Утепление балкона и колонизация Марса, неужели между этими двумя событиями можно найти нечто общее?

Содержание

Если вы собираетесь колонизировать Марс, сначала взгляните на то, какие трудности вас ожидают

Утепление балкона и колонизация Марса, неужели между этими двумя событиями можно найти нечто общее?

Кто из нас не мечтал хотя бы раз оказаться в космосе? Неизведанные пространства всегда манили человека, и современная наука очень близка к тому, чтобы отправить колонию поселенцев на Марс. Но на деле полет к Красной планете станет нешуточным испытанием для добровольцев: все будет совсем не так гладко, как представляют мечтатели.

AdMe.ru решил разобраться, какие трудности ожидают тех, кто станет первыми колонизаторами Марса. План Илона Маска, конечно, пока еще далек от воплощения, но не мешает все-таки узнать, чем же грозит космическое путешествие.

Радиация

© ISS / instagram   © The Martian / 20th Century Fox  

Согласно исследованиям, опубликованным в журнале Icarus, человек сможет совершить только один полет на Марс без существенного ущерба здоровью.

За время полета туда и обратно он получит приблизительно 60 % от дозы радиации, допустимой для космонавта за всю его карьеру. В среднем за год путешествия к Марсу космонавт получит приблизительно 0,7 зиверта облучения — это около 73 рентген.

Для сравнения: за год нахождения на МКС человек получает около 0,3 зиверта, а на Земле — 2,4 миллизиверта.

Как показали наблюдения на лунной орбите, сделанные с помощью детектора космических лучей, большая часть излучения в космосе приходится на галактические космические лучи, и крайне малая «остается» на излучение Солнца,

Микроорганизмы

© Depositphotos   © Depositphotos  

Подробно изучив имитацию полета на Марс, проведенную в 2010–2011 годах, ученые пришли к выводу, что большую опасность представляют микроорганизмы внутри корабля.

Результаты исследований показали, что в течение всего эксперимента количество микробов не уменьшилось, они продолжали размножаться.

В целом их количество не превысило норму, но ученые склонны считать, что на это повлияли хорошая уборка и качественное техническое обслуживание корабля.

Вывод исследования состоит в том, что иммунная защита участников полета будет понижаться, а болезнетворные бактерии могут обладать повышенной устойчивостью к антибиотикам во время нахождения в космосе, и это может представлять даже большую опасность, чем радиация.

Выживание в городе будущего

© Star Wars / Lucasfilm Ltd.   © The Martian / 20th Century Fox  

Давайте представим, что полет прошел успешно и колонизаторы высадились на Красную планету. И настоящие трудности начинаются для них только сейчас: первым поселенцам придется туго — им необходимо будет создать себе жилье; более того, заложить первый марсианский город, в который прибудут будущие поселенцы.

И первые постройки вовсе не будут похожи на футуристические локации, как в Star Wars. Понадобится обеспечить источник кислорода и пищи (высадить зеленые растения и плодоносные культуры). К тому же любая ошибка может привести к гибели: случайный вдох марсианской атмосферы, разгерметизация скафандра, серьезная поломка оборудования и многое другое. Ко всему этому придется быть готовым.

Необходимость распрощаться с прошлой жизнью

© The Hitchhiker's Guide to the Galaxy / Touchstone Pictures  

Если вы думаете, что «распрощаться с прошлой жизнью» означает «приготовиться к славе и богатству», то Илон Маск развеет ваши фантазии. Он говорит, что полет вовсе не будет легкой прогулкой.

«Вы должны будете собрать все свои деньги, продать все, что у вас есть, как когда люди переезжали в первые американские колонии. Будет много интересных возможностей для всех, кто хочет создать что-то новое, — от первой пиццерии до первого завода по переработке железной руды».

К тому же перед полетом предстоит множество тяжелых тренировок, которые под силу далеко не каждому из тех, кто мечтает покорить космос.

На данный момент стоимость полета к Марсу Илон Маск оценивает в $ 10 млрд на одного человека, но, чтобы колонизация стала реальной и на полеты был спрос, цену необходимо снизить до $ 200 тыс. Представьте, какой харизмой должен обладать человек, чтобы убедить вас продать свой дом и имущество, отдать $ 200 тыс. компании SpaceX и полететь на Марс, чтобы, вероятно, погибнуть.

Температура

© NASA / Public Domain / wikipedia   © Depositphotos  

Средняя температура на Марсе составляет −63 °С, а из-за разреженной атмосферы суточные колебания температуры могут быть значительными.

При наиболее благоприятных условиях воздух может прогреваться днем до 20 °С, но зимней ночью холод может достигать −125 °С даже на экваторе, а на полюсах температура может падать и до −143 °С.

