Колонии на марсе существуют. Многие ученые сравнивают колонизацию Марса с великой миграцией европейцев в Америку. Что между ними общего? А что если последствия терраформирования будут не такими радужными, как описывается в теории? Что если ученые допустил

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?

Обозреватель сайт узнал, как может выглядеть первая марсианская колония, с какими проблемами придется столкнуться первым людям на Красной планете и как их решить. Среди главных задач - доставка людей на планету, выращивание еды, добыча воды и борьба с радиацией.

27 сентября 2016 года Элон Маск рассказал о планах по колонизации Марса и о системе межпланетной транспортировки людей. Первый корабль с колонистами может отправиться на Марс уже в 2023−2025 году. Но готово ли человечество к заселению красной планеты и какие технологии помогут людям выжить на расстоянии 225 млн километров от Земли?

Суровая красота

Элон Маск не зря выбрал Марс в качестве второго дома для землян - это наиболее подходящая для жизни планета в Солнечной системе. Правда, условия там суровые: атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа, температура колеблется от +20 °C до −127 °C, а уровень радиации во много раз выше, чем в окрестностях Чернобыля. Зато на планете много воды и углекислого газа, из которых можно делать пригодный для дыхания воздух и топливо для космических кораблей. Сутки на Марсе длятся почти столько же, сколько и на Земле, и гравитация в несколько раз меньше земной.

Первое марсианское селфи Curiosity

Доставка людей на Марс

Первая проблема, которую предстоит решить SpaceX - это доставка людей на Красную планету. До Марса 400 миллионов километров, и пассажирам придется лететь восемь месяцев, чтобы туда добраться. При этом нужно вылететь в определенный период, когда Земля и Марс сблизятся на минимальное расстояние.

«До сих пор наши попытки долететь до Марса были довольно жалкими. И американцы, и русские, и европейцы, и японцы, и китайцы, и индусы отправили туда 44 ракеты, бóльшая часть из которых либо потерялась, либо сломалась. Только треть миссий на Марс были успешными», - пишет автор книги «Как мы будем жить на Марсе» Стефан Петранек.

У Маска пока тоже не все ладно с безопасностью полетов. Falcon 9 первого сентября 2016 года стала второй за историю коммерческих запусков SpaceX. Перед этим компания потеряла ракету и груз для МКС в июне 2015 года - ракета взорвалась в воздухе из-за неполадок во второй ступени. Правда после этого SpaceX провела девять успешных запусков и у Маска есть еще время, чтобы проанализировать причины катастроф и избежать их в дальнейшем.

Сама схема полета на Марс будет выглядеть следующим образом: ракета с астронавтами поднимется на земную орбиту, после чего ее первая ступень вернется за Землю, в нее загрузят капсулу с топливом и снова отправят к ракете с астронавтами. После дозаправки корабль вновь вернет танкер с топливом на Землю и начнет свой путь в сторону Марса. По словам Маска, это будет самая крупная ракета из существующих - диаметр корабля составит 17 метров, а общая высота стартового комплекса - 122 метра.

В конце сентября 2016 года SpaceX успешно провела испытания метанового ракетного двигателя Raptor, который будет использоваться в системе межпланетных перелетов (ITS).

Маск планирует совершить первое беспилотное путешествие на Марс уже в 2018 году. После этого миссии на красную планету будут отправляться каждые два года в период максимального сближения планет. По оценкам NASA, этот проект обойдется Маску в $320 млн. Первые миссии будут беспилотными, люди полетят на Марс только через 8−10 лет в случае успешности тестовых полетов.

Что будут есть и пить марсианские колонисты

Вода стоит на первом месте в списке необходимых для выживания вещей, но доставлять ее с земли дорого и тяжело, поэтому колонистам придется добывать ее прямо на месте. Грунт на Марсе содержит до 60% воды, а по данным спутников многие кратеры имеют слои льда внутри. Ученые предполагают, что в дополнение к ледникам на Марсе могут течь и подземные воды. Правда, для их добычи потребуется специальное оборудование, которое остановит замерзание воды сразу же после того, как она поднимется на поверхность.

