Пять шагов к колонизации Марса

12 713 просмотра
Об авторе

Марс

Похоже на то, что довольно много людей хочет покинуть Землю. Что примечательно, Марс становится все более и более горячей темой для обсуждения, как с успехами и развитием SpaceX, так и в целом с актуализацией темы колонизации другой планеты. Кто, если не Марс? В связи с Красной планетой разрабатываются самые любопытные темы и сценарии, от строительства подземных баз до полного облагораживания планеты, превращения ее во вторую Землю. Бывший астронавт Джефф Хоффман, к примеру, планирует снабдить Марс кислородом.

Однажды это случится. NASA готовится к производству своей новой тяжелой ракеты, Space Launch System (SLS), которая сможет отправить людей за пределы земной орбиты; авось и нелепое шоу Mars One как-нибудь выкрутится и все же начнет заниматься приличными делами; основные надежды, конечно, возлагают на SpaceX.

marsaaa

Мы уже пришли к выводу о том, что человеческая цивилизация однозначно должна и заселит Марс. Но прежде чем вы начнете копить денежки на билет в один конец в кратер Гейла, нужно хорошо изучить обстоятельства, которые будут мешать нам строить стабильную внеземную колонию. Это будет ой как непросто.

Но если будет, то все произойдет в пять шагов.

1. Добраться до Марса

В ближайшие десять лет у NASA наконец появится космический аппарат, способный доставить людей на Марс. Новая массивная 2500-тонная SLS, сопряженная с капсулой «Орион», позволит астронавтам исследовать космос за пределами безопасной низкой околоземной орбиты Земли впервые со времен окончания лунной программы «Аполлон» в 1972 году.

Хотя любая длительная миссия, вероятно, потребует включения жилого модуля, чтобы команда имела хоть немного пространства для маневра, девятимесячное путешествие на Марс будет неудобным и скучным. А также чрезвычайно опасным.

SLS

Совершенно независимо от рисков запуска, во время перелета на Марс экипаж подвергнется разрушительному уровню излучения, что может существенно увеличить риск возникновения рака. А если они захотят иметь здоровых марсианских детей, космическая радиация также может повредить сперму и яйцеклетки.

Безопасная высадка на Марс тоже представляет собой проблему. NASA использовало инновационный «небесный кран», чтобы посадить однотонный марсоход «Кьюриосити» на поверхность в 2012 году. Капсула «Орион» весит почти 10 тонн, не считая посадочную ракету или сервисный модуль. Агентство в настоящее время разрабатывает гигантские надувные тепловые щиты, которые замедлят космический аппарат во время приближения к Марсу, и сделают посадку крупного судна осуществимой.

МКС

Хорошая новость в том, что добраться до Марса за один присест — это, по сути, инженерская задача, но существуют дела и посложнее. Джефф Хоффман указывает на то, что вся затея будет очень дорогой. «Какие финансы потребуются для освоения людьми Марса, трудно даже предположить», — отмечает он. Десятки миллиардов долларов, не меньше. Хоффман предполагает, что новое поколение предприимчивых миллиардеров, заинтересованных в освоении космоса, может стать частью нового, общественного решения. «Элон Маск говорит, что хочет на Марс, и я надеюсь, что он преуспеет в этом», — говорит Хоффман.

2. Стать самодостаточными

Успешно приземлившись на Марс, вы захотите воздуха, воды, еды и энергии для проживания. В краткосрочной перспективе можно рассчитывать на поставки привезенных с Земли или отправленных с миссией снабжения припасов, но в итоге придется производить все самостоятельно.

Марсоход NASA 2020 года — по сути своей, модернизация «Кьюриосити» — будет оснащен экспериментом по электролизу для добычи кислорода из диоксида углерода в марсианской атмосфере.

Биосфера

«Впервые в истории мы произведем кислород на поверхности Марса, — говорит Хоффман, работающий над этим инструментом. — Он будет в сто раз меньше того, что необходим для человеческой экспедиции, но это только начало».