 Таким образом, Красная планета — куда более суровое и холодное место, чем Антарктида.

Конечно, исследования NASA принесли много информации о том, как при подобных условиях согреть астронавтов. Они используют системы управления теплом, с помощью которых можно отражать избыточное тепло и защищать людей от холода. Однако эти системы работают в вакууме, а для атмосферы Марса понадобятся новые методы.

Риск для здоровья

© Depositphotos  

Большинство из нас знает, каким суровым испытаниям подвергаются будущие космонавты. Эта участь не обойдет стороной и тех, кто отправится на Марс: организм поселенца должен выдержать все перегрузки во время полета и справиться с враждебным климатом на другой планете.

В первые 10 секунд после старта возможна потеря сознания, говорит Кевин Фонг, астрофизик, инженер, врач и автор книги «На пределе».

В последующие 10 минут космонавт может испытывать тошноту, а длительное пребывание в космосе сильно подрывает иммунную систему. Белые кровяные тельца менее эффективны в борьбе с инфекцией, чем на Земле.

Следовательно, риск заболеть возрастает прямо пропорционально сроку вашего пребывания в космосе. Даже полностью здоровый человек не защищен от снижения иммунной защиты.

Таким образом, вероятность обострения болезней, в особенности хронических, сильно возрастает. Отсюда следует вывод, что здоровье будущего колониста должно быть идеальным, иначе по пути на Марс ему не выжить.

Скудная пища

© The Martian / 20th Century Fox   © Depositphotos  

Отправлять на Марс животных — затратно и проблематично, поэтому новым поселенцам придется поначалу питаться тем, что они вырастят сами. Mars One предполагает выращивать растения в теплицах с помощью искусственного света. 80 кв. м растительности будут поддерживаться водой, добытой из марсианской почвы, и углекислым газом, производимым четырьмя членами экипажа.

Но аэрокосмический инженер MIT Сидни До видит в этом плане явные недочеты: «Когда вы выращиваете все необходимые для прокормки четырех человек культуры, производимого ими углекислого газа будет недостаточно, чтобы сохранить урожай. Урожай быстро умрет, от 12 до 18 дней. Количество урожая, которое вы можете поддерживать за счет углекислого газа, производимого людьми, достаточно только для того, чтобы накормить половину экипажа», — говорит он.

Ученые провели эксперимент, создав колонию-симулятор Марса на севере Канады. Там объем получаемого солнечного света примерно равен условиям на Марсе. Было выяснено, что количества этого света хватит для выращивания и поддержания таких культур, как помидоры и морковь.

Но из этого исходит другая проблема: выращивание растений может привести к избытку кислорода, который в свою очередь может повлечь за собой опасность пожара. Чтобы избежать этого, понадобится разбавить кислород нейтральным газом, например азотом, которого практически нет на Марсе. Азот придется доставлять с Земли, и это только добавляет трудностей.

К тому же кто гарантирует, что весь урожай вообще не уничтожит какой-нибудь катаклизм?

Пыль

© Depositphotos  

Приповерхностные слои атмосферы на Марсе содержат большое количество абразивной пыли. Ее частицы, накапливаясь в легких человека, могут спровоцировать гибель в течение нескольких недель.

NASA собирается избавиться от похожей проблемы на Луне, применив новую технологию — токопроводящую краску. Ведь поверхность даже с небольшим электрическим зарядом способна отталкивать пыль. Вероятно, эта же технология применима для марсоходов и скафандров будущих исследователей Красной планеты.

Изолированность

Давайте смотреть правде в глаза: присоединившись к экспедиции, вы проведете ближайшие полгода (и это в лучшем случае) на борту корабля. И очень маловероятно, что среди членов экипажа будут ваши друзья или близкие, — вам придется приспосабливаться к незнакомцам, учиться работать с ними в тандеме и быть полезным членом экипажа.

Вероятно, у кого-то из них окажется вредный характер, и у вас не сразу получится стать одной командой. Это намного тяжелее, чем болтливые коллеги или босс-самодур, потому что с корабля вы никуда не сможете уйти. Добавьте к этому тот факт, что о связи с Землей придется забыть на ближайшие несколько лет (в случае успеха), а то и навсегда.

Справиться с подобной обстановкой не самая легкая задача. Конечно, если только вы не угрюмый интроверт, который ненавидит всех на Земле и всю жизнь мечтал улететь на другую планету.

Всем нам нравится смотреть фильмы о колонизации Марса, наблюдать за полетами в далекий космос или строить свою колонию в каком-нибудь симуляторе выживания на другой планете. Но в реальности придется преодолеть сотни трудностей, чтобы такой эксперимент удался. Наука не стоит на месте, и кто знает, может, в ближайшие 20 лет SpaceX и правда отправит на Красную планету первых поселенцев?

