Марс создавая новую землю. Колонизация Марса в ближайшем будущем – красивая мечта или объективная реальность
В течение многих лет Марс существовал как своеобразная «Планета Б» - запасной вариант, если Земля станет больше не пригодной для жизни. От фантастических рассказов до научных исследований люди давно мечтали о возможности жить на Марсе. Основным элементом многих концепций колонизации Марса является терраформирование - гипотетический процесс изменения условий на планете, чтобы сделать ее пригодной для жизни, которая существует на Земле, включая людей, без необходимости в системах жизнеобеспечения.
К сожалению, согласно новой статье , с существующими технологиями терраформирование Марса просто невозможно. По словам ее авторов, Брюса Якоски, планетарного ученого и главного исследователя миссий NASA Mars Atmosphere и Volatile EvolutioN, изучающих атмосферу Марса , и Кристофера Эдвардса, доцента планетарных наук в Университете Северной Аризоны, просто невозможно терраформировать Красную планету с современными технологиями.
Чтобы успешно сделать из Марса Землю, нам нужно повысить температуру, чтобы иметь стабильно остающуюся в жидком состоянии воду и плотную атмосферу. В статье Якоски и Эдвардс объяснили, что, используя парниковые газы, уже присутствующие на Марсе, теоретически мы могли бы поднять температуру и изменить атмосферу настолько, чтобы сделать Красную планету землеподобной. Они отметили, что единственным парниковым газом на Марсе, достаточным для обеспечения значительного потепления, является углекислый газ (CO 2). К сожалению, они обнаружили, что на планете его недостаточно, чтобы сделать ее похожей на Землю.
На Марсе СО 2 присутствует в породах и полярных ледяных шапках. Якоски и Эдвардс использовали данные от различных марсоходов и космических аппаратов, которые наблюдали и изучали Марс последние 20 лет, чтобы по существу провести «инвентаризацию» находящегося на планете СО 2 .
Как могло бы выглядеть терраформирование Марса.
Они задокументировали все поверхностные и подземные резервуары углекислого газа на Марсе, и какой процент от существующих объемов можно поместить в атмосферу, чтобы изменить ее. Однако, хотя на Марсе имеется значительное количество СО 2 , при использовании всего доступного объема газа получится лишь утроить атмосферное давление. Чтобы успешно терраформировать Марс, атмосфера должна быть плотной настолько, чтобы люди могли ходить без скафандров. Увы - хотя утроение атмосферного давления в Красной планете кажется значительной цифрой, это все еще в 50 раз меньше, чем нужно для комфортного существования на ней людей.
Кроме того, количество доступного CO 2 , обнаруженного исследователями, повысило бы температуру планеты менее чем на 10 градусов Цельсия. И поскольку в среднем составляют минус 60 градусов Цельсия, а зимние температуры падают настолько низко, что углекислый газ из атмосферы конденсируется в лед на поверхности, такое увеличение температуры не играет никакой существенной роли.
Более того, даже если бы на Марсе было больше СО 2 , большая его часть была бы труднодоступной, и, по словам авторов статьи, потребовалось бы много усилий, чтобы выпустить его в атмосферу планеты. Например, углекислый газ можно добыть из полярных ледяных шапок, взорвав их при помощи взрывчатки - решение, которое одобрил генеральный директор SpaceX Элон Маск , или использовать взрывчатые вещества для повышения количества пыли в атмосфере, чтобы она оседала на полярных шапках и увеличила количество солнечной энергии, которую они поглощают, что опять же приведет к их таянию и выбросу CO 2 в атмосферу.
Существует ряд предлагаемых и теоретизированных методов, позволяющих людям получить доступ и выпустить CO 2 в атмосферу Марса. Но многие из них были бы очень трудными для реализации, и, как выяснили Якоски и Эдвардс, все равно имеющихся запасов CO 2 недостаточно для терраформирования планеты. И Якоски, и Эдвардс сказали, что, возможно, будущие технологии найдут альтернативное решение и сделают терраформирование Красной планеты возможным. Однако «с использованием современных технологий мы просто не видим жизнеспособных вариантов», - говорит Эдвардс.
Художественное изображение «весны» на Марсе, когда из-за нагрева замороженный CO 2 начинает превращаться в газ и выходить из породы в атмосферу.
Марс был «очевидным» выбором для терраформирования в течение многих лет. Это обусловлено рядом причин, в том числе тем, что Марс (относительно) близок к Земле - это «самая легкодоступная планета, и единственная, на поверхность которой могут приземляться земные космические аппараты и исправно функционировать там долгое время», - говорит Якоски. Очарование терраформированного Марса, пожалуй, является «частью мифологии. О Марсе написано много научной фантастики», - добавляет Эдвардс.
Тем не менее, хотя технологии будущего могут позволить человечеству изменить Марс так, как это невозможно сегодня, вместо того, чтобы сосредоточить наши силы на превращении Марса в Землю 2.0, «я думаю, что наши усилия лучше потратить на то, чтобы Земля сохранила свой благоприятный для нас климат», - говорит Якоски.
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 – 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 составляет -55°С и резко колеблется в течение дня. Кроме того:
- Сила тяжести составляет всего 1,8g, что приводит к атрофии мышц и остеопорозу.
- 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 , 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 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 () 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.
На Крите (Греция) наконец закончилась песчаная буря, которая бушевала на полуострове три дня подряд. Красная пыль принесло с побережья Северной Африки. Местные говорят, что теперь вся территория напоминает Красную планету, столь существенные последствия:
"Сейчас уже все нормально, но вчера было как на Марсе", - сообщил управляющий директор Tez Tour Greece Димитрис Харитидис.
В середине апреля обычно здесь часто дуют африканские ветры, поэтому переносят рейсы, ведь в самолете крайне опасно.
"Но то, что было вчера, наверное, произошло впервые. Почти все говорят, что такого еще не видели. Вчера даже трудно было дышать: 17 человек попали в больницы - в основном, пожилые люди", - добавил он.
Смотрите: природная аномалия в Греции
Некоторые к подобным аномалиям уже привыкли. Они случаются ежегодно и не затягиваются дольше, чем на 4-5 дней. Последний раз дождевые осадки с песком были и в центральной части материковой Греции в городе Волос, а это почти 400 километров от южного Крита.
Не едут сюда и туристы, поэтому сезон открывается после Пасхи, чтобы переждать природные катаклизмы. Зато сеть заполонили любительские кадры - весь Крит в багровых тонах, такого не увидишь по телевизору, настоящие "марсианские фотосессии".
Не испугались бури только немецкие пенсионеры, отдыхают на острове, будто ничего не произошло и наблюдают за явлением вполне спокойно.