Снимок, сделанный Phoenix Lander в 2008 году. Белое вещество - это лед

Воду на Марсе можно добыть даже из атмосферы, которая часто имеет стопроцентную влажность. Осушитель воды был создан еще в 1988 году в Университете Вашингтона и может быть использован в суровых марсианских условиях.

Помимо воды, в NASA решили еще одну проблему - придумали, где взять воздух, которым будут дышать астронавты. Ученый Массачусетского технологического института (MIT) Майкл Хект разработал машину под названием Moxie - она всасывает марсианскую атмосферу и выкачивает кислород из углекислого газа. Следующий большой корабль NASA, запуск которого запланирован на 2020 год, будет оборудован одним из таких устройств. Тестовая версия Moxie сможет производить достаточно кислорода для обеспечения жизни одного человека.

С едой все несколько сложнее. По мнению Стефана Петранека, с помощью гидропоники (выращивании растений в воде с питательными веществами) можно будет получить не больше, чем 15−20% необходимой для пропитания астронавтов еды, остальную часть придется доставлять с Земли в высушенном виде.

Теоретически растения смогут расти в почве на основе марсианского грунта. Но ученые, изучившие образцы с марсоходов, пока что склоняются к выводу, что марсианская почва может оказаться слишком кислотной или слишком щелочной и потребует реабилитации и насыщения питательными веществами вроде азота. Поэтому на первых порах более надежным способом для выращивания растений станет гидропоника. При условии, что колонисты уже наладят добычу и хранение воды в жидком состоянии.

Биолог Анжело Вермюлен, проживший несколько месяцев в симуляторе марсианской среды на Гавайских островах, уверен, что первые посевы должны занимать мало места и быть максимально питательными. Например, это может быть фасоль или ставшая знаменитой после фильма «Марсианин» картошка. А вот зеленые салаты, укроп и петрушка станут для колонистов деликатесом - они малокалорийны и занимают много места.

Не стоит надеяться, что марсианские теплицы будут похожи на иллюстрации из советских журналов - скорее всего, они будут скрыты под толстым слоем почвы или в лавовых каналах, чтобы избежать воздействий губительной солнечной радиации.

Что касается удобрений для марсианских растений, то Джим Кливс из исследовательского института Blue Marble Space выразил мнение , что для подпитки почвы марсиане смогут использовать тела погибших на красной планете колонистов.

«Астронавты уже сейчас нарушают земные табу на тему отходов, употребляя переработанную мочу в качестве питьевой жидкости. Если нам удастся преодолеть табу смерти, активное компостирование человеческого тела будет не сильно отличаться от его захоронения в земле», - считает Джим.

Где жить

Следующий ключевой момент для выживания марсиан - это помещения, где они будут жить. Людям нужно будет защищаться не только от холода, но и от космической радиации. На Земле от излучения нас защищает плотная атмосфера и чем выше поднимаются люди, тем больше они подвержены воздействию космической радиации.

В отличии от Земли, на Марсе практически отсутствует магнитное поле и поселенцы получат немногим меньше радиации, чем в открытом межпланетном пространстве - от 400 до 900 миллизивертов облучения в год. Для сравнения, среднестатистический житель Земли в течении года накапливает в своем организме 3 миллизиверта, при 4000 мЗв развивается лучевая болезнь с большой вероятностью летального исхода, а 6000−7000 мЗв считается смертельной дозой.

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?

No related links found



> Колонизация Марса

Создание колонии на Марсе : как человечеству сформировать поселение на четвертой планете Солнечной системы. Проблемы, новые методы, исследования Марса с фото.

Марс предлагает крайне некомфортные условия для жизни. У него слабая атмосфера, нет защиты от космических лучей и отсутствует воздух. Но у него есть и много общего с нашей Землей: наклон оси, структура, состав и даже небольшое количество воды. Это означает не только то, что ранее на планете была жизнь, но и то, что у нас есть шанс колонизировать Марс. Вот только понадобится огромное количество ресурсов и времени! Как выглядит план колонизации Марса?