Существуют свидетельства того, что Марс когда-то был наводнен водой — с озерами, реками и океанами. Сегодня вполне вероятно, что ледяные шапки Марса полны водой и сезонные потоки могут протекать даже под поверхностью. Извлечение воды из мочи и пота уже показало себя эффективной системой утилизации — проверенной на Международной космической станции. Это поможет поначалу, но будет недостаточно для поддержания сообщества, поэтому местный источник пресной воды будет крайне необходим.

Производство продуктов питания на Марсе может быть намного сложнее. Некоммерческая организация Mars Society экспериментировала с выращиванием пищи на изолированной пустынной научно-исследовательской станции в штате Юта. «Нам удалось сделать некоторую интересную биологию, но до аппетитной биологии мы не дошли», — говорит программный инжененр и энтузиаст Марса Дигби Тарвин о своем последнем пребывании на станции 10 лет назад.

Салат

Тарвин собирается вернуться к научно-исследовательской станции в Юте и говорит, что с тех пор был достигнут существенный прогресс. «Люди вырастили съедобную зелень, но этого пока недостаточно, чтобы мы начали жить на том, что производим, — говорит он. — Один из исследовательских проектов предполагает возможное использование местных пород в качестве питательного субстрата с добавлением достаточных минералов и удобрений». Конечная идея такова, чтобы колонисты могли выращивать зерновые культуры в марсианской почве.

Что касается энергии, все достаточно просто: топливные элементы и ядерные батареи, дополненные солнечными батареями. Однако этими ресурсами придется тщательно управлять, а для этого важен следующий шаг:

3. Сформировать правительство

Управлять внеземной колонией может быть не так просто, как кажется. Первые миссии — особенно при участии космических агентств — почти наверняка будут управляться иерархической системой управления. Последние 50 лет космических полетов с участием людей научили нас, что в чрезвычайных условиях такой метод будет наиболее безопасным. Однако по мере созревания поселения будет предпочтителен некий вид демократии.

«Космическая колония отлично подходит для тиранического управления, — говорит Чарльз Кокелл, астробиолог из Университета Эдинбурга, изучающий возможности разработки космических сред обитания. — Если кто-то получит контроль над кислородом, он также получит контроль над населением со всеми вытекающими и весьма страшными последствиями в виде неограниченной власти».

Марс

Будучи командиром космической колонии на Земле, Тарвин является одним из немногих людей с опытом ведения марсианской базы. «Это, конечно, не военная среда в стиле «Звездного пути», — говорит он. — Это небольшая группка серьезно замотивированных людей и управлять ими будет не так сложно».

Правительству понадобятся все сопутствующие структуры. Любое новое общество нуждается в экономике, а также в системах поддержания среды обитания, обеспечения занятости, здравоохранения, ухода за детьми, социального обслуживания и образования. Короче говоря, Марсу понадобятся бюрократы.

4. Расшириться

Первые поселенцы Марса будут жить в капсулах, в которых прибудут на планету, возможно, соединенных с другими капсулами и надувными куполами. Но когда они начнут использовать местные ресурсы в виде воды, пищи и энергии, им также понадобятся местные материалы для строительства колонии побольше или даже целого ряда колоний.

По крайней мере, имело бы смысл использовать марсианскую породу, чтобы колонисты могли уйти под землю и укрыться от зловредного излучения. Поверхность можно было бы пробурить с образованием пещер, породы извлечь для дальнейшего использования в качестве строительных материалов — так же, как мы строим дома из камня на Земле. Также может быть возможно извлечь полезные ископаемые для разработки металлов или стекла.

Роберт Зубин, президент Mars Society, является одним из ведущих сторонников терраформирования Марса — превращения планеты из безвоздушного бесплодного мира в зеленый и богатый кислородом, с полностью функционирующей экосистемой.

Марс

Существует, однако, основная проблема в попытке наполнить Марс пригодной для дыхания атмосферой. Атмосфера Земли содержится в магнитном пузыре, известном как магнитосфера, порожденном нашим магнитным полем. У Марса такого поля нет, и любая атмосфера, которая когда-либо на нем была, скорее всего была унесена потоком заряженных частиц, или солнечным ветром, несущимся от Солнца.