Фото на превью Depositphotos

Источник: https://www.adme.ru/zhizn-nauka/posmotrite-s-kakimi-trudnostyami-stolknutsya-te-kto-cherez-paru-desyatiletij-otpravitsya-kolonizirovat-mars-1828765/

Колонизация Марса. Пять причин за

Утепление балкона и колонизация Марса, неужели между этими двумя событиями можно найти нечто общее?

Представьте, что вы годами живете под тесным куполом, ни разу не выйдя за его пределы. Или, если вы все же выйдете наружу, вам нужно будет надевать на себя громоздкий скафандр. Который будет функционировать как небольшая космическая станция.

В дополнение к этому вы не сможете звонить во внешний мир, а общаться придется только по электронной почте. Там не будет скайпа. При получении и отправке сообщений на Землю будет 20-минутная задержка. Потому что такое максимальное время потребуется, чтобы сообщение преодолело расстояние от Земли до Марса и наоборот.

90% еды, которую вы будете есть – это сублимированные фрукты и овощи. Специальные системы будут перерабатывать ваши продукты жизнедеятельности, чтобы снизить потребность в воде до минимума.

Хотели бы вы жить такой жизнью изо дня в день?

Именно так изначально и будет выглядеть жизнь первых колонистов на Марсе.
Но какими бы ни были проблемы первых поселенцев, создание постоянной колонии людей на Марсе не беспочвенная фантазия. Это необходимость.

По крайней мере так утверждают некоторые из самых инновационных и умных людей нашего времени.

И вот несколько причин для того, чтобы колонизация Марса состоялась.

Это подстегнет развитие технологий

Путешествие на Марс заставило бы целое поколение начать амбициозную карьеру космических инженеров. По словам Нила Деграсса Тайсона «…это заставит целое поколение студентов в образовательной сфере стремиться стать учеными, инженерами, технологами и математиками», – сказал он. «Следующее поколение космонавтов, которые приземлятся на Марсе, сейчас учатся в средней школе».

Колонизация Марса может стать одним из наиболее эффективных способов вдохновить студентов получать техническое образование. А это будет двигать технологии и инновации вперед и вперед.

Возвращение на Луну через 50 лет вряд ли потребует значительного прорыва в технологиях. А вот амбициозная миссия к следующему рубежу, Марсу, вдохновит новые поколения инженеров, ученых, врачей, новаторов, преподавателей и промышленников в их стремлении к звездам.

На Марсе не будет конфликтов, войн или терроризма

Более 8000 лет человечество занято войнами, геноцидом и разрушениями. Наша история построена на крови. И мы постоянно убиваем друг друга, чтобы переписать историю и продолжить порочный круг новых кровопролитий и страданий. Кроме того, наше многолетнее убийство окружающей среды делает Землю все менее пригодной для жизни. И это происходит изо дня в день.

На Марсе мы начнем с чистого листа.

Поселенцы должны будут научиться жить и выживать на Марсе. Выживание будет основной целью человека в таких условиях. И на конфликты просто не останется времени и ресурсов. Каждый человек в поселении должен будет играть свою роль. И он должен быть уверен, что выполняет свою роль достойно. Это позволит колонии стать хорошим местом для жизни.

Сотрудничество – это не просто приятно. Это необходимое условие для выживания людей как вида.

Так что в таком мире у нас есть прекрасная возможность создать утопический мир Любви, Гармонии и Развития. Там не будет негативного исторического багажа. Это будет неплохой шанс начать все сначала, учтя все ошибки прошлого.

Мы улучшим качество жизни на Земле

В зависимости от орбитального положения расстояние между Землей и Марсом колеблется от 55 до 400 миллионов километров. Это в 140 – 1025 раз больше расстояния от Земли до Луны.

Это означает, что отправка сообщения (со скоростью света) в одну сторону между двумя планетами может занять до 20 минут.

Это расстояние настолько велико, что при наибольшем расстоянии космонавтам на Марсе нужно будет ждать более 40 минут после отправки сообщения или запроса на Землю, прежде чем они смогут получить какой – либо ответ.

Из-за этой задержки поселенцы на Красной планете должны будут быть готовы принимать решения автономно и независимо.

Особенно, когда эти решения потребуют решительных и немедленных действий.

А для этого потребуется иметь лучшее из всего, что есть на Земле. Лучшее оборудование, лучшие лекарства и лучшие приборы. Потому что запчастей на Марсе будет немного.

«Только толкнув человечество на самые пределы, до дна океана и в космос, мы сделаем открытия в области науки и техники, которые можно будет использовать для улучшения жизни на Земле», – писал британский доктор Александр Кумар в статье для BBC в 2012 году. В этой работе он анализировал все плюсы и минусы отправки людей на Марс.

