Статията говори за възможната колонизация на Марс, нейните цели, опасности, технически аспекти и защо това е „еднопосочен билет“.

Началото на космическата ера

Така че проектите за тераформиране без човешко участие са невъзможни и първите заселници са тези, които могат да положат основите им. Тяхното значение се върти около атмосферата на Марс. Състои се главно от въглероден диоксид и е твърде рядък, за да съществува на повърхността течна водаили нормални облаци. И има предложения да се насели с бактерии, които ще произвеждат още повече въглероден диоксид, в резултат на което газовата обвивка на планетата ще стане по-плътна, температурата ще се повиши и полярните шапки ще започнат да се топят, последвани от топли дъждове.

Колонизация на Марс. Подбор на кандидати

През 2011 г. беше обявено началото на проекта Mars One. Значението му беше, че ще бъде извършен широк подбор на всички, които искат да напуснат Земята, а не само на съществуващи астронавти, за да създадат селище на Марс. Малко по-късно наистина всеки можеше да предложи кандидатурата си чрез интернет и ако издържа успешно теста, той беше записан в редиците на кандидатите, получи специалност и изчака възможността.

Този проект беше частен и ръководството му планираше да прехвърли цялата сложна техническа работа на изпълнители и да получи собствена полза, като превърне обучението на колонизаторите в риалити шоу.

Между другото имаше много желаещи, които дори не се уплашиха от факта, че това е еднопосочен полет до Марс. Тъй като ако нещо се случи, ще бъде невъзможно да вземете заселниците.

включено в моментаСелекцията е завършена, но в близко бъдеще се планират още няколко. Като цяло много хора критикуват Mars One и с основание. За 5 години от съществуването му е направено много малко, а датите на различни събития и планове непрекъснато се отлагат. Под въпрос са и критериите за подбор на участниците.

Трудности и опасности

Първата трудност е самият директен полет до Марс. Колонизацията се усложнява от факта, че дори с червената планета възможно най-близо до нас, с настоящите технологии, полетът ще отнеме около 7 месеца. И през цялото това време астронавтите трябва да ядат нещо, а на борда ще има много оборудване. Друга опасност е, че трябва да се разработят специални средства за защита срещу него.

Друг наболял проблем е храненето на Марс. Все още няма напълно затворени и колонистите ще трябва да разчитат само на себе си и хидропонни оранжерии. И плюс за всичко това имате нужда от жилища, поне няколко жилищни модула, които също трябва да бъдат доставени, спуснати, сглобени без повреди... В крайна сметка, ако нещо се случи, астронавтите ще трябва да чакат поне 7 месеца за кораб с пакет.

Връзка

Въпреки факта, че скоростта на радиоизлъчване е сравнима с тази в моментите на максимално разстояние от земята, „пингът“ ще бъде около 22 две земни минути.

Гравитация

Също така, друг фактор за опасността от такова нещо като проект за полет до Марс е, че той е нисък в сравнение със земния и не е ясно как това ще се отрази на децата, родени в такива условия. И самите заселници също.

Основните цели на колонизацията на Марс са проектиране, финансиране, изграждане и управление на първото постоянно селище на Марс. Първоначалната цел на проекта Mars Homestead е да се идентифицират основните технологии, необходими за рентабилна база на Марс, изградена предимно с материали, налични на планетата.

Проект за колонизация на Марс

Усилията ще бъдат насочени към типови проекти, отговарящи на съвременните изисквания. Тяхната задача е да изберат съществуващо оборудване, което може да се използва на Марс, или да изградят прототипи на ново оборудване. Тези стъпки ще накарат Фондация Марс да обоснове експериментален модел на марсианско селище на Земята, което ще послужи като основа за изследване.

Създаването на автономна колония на друга планета е една от най-перспективните задачи за човечеството. Въпреки че проектът изисква огромни усилия, целта е да се разшири влиянието на човечеството в слънчева системаоправдава тези разходи. Този проблем има няколко аспекта.

Каква трябва да бъде една автономна колония? Основна задача- независимост от Земята. Веднъж изградена колония, тя осигурява местообитание за заселниците за дълго време, за предпочитане завинаги. Втората цел е стабилна, управляема колония, която може да използва местни ресурси. За разлика от мисията с планираната смърт на заселниците, автономната колония има бъдеще за тях и за децата им, родени на Марс.

Технологични проблеми

Прекарването на колонисти от Земята до Марс е много сложна част от плана. Има много заплахи, присъщи на космическите пътувания: слънчева и космическа радиация, метеорити, физически и психично заболяванеи т.н. Плановете трябва да се занимават с всеки от тези проблеми.

Основното изкуствено местообитание, с домове, складове и оборудване за дългосрочен престой, ще трябва да бъде изградено на повърхността на Марс, тъй като хората не могат да живеят в естествената атмосфера на планетата. Оборудването трябва да бъде технологично достатъчно, за да позволи на колонистите да отглеждат собствена храна, да строят нови сгради и т.н.

Има много неясноти относно въздействието на марсианеца среда. Оборудването трябва да бъде тествано изцяло на Земята, но влиянието на марсианската атмосфера не може да бъде напълно тествано на Земята. Най-безопасният начин е безпилотното изграждане на колония с помощта на автоматизирани и контролирани механизми.

Енергията е най-важният ресурс. Необходим е за осветление и отопление на оранжерии, за металургията и ефективността на механизмите. Критичният път е генерирането на достатъчно енергия за производство на резервни части за електроцентрали и оранжерии. С други думи: ако електроцентралите и оранжериите не могат да се поддържат от произведената енергия за неопределено време, изграждането на автономна колония губи смисъл.