Проблем много. Начнем с тонкого слоя марсианской атмосферы, состав которой представлен углекислым газом (96%), аргоном (1.93%) и азотом (1.89%).

Колебания атмосферного давления охватывают 0.4-0.87 кПа, что приравнивается к 1% на уровне земного моря. Все это приводит к тому, что мы сталкиваемся с холодной обстановкой, где температура способна падать к -63°C.

На Марсе нет защиты от опасного космического излучения, поэтому доза составляет 0.63 мЗв в день (1/5 от количества, которое мы получаем на Земле за год). Поэтому придется нагреть планету, создать атмосферный слой и изменить состав.

Колонизация Марса в художественной литературе

Впервые Марс фигурирует в художественном произведении в 1951 году. Это был роман Артура Кларка «Пески Марса», где рассказывается о поселенцах, прогревающих планету для создания жизни. Одной из наиболее популярных книг считается «Озеленение Марса» от Д. Лавлока и М. Албаби (1984 год), с описанием постепенного превращения марсианской среды в земную.

В истории 1992 года Фредерик Похл использовал кометы из Облака Оорта, чтобы создать атмосферу и водные запасы. В 1990-х гг. появляется трилогия от Кима Робинсона: «Красный Марс», «Зеленый Марс» и «Голубой Марс».

В 2011 году возникла японская манга от Ю Сасуга и Кеничи Тачибана, где отображены современные попытки трансформировать Красную планету. А в 2012 году появился рассказ от Кима Робинсона, где говорится о колонизации всей Солнечной системы.

Рассматриваемые методы колонизации Марса

За последние десятилетия возникало множество предложений о способах создания колоний на Марсе. В 1964 году Дандридж Коул выступал за активацию парникового эффекта – доставка аммиачных льдов на поверхность планеты. Это мощный парниковый газ, поэтому должен загустить атмосферу и повысить температуру Красной планеты.

Еще один вариант – уменьшение альбедо, где марсианскую поверхность покроют темным материалом, чтобы сократить поглощение звездных лучей. Эту идею поддерживал Карл Саган. В 1973 году он даже предложил два сценария для этого: доставка низколегированного материала и посадку темных растений на полярных территориях, чтобы расплавить ледяные шапки.

В 1982 году Кристофер Маккей написал статью о концепции саморегулируемой марсианской биосферы. В 1984 году Д. Лавлок и М. Албаби предложили импортировать хлорфторуглероды, чтобы создать глобальное потепление.

В 1993 году Роберт Зубрин и Кристофер Маккей предложили разместить орбитальные зеркала, которые бы увеличили нагрев. Если расположить их возле полюсов, то можно было бы расплавить ледяные запасы. Также они голосовали за использование астероидов, которые при ударах накаляют атмосферу.

В 2001 году поступила рекомендация о применении фтора, который в качестве парникового газа в 1000 раз эффективнее СО 2 . Причем эти материалы можно добывать на Красной планете, а значит можно обойтись без земных поставок. Нижний рисунок демонстрирует концентрацию метана на Марсе.

Также предлагали доставлять метан и прочие углеводороды из внешней системы. Их много на Титане. Есть идеи по созданию закрытых биодомов, где будут использовать кислородосодержащие цианобактерии и водоросли, посаженные в марсианскую почву. В 2014 году проводили первые испытания и ученые продолжают развивать концепцию. Такие конструкции способны создать определенные кислородные запасы.

Потенциальные преимущества колонизации Марса

Начнем с того, что колонизация Марса - вызов всему человечеству, которое снова попытается посетить совершенно чужой мир. Но причина создания человеческой колонии заключается не только в научном азарте и человеческом эго. Дело в том, что наша планета Земля не бессмертна. Случайный сбой орбитального пути у астероида и нам конец. А в перспективе также расширение Солнца до состояния красного гиганта, который поглотит нас или поджарит. Не будем забывать о риске глобального потепления, перенаселения и эпидемии. Согласитесь, разумно подготовить себе путь к отступлению.

Тем более, Марс – выгодный вариант. Это планета земного типа, расположенная в пределах зоны обитаемости. Роверы и зонды подтвердили наличие воды, а также ее обилие в прошлом.