Доведение человечества до его пределов будет стимулировать инновации во всех областях. От сельского хозяйства до медицины. И Марс станет полигоном для использования таких инноваций.

Мы обеспечим выживание человечества

Динозавры владели Землей в течение 165 миллионов лет. Они казались непобедимыми.

Но единственными следами их существования сегодня являются окаменелые останки. Колоссальный астероид уничтожил их.
Размещение людей более чем на одной планете позволит обеспечить наше существование через тысячи, если не миллионы лет.

«Люди должны стать многопланетным видом», – заявил недавно Илон Маск  астроному и блогеру Slate Science Филу Плейту.

Марс – это планета Солнечной системы, которая больше всего похожа на Землю. На Марсе есть вода, атмосфера и другие ресурсы, которые позволят нам выжить за пределами нашей планеты.

И что еще более важно, недавние семинары и исследования показали, что миссии на Марс являются и достижимыми, и доступными. НАСА не потребует значительного увеличения своего бюджета для достижения своей амбициозной цели – высадки людей на Марсе к 2033 году.

Но если наш эксперимент по покорению Марса не удастся ……

По крайней мере, это поможет нам лучше понять нашу Землю.

Марс в прошлом был теплой и влажной планетой, подобной Земле. Когда – то он имел более плотную атмосферу, чем сегодня. Что случилось с Марсом? И может ли произойти то же самое и на Земле?

Наш анализ того, что может произойти с Землей, не может основываться только на одной точке данных – самой Земле. Крайне важно понимать эволюцию других планет, особенно планет, похожих на Землю. Это позволит нам более разумно позаботиться о своем доме.

Решение подобных вопросов поможет нам сохранить и разумно использовать наши земные ресурсы. И сделать нашу планету лучшим местом для будущих поколений. Если колонизация Марса будет неудачным экспериментом, это подстегнет перемены к лучшему внутри нас. Эта неудача побудит сохранить и защитить Землю. Или же мы столкнемся с катастрофическими последствиями, такими как замерзшие пустыни Марса.

Ну и не будем забывать, что неудача – это еще не конец …

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://alivespace.ru/kolonizatsiya-marsa/

Колонизация Марса в ближайшем будущем – красивая мечта или объективная реальность

Утепление балкона и колонизация Марса, неужели между этими двумя событиями можно найти нечто общее?

Бесконечность Вселенной всегда волновала ученых и путешественников. Колонизация планет – это один из самых интересных вариантов прогрессивного развития общества. Речь идет не только об организации запасного плацдарма для человечества. Инициаторы таких проектов также рассчитывают получить коммерческую и политическую выгоду.

Зачем человечеству колонизировать Марс

Постепенное переселение людей на неизведанные до сих пор пространства должно послужить на благо человечества. Разработка месторождений ценных металлов окупит затраты на преодоление сверхдальних дистанций и выживание вне привычного окружения. Освоение Марса станет доказательством нашей способности автономно существовать вне родной цивилизации.

Почему именно Марс

Наличие атмосферы, ледников, геологическая структура делают возможным терраформирование – рукотворное приближение среды обитания к земной.

Колонизация Марса выглядит более реалистичной, чем попытки завоевания безжизненной Луны или раскаленной Венеры с ее кислотными дождями. Длительность суток там чуть больше 24 часов.

Год продолжается 687 дней, но сезоны сменяются привычным для землян образом. Это поможет переселенцам приспособиться к новому месту обитания и включиться в природный цикл.

Список целей колонизации Марса

Из-за сложности жизнеобеспечения стационарные базы более эффективны, чем заброска отдельных отрядов. В некоторых ситуациях их существование просто неоценимо:

  • В случае глобальной катастрофы на Земле мы выживем как вид, сохранив культурный потенциал.
  • Растущие населенные пункты будут способствовать решению демографической проблемы.
  • Строительство и добыча полезных ископаемых в агрессивной среде дадут толчок к формированию новых технологий.
  • Появится база для научных исследований, полигон для экспериментов, опасных для нашей биосферы.
  • Освоенные территории станут стартовой площадкой для дальних экспедиций.

Для достижения общей цели сильнейшие государства и коммерческие структуры объединят свои усилия. Сформируются принципиально новые общественные отношения.

Проблемы колонизации Марса

Важные и сложные задачи – это транспортировка живых организмов и материалов, обеспечение питанием, защита от радиации. Вопросов много, но не все пока решены. Поэтому лишь немногие оптимисты уверены, что скорое появление внеземных городов вообще возможно.