Организационни въпроси

Цената за подготовката на тази мисия е огромна. Финансова оценкаПомага само за получаване на обща представа.

В рамките на малка група колонисти ежедневен съвет от всички членове може да е достатъчен, за да решава въпроси, свързани с управлението, подобно на традицията на срещите на кметството на Нова Англия. В една растяща общност от някакъв вид представителната демокрация може да стане необходима.

С нарастването на броя на членовете на марсианската популация ще нараства и броят на смъртните случаи. Ще има нужда от погребения.

Медицински проблеми

Карантина

Преди кацане на Марс всеки екипаж трябва да бъде изолиран, за да се гарантира, че членовете му няма да страдат от инфекциозни заболявания. В резултат на това марсианската колония трябва да бъде повече или по-малко свободна от патогенни микроби, което ще спести медицински разходи. За децата, родени на Марс обаче е още повече ефективна програмаЩе бъдат необходими ваксинации, за да се стимулира развитието на имунната система на новородените.

кръстосване

Размерът на популацията не трябва да бъде твърде малък поради риска от кръвосмесване.

Повишеното излагане на радиация може да увеличи процента на рак. Колонистите ще се нуждаят от защита от радиация по време на полета от Земята до Марс и на повърхността на Марс поради тънката атмосфера и липсата на планетарна магнитосфера.

Медицинско обслужване

В сравнение със Земята, ограничената промишлена производителност на една автономна колония не позволява същото ниво на медицинско обслужване. Невъзможно е да се произвежда изключително сложно хирургично оборудване и голямо разнообразие от лекарства.

Полуавтономна колония на Марс живее основно чрез производство на собствена енергия, храна и въздух, използвайки технология, внесена от Земята. Всички жизнени системи са нискотехнологични и могат да се поддържат с помощта на местни ресурси.

Допълнителни ресурси се доставят редовно от Земята:

— Комплексно медицинско оборудване
— Лекарства за лечение
— Качествени продукти
— Високотехнологично оборудване (например компютри)

Като част от стратегия, това може да е умна стъпка в програма за колонизация.

Транспортни ограничения

Транспортирането на товари до Марс с помощта на наличната в момента технология за ракети-носители е скъпо. Ако масовият превоз на товари стане реалност, трябва да се разработят по-евтини търговски системи за изстрелване. Тъй като доставянето на големи товари на повърхността е трудна задача, това може да се направи с помощта на нова технология, разработен специално за тази колония. Ограниченията върху транспортирането на товари обаче означават, че колонията се доближава до самоподдържащи се имоти.

Ами ако поддръжката от Земята спре?

Въпреки това, ако корабоплаването спре, колонията ще може да се поддържа дълго време с помощта на нискотехнологично оборудване. След това някои заселници биха могли да се върнат на Земята, ако възможността за космическо пътуване остане възможна.

Поддържаната от Земята колония е най-простата от всички видове колонии. Като част от стратегия за колонизация, това може да се използва за по-нататъшно локално изследване и изграждане на по-напреднали колонии на Марс. Това може да бъде или пилотирана еднопосочна мисия, или колония с редовно сменящ се екипаж.

Изисквания

За да се поддържа съществуването на заселници, са необходими следните основни условия:

— Въздух за дишане
– Храна за осигуряване на енергия за човешкия метаболизъм
— Отопление на изкуствено местообитание

Има и други условия, необходими за комфортен престой:

— Оборудване за ежедневието физически упражненияпри ниска марсианска гравитация
— Възможност за комуникация и поверителност
— Психологически консултации
— Сравнение с други концепции

В сравнение с автономна колония тази концепция има следните предимства:

— Трябва да се разработват по-малко нови технологии
— По-малко тегло и обем на първоначалния транспорт
- Поддръжката може да се регулира
- Вероятно малка група заселници

и следните неудобства:

— Фиксирани разходи
— Колонистите имат по-малко възможности за самоуправление. Контролът се осъществява от Земята
— Енергийна и хранителна помощ

Колонията редовно получава гориво и храна от Земята. Няма нужда от оранжерии. Производството на енергия е необходимо главно за отопление на жилища. Това може да е възможно с помощта на ядрена енергия.

Енергийна подкрепа

Колонията редовно получава гориво от Земята. Оранжериите или биотехнологиите са от съществено значение за местното производство на храни. Необходимото количество енергия е по-високо поради факта, че коефициентът на енергийна ефективност на всяко производство на храна е значително по-нисък от 1. При използване на остарели методи ( изкуствено осветление Greenhouses) е приблизително 0,001, което означава транспортиране на огромно количество енергия от Земята до Марс за изхранване на колонистите.

Планетата Марс, или както често се изразява по друг начин, Червената планета, представлява голям интерес за човечеството. Учените изследват Марс от 1960 г. с помощта на автоматични станции.

И според изследователите Марс има големи перспективи за човешко изследване на червените пустини на планетата. Тук трябва да се отбележи, че Марс е земна планета и както се оказа наскоро, разредената атмосфера на планетата добре защитава повърхността на Марс от космическа радиация. Така че заселниците няма да трябва да търсят сериозни убежища от проникваща радиация

Една от приликите между Марс и нашата планета е периодът на въртене и смяната на сезоните - въпреки че климатът на планетата е по-сух от този на Земята и много по-студен. Въпреки това, както смятат учените, това не винаги е било така. Сега на Марс климатичната обстановка е доста тежка средна температурае?50 °C, възникват колебания от?153 °C на полюса през зимата и до над +20 °C по обяд на екватора.

