4966. Космос: план спасения
Антон Монахов
Если вам кажется, что мир обречен и ничего уже не исправить, вы не одиноки. Жаль, у нас нет запасной Земли, где можно было бы начать все заново. Разве что мы сумеем колонизировать соседнюю планету и построить себе второй дом к моменту, когда первый окончательно придет в негодность.
Во всей Солнечной системе не найдется места, более похожего на Землю, чем Марс. У него тоже есть металлическое ядро и такая же твердая кора. Его поверхность впору спутать с пейзажами земных пустынь: те же пески, камни, красно-бурые скалы. Полюсы укрыты ледяными шапками, а наклон оси вращения планеты лишь на пару градусов отличается от нашего, обеспечивая своевременную смену сезонов. Даже сутки здесь длятся всего на 40 минут дольше. Но на этом сходства заканчиваются.
Марс вдвое меньше Земли, его ядро давно остыло и затвердело. Перемешивание металла в недрах остановилось, и магнитное поле планеты практически исчезло. В результате частицы космического излучения беспрепятственно достигают поверхности. Миллиарды лет они поливают Марс, и уже «сдули» с него почти всю атмосферу и влагу в открытый космос. Поэтому давление здесь не составляет и процента от привычного нам, свободного кислорода почти нет, а температура зимой опускается ниже −140 °C. Притяжение - чуть больше трети земного, и даже разреженной атмосферы достаточно, чтобы ветры поднимали огромные массы песка и пыли. Время от времени ураганы охватывают почти всю планету, надолго скрывая и без того слабое Солнце. Пылевые бури уже не раз становились источником проблем для марсоходов. Столкнуться с ними предстоит и людям: пока что Марс остается негостеприимной пустыней, ледяной и радиоактивной. Но если уж мы решили обустроить для себя свежий новый мир, то придется начинать с пустыни и двигаться по плану, шаг за шагом.
Шаг 1. Прибытие
Главным агитатором за колонизацию Марса сегодня выступает американский инноватор и бизнесмен Илон Маск. Основанная им SpaceX - пожалуй, единственная компания, активно развивающая такие проекты на практике. На полигоне в штате Техас уже проходят испытания прототипов космических кораблей Starship, которые должны доставить людей на соседнюю планету. Они станут основой сложной транспортной сети, жизненно важной на первых этапах освоения Марса, пока колония будет полностью зависеть от поставок с родины.
Скорее всего, корабли смогут делать остановки для дозаправки и дозагрузки на международной окололунной станции Lunar Gateway1, которая должна открыться после 2025 года. Но даже в таком случае отправка грузов для марсианской колонии останется крайне дорогим, рискованным и долгим предприятием. Подходящее окно для стартов с Земли открывается лишь раз в пару лет, поэтому следует приложить все усилия к тому, чтобы как можно скорее перейти на полное самообеспечение кислородом, водой, пищей и, конечно, энергией.
Как раз с энергией на Марсе большие проблемы. Излучение далекого Солнца здесь на 60% слабее, чем на Земле, да и его постоянно грозят закрыть песчаные бури. Разреженная атмосфера неспособна вращать мощные ветряки, водоемов нет, а недра чересчур холодны для геотермальной энергетики (на Марсе она звалась бы ареотермальной, от греческого названия планеты - Арес). Поэтому поначалу обитаемой базе придется полагаться на компактные ядерные реакторы2 и топливо, привезенные с Земли.
1 Lunar Orbital Platform Gateway (Лунная орбитальная платформа-шлюз) - космическая станция, которую NASA собирается построить на лунной орбите. Участие в проекте рассматривают космические агентства Европы, Канады, Японии и России.
2 Ядерный реактор Kilopower, разработанный под эгидой Исследовательского центра NASA имени Джона Гленна с прицелом на марсианский аванпост, будет готов к летным испытаниям в 2022 году.
Шаг 2. Аванпост
Первые огоньки человеческой жизни на Марсе будут трогательно незаметны. Предваряя прибытие людей, роботы подготовят посадочные площадки, запустят реакторы, возведут герметичные помещения для жизни и работы, закачают в них чистый воздух под комфортным давлением. Для большей прочности сооружения сделают округлыми, без окон, с надежными шлюзовыми камерами для входа и выхода. Сверху их засыплют толстым слоем льда3и грунта для защиты от холода и радиации: со стороны аванпост человечества будет выглядеть малопримечательными кучами грязи.