Нам удалось познакомиться с марсианским прошлым. Оказывается, 4 млрд. лет назад на поверхности была вода, а атмосферный слой был намного плотнее. Но планета потеряла это из-за серьезного удара или стремительного падения температуры во внутренней части.

Среди причин также называют необходимость расширения источников добычи ресурсов. Марс располагает изобилием льда и минералов. К тому же колония станет промежуточным пунктом между нами и поясом астероидов.

Проблемы при колонизации Марса

Да, нам придется крайне нелегко. Начнем с того, что трансформация требует использования огромного количества ресурсов, как человеческих, так и технологических. Есть также риск, что любое наше вмешательство пойдет не по сценарию. К тому же на это уйдут не годы и не десятилетия. Речь ведь идет не о простом создании защитных укрытий, а изменении атмосферного состава, создании водяного покрова и т.д.

Мы точно не знаем, сколько земных организмов потребуется и смогут ли они адаптировать к новым условиям, чтобы создать свою экологию. Формирование атмосферы с кислородом и озоном возможно за счет фотосинтезирующих организмов. Но на это уйдут миллионы лет!

Но сроки можно сократить, если вывести специальную разновидность бактерий, которая уже приспособлена к экстремальным условиям Красной планеты. Но даже тогда счет идет на века и тысячелетия.

Есть также нехватка в инфраструктуре. Мы говорим об аппаратах, способных добывать необходимые материалы на чужих планетах и спутниках. Это значит, что их полеты должны осуществляться в приемлемых для нас временных рамках. Современные двигатели не соответствуют этим задачам.

У Новых Горизонтов ушло 11 лет для прибытия к Плутону. Ионный двигатель Рассвета доставил аппарат к Веста (в поясе астероидов) за 4 года. Но это совершенно не практично, ведь мы собираемся отправлять их туда-обратно, как конвейер по доставке.

Есть также другой момент. Мы не знаем, есть ли на планете живые организмы, поэтому наша трансформация нарушит их естественную среду. В итоге, мы просто станем виновниками геноцида.

Так что в долгосрочной перспективе освоение Марса – выгодная идея. Но она не подойдет тем, кто мечтает справиться за десятилетие. Тем более, что любая миссия будет рискованная, если не жертвенная. Найдутся ли смельчаки?

Однако опрос показал, что сотни тысяч людей согласны отправиться в поездку в один конец. Да и многие агентства заявляют о своем желании принять участие в колонизации. Как видите, все-таки научный азарт и неизвестность притягивают к себе и заставляют нас углубляться в пространство и открывать новые горизонты.

Сейчас тема жизни на других планетах как никогда очень популярна. Многие ученые на полном серьезе обсуждают необходимости переселения всего (или части) человечества на ближайшие планеты. Дело в том, что ресурсы нашей планеты медленно, но неумолимо, подходят к концу. Популяция людей растет экспоненциально. И нам скоро станет очень тесно, очень бедно и очень голодно. Человечество должно развиваться и самое главное, чтобы развитие не останавливалось, мы должны покорять все новые и новые неизведанные места. Осваивать их, делать пригодными для жизни. Мы рождены любопытными и наше любопытство постоянно тянет нас вперед.

Естественно, если говорить о жизни на других планетах, то пока не может быть и речи о перемещении в места, которые находятся за пределами нашей солнечной системы. Ближайшая планета, которая по условиям похожа на Землю, находится в нескольких десятках световых лет. А это значит, что нам потребуется около тысячи лет, чтобы добраться до нее. С текущим уровнем технологий. Поэтому сейчас наиболее реалистичным вариантом выглядит перемещение на планеты, которые находятся относительно близко от нас. Венера? Слишком жарко, убийственная атмосфера. Спутники Сатурна? Далеко и холодно. Самой предпочтительной планетой для дальнейшей колонизации сейчас является Марс. Она близко, там более-менее щадящая атмосфера и погодные условия. Давайте рассмотрим этот вариант подробнее, возможно он не такой уж и нереалистичный, как кажется на первый взгляд.