Както предполагат изследователите, някога на Марс не е имало толкова много студен климат, и е имало време, когато повърхността на Марс е била покрита от морета, океани, езера – тоест е имало наличие на течна вода. Но това беше преди милиард или повече години.

Перспективи за колонизиране на Марс.

Като перспективна цел за усвояването на Марс се разглежда преди всичко изграждането на постоянна изследователска и развойна база на планетата. Приоритетната задача на служителите на базата ще бъде изследването на самия Марс и неговите спътници Фобос и Деймос. И като бъдеща цел на изследователската база, изследването на астероидния пояс и Слънчевата система.

Разбира се, това е добив на ресурси, защото Марс може да се окаже богата на минерали планета. В този случай обаче доставката на стоки представлява сериозен проблем; високата цена на транспортирането на стоките не оправдава разходите. Освен ако, според експертите, колонизаторите не открият редкоземни метали - уран, злато, диаманти, платина.

И според някои учени ситуацията на Земята е достигнала точката, в която човечеството трябва да помисли за решаването на демографския проблем. И не само заплахата от пренаселване или изчерпването на ресурсите на Земята ни кара да погледнем по-отблизо въпросите на планетарната колонизация.

Според редица учени, говорейки внимателно за това, има друга необходимост от създаване на колонии на Марс.

Факт е, че в историята на Земята вече са се случвали катастрофи от глобален мащаб. Например падането на големи космически обекти, толкова огромни, че вълна от разрушение унищожи целия живот на Земята, възстановявайки отново повърхността на планетата. При суха земя водни басейниразменени места.

Изследователите смятат, че е невъзможно да се изключи фактът, че обект с огромна маса може да пристигне от дълбокия космос и да се сблъска с планетата. И колосалната сила на удара на космически обект ще „разтърси“ Земята толкова много, че всички живи същества ще умрат. Но дори и при по-благоприятен сценарий оцеляването на хората няма да е лесно.

Всъщност в този случай цялата човешка цивилизация е изложена на риск за съществуването. Дори при по-благоприятен сценарий човешкото оцеляване няма да е лесно. Прах, повдигнат от удара на огромен обект, изригвания от активни вулкани - целият този прах и пепел - пепелна суспензия, ще затвори планетата от Слънцето за много години. Температурата ще падне под нулата в продължение на десетилетия - тоест ще бъде същата като това, което се е случило по време на смъртта на динозаврите.

Така че, както смятат учените, човек трябва да помисли какво трябва да се направи, за да не загине цялата земна култура. И вариантът, който се вижда от изследователите, мислещи в тази посока, е създаването на селища на други планети от нашата система.

Най-благоприятен и по-достъпен в това отношение е Марс. Разбира се, Луната не е забравена, но само по отношение на развитието – обитаема изследователска база, своеобразен преден пост на човечеството, но нищо повече. Но по отношение на Марс смелите учени говорят за големи перспективи.

Как се планира създаването на селища на Марс.

Първоначално се предвижда изграждането на модулно изследователско селище. Където строителният материал ще бъдат специално изработени панели, доставени от Земята. На Марс те ще се използват за сглобяване на жилищни модули и изследователски лабораторни модули.

На първия етап от създаването на изследователски бази се разглеждат райони в района на екватора. Температурите са по-умерени близо до екватора. Което е по-подходящо за обитаване и по-нататъшно геоложко изследване на Марс и други изследователски дейности.

На втория етап на развитие, със сигурност с успеха на първичния, ние говорим завече са на път да създадат колония на Марс. Тоест, заселниците ще започнат да изграждат постоянни, основни селища. Но се планира да се изградят постоянни селища от местни материали. Това ще бъдат постоянни сгради, предназначени за пребиваване на колонисти и бъдещи поколения.

Някои учени, гледайки далеч напред, говорят за такива неща като тераформиране, когато ще бъде възможно изкуствено да се оформи ландшафтът на Марс и да се промени атмосферата. В крайна сметка сегашната атмосфера на Марс не е подходяща за оцеляване на хората без специално защитно оборудване. Но с помощта на тераформирането атмосферата на Марс може да се напълни с въздух, годен за дишане. – Това обаче е много далечна перспектива.

Трудности при колонизирането на планети.

В момента разработването и създаването на изследователски бази на всеки планетарен сателитен обект в нашата система не е лесен въпрос. Трудности съществуват не само на етапа на полета, когато колонистите трябва да бъдат доставени на Марс. Дори и след реконструкцията на жилищните и лабораторните модули на станцията, има проблем, че в модулите ще съществува нормална среда за живот.

Мнозина вероятно си спомнят защо беше изваден от орбита и потопен. космическа станция, — астронавтите така и не успяха да се отърват от гъбичките, които бяха заразили станцията. Мухъл в буквалнозавладя гарата.

И дори на Земята, след като изградиха определен модел на затворена база, в нея започнаха да възникват проблеми. В началото на 1990 г. в пустинята близо до Аризона е реализиран проект, замислен от милиардера Едуард Бас. Американците създадоха огромен комплекс в пустинята,

Проектът продължи около две години, четирима мъже и четири жени поддържаха контакт с външния свят изключително чрез компютър. Много бързо климатът в групата се влоши и отборът се раздели на две противоположни фракции. Между другото, дори след 20 години, участниците в експеримента избягват да излизат помежду си.

Но не само проблемите със съжителството на малка група хора в затворено пространство дерайлираха проекта Биосфера-2. Огромен комплекс, предназначен да живее в него самостоятелно, не би могъл да съществува без външна подкрепа. Но целият свят беше затворен вътре - дървета, храсти, кочини и кокошарници, кози и пасища за тях. Езера с риби, цяла екосистема, изолирана от външния свят.