История прошлого марсианской атмосферы в настоящее время исследуется миссией Maven, но даже если мы воссоздадим на Красной планете этот тонкий пузырь из пригодной для дыхания воздуха, скорее всего его ждет судьба прошлой атмосферы.

5. Завести детей и укрепить культуру

Допуская, что сперма и яйцеклетки космонавтов не будут разрушены космической радиацией на пути к Марсу (космические агентства серьезно рассматривают этот вопрос), рано или поздно определенный процент поселенцев захочет завести детей. В конце концов, это единственный способ поддерживать колонию через поколения. Для успешного развития, популяции необходимо быть достаточно большой, чтобы избежать вырождения в ходе дальнейших поколений.

Земля

Кэмерон Смит, антрополог из Портлендского университета в штате Орегон, предположила, что населения из 2000 особей будет достаточно, чтобы обеспечить долгосрочное выживание. «Если мы хотим иметь счастливое будущее в космосе, оно будет строиться не на горстке астронавтов, а на целом обществе», — говорила она. Смит считает, что вместе с развитием новых поколений и рождением новой культуры, люди скорее будут становиться марсианами, нежели мигрантами. Зубин соглашается с такой точкой зрения: «В определенный момент марсианская база перестанет быть базой и станет нормальной деревней, — говорит он. — Реальное общество с реальными людьми, живущими настоящей жизнью, с детьми, со школами, с оркестрами и так далее».

Ребенок, рожденный по красным небом Марса, наверняка будет иметь отличное от земного мировоззрения и, возможно, никогда не вернется на родную планету. Каждый шаг к установлению человеческой цивилизации на Марсе вполне возможен. Остается один вопрос: а вы пойдете на это? Марс — холодное, безвоздушное, жестокое и красное место. Простая задача выживания на нем станет ежедневным вызовом.

Пять шагов к колонизации Марса

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

20 комментариев

  1. Emorel

    Потом у них появится город , и еще город потом мегаполис. Им надоест слушать США, Россию и Китай, oни захотят независимости если им ее не дадут начнется война за независимость (аналог война за независимость в США). Потом у них начнется демократия как при первых президентах которые будут стоять за идею, а потом начнется коррупция, почувствуют себя избранными и все по спирали
    P.s надеюсь в будущем люди будут учиться на истории.

  2. storm X

    а мы всё "Марсианин, марсианин" да Мэтт Дэймон за 4 года пребывания в модуле если так пойдет. насчет радиации. должен был стать импотентом..

    • CSKA

      Ну так фильм вышел? Или вы тоже любитель обхаивать фильмы по трейлерам?

    • Joe

      Почему нельзя предположить, что у модуля было собственное магнитное поле? Это ведь фильм!

  3. mr Vanya

    Такое ощущение, что проект SpaceX облажался и провалился везде где только можно и специально, чтобы хоть как-то держать на плаву это неуклюжее порождение космической приватизации придумали эксклюзивное фэнтэзи "Колонизация Марса."

  4. 89030576450

    Для начала разговоров о полётах на Марс, нужно новое средство выхода на орбиту. Для доставки одной тонны груза на Марс нужно сжечь не менее ста тонн горючего не считая сгоревших ракет. О ракетной технике и космодромах.
    Ракеты имея много положительных качеств таких, которых невозможно достичь на другой технике
    имеют очень малый КПД. Повысить его можно запуская ракету из трубы, а лучше из пушки. При одинаковой массе ракета запущенная из пушки пролетит втрое большее расстояние. Однако ракеты большой массы и особенно с человеком на борту из пушки запускать невозможно из за больших перегрузок в начальный момент. Но пушку можно назвать тоннелем и сделать его длинной не 100м, а 100км. Вероятно такой тоннель нужно применить вместо первой ступени ракеты большой массы. В качестве двигателя в тоннеле лучше применить авиационную турбину. Она будет создавать вакуум впереди и избыточное давление за ракетой.
    Такой тоннель строить нужно в горах и ближе к экватору. Идеально подходит Эверест. Чем выше точка выхода ракеты из тоннеля, тем меньше мощности нужно второй ступени. Возможная скорость на выходе 4-5 скоростей звука.
    Основная задача тоннеля — передать энергию ракете и преобразовать её в кинетическую. Наибольший КПД при преобразовании энергии у электрических трансформаторов. Частным случаем трансформатора является электродвигатель. Вероятно в нашем случае можно применить линейный электродвигатель с сверхпроводимостью. Такое решение позволит контролировать ускорение ракеты и создаст возможность использовать первую ступень многократно, вес полезной нагрузки увеличится и ещё космодром будет готов к следующему запуску через час.
    Дюков Владимир Дмитриевич т.89030576450
    http://dyukov.in.nn.ru

