Колонизация Марса: вызовы и перспективы

Май 21, 2024 / 10:28

В настоящее время человечество обитает на Земле, за исключением семи космонавтов, находящихся на околоземной орбите на Международной космической станции. Однако будущее может принести изменения.

Колонизация Марса: вызовы и перспективы

В ближайшие годы люди снова отправятся на Луну и начнут исследование других планет, включая Марс. НАСА намеревается колонизировать Марс в 2030-х годах, в то время как компания SpaceX планирует отправить ракеты на Красную планету намного раньше. Илон Маск высказывал планы по созданию колонии на Марсе.

Путешествие на Марс - это одно, но сможем ли мы его колонизировать? Несмотря на технологические и биологические вызовы, это может стать реальностью в нашей жизни. Давайте рассмотрим современное состояние науки и проанализируем возможность колонизации Марса.

Для начала необходимо добраться на Марс, а это требует мощной ракеты-носителя. Различные космические агентства уже десятилетия отправляют на Марс зонды и посадочные аппараты. Несмотря на то, что Марс ближе всего к Земле, требуется огромное количество энергии для достижения его. Например, масса марсохода Perseverance составляет всего 1025 килограмм, но для его запуска потребовалась ракета Atlas V массой 590 тонн.

Роботам не нужны еда, вода, и защита, поэтому доставка человека на Марс потребует намного больших ракет. Колонизация Марса представляет собой огромный вызов не только в техническом, но и в биологическом аспекте. Необходимо разработать системы жизнеобеспечения, обеспечить защиту от радиации и создать условия для здоровья и продуктивности поселенцев на Красной планете.

Кроме того, существуют этические и социальные вопросы, связанные с колонизацией других планет. Люди должны учитывать воздействие на окружающую среду и сохранение уникальной природы Марса. Однако, благодаря современным технологиям и постоянному научному прогрессу, колонизация Марса становится все более реалистичной перспективой.

Это амбициозное предприятие требует глубоких знаний и междисциплинарного подхода, но при наличии поддержки и усилий мирового сообщества, возможно, когда-то люди поселятся на Марсе и основат там новую цивилизацию.

В настоящее время лишь немногие ракеты способны обеспечить пилотируемые полеты на Марс, даже находясь на стадии испытаний. Одной из таких ракет-носителей является Space Launch System (SLS) от НАСА, которая, согласно заявлению агентства, может достичь внешней Солнечной системы.

Изначально планировалось использовать SLS в миссии Europa Clipper для изучения шестого спутника Юпитера по имени Европа, однако из-за постоянных задержек данную миссию передали компании SpaceX.

Разработка ракеты SLS идет медленными темпами, и до создания усовершенствованных версий, способных осуществлять полеты на Марс, еще потребуется много лет. Кроме того, SLS является одноразовой ракетой, что также ограничивает ее применение.

Подготовка к каждому запуску занимает значительное время, так как каждая ракета строится под конкретную миссию.

НАСА заявила о намерении отправить пилотируемую миссию на Марс в 2030-х годах, хотя сотрудники не смогут там задержаться надолго из-за дороговизны обеспечения марсианской колонии одноразовыми ракетами типа SLS.

У SpaceX есть две ракеты-носителя, которые имеют потенциал достичь Марса. Первая из них - Falcon Heavy, которая уже выполняет полеты и успешно вывела на орбиту Марса груз весом около 6 тонн (автомобиль Tesla). На этой ракете также будет запущен космический аппарат для миссии Europa Clipper.

Генеральный директор SpaceX Илон Маск анонсировал ракету Starship как планируемый марсианский носитель с самых ранних этапов разработки. Однако данная ракета еще не полностью введена в эксплуатацию и находится в процессе разработки.

Starship - the largest and most powerful rocket in the world, is designed for full reusability like Falcon 9. Currently, experts are awaiting the fourth attempt to launch Starship into orbit. The first two attempts ended in fatal accidents, while the third one overall went successfully but failed during the re-entry into Earth's atmosphere.

Musk has already made numerous bold promises, but considering the high reliability of the Falcon 9 rocket, it can be assumed that SpaceX engineers will ultimately overcome this challenge. Despite all his fantasies and extravagant promises, Musk is the richest person on Earth. His actual wealth fluctuates depending on market fluctuations, but even if Tesla goes bankrupt tomorrow, he will still remain obscenely wealthy with a fleet of private rockets at his disposal.