Доставка людей на Марс

Первый вопрос, который нужно будет решить при заселении, это как доставить первых жителей на место. При современном уровне техники полет на Марс займет около 8 месяцев. Удобный для старта момент появляется раз в два года, когда расстояние между небесными телами минимально.

А значит, в случае нештатной ситуации первопроходцы не смогут получить быструю помощь.
Обшивка корабля задерживает только 5% космических лучей. Во время полета члены экспедиции получат потенциально опасные дозы облучения.

Остается надеяться, что когда люди отправятся на Марс, уже будет придумана безопасная защита корпуса.

Суровые условия планеты

Жителям колонии будет противостоять суровый холодный и сухой климат. Средняя температура на Марсе составляет -55°С и резко колеблется в течение дня. Кроме того:

  • Сила тяжести составляет всего 1,8g, что приводит к атрофии мышц и остеопорозу.
  • Атмосфера имеет низкую плотность и на 95% состоит из углекислого газа.
  • Магнитное поле почти отсутствует, как результат – сильная ионизирующая радиация.
  • Атмосферное давление менее 1% требуемого для жизни, что делает нереальным существование без скафандра.
  • Дополнительную опасность представляет постоянная угроза падения метеоритов.

Условия жизни на Марсе: бури, радиация, метеориты, жизнь в скафандре, низкая температура.

Но это не значит, что препятствия непреодолимы. Хотя неизвестно, как будет проходить адаптация организма к длительному пребыванию в столь жесткой среде.

С чего начать – основные задачи

На предварительном этапе подготовки к колонизации Марса необходимо подробное изучение ландшафта и имеющихся ресурсов. От этого зависит определение конкретных пунктов высадки, выбор снаряжения и технологий.

Возможные места основания колонии

Вероятно, освоение далекого мира начнется из-под его поверхности. По имеющимся данным, там есть глубокие пещеры, которые смогут защитить от опасного излучения. Если удастся соединить их туннелями и герметизировать, это избавит от необходимости пользоваться кислородными баллонами.

Оборудовать поселения лучше вблизи экватора, где температура воздуха самая высокая, например, в долине Маринера. Максимальное давление воздуха отмечено на дне впадины Эллада.

Есть идея сооружать убежища в кратерах, которые изнутри покрыты слоем льда, а значит, под рукой будет источник влаги.

Жилье колонистов

В начале колонизации Марса постройки можно будет экранировать местным грунтом – реголитом. Позднее материалом для стен и препятствием для радиации станет толстый слой произведенного там же керамического кирпича.

Недавно ученые обнаружили на красной планете лавовые трубки большого диаметра. Они возникают под поверхностью после извержения вулканов и тянутся на сотни метров.

Такая подземная система может стать основой для создания целого марсианского города.

На Земле лавовые трубы достигают в ширину 30 метров на Марсе этот показатель куда больше 250 метров

Источники энергии

Становление промышленной цивилизации трудно представить без энергетических ресурсов. На солнечные лучи нельзя рассчитывать из-за пыльных бурь, которые продолжаются месяцами. Надежды возлагаются на ядерную энергетику. Месторождения урана и лития, а также высокое содержание дейтерия во льду сделают рентабельным энергоснабжение от ядерных реакторов.

Производство кислорода

Атмосфера и грунт насыщены углекислым газом, запасы которого в виде сухого льда есть также на южном полюсе. Прямым разложением СО2 можно будет синтезировать необходимый для дыхания кислород. Для этого поселенцы привезут с собой фотосинтезирующие растения: сине-зеленые водоросли и планктон. Есть и другие варианты, например, применение низкотемпературной плазмы.

Добыча воды

Запасы воды, по информации с зондов, достаточно велики. На холодных полюсах сформировались ледники, а в глубине недр специалисты надеются найти подземные реки. Сканирование зондов показало, что под поверхностью южной полярной шапкой на глубине 1,5 километров есть озеро шириной в 20 км. Сама почва содержит до 6% влаги на глубине около метра.

Все говорит о том, что на Марсе есть вода, но не в жидком виде, а в виде льда. Причина, по которой мы не видим ее на поверхности в том, что из-за низкого давления на поверхности вода сразу испаряется. Но есть хорошие шансы все же извлечь лед и очистить до питьевого качества.

Топление льда в специальных печать станет основным способом добычи воды колонистами.

Постройки ферм

Для пополнения запасов еды планируется строительство комплексов, по функциям сходных с земными фермами. Как вариант защиты от вредного излучения, теплицы будут скрыты под верхним слоем грунта.

Выращивание фруктов в марсианской почве

Теоретически в местной почве можно выращивать растения. Но скорее всего, она окажется либо слишком кислой, либо сильнощелочной, поэтому потребуется серьезная предварительная обработка. При налаженном водоснабжении овощи и травы можно будет культивировать с помощью гидропоники.