    • orion_2015

      ...мы пока здесь фантазируем как в романе "Битые Козыри" или "Аэлита" Алексея Толстого но если выйдем наружу то и может и земные тренировки далеко недостаточно окажутся так как на Марсе 99% не соответствуют жизненные физические климатические гравитационные и ещё много чего то нас ждёт о которм представление не имеем это вам не экспедиция в антарктиду или восхождение в памир или в арктику-это уже оттуда всё и начнутса наши великие трудности с внезапными подножками и сподкновками и т д тут я думаю на счёт аппарата SLS -а слышком слабым и далеко не совершенным и очень опасным, самим на земле я думаю вся человечества сразу не справится с технологией меж планетных звездолётах что бы мы летали не на 9 месяцев а 1 час для этого нам надо с неземной цивилизацией сдружится для совместной разработки НЛО (летающих тарелок) или проще говоря вот элементарно превращая наших автомобилей которые у каждого 2-го человека есть... в звездолёты вот это было бы настоящее дело а то строить эту громадину SLS это нашими мозгами на земле далеко не достаточно для таких целей очень опасно так как мы пока в полном тумане находимся боюсь что реальности с фантазией не сойдутся...(это моё мнение)

  5. KOLORADO

    Отлично, я готов лететь на Марс!

  6. deepresss

    Я не хочу на Марс в первых рядах, но хочу следить за высадкой добровольцев! (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  7. Fertum

    Записывайте и меня

  8. Snake

    Если первые поселенцы успешно выполнят все что от них требуется, то будут и следующие запуски, уже даже с возвратом назад.

    • mr Vanya

      А если нет, так нет?
      Слишком дорого. Предлагаю отправить первых переселенцев в Антарктику. Климат там конечно мягче чем на Марсе, но для первого опыта пойдёт. Если в абсолютной изоляции проживут лет пять и успешно выполнят всё что от них требуется, можно подумать о миссии на Марс.

  9. orion_2015

    ...мы пока здесь фантазируем как в романе "Битые Козыри" или "Аэлита" Алексея Толстого но если выйдем наружу то и может и земные тренировки далеко недостаточно окажутся так как на Марсе 99% не соответствуют жизненные физические климатические гравитационные и ещё много чего то нас ждёт о которм представление не имеем это вам не экспедиция в антарктиду или восхождение в памир или в арктику-это уже оттуда всё и начнутса наши великие трудности с внезапными подножками и сподкновками и т д тут я думаю на счёт аппарата SLS -а слышком слабым и далеко не совершенным и очень опасным, самим на земле я думаю вся человечества сразу не справится с технологией меж планетных звездолётах что бы мы летали не на 9 месяцев а 1 час для этого нам надо с неземной цивилизацией сдружится для совместной разработки НЛО (летающих тарелок) или проще говоря вот элементарно превращая наших автомобилей которые у каждого 2-го человека есть... в звездолёты вот это было бы настоящее дело а то строить эту громадину SLS это нашими мозгами на земле далеко не достаточно для таких целей очень опасно так как мы пока в полном тумане находимся боюсь что реальности с фантазией не сойдутся...(это моё мнение)

  10. georg2000ua

    Марсианские сепары
    Слава земле
    Земле слава
    Народный марс
    Марс народу
    (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  11. orion_2015

    ...вот на нём https://youtu.be/suBp3ai-xG8 и можете через 15 минут быть на Марсе

    • orion_2015

      ...лучше хорошенько подготовьтесь и поменяйте курс от марса на кеплер 22b или Gliese 581 а марс дело на последнем плане.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.