When a person like Elon Musk repeatedly announces his plans to travel to Mars for several years, it must be acknowledged that he may indeed bring them to fruition. However, it is more likely that he will first send other people to Mars to see how things are there. We have already surpassed the earliest deadlines named by Musk for the Martian mission, but now he promises that a manned landing on Mars could take place in the next few years. Over the next decade, the likelihood of several new launch vehicles capable of delivering people and cargo to Mars is very high. Therefore, it can be considered that this important condition is met.

И так, настал долгожданный момент - человечество добралось до Марса. Будь то благодаря совершенству космического корабля Starship, который теперь регулярно доставляет колонистов на Красную планету, или же усилиям НАСА и Роскосмоса, которые с необычной для себя скоростью приступили к созданию первого форпоста на Марсе, факт остается фактом - мы стоим на пороге колонизации нового мира.

Однако перед нами встает ряд сложностей, связанных с неблагоприятной окружающей средой Марса. Атмосфера на Марсе разрежена и состоит из углекислого газа, ландшафты покрыты пылью, а гравитация здесь в три раза меньше, чем на Земле.

Подытожив все эти факторы, встает вопрос - смогут ли люди действительно обосноваться на Марсе? В идеальном мире мы могли бы трансформировать планету так, чтобы она больше напоминала Землю. Однако технология терраформирования другой планеты находится пока еще в области научной фантастики, далеко за пределами наших текущих возможностей.

Илон Маск, известный своими дерзкими идеями, предложил даже бомбардировать полярные районы Марса для уплотнения атмосферы, но проблема не только в атмосфере. Отсутствие магнитного поля на Марсе означает, что атмосфера будет постоянно разрушаться солнечным ветром. Это также означает, что колонисты будут подвергаться интенсивному воздействию радиации, в 700 раз превышающему уровень на Земле.

Любой человек, проживающий на Марсе, должен принимать крайние меры предосторожности, чтобы защитить себя от радиационного излучения. Жилые помещения могут быть спроектированы с подземными сооружениями или радиационной защитой, чтобы снизить воздействие радиации на обитателей, но даже короткая вылазка на поверхность будет сопоставима по уровню радиации с рентгеновским обследованием грудной клетки.

Со временем вероятность развития лучевой болезни и рака увеличивается до очень высоких значений, делая проживание на Марсе крайне опасным и требующим постоянного внимания к проблеме радиации.

Построить поселение, способное защитить жителей от радиации, - это огромное предприятие, требующее значительных усилий. Даже у компании SpaceX с полным флотом звездолетов могут возникнуть сложности при отправке всех необходимых материалов для строительства базы.

Поэтому НАСА и другие компании изучают технологию использования ресурсов на месте (ISRU) как на Луне, так и за ее пределами. Агентство активно сотрудничает с компаниями для создания прототипов среды обитания из искусственного марсианского и лунного грунта. Планы НАСА включают отправку на Луну 3D-принтера для проверки этих методов строительства, но это произойдет не раньше, чем через 5-10 лет, если судить по темпам программы Артемида.

Даже при наличии надежного жилища, способного защитить от радиации, созданного из марсианского грунта, неизбежно возникают проблемы, связанные с физическими особенностями других планет. Пребывание на планете с гравитацией, составляющей треть от земной, может показаться забавным, но существуют и потенциальные негативные последствия. Из-за размеров и массы Марса эти факторы невозможно изменить.

Перед мягкой посадкой марсохода Perseverance Адам Стельцнер из Лаборатории реактивного движения выразил обеспокоенность недостатком информации о физиологии человека в условиях низкой гравитации. Наши глаза могут изменить форму, мышцы атрофируют, нарушается циркуляция спинномозговой и лимфатической жидкостей, могут возникнуть новые проблемы с беременностью, а также вопросы о правильном росте и заживлении костей в отсутствие обычной земной гравитации.

Поднять космический корабль на Марс, устроить там поселение и сделать его пригодным для жизни человека – это невероятно сложная и долгая задача. Технические проблемы, с которыми сталкивается человечество на пути к колонизации Марса, далеко не исчерпываются одними только ракетами.

По материалам: overclockers.ru