Случи се обаче неочакваното: започнаха да се размножават микроорганизми и насекоми огромни количества, а процесът беше невъзможен за регулиране. И това започна няколко седмици след началото на експеримента Биосфера-2. Във връзка с това рязко се увеличи консумацията на кислород и унищожаването на селскостопанските култури.

В резултат на това участниците в проекта започнаха да се задушават от липса на кислород и експериментът загуби своята чистота - учените трябваше да доставят на хората кислород.

Но по този начин можете да разрешите проблема на Земята, но как този проблем може да бъде решен на Марс? – все пак там няма да има кой да налее свеж кислород в модулите. Бих искал да вярвам, че настоящите изследователи, работещи в тази посока, разполагат с технологията за решаване на подобни проблеми.

И първите заселници на Марс няма да се изправят пред въпроси за оцеляване поради прекъсване на животоподдържащите системи. По-внимателният подбор на първата група колонисти, основан на психологическата съвместимост, ще намали броя на конфликтните ситуации.

На 67-ма Международен конгреспо астронавтика, в Гуадалахара, Мексико, Илон Мъск изнесе реч, която беше по-очаквана от всяка друга реч на милиардера и изобретателя. Мъск разказа как човечеството е на прага на своето ново бъдеще – очакват ни безплатна слънчева енергия, самоуправляващи се коли и пътуване в космоса. Първата сериозна стъпка по пътя на колонизаторите на Вселената ще бъде Марс, планета, която привлича хората от стотици години. Проектът на Мъск за колонизация на Марс включва изграждането на самоподдържаща се станция-град там – това ще стане възможно след 50 – 100 години. Въпреки смелостта на подобни изявления, проектите за колонизиране на Марс са възникнали много преди Мъск - ​​събрахме най-ярките от тях.

Идеята е с режисиране малко да се загрее Червената планета ядрени ударив нитратни находища – идея, която дори предшества ядрената бомба. Терминът „тераформиране“ е измислен от писателя на научна фантастика Джак Уилямсън - в една от историите си той описва подробно начини да направи безжизнена планета подходяща за колонизация. Тогава се раждат основните принципи на тази футуристична наука, на която учените, включително Илон Мъск, разчитат и до днес. Предложението му да бомбардира Марс с термоядрени заряди не е нищо повече от първично тераформиране, което ще предизвика парников ефект и ще затопли планетата до приемливи температури.

1950: Проектът на Вернер фон Браун

Първата подробна визия за американския космически полет до Марс е плод на въображението на Вернер фон Браун, бивш нацистки учен, работил за НАСА след Втората световна война. Неговата книга от 1952 г. „Проектът Марс“ става първият широко разпространен план за изграждане на колония на Марс. Фон Браун си представи флот от 10 масивни космически кораба, събрани в космоса и позиционирани в орбита около Марс, превозващи 70 души, заедно с храна и всичко необходимо, за да оцелеят.

1960: Модулни станции на екватора на Марс

При достигане на Марс, група за кацане от няколко космически кораба се превръща в модулен корпус за екипажа. В същото време на повърхността на планетата се създават спомагателни помещения с оранжерии и оранжерии, които снабдяват пионерите с храна. За новодошлите авторите на проекта предвиждат разполагането на надуваеми жилища под формата на палатки, предназначени за 70 постоянни души.

1980: Подземието на Марс и делото Марс

В края на 70-те години, след успешни пилотирани полети до Луната, много учени са обсебени от идеята да изпратят първите колонизатори на Марс. Mars Underground стана първият вход модерни плановеза заселването на планетата. Именно в рамките на този проект започна сериозно изследване на възможностите не само на технологиите, но и на хората. Включен е проектът за изследване на космоса интересна схемасовалков транспорт на първите заселници - Луната е трябвало да се използва като трансбордиращ космодрум. Учените не се отказват от подобни планове и до днес.

1990: Робърт Зубрин и Mars Direct

Всички постижения на учените от НАСА през 80-те години отидоха на вятъра, когато първата администрация на Джордж Х. У. Буш намали финансирането на програмата за Марс почти до нула. Воден от личен ентусиазъм, ученият Робърт Зубрин започва да се развива нова програма, който беше няколко пъти по-евтин и изостави идеята за совалков транспорт. Според плана на Зубрин корабите на колонизаторите отиват направо на Марс и започват строителството на жилищни блокове на място. Ключова характеристикаПроектът беше създаването на малки селища от 10-20 души, които живееха в собствени жилищни модули с всичко необходимо - къщите имаха фитнес и лични стаи за всеки заселник.

2000-те: Марс 1

Частният проект Mars One включва полет до Марс, последван от създаване на колония на повърхността му и излъчване на всичко, което се случва по телевизията. Най-голямото риалити шоу в историята на планетата е планирано да стартира през 2022 г., но поради недостатъчно финансиране проектът все още е на етап концепция. През 2013 г. Mars One започна да подбира бъдещи астронавти, които да обучава необходими умения, преминават тестове за дългосрочен престой в затворено пространство в ракетни и колонионни симулатори. Екипът на астронавтите задължително ще включва различни полове и представители на различни нации. Аерокосмическата компания Lockheed Martin е проявила интерес да предостави на колонистите космически кораб, но въпросът все още не е надхвърлил сферата на фантазията.