Связь с Землей

Новоявленные марсиане не будут полностью оторваны от остального человеческого общества. Обмен информацией (связь Марса с Землей) технически осуществим, но будет происходить с задержкой от 5 до 45 минут. Для этого на орбиту вокруг Солнца запустят спутник-ретранслятор. Позднее количество орбитальных спутников позволит даже подключить поселенцев к глобальной интернет-сети.

Проект обеспечения стабильной связью, когда между планетами находится Солнце

Предложенные планы колонизации

Разнообразные проекты колонизации Марса активно обсуждаются в академических и деловых кругах. В наиболее реалистичных из них точно указывается время, когда люди уже будут жить на Марсе. Но на практике эти даты постоянно сдвигаются, как бы хорошо ни были продуманы стратегии колонизации.

План Mars One

Группа предпринимателей из Нидерландов объявила о начале создания обитаемой базы. Компенсировать расходы голландцы собираются за счет телетрансляций, освещающих процесс подготовки и все дальнейшие события.

В 2024 году планируется запустить на орбиту спутник связи, а вслед за ним автоматический марсоход и грузовые корабли. В 2031 году произойдет отправка экипажа из 4 человек, но только в одном направлении, у них технически не будет шансов вернуться обратно.

Затем количество первопроходцев будет возрастать.

Проект Mars One

План Илона Маска

По версии компании SpaceX во главе с Илоном Маском первая сотня колонистов появится на Марсе уже в 2022 году.

SpaceX разрабатывает многоразовые ракетные двигатели для перевозки товаров и людей в обоих направлениях. Межпланетная транспортная система обеспечит жизнедеятельность сложившейся колонии. Как бизнесмен, Илон Маск надеется на прибыль от продажи редких металлов и драгоценных камней, торговли недвижимостью и результатов уникальных экспериментов.

План NASA

В 2017 году агентство NASA опубликовало доклад о поддержке программы дальних пилотируемых полетов. В ней предусмотрены подробные исследования на МКС, в том числе изучение влияния долгого пребывания в космосе на живых существ.

Затем на околоземной орбите будет смонтирована межпланетная станция. Последняя фаза будет включать непосредственно строительство сооружений и наладку коммуникации через спутник. Осуществление миссии запланировано на 2030-е годы.

У концепции переселения в чужие миры есть и противники. По их мнению, ничего особо ценного там пока не обнаружено, а свободных территорий хватает и на Земле. Многие опасаются непредсказуемых последствий встречи с неизвестными формами жизни. Но, несмотря на это, появляется все больше желающих отправиться в неизведанное и оставить след в истории.

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

Источник: https://MarsPlaneta.ru/kolonizatsiya-marsa-v-blizhajshem-budushhem

Колонизация Марса

Утепление балкона и колонизация Марса, неужели между этими двумя событиями можно найти нечто общее?

Солнечная система >Система Марс >Планета Марс > 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%).

Художественное представление трансформированного Марса

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.

Трилогия Кима Робинсона «Красный Марс»

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.

Ученым удалось вывести скорость потери воды через измерение соотношения воды в сегодняшнем состоянии и моделями 4.3 млрд. лет назад

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.

Художественная интерпретация возможных растений, согревающих Красную планету

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 али 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 СО2. Причем эти материалы можно добывать на Красной планете, а значит можно обойтись без земных поставок. Нижний рисунок демонстрирует концентрацию метана на Марсе.

Исследователи НАСА отметили колебания метановой концентрации в атмосфере. Это говорит о том, что он все время пребывает и убывает

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.

Процесс «марсианского озеленения» включает импорт газов и земных организмов для планетарных трансформаций

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.

Проект Nomad, призванная преобразить Красную планету

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.

Художественное видение марсианской трансформации

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.

Художественная интерпретация пилотируемой марсианской миссии НАСА

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.

Источник: https://v-kosmose.com/mars-planeta-solnechnoy-sistemyi/kolonizatsiya/

Все, что вам нужно знать о возможной колонизации Марса

Утепление балкона и колонизация Марса, неужели между этими двумя событиями можно найти нечто общее?

Марс. Довольно жестокое место. В этом сухом, иссушенном мире средняя температура поверхности составляет -55 градусов по Цельсию. На полюсах температура может опускаться до -153 градусов по Цельсию. Во многом это из-за тонкой атмосферы планеты, которая не может удержать тепло (не говоря уж о пригодном для дыхания воздухе). Почему же идея колонизации Марса так интригует нас?

