника Енді Віра «Марсіанін» розповідає про півторарічну боротьбу за життя астронавта, залишеного на самоті на Марсі. 2015 року вийшла екранізація цього твору.
• «Джон Картер» (англ. John Carter) – фантастичний пригодницький бойовик режисера Ендрю Стентона, поставлений за книгою Едгара Райса Берроуза «Принцеса Марса».
• «Марсіанін» - фільм режисера Рідлі Скотта, випущений кінокомпанією 20thCenturyFox.
• «Пізнати незвідане» - американський художній фільм 2016 року про одиночний космічний політ на Марс.
• «Прикладне терраформування» – фантастичний роман Едуарда Катласа про колонізацію Марса.

Глава компанії SpaceX, американський бізнесмен Ілон Маск, виступаючи в мексиканському місті Гвадалахара на 67-му конгресі Міжнародної федерації астронавтики, презентував проект міжпланетної транспортної системи ITS (Interplanetary Transport System), призначеної для колонізації Марса. Передбачається, що на Червоній планеті буде збудовано повністю автономне поселення. Завдяки ITS у колонію на Марсі через півстоліття перебереться мільйон людей.

На думку Ілона Маска, людству, щоби вижити, необхідно колонізувати інші світи. Марс для цього підходить найкраще, оскільки умови на планеті хоч і віддалено, але все ж таки схожі на земні. На сусідній Венері надто спекотно, а супутники Юпітера та Сатурна, де також можна було б створити колонію, розташовані надто далеко. Освоєння цих місяців, зокрема, Енцелада, – вже наступний етап колонізації Сонячної системи.

Ілон Маск є засновником компаній SpaceX (виготовляє ракети та космічні кораблі) та Tesla Motors (створює електромобілі), а також ініціював проект Hyperloop (гібридної транспортної системи з вакуумного поїзда та магльова). Він також взяв участь у створенні компаній PayPal (займається електронними платежами) та SolarCity (сонячна енергетика).

Тераформування Марса, тобто створення там максимально схожого на земний клімат, за Маскою, може зайняти кілька сотень років. Це справа далекого майбутнього. Бізнесмен вважає, що в минулому на Червоній планеті була щільніша атмосфера і текли водяні річки. Маск погоджується з тими вченими, які вважають за можливе повернути Марс у його колишній стан. Тоді планета стане придатною для землеробства без парників та життя хоча б примітивних мікроорганізмів.

Сьогодні, за оцінками, вартість відправлення людини на Марс – 10 мільярдів доларів. Маск вважає, що і 10 мільйонів – це надто дорого. І пропонує програму здешевлення польотів на Червону планету. Гроші на неї він має намір знайти у приватних партнерів та ентузіастів. Держава, зважаючи на все, в цьому SpaceX не допомагає. НАСА також, незважаючи на співпрацю зі SpaceX за програмою Міжнародної космічної станції, до проекту з обережністю.

Маск пропонує створити пілотований корабель місткістю 200 осіб. На навколомарсіанській орбіті має накопичитися тисяча таких апаратів. Усього від Землі до Марса планується близько десяти тисяч перельотів. Подорож займе не більше 150 діб, а вартість доставки корисного вантажу становитиме 140 тисяч доларів за тонну.

Концепція ITS ґрунтується на кількох ключових технологіях – багаторазовості, дозаправці кораблів на орбіті та використанні марсіанського палива. Як паливо пропонується метан, який можна отримувати на Марсі з води та вуглекислого газу. Усі двигуни на ракетах залишаться хімічними – іонні чи ядерні варіанти не розглядаються. На ракету ITS планується поставити двигун Raptor, який має найбільше ставлення тяги до маси. Цей агрегат нещодавно пройшов випробування, у перспективному носії передбачено 42 двигуни. Паливні баки для Raptor передбачається виготовляти із вуглеволокна.

Ракета для колонізації Марса буде найбільшою з колись створених людиною: діаметр - 12 метрів, висота - 122 метри (разом з головною частиною). Перший ступінь носія ITS - це збільшений перший ступінь середньої ракети Falcon 9. Для її повернення на Землю після відправки корабля на навколоземну орбіту потрібно близько семи відсотків всього палива першого ступеня.

З ракетою ITS, як зазначив Маск, можна доставити вантаж у будь-яку точку Землі максимум за 45 хвилин. Діаметр пілотованого корабля, що розміщується в головній частині, становитиме 17 метрів, висота – 50 метрів. Вантажопідйомність – 450 тонн (разом із паливом). Шість двигунів працюють у космосі, три – в атмосфері. Після презентації ITS бізнесмен відповів на запитання присутніх у залі.