Части от материали и стоки от първа необходимост (предимно кислород, вода, храна) от местни ресурси, този начин за провеждане на изследвания като цяло ще бъде по-рентабилен от изпращането на завръщащи се експедиции или създаването на селищни станции за работа на ротационен принцип. Освен това в бъдеще Марс може да се превърне в удобен полигон за провеждане на мащабни научни и технически експерименти, опасни за земната биосфера.

Що се отнася до добива, от една страна Марс може да се окаже доста богат минерални ресурси, и поради липсата на свободен кислород в атмосферата, върху него може да има богати находища на самородни метали, от друга страна, в момента разходите за доставка на стоки и организиране на производство в агресивна среда (неподходяща за дишане разредена атмосфера и големи количества прах) е толкова високо, че изобилието от залежи няма да осигури възвръщаемост на производството.

За решаване демографски проблемище бъде необходимо, първо, да се прехвърли населението от Земята в мащаб, несравним с възможностите модерни технологии(поне милиони хора), второ, осигуряване на пълна автономия на колонията и възможност за повече или по-малко комфортен живот на повърхността на планетата, което ще изисква създаването на годна за дишане атмосфера, хидросфера, биосфера и решаване на проблемите за защита от космическа радиация. Сега всичко това може да се разглежда само спекулативно, като перспектива за далечното бъдеще.

Лекота на учене

Прилика със Земята

Разлики

• Силата на гравитацията на Марс е приблизително 2,63 пъти по-малка от тази на Земята (0,38 g). Все още не е известно дали това е достатъчно, за да се избегнат здравословните проблеми, произтичащи от безтегловността.
• Температурата на повърхността на Марс е много по-ниска от тази на Земята. Максималното ниво е +30 °C (по обяд на екватора), минималното е −123 °C (през зимата на полюсите). В същото време температурата на повърхностния слой на атмосферата винаги е под нулата.
• Поради факта, че Марс е по-далече от Слънцето, количеството слънчева енергия, достигаща повърхността му, е приблизително половината от това на Земята.
• Орбитата на Марс има по-голям ексцентрицитет, което увеличава годишните вариации в температурата и слънчевата енергия.
• Атмосферното налягане на Марс е твърде ниско, за да могат хората да оцелеят без скафандър. Жилищните помещения на Марс ще трябва да бъдат оборудвани с въздушни шлюзове, като тези, инсталирани на космически кораби, които биха могли да поддържат атмосферното налягане на Земята.
• Марсианската атмосфера се състои главно от въглероден диоксид (95%). Следователно, въпреки ниската си плътност, парциалното налягане на CO 2 върху повърхността на Марс е 52 пъти по-голямо, отколкото на Земята, което може да му позволи да поддържа растителност.
• Марс има две естествен спътник, Фобос и Деймос. Те са много по-малки и по-близо до планетата, отколкото Луната до Земята. Тези сателити може да се окажат полезни [ ] при тестване на средства за колонизация на астероиди.
• Магнитното поле на Марс е около 800 пъти по-слабо от земното. Заедно с разредената (100-160 пъти в сравнение със Земята) атмосфера, това значително увеличава количеството йонизиращо лъчение, достигащо до нейната повърхност. Магнитното поле на Марс не е в състояние да защити живите организми от космическата радиация, а атмосферата (при условие на нейното изкуствено възстановяване) от разсейване от слънчевия вятър.
• Откриването на перхлорати в почвата на Марс от космическия кораб "Феникс", който кацна близо до северния полюс на Марс през 2008 г., поставя под съмнение възможността за отглеждане на земни растения в марсианска почва без допълнителни експерименти или без изкуствена почва.
• Фоновата радиация на Марс е 2,2 пъти по-висока от фоновата радиация на Международната космическа станция и се доближава до установените граници за безопасност за астронавти.
• Вода, поради ниско налягане, кипи на Марс вече при температура от +10 °C. С други думи, водата от лед, почти заобикаляйки течната фаза, бързо се превръща в пара.

Фундаментална постижимост

Времето за полет от Земята до Марс (при сегашните технологии) е 259 дни в полуелипса и 70 дни в парабола. По принцип доставя необходимото минимално оборудване и провизии на Марс начален периодсъществуването на малка колония не е извън възможностите на съвременния космически технологии, като се вземат предвид обещаващи разработки, чийто период на изпълнение се оценява на едно до две десетилетия. В момента защитата от радиация по време на полет остава основен нерешен проблем; ако се реши, самият полет (особено ако е направен "еднопосочен") е доста реалистичен, въпреки че изисква огромна инвестиция финансови средстваи решения на набор от научни и технически проблеми от различен мащаб.

Трябва да се отбележи, че „стартовият прозорец“ за полет между планети се отваря веднъж на всеки 26 месеца. Като се вземе предвид времето за полет, дори и в най идеални условия(добро разположение на планетите и присъствие транспортна системав състояние на готовност) е ясно, че за разлика от близките до Земята станции или лунната база, марсианската колония по принцип няма да може да получи оперативна помощ от Земята или да се евакуира на Земята в случай на извънредна ситуация, която не може да се справи самостоятелно. Поради горното, просто за да оцелее на Марс, една колония трябва да има гарантирана автономия от поне три земни години. Като се има предвид възможността за различни извънредни ситуации, повреда на оборудването и природни бедствия, настъпили през този период, е ясно, че за да се гарантира оцеляването, колонията трябва да разполага със значителен резерв от оборудване, производствен капацитет във всички отрасли на своето собствена индустрия и, което е най-важното на първо място, капацитет за генериране на енергия, тъй като цялото производство и цялата сфера на поддържане на живота на колонията ще бъдат силно зависими от наличието на електроенергия в достатъчни количества.

