Колонизация Марса
Представители Роскосмоса и NASA считают, что пилотируемый полёт на Марс технически возможен уже сейчас. Впрочем, по заверениям некоторых учёных, пилотируемая экспедиция на Марс была возможна уже в 1970е годы. Однако до сих пор на Марсе не было ни одного землянина. И Роскосмос, и NASA робко планируют первые экспедиции в 2035 году. Можно ли полететь на Марс раньше, нужно ли осваивать там колонию и есть ли для этого условия на соседней планете? Да!
Полёт с возвращением или колонизация
Большинство стратегий предполагает возвращение людей на Землю и различается длительностью пребывания людей на Марсе и стоимостью полёта. Но в таком случае ценность подобной экспедиции минимальна - научная работа, которую могут провести космонавты на поверхности Марса, может быть проделана и роботами-марсоходами, а пробы грунта - возвращены ими на Землю. Выгода от отправки людей на Марс в таком случае крайне мала, что и предопределяет вялость основных космических держав и нежелание тратить большие средства на показательный, по сути, полёт.
В то же время научная и технологическая база уже сейчас позволяют ставить задачу освоения постоянной колонии на Марсе, к чему, как я считаю, и следует стремиться, поскольку в обозримом будущем никакие другие выгоды (в первую очередь, доставка материальных ресурсов с Марса на Землю) не будут эффективны с экономической точки зрения. Постоянно же действующее поселение позволит проводить неограниченное число опытов за 60 млн. километров от Земли, принимать грузы и развёртывать всё более крупную инфраструктуру для жизни на Марсе.
Что нам известно о Марсе
Ниже перечислены факты, знание которых важно для успешной колонизации Марса:
- на Марсе почти такая же длительность суток, есть зима и лето
- на Марсе холодно (самая высокая температура - плюс 30 градусов, средняя - минус 50)
- атмосфера крайне разряжена и состоит на 95% из углекислого газа
- на Марсе есть водяной лёд
- под поверхностью планеты скрыты значительные залежи вещества, содержащего водород (возможно, замёрзшей воды)
- на Марсе отсутствует общее магнитное поле, но есть локальные магнитные поля
- почва Марса содержит перхлораты - токсичные соединения, легко растворимые в воде
- если бы человек появился на поверхности Марса без скафандра, он умер бы менее, чем за 1 минуту
Что нам неизвестно о Марсе
Неизвестно нам ещё очень и очень многое, но главный вопрос, конечно, наличие жизни. Ни одна из миссий на Марс не пыталась обнаружить живые микроорганизмы или следы их существования на планете в прошлом (на организмы крупнее бактерий никто не рассчитывает). В то же время результаты последних миссий NASA позволяют говорить о том, что на Марсе были условия для зарождения жизни, а, значит, жизнь могла на нём существовать раньше, может существовать и сейчас. С точки зрения путешествия на Марс наличие внеземных микроорганизмов может представлять значительную опасность - иммунитет человека не знаком с любыми потенциальными инопланетными возбудителями болезней. К тому же сами микрорганизмы могут представлять из себя иную биохимическую форму жизни (кремниевую основу, другие механизмы передачи наследственной информации и т.д.).
Сложно ли попасть на Марс
Попасть на Марс сложно. За всё время космических полётов лишь 49% миссий на Марс закончились успешно. Правда, в последнее время этот процент повышается (с 1990 года успешно завершено 53% миссий, с 2000 года - 86%). Отчасти это объясняется развитием ракетных (основные неудачи в 1960е годы) и компьютерных технологий. В настоящее время неудачи в основном происходят во время посадки на Марс.
У человечества также отсутствует опыт возвращения с Марса. Старт первого корабля, который должен будет вернуться на Землю запланирован Роскосмосом на 2011 год. Правда, он будет исследовать не Марс, а его спутник - Фобос.
Проблемы колонизации
Проблемы колонизации можно разделить на три группы: технические, биологические и психологические. Начнём с последних.
Основной психологической проблемой полёта и пребывания человека на Марсе будет чувство бесконечного одиночества. Человек привык жить в обществе, у него, как правило, есть семья, близкие люди, друзья. В полёте на Марс и в рамках колонии каждый человек сможет общаться лично всего лишь с несколькими людьми и в основном по рабочим моментам. В дорогостоящие экспедиции подбираются такие космонавты, которые лучше всего вместе работают, а не отдыхают. Связи же с Землёй явно недостаточно.
Прибавьте к этому замкнутость пространства - людям придётся жить в тесном герметичном помещении, в котором будут созданы условия для жизни. И это при том, что вокруг 144 миллиона квадратных километров безжизненной пустныи. Которая ночью становится абсолютно тёмной.
Данная проблема также усугбляется длительностью экспедиций конкретных людей. Если текущие варианты полёта на Марс предполагают максимум двухгодичную экспедицию (т.е. на Марсе группа космонавтов пробудет несколько месяцев), то вариант колонизации увеличивает этот срок на неопределённое число лет. Вплоть до того, что часть космонавтов останется на Марсе навсегда. В таких условиях, вероятно, придётся пересмотреть традиционные подходы к формированию команды, набирать колонизаторов с учётом допустимости и даже необходимости дружбы, секса, любви. Это, в свою очередь, приведёт к повышению риска проекта.
Биологические проблемы связаны с жизнеобеспечением колонизаторов в течение длительного времени. Это означает необходимость решать следующие проблемы:
- отсутствие пригодной для дыхания атмосферы
- низкие температуры и отсутствие жидкой воды
- значительно более высокий уровень космической радиации (в виду разряжённости атмосферы)
- ядовитая внешняя среда с потенциальной опасностью заражения марсианскими микрорганизмами
Текущий уровень развития технологий позволяет решить эти проблемы с помощью постройки герметичного обитаемого модуля, экранированного марсианским грунтом. При этом потребуется постоянное производство больших объёмов энергии (поддержание температуры, растапливание воды), (био)химический завод (производство кислорода из марсианских источников).
Также большую сложность представляет собой организация питания людей. Вероятнее всего, диета первых колонизаторов будет вегетарианская - нет никаких препятствий для выращивания растений в герметичном модуле на Марсе. А вот растить животных будет слишком трудно (их пищевые цепочки предполагают большие объёмы первичной растительной массы). Таким образом диета людей на Марсе будет неполноценна и потребует доставки с Земли концентрированных недостающих питательных элементов.
Технические проблемы связаны с надёжностью оборудования. Это касается и полёта на Марс и работы оборудования на планете. У первых колонизаторов не будет возможности ремонта, т.к. не будет запасных частей. Это означает высокий риск неудачи миссии - представьте, что сломается энергетическая установка - люди вскре погибнут от холода и недостатка кислорода. Поэтому требуется многократное резервирование ключевых технических решений.
Итого
Экспедиция полетит на враждебную планету без возможности исправлять ошибки и недружественные случайности. Риск гибели людей в такой экспедиции очень велик. Впрочем, я уверен, что среди 6 миллиардов людей найдутся тысячи, если не миллионы, готовые пойти на такой риск ради колонизации Марса. Кто из них будет первым? Когда? Ведь запустить космический корабль с колонизаторами можно хоть сейчас - было бы желание.
#жизнь, #идеи, #инновации, #космос, #наука, #ненормальность, #природа, #путешествия