На это есть ряд причин, среди которых сходство этой планеты с нашей родной, наличие воды, перспективы выращивания пищи, производства кислорода и строительных материалов на месте. Есть также долгосрочные выгоды от использования Марса как источника сырья и терраформирования его в более пригодную для жизни среду. Давайте подробно поговорим об этом.

Выгоды колонизации Марса

Как уже упоминалось, есть много интересных сходств между Землей и Марсом, которые делают последний жизнеспособным вариантом для колонизации. Для начала Марс и Земля обладают похожей длиной дня. Марсианский день (сол) длится 24 часа и 39 минут, а это означает, что растениям и животным, не говоря уж о колонистах со стороны людей, такой суточный цикл придется вполне по душе.

Марс также обладает наклоном оси, который очень похож на земной, что означает практически те же основные перемены времен года, к которым мы привыкли на Земле. В основном когда одно полушарие направлено на Солнце, оно испытывает лето, тогда как на другом царит зима — только температуры выше и дни дольше.

Это будет весьма на руку, когда дело дойдет до выращивания культур и обеспечения колонистов комфортными условиями и способом измерения течения года. Подобно фермерам на Земле, будущие марсиане будут переживать сезон роста урожая и сезон его сбора, а также иметь возможность проводить ежегодные торжества по случаю смены времен года.

Кроме того, как и на Земле, Марс расположен в пределах потенциально обитаемой зоны нашего Солнца (так называемой зоны Златовласки), хотя и смещен к ее внешнему краю.

Венера тоже находится в этой зоне, но расположена ближе к внутреннему краю, что в сочетании с ее толстой атмосферой сделало ее самой горячей планетой Солнечной системы.

Отсутствие кислотных дождей также делает Марс более привлекательным вариантом.

В дополнение к этому, Марс находится ближе к Земле, чем другие планеты Солнечной системы — кроме Венеры, но мы уже поняли, что она не подходит для первых колонистов. Это упростит процесс колонизации. На самом деле, каждые несколько лет, когда Земля и Марс находятся в оппозиции — то есть на минимальной дистанции, — открываются «окна запуска», идеальные для отправки колонистов.

К примеру, 8 апреля 2014 года Земля и Марс были на 92,4 миллиона километров друг от друга. 22 мая 2016 года они будут на расстоянии 75,3 миллиона километров, а к 27 июля 2018 года сойдутся на 57,6 миллиона километров. Запуск в нужный момент позволит сократить время полета с нескольких лет до месяцев.

Кроме того, Марс обладает изрядными запасами воды в форме льда. Большая его часть расположена в полярных регионах, но изучение марсианских метеоритов показало, что много воды может находиться под поверхностью планеты. Ее можно добывать и очищать в питьевых целях, причем довольно просто.

В своей книге The Case for Mars Роберт Зубрин также отмечает, что будущие колонисты могли бы жить за счет почвы, отправляясь на Марс, и в конечном счете колонизировали бы планеты на все сто.

Вместо того чтобы возить все припасы с Земли — подобно жителям Международной космической станции, — будущие колонисты могли бы делать собственный воздух, воду и даже топливо, расщепляя марсианскую воду на кислород и водород.

Предварительные эксперименты показали, что марсианскую почву можно запечь в кирпичи, чтобы создать защитные сооружения, и это сократило бы количество материалов, которые необходимо отправлять с поверхности Земли.

Земные растения также могут расти в марсианской почве, если получают достаточно света и углекислого газа. Со временем высадка растений в местной почве может помочь создать пригодную для дыхания атмосферу.

Терраформирование Марса

Со временем многие или все трудности жизни на Марсе могут быть преодолены путем применения геоинженерии (терраформирования). Используя организмы вроде цианобактерий и фитопланктона, колонисты могли бы постепенно преобразовать большую часть углекислого газа в атмосфере в пригодный для дыхания кислород.

В дополнение к этому предполагается, что значительное количество диоксида углерода (CO2) содержится в форме сухого льда на южном полюсе Марса, а также поглощено реголитом (почвой).

Если температура на планете поднимается, этот лед сублимирует в газ и повысит атмосферное давление.

Хотя атмосфера после этого не станет более дружелюбной для легких человека, это решит проблему необходимости сдавливающих костюмов.

Возможный способ осуществить это — намеренно создать парниковый эффект на планете. Это можно сделать путем импорта аммиачного льда из атмосфер других планет в нашей Солнечной системе. Поскольку аммиак (NH3) представлен в основном азотом по весу, он также поставить буферный газ, необходимый для пригодной для дыхания атмосферы — как здесь, на Земле.

Точно так же можно было бы вызвать парниковый эффект за счет импорта углеводородов вроде метана — его много в атмосфере Титана и на его поверхности. Метан можно было бы выпустить в атмосферу, где он выступит в качестве компонента парникового эффекта.