Хозяйством вне помещений станут заведовать машины. Строительные материалы они смогут производить на месте - такие технологии уже отрабатываются. Например, продемонстрировано4, что электролиз расплавленных силикатов, аналогичных марсианскому грунту, позволяет выделять из них ценные металлы, а в качестве побочного продукта - не менее ценный кислород. Воду роботы добудут, растапливая лед, которого на Марсе вполне достаточно. Люди почти не будут выходить наружу, укрываясь толстыми стенами от невзгод все еще совершенно чужой планеты. Но тем опаснее станут они друг для друга.
Мы все уже имеем тяжелый опыт выживания в изоляции, но того, с чем предстоит столкнуться первым колонистам, не испытывал никто. Даже участники полярных экспедиций и медицинских экспериментов не оставались друг с другом так долго и безальтернативно. Проект «Марс-500» продолжался чуть больше 500 дней, в течение которых имитировался5 полет к Красной планете и обратно, без длительного пребывания на ней. Чтобы не сойти с ума за годы совместной жизни, колонии обязательно придется расширяться и принимать новых граждан с Земли.
3 Исследовательский центр NASA Лэнгли спроектировал жилище Mars Ice Home(«Марсианский ледяной дом»), внешне и по сути напоминающее эскимосское иглу. Пространство внутри толстых стен заполнено ледяными камерами: лед защитит марсонавтов от радиации.
4 Несколько лет назад экспериментальный реактор для электролиза расплава реголита (MRE)был успешно испытан в Космическом центре NASA имени Кеннеди, дав на выходе чистые железо, кремний и кислород.
5 Изоляционный эксперимент «Марс-500»проводился в 2010-2011 гг. в Институте медико-биологических проблем РАН. Шестеро добровольцев провели 520 дней на борту «космического корабля», где жили и работали так, как это предстоит первым путешественникам на Красную планету.
Фото: SPL (X8) / LEGION-MEDIA, FERRARI PRESS / EAST NEWS (X4), NASA (X3), NASA / CLOUDS AO / SEARCH, ESA / IBMP, NASA / JPL-CALTECH, AP / EAST NEWS, GETTY IMAGES, NASA / GODDARD / UNIVERSITY OF COLORADO / MAVEN
Читать полностью: Источник
Если вам кажется, что мир обречен и ничего уже не исправить, вы не одиноки. Жаль, у нас нет запасной Земли, где можно было бы начать все заново. Разве что мы сумеем колонизировать соседнюю планету и построить себе второй дом к моменту, когда первый окончательно придет в негодность.
Во всей Солнечной системе не найдется места, более похожего на Землю, чем Марс. У него тоже есть металлическое ядро и такая же твердая кора. Его поверхность впору спутать с пейзажами земных пустынь: те же пески, камни, красно-бурые скалы. Полюсы укрыты ледяными шапками, а наклон оси вращения планеты лишь на пару градусов отличается от нашего, обеспечивая своевременную смену сезонов. Даже сутки здесь длятся всего на 40 минут дольше. Но на этом сходства заканчиваются.
Марс вдвое меньше Земли, его ядро давно остыло и затвердело. Перемешивание металла в недрах остановилось, и магнитное поле планеты практически исчезло. В результате частицы космического излучения беспрепятственно достигают поверхности. Миллиарды лет они поливают Марс, и уже «сдули» с него почти всю атмосферу и влагу в открытый космос. Поэтому давление здесь не составляет и процента от привычного нам, свободного кислорода почти нет, а температура зимой опускается ниже −140 °C. Притяжение - чуть больше трети земного, и даже разреженной атмосферы достаточно, чтобы ветры поднимали огромные массы песка и пыли. Время от времени ураганы охватывают почти всю планету, надолго скрывая и без того слабое Солнце. Пылевые бури уже не раз становились источником проблем для марсоходов. Столкнуться с ними предстоит и людям: пока что Марс остается негостеприимной пустыней, ледяной и радиоактивной. Но если уж мы решили обустроить для себя свежий новый мир, то придется начинать с пустыни и двигаться по плану, шаг за шагом.
Шаг 1. Прибытие
Главным агитатором за колонизацию Марса сегодня выступает американский инноватор и бизнесмен Илон Маск. Основанная им SpaceX - пожалуй, единственная компания, активно развивающая такие проекты на практике. На полигоне в штате Техас уже проходят испытания прототипов космических кораблей Starship, которые должны доставить людей на соседнюю планету. Они станут основой сложной транспортной сети, жизненно важной на первых этапах освоения Марса, пока колония будет полностью зависеть от поставок с родины.