Условия на живот

Без защитно оборудване човек няма да може да живее на повърхността на Марс дори няколко минути. Въпреки това, в сравнение с условията на горещия Меркурий и Венера, студените външни планети и безатмосферната Луна и астероиди, условията на Марс са много по-подходящи за изследване. На Земята има места, изследвани от човека, в които природни условияса в много отношения подобни на тези на Марс. Атмосферното налягане на Земята на височина от 34 668 метра - рекордната висока точка, достигната от балон с екипаж на борда (4 май) - е приблизително два пъти по-голямо от максималното налягане на повърхността на Марс.

Резултатите от скорошни изследвания показват, че на Марс има значителни и пряко достъпни залежи от воден лед, почвата по принцип е подходяща за отглеждане на растения, а атмосферата присъства в достатъчни количества. големи количествавъглероден диоксид. Всичко това заедно ни позволява да разчитаме (ако има достатъчно количество енергия) на възможността за производство на растителна храна, както и извличане на вода и кислород от местни ресурси, което значително намалява необходимостта от технологии за поддържане на живота със затворен цикъл, които биха са необходими на Луната, астероиди или в отдалечени места на космическата станция.

Основни трудности

Основните опасности, които очакват астронавтите по време на полета им до Марс и оставането им на планетата, са следните:

Възможните физиологични проблеми за екипажа, докато е на Марс, ще бъдат следните:

Начини за тераформиране на Марс

Основни задачи

Методи

• Контролиран колапс на комета, един голям или много малки ледени астероиди от главния пояс или един от спътниците на Юпитер върху повърхността на Марс, за да се нагрее атмосферата и да се напълни с вода и газове.
• Инжектиране в орбита на спътник на Марс на масивно тяло, астероид от Главния пояс (например Церера), за да се активира ефектът на планетарното „динамо“ и да се усили собственото магнитно поле на Марс.
• промяна магнитно полечрез полагане на пръстен от проводник или свръхпроводник около планетата с връзка към мощен източник на енергия.
• Експлозия на няколко полярни ледени шапки ядрени бомби. Недостатъкът на метода е радиоактивното замърсяване на изпусканата вода.
• Поставяне в орбита на Марс изкуствени спътници, способен да събира и фокусира слънчева светлинакъм повърхността на планетата, за да я затопли.
• Колонизация на повърхност от архебактерии (виж археи) и други екстремофили, включително генетично модифицирани, за изолиране необходими количествапарникови газове или получаване на необходимите вещества в големи обеми от вече наличните на планетата. През април Германският авиационен и космически център съобщи, че в лабораторни условия, симулиращи атмосферата на Марс (Mars Simulation Laboratory), някои видове лишеи и цианобактерии са се адаптирали след 34 дни и са показали възможност за фотосинтеза.

Методите на въздействие, свързани с изстрелването в орбита или падането на астероид, изискват задълбочени изчисления, насочени към изучаване на такива ефекти върху планетата, нейната орбита, скорост на въртене и много други.

Сериозен проблем по пътя към колонизирането на Марс е липсата на магнитно поле, което да предпазва от слънчева радиация. За пълноценен живот на Марс магнитното поле е незаменимо.

Трябва да се отбележи, че почти всички горепосочени действия за тераформиране на Марс в момента не са нищо повече от „мисловни експерименти“, тъй като повечето от тях не разчитат на съществуващи в реалността и поне минимално доказани технологии, а по отношение на приблизителни разходите за енергия многократно надхвърлят възможностите на съвременното човечество. Например, за да се създаде достатъчно налягане, за да се отглеждат поне най-непретенциозните растения на открито, без запечатване, е необходимо да се увеличи съществуващата маса на марсианската атмосфера 5-10 пъти, тоест да се достави на Марс или да се изпари от него повърхност маса от порядъка на 10 17 - 10 18 kg. Лесно е да се изчисли, че например за изпаряване на такова количество вода ще са необходими приблизително 2,25 10 12 TJ, което е повече от 4500 пъти по-високо от цялата съвременна годишна консумация на енергия на Земята (виж).

Радиация

Пилотиран полет до Марс

Създаване на космически кораб за полет до Марс - трудна задача. Един от основните проблеми е защитата на астронавтите от потоците от частици от слънчевата радиация. Предлагат се няколко начина за решаване на този проблем, например създаването на специални защитни материали за тялото или дори разработването на магнитен щит, подобен по своя механизъм на действие на планетарния щит.

Марс Едно

„Mars One“ е частен проект за набиране на средства, ръководен от Бас Лансдорп, включващ полет до Марс, последван от създаване на колония на повърхността му и излъчване на всичко, което се случва по телевизията.

Вдъхновение Марс

The Inspiration Mars Foundation е американска организация с нестопанска цел (фондация), основана от Денис Тито, планираща да изпрати пилотирана експедиция да лети около Марс през януари 2018 г.

Стогодишен космически кораб

„Стогодишнина космически кораб"(англ. Hundred-Year Starship) - проект, обща целкойто трябва да се подготви в продължение на един век за експедиция до една от съседните планетарни системи. Един от елементите на подготовката е реализирането на проект за постоянно изпращане на хора на Марс с цел колонизиране на планетата. Проектът се разработва от 2010 г. от Ames Research Center – един от основните научни лабораторииНАСА. Основната идея на проекта е да изпрати хора на Марс, така че те да създадат там колония и да продължат да живеят в тази колония, без да се връщат на Земята. Неуспешното връщане ще доведе до значително намаляване на цената на полета и ще бъде възможно да се поемат повече товари и екипаж. По-нататъшните полети ще доставят нови колонисти и ще попълнят запасите им. Възможността за обратен полет ще се появи само когато колонията сама може да организира производство на място на достатъчен брой предмети и материали, необходими за това от местни ресурси (предимно, говорим за гориво и запаси от кислород, вода и храна).