Стивен Петранек, научный журналист, который регулярно выступает на TED, опубликовал книгу How We’ll Live on Mars (2014). В ней он подробно рассказывает о том, что уже в очень скором времени (ориентировочно в 2027 году) человечество высадится на Марсе и начнёт его активно колонизировать. Публикуем ключевые идеи из книги.

Две важные детали, которые говорят нам о том, что путешествие на Марс реально

Еще в 1948 году немецкий ученый Вернхер фон Браун опубликовал научный труд Das Marsprojekt — Проект «Марс» — в котором подробно описал, как разработать и построить 10 космических кораблей, которые могли бы доставить в целости и сохранности первых переселенцев на Марс.

На тот момент идеи Фон Брауна не оценили даже его близкие коллеги, и его с треском уволили с работы. Но в 1960х его идеи наконец получили широкое признание, в том числе и среди разработчиков шаттла «Аполлон», который доставил астронавтов на Луну. Новая книга научного журналиста Стивена Петранека дает нам конкретные данные и рекомендации, как воплотить дерзкую идею Фон Брауна по переселению на Марс в жизнь.

Петранек считает, что 4 астронавта вполне могут справиться с 243-дневным перелетом на Марс и высадиться на этой планете в 2027 году. А к 2050 году уже будут созданы полноценные колонии, считает журналист. Давайте обсудим опасности и преграды, которые будут подстерегать нас на этом пути.

Мы не могли не заметить, что в книге слова «прогнозируемый» и «проект» используются бесчисленное множество раз. Но что скажут скептики, если эти данные действительно окажутся правдой?

Есть две важные детали, которые нужно упомянуть:

До недавнего времени НАСА даже обсуждать не хотели возможные перелеты на Марс. Но спустя некоторое время они нанимают специальную команду, которая трудится над созданием межпланетного шаттла «Орион». Вам не кажется это странным?

Илон Маск говорит, что единственной миссией, ради которой существует его компания Space X — это практическая возможность осуществления межпланетных перелетов. И в первую очередь — на Марс.

Еще 10 лет назад все смеялись на Илоном, когда он утверждал, что сделает первый полноценный электромобиль. А еще 50 лет назад об этом нельзя было прочитать даже в фантастических романах. Но Тесла смогла произвести настоящую революцию в автомобильной индустрии.

Space X осуществили уже 18 успешных полетов. И мы думаем, что Илон настроен действительно серьезно, если утверждает, что его миссией является успешная доставка первых колонизаторов на Марс.

Каковы наиболее серьезные проблемы по созданию самостоятельной колонии на Марсе? И как они будут решаться?

Еда, вода, одежда и даже отсутствие кислорода — не являются такими уж серьезными препятствиями для организации колонии. Уже сейчас у нас есть инструменты, которые могут помочь нам в создании питьевой воды и кислорода в нужном количестве. Космический шаттл также может поддерживать жизнь астронавтов в космосе очень долгий период времени. А ведь еще 10 лет назад многие ученые считали, что никто не продержится и года в условиях невесомости. А сегодня американские и русские астронавты уже более года работают рука об руку на МКС и это не кажется таким уж странным и невозможным.

Самая главная проблема, которую пока не решили ученые — это борьба с солнечной радиацией. Магнитные поля Земли и ее атмосфера нейтрализуют большую часть опасных солнечных частиц. Но это невозможно на Марсе, т.к. у него чрезвычайно тонкий атмосферный слой. И планета буквально кишит убийственной солнечной радиацией. Вы можете защититься от солнечной радиации с помощью воды и специального металла, но космическое излучение — это проблема посложнее. Но у нас есть спасение — бесчисленное множество пещер и лавовых трубок, которыми напичкан экватор планеты. А еще реголит — минерал, из которого состоит почва планеты. С помощью него можно производить строительный материал, который будет эффективно защищать от радиации. Ученые считают, что уже на глубине 3 метров опасность радиации будет крайне низкой. И они также серьезно задумываются над возможностью терраформирования — изменение климатических условий планеты таким образом, чтобы они были пригодны для жизни земных растений и животных.