З його відповідей стало відомо, що грошей на самостійне фінансування проекту ITS у SpaceX немає – компанія заробляє виключно на замовленнях НАСА та комерційних супутниках. Проте ситуація може змінитися. Якщо в даний час із п'яти тисяч співробітників SpaceX над ITS працюють близько 50 осіб, то з часом, коли інвестиції в проект зростуть до 300 мільйонів доларів на рік, бізнесмен сподівається різко збільшити їхню кількість.

На запитання росіянки Анастасії про залучення іноземних громадян до проекту Маск відповів так: у програмі ITS може брати участь будь-хто. Але для цього, окрім таланту, потрібна ще й грін-картка. Для порівняння, у компанії Tesla ситуація простіше – там чверть співробітників – іноземці.

Маск підтвердив свій намір відправити у 2018 році до Марса за допомогою важкої ракети Falcon Heavy, випробування якої заплановано на осінь 2016 року, безпілотну місію на кораблі Dragon V2 (розрахунковою місткістю до семи осіб). Після цього він планує відправляти на Червону планету апарати кожні 26 місяців: дві місії у 2020 році, як мінімум одну у 2022-му і, ймовірно, місію, що пілотується, через два роки з висадкою на планету в 2025 році. Пуски планується здійснювати на ракеті-носії Falcon Heavy, що розробляється, а старт 2020 або 2022 років - вже на ракеті ITS.

Перший марсіанський корабель у SpaceX збираються назвати Heart of Gold. Маск визнав: на жаль, немає жодних гарантій того, що перші колонізатори зможуть повернутись на Землю. Подорож на Марс він традиційно порівняв із відкриттям та заселенням Америки. Від себе додамо, що в Європі такі переселення, як і попереднє відкриття Америки, багатьма вважалися безумством. Чи стане Ілон Маск новим Христофором Колумбом чи виявиться розважливим бізнесменом із багатою фантазією – покаже час та його справи.

Пілотована орбітальна космонавтика – своєрідний тест для країни на звання наддержави. Для людства подібним випробуванням може стати освоєння найближчих космічних тіл Сонячної системи. Наприклад, політ на Марс та колонізація планети.

Навіщо людству мегапроект

В останні роки доцільність польотів у космос розглядається з комерційних та військово-оборонних позицій. Посилення світової економічної кризи звело до мінімуму кількість наукових проектів. Як і раніше чекають на своїх дослідників наші найближчі "сусіди" - Місяць і Марс. Колонізація будь-якого з цих космічних тіл дуже важлива формування нових довгострокових перспектив існування людства. Стало очевидним, що розвиток космонавтики в рамках конкурентної боротьби між державами не здатний вивести науково-технічний прогрес на якісно новий виток.

Колонізація Марса - це державний чи національний проект. Це хороший мотиваційний виклик усієї земної загальнопланетної цивілізації.

Чому Марс

Ну, хоча б тому, що ще у 1963 році у фільмі "Мрій назустріч" пісня, виконана В. Трошиним, стверджувала про швидке цвітіння яблунь на сусідній планеті. А тепер серйозно.

Тривалість доби на Марсі приблизно дорівнює земній (24,6 години). Один оберт навколо Сонця займає близько 687 діб. з вираженою зміною пір року. Клімат на планеті сухіший і холодніший. Температура на поверхні, з урахуванням сезонних та добових змін, лежить у діапазоні від -140˚С до +20˚С (середнє значення -50˚С). Товщина атмосфери за 110 км значно знижує вплив радіоактивного сонячного випромінювання. І хоча більшу частину повітряної оболонки становить вуглекислий газ (95%), є основні елементи, які потрібні для життєзабезпечення людей.

Якщо розглядати об'єкти для експансії Місяць і Марс, колонізація супутника Землі неспроможна забезпечити стійку еволюцію майбутньої цивілізації. Хороший приклад з історії - дослідження Гренландії та Американського континенту в епоху Великих географічних походів. Найбільший острів, безумовно, ближче до Європи і відомий давно, але надзвичайно бідне середовище виключає будь-який потенціал розвитку.

Окрім шляхетного завдання об'єднання людства та консолідації зусиль усіх держав для реалізації заселення "червоної планети", в ході проекту буде вирішено багато проблем сьогодення та майбутнього нашої космічної колиски:

• Збереження цивілізації та культурної спадщини у разі глобального природного катаклізму на Землі.
• Функціонування інопланетних колоній вимагатиме вивести на якісно новий рівень як промислові технології, а й соціальні. Потрібна розробка та створення принципово нових суспільних відносин.
• Зовнішня космічна база стане гарним стартовим плацдармом для польоту та вивчення далеких околиць Сонячної системи.
• Колонізація Марса - один із варіантів вирішення демографічних проблем та суттєвого розширення ресурсної бази.
• Червона планета – чудовий полігон для випробування нових джерел енергії, розвитку планетарної інженерії, практики управління кліматом тощо.

Можливо, з комерційного погляду, не обіцяє миттєвого прибутку колонізація Марса. Космос таїть ще чимало загадок, розчарувань та відкриттів.