Скорее всего, корабли смогут делать остановки для дозаправки и дозагрузки на международной окололунной станции Lunar Gateway1, которая должна открыться после 2025 года. Но даже в таком случае отправка грузов для марсианской колонии останется крайне дорогим, рискованным и долгим предприятием. Подходящее окно для стартов с Земли открывается лишь раз в пару лет, поэтому следует приложить все усилия к тому, чтобы как можно скорее перейти на полное самообеспечение кислородом, водой, пищей и, конечно, энергией.
Как раз с энергией на Марсе большие проблемы. Излучение далекого Солнца здесь на 60% слабее, чем на Земле, да и его постоянно грозят закрыть песчаные бури. Разреженная атмосфера неспособна вращать мощные ветряки, водоемов нет, а недра чересчур холодны для геотермальной энергетики (на Марсе она звалась бы ареотермальной, от греческого названия планеты - Арес). Поэтому поначалу обитаемой базе придется полагаться на компактные ядерные реакторы2 и топливо, привезенные с Земли.
1 Lunar Orbital Platform Gateway (Лунная орбитальная платформа-шлюз) - космическая станция, которую NASA собирается построить на лунной орбите. Участие в проекте рассматривают космические агентства Европы, Канады, Японии и России.
2 Ядерный реактор Kilopower, разработанный под эгидой Исследовательского центра NASA имени Джона Гленна с прицелом на марсианский аванпост, будет готов к летным испытаниям в 2022 году.
Шаг 2. Аванпост
Первые огоньки человеческой жизни на Марсе будут трогательно незаметны. Предваряя прибытие людей, роботы подготовят посадочные площадки, запустят реакторы, возведут герметичные помещения для жизни и работы, закачают в них чистый воздух под комфортным давлением. Для большей прочности сооружения сделают округлыми, без окон, с надежными шлюзовыми камерами для входа и выхода. Сверху их засыплют толстым слоем льда3и грунта для защиты от холода и радиации: со стороны аванпост человечества будет выглядеть малопримечательными кучами грязи.
Хозяйством вне помещений станут заведовать машины. Строительные материалы они смогут производить на месте - такие технологии уже отрабатываются. Например, продемонстрировано4, что электролиз расплавленных силикатов, аналогичных марсианскому грунту, позволяет выделять из них ценные металлы, а в качестве побочного продукта - не менее ценный кислород. Воду роботы добудут, растапливая лед, которого на Марсе вполне достаточно. Люди почти не будут выходить наружу, укрываясь толстыми стенами от невзгод все еще совершенно чужой планеты. Но тем опаснее станут они друг для друга.
Мы все уже имеем тяжелый опыт выживания в изоляции, но того, с чем предстоит столкнуться первым колонистам, не испытывал никто. Даже участники полярных экспедиций и медицинских экспериментов не оставались друг с другом так долго и безальтернативно. Проект «Марс-500» продолжался чуть больше 500 дней, в течение которых имитировался5 полет к Красной планете и обратно, без длительного пребывания на ней. Чтобы не сойти с ума за годы совместной жизни, колонии обязательно придется расширяться и принимать новых граждан с Земли.
3 Исследовательский центр NASA Лэнгли спроектировал жилище Mars Ice Home(«Марсианский ледяной дом»), внешне и по сути напоминающее эскимосское иглу. Пространство внутри толстых стен заполнено ледяными камерами: лед защитит марсонавтов от радиации.
4 Несколько лет назад экспериментальный реактор для электролиза расплава реголита (MRE)был успешно испытан в Космическом центре NASA имени Кеннеди, дав на выходе чистые железо, кремний и кислород.
5 Изоляционный эксперимент «Марс-500»проводился в 2010-2011 гг. в Институте медико-биологических проблем РАН. Шестеро добровольцев провели 520 дней на борту «космического корабля», где жили и работали так, как это предстоит первым путешественникам на Красную планету.
Фото: SPL (X8) / LEGION-MEDIA, FERRARI PRESS / EAST NEWS (X4), NASA (X3), NASA / CLOUDS AO / SEARCH, ESA / IBMP, NASA / JPL-CALTECH, AP / EAST NEWS, GETTY IMAGES, NASA / GODDARD / UNIVERSITY OF COLORADO / MAVEN
Читать полностью: Источник