Вы здесь

Как будет выглядеть наше будущее на Марсе

Чтобы немного отдохнуть от земных новостей и сместить фокус на что-то более глобальное и важное для всего человечества, мы заглянем в будущее и подробно рассмотрим инструменты и технологии, необходимые для создания самостоятельно функционирующей колонии на Красной планете.

Как будет выглядеть наше будущее на Марсе

Начнем с того, что в саму природу человека заложена потребность знать, то будет дальше. В ту минуту, когда Нил Армстронг делал свои первые – исторические - шаги на Луне, ученые и обычные люди уже посматривали в сторону Марса и задавались вопросом о возможности высадки людей на Красную планету.

Создание колонии

Чтобы на Марсе смогла существовать хотя бы одна исправно работающая колония, необходимо заранее провести обширные исследования. Ученым и инженерам необходимо определить оптимальные места будущих посадочных площадок и способы эффективной и безопасной транспортировки экипажа и груза на поверхность Марса. На это уйдет некоторое время и потребуется использование марсоходов и спутников для картографирования поверхности планеты.

0_Mfk8BSchILYHkoH3.jpg

Фото Nicolas Lobos на Unsplash

После того, как все эти задачи будут выполнены, компании или правительства смогут запускать капсулы, содержащие материалы для стартовой базы. В этих капсулах будет все – от воды до стройматериалов для базы, и они будут сбрасываться в заранее отведенном месте для строительства колонии. Капсулы также будут укомплектованы устройствами, которые позволят астронавтам производить необходимые компоненты, поэтому им не придется зависеть от постоянных поставок с Земли. Это хорошо по двум причинам: во-первых, компаниям не придется слишком часто запускать ракеты, а это существенно снизит расходы; и, во-вторых, если произойдет отказ при одном из запусков, колонисты смогут гарантированно обеспечить себя на какое-то время.

Главное, что нужно для жизни на Марсе

Для жизни на Марсе людям понадобится минимум 5 вещей:

  • Вода
  • Кислород
  • Еда
  • Кров
  • Одежда

На первый взгляд все кажется не таким уж страшным, особенно с учетом того, что на Земле нам также приходится добывать себе воду, пищу, кров и одежду, и мы прекрасно справляемся с этой задачей. Однако когда речь заходит об устойчивом обеспечении этих 5 потребностей на Марсе, все оказывается гораздо сложнее.

Вода

Из представленного списка воду, пожалуй, будет легче всего добыть. Марсианская почва состоит на 60% из замерзшей воды, а это означает, что для извлечения воды из земли не потребуется очень сложной машины. Один из наиболее широко известных способов сделать это – просто выкопать почву и поместить ее в специальное приспособление, похожее на микроволновую печь, чтобы нагреть лед и получить жидкую воду.

Кислород

Как и в случае воды, производство кислорода на Марсе не кажется таким уж сложным. Марсианская атмосфера примерно на 96 % состоит из углекислого газа, а в каждой частице углекислого газа около 97 % кислорода. Это означает, что при достаточном количестве заблаговременных поставок астронавты смогут начать работать над созданием большой машины, извлекающей природный углекислый газ из воздуха и расщепляющей его на углерод и кислород, а затем обеспечивающей этим кислородом жилые помещения базы.

Еда

С едой, скорее всего, все будет гораздо сложнее, чем с водой и кислородом, по крайней мере, в течение первых нескольких лет существования колонии. Проблема в том, что марсианская почва не похожа на земную, она далеко не так благоприятна для выращивания сельскохозяйственных культур, как наша плодородная почва. Теоретически эту проблему можно было бы решить с помощью биоинженерии за счет адаптации семян растений к марсианской почве, но это было бы очень трудно и потребовало бы много времени и денег. Жители Марса по большей части будут есть пищу, присланную с Земли в специальных вакуумных упаковках.

Кров

Что касается самой базы, то все детали должны быть отправлены еще до прибытия астронавтов. Посадочный модуль для астронавтов должен будет служить временным пристанищем, пока они будут собирать детали базы на начальном этапе. Очевидно, что сама база должна быть герметичной, чтобы астронавты могли нормально дышать внутри нее.

1_9OvwafExD5RrmUlVTjBdnw.png

Источник - Getty Images

Чтобы компенсировать огромное давление, создаваемое как марсианской атмосферой, так и имитируемой Землей атмосферой внутри, основание должно быть сделано из цилиндрических частей и предпочтительно покрыто слоем грязи и льда, чтобы предотвратить вредные волны радиации и солнечные вспышки. Максимальное время, в течение которого астронавты могут находиться на поверхности Марса, согласно требованиям НАСА по радиации, составляет всего три года, поэтому придется осуществлять смену экипажей на Марсе.