З чого почати

Як це не банально звучить – із докладного дослідження планети. За статистикою, понад 2/3 усіх запусків космічних зондів до Марса закінчувалися невдачею. На сьогоднішній день шість міжпланетних автоматичних станцій знаходяться на марсіанських орбітах, поверхня планети борознять два марсоходи і цього явно недостатньо. Необхідне ретельне вивчення атмосфери, ландшафту, ресурсозабезпеченості планети, хоча б у місцях передбачуваної висадки.

Найбільш перспективними для освоєння, на думку вчених, є екваторіальні райони Марса, а розвідані запаси води (у вигляді льоду) зосереджені у високих широтах. Якщо подальше дослідження гідросфери планети не принесе позитивних результатів, забезпечення водними ресурсами перших переселенців може стати серйозною проблемою.

Немає проблем – є завдання

Фахівці стверджують, що за відповідного фінансування проекту можна хоч завтра летіти на Марс. Колонізація передбачає вирішення кількох дуже важливих питань.

Варто продумати варіанти адаптації переселенців до гравітації планети. Вона суттєво нижча за звичну землянам (38%). Для людини це загрожує атрофією м'язової тканини та зниженням щільності кісткових формувань. Дегенеративні зміни можуть призвести до серйозного захворювання - остеопорозу.

Атмосфера червоної планети на порядок тонша за земну і практично відсутня магнітне поле. Якщо не застосовувати засоби захисту, за кілька днів на Марсі можна отримати таку саму дозу радіації, як на Землі протягом року.

Ще одна складність – величезна відстань. Земні технології не дозволяють досягти найближчої зовнішньої планети швидше ніж за 250 діб. Роботи над створенням ефективніших двигунів для такого перельоту ведуться у приватній корпорації SpaceX. Мінімальний час обміну радіоповідомленнями між Землею та марсіанською станцією – 6,2 хв. (максимальне – до 45 хв.).

Перелічені негативні чинники у засудженні проекту часто використовують громадську критику. Колонізація Марса має стартувати саме з опрацювання цих питань.

Словом та ділом

Варіантів та проектів заселення марсіанських просторів дуже багато. Засновник і головний інженер компанії SpaceX (США) - Ілон Маск, на 67-му Конгресі Міжнародної астронавтичної федерації (2016 р, Гвадалахара, Мексика), поділився планами з освоєння Марса. У 2018 році стартує місія Red Dragon, яка відправить на планету перші вантажі та обладнання. Готова проектна документація на корабель, здатний доставити до 100 колонізаторів та 450 тонн багажу. Ресурс корабля – до 15 польотів на Марс. Колонізація, за варіантом SpaceX, займе від 40 до 100 років, до кінця яких чисельність населення інопланетної бази може досягти мільйона людей. Ілон Маск переконаний, що перші люди ступлять на червону планету не пізніше 2022 року.

Колонізація онлайн

Про серйозні наміри свого "дітища" запевняє керівник приватного проекту Mars One Бас Лансдорп (Нідерланди). В основі фінансування - дохід від телетрансляцій відбору добровольців, наземної підготовки, польоту та висадки на Марс ("Дім-2" у космічних масштабах).

До 2015 року з понад 200 тис. охочих попрощатися із Землею, відібрано 100 кандидатів, серед яких 5 росіян. Результатом подальших випробувань стане комплектування шести груп по 4 особи. На 2018 рік заплановано запуск міжпланетного супутника зв'язку. Потім з інтервалами у два роки на Марс вирушить автоматизований марсохід та вантажний корабель життєзабезпечення. Екіпажі планується відправляти з тим самим інтервалом. Перший висадиться на червоних теренах, за планами організаторів, у 2025 році.

Багато фахівців критично ставляться не лише до технічної складової проекту, а й до фінансової та організаційної.

Проект №11

Вітчизняні політичні діячі та науково-технічна еліта також переконані, що добрим стимулом для розвитку Росії послужила б колонізація Марса. "Проектна держава" - портал громадських ініціатив зі створення потужної світової держави, що відводить цьому проекту провідну роль у роботі Далекосхідного Космічного Центру (космодром "Східний").

На думку засновника та організатора ресурсу Юрія Крупнова, наша країна втратила лідерство в освоєнні космічного простору, задовольнившись роллю "космічного візника". У США та Європі йде стрімке оновлення ракетно-космічного парку. Власні потужні ракетоносії дозволять західним партнерам залишити Росію "за бортом" багатьох міжнародних програм. Прикро, що ні "Роскосмос", ні уряд немає жодної стратегічної програми космічних досліджень.

P.S. Сподіватимемося, що "Фобос Грунт 2" благополучно проведе свою місію, а не згорить у щільних шарах атмосфери (як його попередник під №1) на самому початку шляху!