Връзка със Земята

За комуникация с потенциални колонии може да се използва радиокомуникация, която има забавяне от 3-4 минути във всяка посока по време на максималното приближаване на планетите (което се повтаря на всеки 780 дни) и около 20 минути при максималното отдалечаване на планетите; вижте Конфигурация (астрономия). Забавянето на сигналите от Марс към Земята и обратно се дължи на скоростта на светлината. Използването обаче електромагнитни вълни(включително светлина) не позволява поддържането на директен контакт със Земята (без релеен сателит), когато планетите са в противоположни точки на своите орбити спрямо Слънцето.

Възможни места за основаване на колонии

Най-добрите местаза колонии те гравитират към екватора и низините. На първо място това:

• Елада депресия - има дълбочина 8 км, като на дъното й налягането е най-високото на планетата, поради което тази зона има най-ниското ниво на фон от космически лъчи на Марс [ ] .
• Valles Marineris не е толкова дълбока, колкото басейна Hellas, но съдържа най-голямата минимални температурина планетата, което разширява избора строителни материали [ ] .

В случай на тераформиране, първият открита водаще се появи във Valles Marineris.

Колония (прогноза)

Въпреки че дизайнът на марсианските колонии все още не е надхвърлил скиците, поради съображения за близост до екватора и високо атмосферно наляганете обикновено се планират да бъдат основани на различни места във Valles Marineris. Без значение какви височини ще достигне космическият транспорт в бъдеще, законите за запазване на механиката определят високата цена за доставка на товари между Земята и Марс и ограничават периодите на полети, обвързвайки ги с планетарните опозиции.

Високите разходи за доставка и 26-месечните периоди между полетите определят изискванията:

• Гарантирана тригодишна самозадоволяване на колонията (допълнителни 10 месеца за полет и обработка на поръчки). Това е възможно само ако структури и материали са натрупани на територията на бъдещата колония преди първоначалното пристигане на хора.
• Производство на основни строителни и консумативи в колонията от местни ресурси.

Това означава необходимостта от създаване на цимент, тухли, бетонови изделия, производство на въздух и вода, както и разгръщане на черна металургия, металообработка и оранжерии. Спестяването на храна ще изисква вегетарианство [ ] . Вероятната липса на коксуващи се материали на Марс ще изисква директно редуциране на железни оксиди чрез електролитен водород - и, съответно, производството на водород. марсиански прашни буриможе да направи слънчевата енергия неизползваема с месеци, което при липсата на естествено гориво и окислители прави ядрената енергия единствената надеждна опция в момента. Мащабното производство на водород и петкратното съдържание на деутерий в ледовете на Марс в сравнение с тези на Земята ще доведе до поевтиняване на тежката вода, което при добив на уран на Марс ще направи тежководните ядрени реактори най-ефективните и рентабилен.

• Висока научна или икономическа продуктивност на колонията. Сходството на Марс със Земята определя по-голямата стойност на Марс за геологията и, ако има живот, за биологията. Икономическата рентабилност на една колония е възможна само когато бъдат открити големи богати находища на злато, метали от платиновата група или скъпоценни камъни.
• Първата експедиция все още трябва да изследва удобни пещери, подходящи за запечатване и изпомпване на въздух за масово заселване на градове от строители. Обитаването на Марс ще започне изпод повърхността му.
• Друг вероятен ефект от създаването на пещерни колонии на Марс може да бъде консолидацията на земляните, нарастването на глобалното съзнание на Земята; планетарна синхронизация.
• Физическият образ на човек, прероден като заселник, е тяло, „изсушено“ от тройна загуба на тегло, по-лек скелет и мускулна маса. Промени в походката и моделите на движение. Има опасност и от вербуване наднормено тегло. Има възможност да промените диетата си към намаляване на консумацията на храна.
• Диетата на колонистите може да премине към млечна киселина, продукти от крави от местни хидропонични конвейерни пасища, разположени в мините.

Критика

В допълнение към основните аргументи, критикуващи идеята за човешка колонизация на космоса (вижте Колонизация на космоса), има и възражения, специфични за Марс:

