Можно ли зажечь огонь на Марсе: что будет со спичкой, свечой и бензином

Атмосферное давление на Марсе в 100 раз ниже земного, а кислорода в ней менее 0,2%. Для горения нужен окислитель, и его там почти нет. Значит ли это, что разжечь огонь на Красной планете вообще невозможно? Или есть способ обойти это ограничение? Сейчас объясним, как работает физика пламени в марсианских условиях.

Разжечь огонь на Марсе сложно, но можно

Состав воздуха и атмосферное давление

Для обычного земного огня требуются три вещи: горючее, высокая температура и окислитель. На нашей планете роль окислителя играет кислород, который составляет около 21% атмосферы. На Марсе условия кардинально отличаются. Местная атмосфера на 95% состоит из углекислого газа, который сам по себе отлично тушит пламя, а на кислород приходится всего около 0,17%.

Но главная загвоздка кроется в давлении. Среднее атмосферное давление у поверхности Марса составляет около 6 миллибар, тогда как на Земле оно превышает 1000 миллибар. Если пересчитать доступный кислород с учетом этого факта, выяснится, что парциальное давление кислорода на Марсе примерно в 20 тысяч раз ниже земного.

Любой кусок дерева или пролитое топливо на Красной планете находятся в среде, где окислителя практически не существует. Для сравнения, чтобы лесной пожар мог распространяться по сухой траве или древесине, в воздухе должно быть хотя бы 15–17% кислорода.

Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем Telegram-канале. Подпишитесь прямо сейчас!

Поведение свечи, зажигалки и бензина

Если вы выйдете из герметичного модуля на поверхность Марса и попытаетесь зажечь свечу, она моментально погаснет. Горячий парафин будет поступать от фитиля, но без кислорода цепочка химических реакций прервется. Углекислый газ вокруг лишь ускорит этот процесс, вытеснив любые остатки пригодного для горения газа.

С газовой зажигалкой история похожая. Бутан выйдет из сопла, вы даже сможете высечь искру, но голубого пламени не появится. Само по себе наличие топлива не гарантирует горения, если его нечем окислять. Вы можете вылить целую канистру бензина, и он просто испарится при низком давлении без всякого пожара.

Чуть интереснее поведет себя обычная спичка. В ее головке содержится собственный окислитель — например, хлорат калия. При трении он выделит немного кислорода, поэтому головка спички может коротко вспыхнуть. Но как только этот микроскопический запас иссякнет, деревянная палочка останется лишь слегка обугленной.

Читайте также: На Марсе нашли минерал, которого там вообще не должно быть

Единственный способ получить огонь

Чтобы на Марсе появился огонь, кислород не обязательно брать из атмосферы, его можно привезти с собой или заранее смешать с топливом. Именно по такому принципу работают твердые ракетные топлива, пиротехнические смеси и порох.

В условиях марсианской среды успешно загорятся:

• твердотопливные ракетные ускорители, где окислитель вшит прямо в химический состав;
• жидкостные ракетные двигатели, в камеру которых одновременно подаются горючее и кислород;
• специальные пиротехнические заряды со своим источником кислорода;
• обычное пламя внутри закрытой камеры, куда искусственно нагнетается воздух.

Из-за этого возникает удивительный парадокс. Если поставить на марсианский песок открытую бочку с бензином, поджечь ее не выйдет. Но если рядом запустить ракетный двигатель, он будет реветь и выбрасывать столбы раскаленного пламени, потому что все необходимые компоненты он несет в себе.

Ракетному двигателю не нужен внешний воздух, так как он использует собственный запас окислителя

Добыча окислителей на Марсе

Для будущих экспедиций везти кислород с Земли слишком дорого, поэтому инженеры учатся добывать его прямо на месте. Как подробно рассказывали авторы издания N + 1, марсоход Perseverance использовал прибор MOXIE, который успешно выделял кислород из марсианского углекислого газа. За время эксперимента удалось произвести 122 грамма молекулярного кислорода. Этого мало для запуска ракеты, но технология доказала свою работоспособность.

Кроме того, по данным проекта «Элементы», в самом марсианском грунте есть перхлораты — соли хлорной кислоты, которые являются сильными окислителями. Однако просто бросить спичку в песок и устроить взрыв не получится, потому что перхлораты смешаны с породой, и для использования их придется очищать на специальных установках.

Вообще, самая реальная угроза пожара ждет людей не снаружи, а внутри жилых модулей. База астронавтов будет герметичной, наполненной достаточным количеством кислорода и комфортным давлением. В таких условиях бумага, пластик и электроника вспыхнут от короткого замыкания точно так же, как на Земле.

А вы уже подписаны на наш канал в MAX? Если нет, самое время это сделать!

Огонь на Марсе уже давно перестал быть загадкой. Снаружи планета абсолютно безопасна в плане пожаров, там просто нет условий для случайного возгорания. Но как только человек построит жилую базу или запустит взлетный модуль, он неизбежно принесет земные законы пламени с собой.