Какие инструменты помогут нам в терраформировании Марса?

Самый простой способ — установить зеркала по периметру длиной 250 километров на Северном и Южном полюсах планеты. Зеркала будут отражать солнечные лучи и направлять их в места скопления замерзшего углекислого газа. Это будет способствовать созданию парникового эффекта, утолщению атмосферы планеты, и уже в скором времени на Марсе станет гораздо теплее и комфортнее. Сейчас же температурные условия даже на экваторе планеты не такие комфортные: 21С днем и до -73С ночью. Если мы сможем нагреть планету, мы получим и пресную воду, которая там есть. Вода позволит выращивать растения, которые, в свою очередь, будут производить кислород и сделают атмосферу более пригодной для жизни.

А что если последствия терраформирования будут не такими радужными, как описывается в теории? Что если ученые допустили ошибку в своих расчетах?

Нет никаких сомнений в том, что некоторые расчеты могут не подтвердиться на практике. Один из таких сценариев — что углекислый газ на Марсе окажется слишком специфичным для наших растений, с различными примесями, что не позволит им нормально расти и развиваться. Но мы часто недооцениваем ту скорость, с которой мы получаем новые знания. Сумма знаний, которые мы получили после Второй Мировой Войны больше всех теорий, которые были разработаны до нее. Скорость получения информации удваивается каждые два года. И уже через 50 лет эксперименты по терраформированию планеты будут намного более продуманными, чем сейчас. Сейчас у нас нет ответа, но нам остается лишь немного подождать.

Изменение ДНК человека с помощью генной инженерии

Чтобы преобразовать атмосферу Марса в подобие земной, нам потребуется более 1000 лет. Но мы можем использовать принципы генной инженерии, чтобы контролировать свои гены. Т.е., если мы уже практически изобрели генный препарат, который предотвращает рак молочной железы у женщин посредством внедрения специального вируса в ДНК, то мы можем поработать над ДНК так, чтобы в будущем мы были менее восприимчивы к углекислому газу. Например сейчас, если в воздухе будет хотя бы более 5% углекислого газа, то человек может умереть. Генная инженерия может настроить ДНК таким образом, чтобы концентрация в 40% не была смертельной.

Какой будет жизнь на Марсе через 50 лет после освоения колонии?

Питание первых переселенцев будет на 80% состоять из продуктов глубокой заморозки, которые они взяли с собой с Земли. В будущем они смогут выращивать грибы, овощи и фрукты в теплицах и есть их, что, на самом деле, больше связано с психологией человека, нежели с прямой необходимостью. Человек приспособлен для того, чтобы есть «жесткую» пищу, ему нужно, чтобы она выглядела как натуральная еда, а не бесформенное пюре. Солнце на Марсе не такое интенсивное, как на Земле. И погода на экваторе планеты напоминает солнечную зиму в Чикаго. На Марсе 12 часов светит солнце и 12 часов — ночь. Но времена года длятся в два раза дольше, год состоит из 24 месяцев. Люди на Марсе почти все время будут проводить под землей или в защищенных от солнечной радиации строениях. И это не так страшно на самом деле. Многие из нас уже проводят большую часть своей жизни в помещениях. Больше половины мира живет в городах, а города — это нагромождение домов и различных строений. Посмотрите, например, сверху на центральный парк Нью-Йорка. Люди проводят большую часть своей жизни в офисах, спят в своих домах, едят в ресторанах, ходят друг к другу в гости. На Марсе все будет практически так же привычно для нас. Переселенцы будут передвигаться по планете на специальных автомобилях, защищающих их от радиации, с автономной подачей кислорода. Скафандры будут намного легче, чем сейчас. У нас уже есть технология облегченных космических костюмов. Ученые также разработали легкие приборы автономной подачи воздуха и облегченные шлемы.

Многие ученые сравнивают колонизацию Марса с великой миграцией европейцев в Америку. Что между ними общего?

В 1620 году всего 102 человека пересекли Атлантику и прибыли на американский континент на знаменитом корабле Мейфлауэр. Уже через 20 лет численность переселенцев составляла 30 000 человек. За это время количество кораблей, которые прибывали в американские порты возросло с 2 кораблей в месяц до 700. Размеры колонии на Марсе будут увеличиваться так же быстро.