• Колонизацията на Марс не е по ефективен начинрешаване на всички проблеми, пред които е изправено човечеството, които могат да се считат за целите на тази колонизация. На Марс все още не е открито нищо толкова ценно, което да оправдае риска за хората и разходите за организиране на производство и транспорт, а за колонизация на Земята все още има огромни необитаеми територии, условията на които са много по-благоприятни, отколкото на Марс, и чието развитие ще струва много по-евтино, включително Сибир, огромните пространства на екваториалните пустини и дори целия континент - Антарктида. Що се отнася до самото изследване на Марс, по-икономично е да се проведе с помощта на роботи.
• Един от основните аргументи срещу колонизацията на Марс е неговият изключително малък ресурс от ключови елементи, необходими за живота (предимно водород, азот, въглерод). Въпреки това, в светлината на последните проучвания, които са открили на Марс, по-специално, огромни запаси от воден лед, поне за водород и кислород, въпросът е отстранен.
• Условията на повърхността на Марс изискват разработването на иновативни животоподдържащи системи за живот на него. Но тъй като земната повърхностАко не се намерят условия, които са достатъчно близки до тези на Марс, не е възможно те да бъдат тествани експериментално. Това в някои отношения поставя под въпрос практическата стойност на повечето от тях.
• Също така не е проучено дългосрочното влияние на марсианската гравитация върху хората (всички експерименти са проведени или в среда със земна гравитация, или при нулева гравитация). Степента на влияние на гравитацията върху човешкото здраве при преминаване от безтегловност до 1g не е изследвана. включено земна орбитапланира се провеждането на експеримент („Mars Gravity Biosatellite”) върху мишки, за да се изследва влиянието на марсианската (0,38 g) гравитационна сила върху жизнен цикълбозайници.
• Втората космическа скорост на Марс - 5 km/s - е доста висока, макар и наполовина от тази на Земята, което при сегашното ниво на космическите технологии прави невъзможно колонията да постигне ниво на рентабилност чрез износ на материали . Въпреки това атмосферната плътност, формата (радиусът на планината е около 270 км) и височината (21,2 км от основата) на планината Олимп позволяват използването различни видовеелектромагнитни ускорители на маса (електромагнитен катапулт или маглев, или оръдие на Гаус и др.) за изстрелване на товари в космоса. Атмосферното налягане на върха на Олимп е само 2% от налягането, характерно за средното ниво на марсианската повърхност. Като се има предвид, че налягането на повърхността на Марс е по-малко от 0,01 атмосфери, разреждането на околната среда на върха на Олимп почти не се различава от вакуума на космоса.
• Психологическият фактор също е тревожен. Продължителността на полета до Марс и последващият живот на хората в затворено пространство върху него могат да се превърнат в сериозни пречки за развитието на планетата.
• Някои са загрижени за възможното „замърсяване“ на планетата земни формиживот. Въпросът за съществуването (в момента или в миналото) на живот на Марс все още не е решен.
• Все още няма технология за производство на технически силиций без използване на въглен, както и технология за производство на полупроводников силиций без технически силиций. Това означава огромни производствени трудности слънчеви панелина Марс. Няма друга технология за производство на технически силиций, тъй като технологията с използване на дървени въглища е най-евтината по отношение на евтиността на този материал и разходите за енергия. На Марс е възможно да се използва металотермична редукция на силиций от неговия диоксид с магнезий до магнезиев силицид, последвано от разлагане на силицида със солна или оцетна киселина за получаване на газообразен моносилан SiH4, който може да бъде пречистен от примеси по различни начинии след това се разлага на водород и чист силиций.
• Последните проучвания върху мишки показват, че дълъг престойв условия на безтегловност (космос) причинява дегенеративни промени в черния дроб, както и симптоми на диабет. Хората са имали подобни симптоми след завръщането си от орбита, но причините за това явление са били неизвестни. Но Марс има гравитация, ускорението на гравитацията на неговия екватор е 3,711 m/s², което е 0,378 от земното. Пътуването до Марс може или да бъде ускорено до 69 дни, или част от него или цялото може да бъде извършено под въздействието на изкуствена гравитация, с помощта на центрофуги или въртящи се отделения.

В чл

• Съветска песен „Ябълковите дървета ще цъфтят на Марс“ (музика на В. Мурадели, текст на Е. Долматовски).
• Да живееш на Марс е научно-популярен филм, продуциран от National Geographic през 2009 г.
• Споменава се и песента на групата Otto Dix - Utopia („... И на Марс ще цъфтят ябълкови дървета, както на Земята...“)
• Песента на Noize MC е “It’s Cool on Mars.”
• IN научнофантастичен филм 1990's Total Recall, който се развива на Марс.
• Песента на Дейвид Боуи - “Life on Mars”, както и Зиги Стардъст (англ. Зиги Стардъстслушайте)) е измислен герой, създаден от Дейвид Боуи и централна фигура в концептуалния му глем рок албум „Възходът и падането на Зиги Стардъст и паяците от Марс“.
• Рей Бредбъри - Марсианските хроники.
• Айзък Азимов - Сериал Lucky Starr. Книга 1 - "Дейвид Стар, космически рейнджър."
• Филмът "Мисия до Марс" разказва историята на спасителна мисия до планетата Марс след катастрофата, сполетяла първата експедиция до червената планета.
• OVA Armitage III се развива на колонизиран Марс.
• Настолните книги са посветени на процеса на колонизация и (във втория случай) тераформиране на Марс. ролеви игри„Колония на Марс“ и „Марс: Нов ефир“.
• Тераформирането и колонизацията на Марс формира основния фон на събитията от Марсианската трилогия на Ким Стенли Робинсън.
• Поредица от книги на Едгар Бъроуз за фантастичния свят на Марс.
• В британския телевизионен сериал „Доктор Кой“ в епизода „Водите на Марс“ на повърхността на Марс е разработена първата колония в кратера Гусев „База едно Боуи“.
• Научнофантастичният разказ на Хари Харисън „Тренировъчен полет“ разказва историята на първата пилотирана експедиция до Марс. Специално вниманиедадено психологическо състояниечовек, живеещ в затворена, неудобна среда.
• Романът на писателя Анди Уиър "Марсианецът" разказва историята на една година и половина борба за живота на астронавт, оставен сам на Марс. Филмова адаптация на това произведение беше издадена през 2015 г.
• “Джон Картър” (англ. John Carter) е фантастичен приключенски екшън филм на режисьора Андрю Стантън, базиран на книгата “Принцесата на Марс” на Едгар Райс Бъроуз.
• „Марсианецът“ е филм на режисьора Ридли Скот, издаден от 20th Century Fox.
• „Изживейте непознатото“ - американски игрален филм 2016 за самостоятелен космически полет до Марс.
• „Приложно тераформиране“ е научнофантастичен роман на Едуард Кътлас за колонизацията на Марс.