Одежда

Из-за невероятно мелкой марсианской пыли скафандры для прогулок придется оставлять за стенами базы, чтобы избежать попадания пыли внутрь помещений. Это означает, что на территории базы будут иметься специальные люки для астронавтов, чтобы те могли войти и выйти из своих скафандров, при этом их конструкция не должна быть слишком сложной.

Энергообеспечение базы

На Земле существует множество способов генерации энергии, однако лишь малая их часть годится для использования на Марсе.

  • Поначалу можно подумать, что солнечная энергия была бы лучшим вариантом для Марса, но реальность такова, что из-за более отдаленного, чем Земля, нахождения от Солнца, этот способ далеко не так эффективен. Кроме того, частые пыльные бури могут блокировать свет в течение нескольких дней подряд, делая солнечные батареи бесполезными в течение этого времени.
  • Из-за значительно более низкой температуры ядра Марса по сравнению с Землей геотермальная энергия также не подходит.
  • Ветроэнергетика кажется хорошей альтернативой, но чтобы иметь достаточно турбин для эффективного питания всей базы, пришлось бы осуществлять слишком много поставок и выполнять слишком много строительных работ на Марсе, чтобы сделать ее производительной формой энергии. В будущем ветроэнергетика была бы хорошей идеей, но в настоящее время ее создание слишком усложнено и трудоемко.
  • Остается ядерная энергия, которая, скорее всего, является лучшим способом энергообеспечения новой марсианской базы. Даже если это опасно и если возникнет проблема, потенциально грозящая катастрофой, устранение этой проблемы не должно занять у астронавтов очень много времени и сил.

Ротация экипажей

Для обеспечения безопасности задействованных астронавтов необходимо будет иметь сменные экипажи. В течение первых нескольких лет существования колонии ротации будут более частыми, примерно раз в 6 месяцев. Позже, когда жизнеобеспечение в колонии будет полностью налажено, экипажи могут сменяться примерно раз в год. Три года пребывания на поверхности Марса – это максимальное время, разрешенное НАСА с точки зрения радиационного воздействия. Это означает, что защита от солнечных вспышек и радиации должна быть очень хорошо продумана, но даже в этом случае астронавтам не следует оставаться на Марсе более длительный срок.

Увеличение численности колонии

В итоге, на Марс будет отправляться все больше и больше астронавтов. Возможно, они не останутся там навсегда, но они, безусловно, будут прилетать на более продолжительный срок, чем первые экспедиции человека на Марс. Со временем население планеты будет расти в геометрической прогрессии, и вскоре на Марс отправятся не только астронавты, инженеры и миллиардеры, но и обычные гражданские лица.

Возвращение домой

Запуск ракеты с Марса похож на запуск ракеты с Луны. Обе планеты имеют гораздо меньшую силу притяжения, чем Земля, а это означает, что для выхода на орбиту требуется меньшая тяга. Во-первых, есть вероятность, что перед каждой полетной задачей придется отправлять на Марс партии ракетного топлива, чтобы обеспечить астронавтов достаточным количеством энергии, чтобы добраться домой. В более поздних миссиях экипажи смогут производить собственный жидкий метан, который можно будет использовать в качестве ракетного топлива. Они могут сделать это путем извлечения углекислого газа и воды из атмосферы и почвы соответственно. Как только у них будут необходимые элементы, все, что им нужно будет сделать, это соединить две молекулы; и они смогут произвести достаточно ракетного топлива, чтобы вернуться на Землю.

1_11zfwZdWZ4TGyTDDYGGMug.png

Источник – Darrell Etherington

Существует множество дизайнов многоразового космического корабля, который может долететь с Земли до Марса и обратно; самым известным из них является космический корабль SpaceX. Илон Маск, основатель SpaceX, говорит, что звездолет будет способен на три вещи:

  1. доставить полезную нагрузку на околоземную орбиту;
  2. благополучно добраться до Луны и обратно;
  3. благополучно добраться до Марса и обратно.

Очевидно, что это огромные задачи для одного космического корабля, но Илон Маск и вся компания SpaceX очень амбициозны и революционны в своей области и считают, что Starship будет готов к коммерческим полетам к 2023 году.

Будущие города

Хоть это и похоже на классическую научную фантастику, создание реальных мегаполисов на Марсе может произойти уже в 2050 году. Точно так же, как сейчас на Земле, на Марсе могут возникнуть жилые комплексы, торговые центры, школы и рабочие места. А там, кто знает, что будет дальше… Колонизируем ли мы Венеру, начнем ли жить на астероидах, создадим ли автономную космическую станцию или вообще выйдем за пределы Солнечной системы? На все эти вопросы ответы придут со временем, но это может произойти раньше, чем мы ожидаем.

Категория: 
Будущее наступило
Голосов еще нет
217 / 0
Аватар пользователя Serg Demin
Публикацию добавил: Serg Demin
Дата публикации: ср, 11/18/2020 - 10:04

Что еще почитать:

Добавить комментарий