Зубрин и Крис Маккей, астробиолог Исследовательского центра Эймса при NASA, также предложили создать заводы на поверхности планеты, которые накачивали бы парниковые газы в атмосферу, тем самым вызвав глобальное потепление (с помощью такого же процессы мы портим атмосферу нашей родной Земли).

Существуют и другие возможности, начиная с орбитальных зеркал, нагревающих поверхность, до намеренной бомбардировки поверхности кометами.

Независимо от метода, все существующие варианты по терраформированию Марса могут сделать планету пригодной для человека только в долгосрочной перспективе.

Другое предложение заключается в создании подземных жилищ.

Построив ряд туннелей, соединяющих подземные места обитания, колонисты могли бы отказаться от необходимости носить кислородные баллоны и сдавливающие скафандры, находясь вдали от дома.

Также это обеспечило бы некоторой защитой от радиации. Данные, полученные Mars Recknnaissance Orbiter, показывают, что такие подземные жилища уже существуют, а значит, их можно использовать.

Предлагаемые миссии

NASA предлагает осуществить пилотируемую миссию на Марс — которая состоится в 2030-х годах с использованием многоцелевого транспортного средства «Орион» и ракеты SLS — но это не единственное предложение по отправке людей на Красную планету. В дополнение к другим федеральным космическим агентствам, существуют планы по освоению у частных корпораций и некоммерческих организаций, некоторые из которых довольно амбициозны и преследуют не только ознакомительные цели.

Европейское космическое агентство давно планирует отправить людей на Марс, только вот строить нужный транспорт так пока и не начало.

Российское федеральное космическое агентство Роскосмос планирует пилотируемую миссию на Мар,с и в запасе есть проведенные испытания модели «Марс-500» еще в 2011 году, в ходе которых в течение 500 дней имитировались летные условия полета на Марс. Впрочем, ЕКА тоже принимало участие в этом эксперименте.

В 2012 году группа голландских предпринимателей раскрыла планы на краудфандинговую компанию по созданию марсианской базы, которое начнется в 2023 году. План MarsOne предусматривает серию односторонних миссий с целью создания постоянной и расширяющейся колонии на Марсе, которые будут финансироваться при помощи сбора средств через СМИ.

Другие детали плана MarsOne включают отправку телекоммуникационного орбитального аппарата к 2018 году, марсохода к 2020 году и компонентов базы вместе с колонистами к 2023 году.

База будет оснащена 3000 квадратных метров солнечных панелей, а оборудование будет доставлено с помощью ракеты SpaceX Falcon 9 Heavy.

Первая команда из четырех астронавтов должна будет приземлиться на Марс в 2025 году; после этого, через каждые два года будет прибывать новая группа.

2 декабря 2014 года директор по продвинутым системам человеческого исследования и операционным миссиям NASA Джейсон Крусан и зампомощника администратора по программам Джеймс Рейтнер анонсировали предварительную поддержку инициативе Boeing под названием Affordable Mars Mission Design (проект доступной миссии на Марс). Запланированная на 2030-е годы, миссия включает планы по созданию радиационной защиты, искусственной гравитации с помощью центрифуги, повторной поддержки расходными материалами и аппарата для возвращения.

CEO SpaceX и Tesla Элон Маск также объявил о планах по созданию колонии на Марсе с населением 80 000 человек. Неотъемлемой частью этого плана является разработка Mars Colonial Transporter (MCR), системы космических полетов, которая будет полагаться на ракеты повторного использования, пусковые аппараты и космические капсулы для транспортировки людей на Марс и возвращения на Землю.

В 2014 году SpaceX начала разработку большого ракетного двигателя Raptor для MCT, однако MCT не начнет работу до середины 2020-х. В январе 2015 года Маск заявил, что надеется представить детали «совершенно новой архитектуры» системы марсианского транспорта в конце 2015 года.

Настанет день, когда спустя поколения терраформирования и многочисленные волны колонистов Марс заполучит жизнеспособную экономику. Возможно, на Красной планете будут добываться минералы, их можно будет отсылать на Землю для продажи. Запуск драгоценных металлов вроде платины будет относительно недорогим, благодаря низкой силе тяжести на планете.

Однако Маск считает, что наиболее вероятный сценарий (для обозримого будущего) включает экономику недвижимости. По мере того как население Земли будет расти, будет расти желание убраться отсюда подальше, а также инвестировать в недвижимость Марса. И как только система транспорта будет налажена и отработана, инвесторы будут рады начать строительство на новых землях.

Однажды на Марсе заведутся настоящие марсиане — и это будем мы.

Источник: https://Hi-News.ru/space/vse-chto-vam-nuzhno-znat-o-vozmozhnoj-kolonizacii-marsa.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.