Что насчет «темных» аспектов этой аналогии: как, например, переселенцы прибегали к каннибализму во время холодных зим в Джорджтауне, высокой смертности и насилию?

Люди погибали в Джорджтауне и Плимуте, потому что им не хватало еды, не было системы здравоохранения и заботы об окружающей среде. Мы предусмотрим все это в нашем перелете на Марс. У нас даже будет рентгеновский аппарат и другая профессиональная медицинская техника. Но на самом деле сейчас даже сложно представить, с какими трудностями нам там придется столкнуться. История начала миграции — это одна из самых тяжелейших эпох в истории человечества.

Сколько людей будут жить на Марсе после освоения колонии через 10, 20, 50 лет?

Илон Маск, пожалуй, единственный человек на Земле, кто может дать нам наиболее адекватную оценку численности населения колонии. В 2025 или 2027 он отправит 2 шаттла с первыми переселенцами на Марс. В одном корабле будет от 4 до 10 астронавтов. К 2030 году шаттл прибудет на красную планету. Уже в ближайшее время начнется разработка больших многоразовых космических кораблей, способных вместить от 80 до 100 человек. И, по самым консервативным подсчетам, если у нас будет 50 кораблей с 80 астронавтами на каждом, то к 2032 году на Марсе будут жить уже 4000 человек. Корабли будут совершать перелеты каждые два года. И Илон хочет построить к 2050 году до 1000 таких шаттлов. Т.е. в 2050 за одно путешествие на Марс будет прилетать уже 80 000 колонистов. К 2060 году численность колонистов достигнет одного миллиона.

Стоимость билета в один конец на Марс будет составлять около полумиллиона долларов. Возможно ли, что данная цена будет падать?

Маск очень конкретно проработал свою политику ценообразования. Он анонсировал, что в период с 2031 по 2032 годы стоимость билета составит 400 000 долларов (сейчас известно, что стоимость билета на Марс была уже снижена до 200 000 долларов). Потенциальный колонист: человек, которому за сорок, которому надоела своя работа и кто хочет кардинально изменить свою жизнь. Например, чтобы достать такие деньги, он может продать свой дом. На Марсе будет чем заняться, а размеры оплаты рабочей силы будут существенно выше, чем на Земле. Множество компаний уже согласились развернуть предприятия, предназначенные для обслуживания колонистов, на красной планете. Мы также предполагаем, что на Земле будет пользоваться большим спросом документальные фильмы о Марсе, а также реалити-шоу. Правда, есть одна опасность, о которой мы уже знаем — это рабство от компаний, которые продадут колонисту билет в обмен на 20 лет бесплатной работы на нее.

Нет ли опасности в том, что такие амбициозные планы по колонизации Земли являются всего лишь предлогом для того, чтобы уничтожить планету в бесконечных войнах?

Несколько лет назад Пан Ги Мун, председатель ООН, сказал, что мы должны улучшать экологическое состояние планеты, потому что у нас нет никакого плана Б, нам некуда бежать, если что-то случиться. Сейчас Марс — это наш План Б. Он дает нам надежды, нравится это кому-нибудь или нет. Я считаю, что будет большой трагедией, если люди, зная о Плане Б, начнут менее бережливо относиться к планете, на которой живут. Но гораздо большей проблемой будет, если человечество исчезнет вовсе. Вы можете проснуться однажды утром и узнать, что гигантский 20 километровый астероид летит прямо на Землю и скоро столкнется с ней. В таком случае мы абсолютно ничего не сможем сделать, всё человечество погибнет. У нас нет таких ракет, которые могли бы сбить астероид такого диаметра. И есть только один сценарий, чтобы предотвратить все потенциальные угрозы по уничтожению человеческого вида: мы должны стать межпланетной расой. Я очень волнуюсь, когда люди говорят, что мы можем отправиться на Марс, если уничтожим Землю, но еще более волнительно для меня, если все человечество исчезнет с лица Земли.