polet-na-mars

Как Марс может нас погубить?

Мы уже на пути к Марсу. Еще чуть-чуть, и NASA высадит астронавтов-энтузиастов на его поверхность. Это запланировано на 2030-е годы. Напомним, что проект Mars One уже приглашает граждан и дает билеты «в один конец».

И наверняка многие мечтают провести остаток жизни на Красной планете, не имея понятия о том, как быстро эти дни могут закончиться. В отличие от земной атмосферы, марсианская не очень дружелюбна к людям, и для процветающих колоний потребуется чрезвычайная инженерская смелость и новейшие технологии, иначе безопасность людей окажется под угрозой.

1bfe329ce55737b04a35728ce4089b24

Да, осталось совсем немного до того момента, как ракеты, которые доставят на Марс людей, сойдут с конвейеров. Но долететь – одно, а жить на Марсе – совсем другое. Итак, какие же опасности подстерегают первооткрывателей далекой планеты?

Вы можете разбиться

Предположим, вы совершили космическое путешествие и наконец-то вышли на орбиту Марса. Поздравляем! Осталось всего-ничего: спуститься на поверхность. Здесь и начинаются проблемы.

Все дело в атмосфере Марса. Вокруг планеты очень тонкий воздух – в 100 раз менее плотный, чем на Земле. Как опускается комический аппарат на нашу планету: использует парашют и сопротивление атмосферы, которые его замедляют. Более тяжелому объекту нужно больше сопротивления, чтобы он не врезался в поверхность. А атмосфера Марса слишком тонкая, и мягкая посадка большого веса на планету будет невозможной, ведь тяжелый объект наберет большую скорость слишком быстро и столкнется с землей.

«То, как мы будем спускаться через атмосферу, остается важной задачей, — сообщил Popular Science Брет Дрейк, замдиректора офиса по планированию миссий освоения в NASA. — С текущими методами посадки мы можем приземлить на Марс только одну метрическую тонну, когда надо 20-30».

Марс-18

Сейчас космическое агентство работает над уникальными проектами, среди которых надувной Low-Density Supersonic Decelerator. Устройство имеет форму диска и обладает надувными шарами, которые позволят ему спуститься гораздо медленней. Но пока что LDSD проходит испытания, и не известно, доставит ли он груз на поверхность Марса.

Привет, холод!

Допустим, вы в целости и сохранности прибыли на Марс. Велком! Пора проверить погоду.

Средняя температура на Марсе составляет -62 градуса по Цельсию, но она зависит от времени года, суток и местоположения: от 62 градусов на экваторе до -175 градусов возле полюсов. Нужно быть готовым к очень суровому холоду.

NASA, конечно, к этому готовилось, проводя долгие годы на Международной космической станции. МКС обращена к Солнцу, и поэтому сначала нагревается до 90 градусов, а потом остывает до -90 градусов. У астронавтов есть скафандры, предназначенные для таких температур, однако они рассчитаны только на вакуум. Для пребывания на Марсе потребуются абсолютно другие скафандры.

maxresdefault

«Нам нужно решение, которое обеспечит лучшую изоляцию в холодных условиях и другой способ отвода тепла в горячих условиях, — говорит Дрейк. — Скафандр в вакууме похож на термос, но скафандр на Марсе будет больше похоже на чашку кофе на кухонном столе — кофе в чашке остывает гораздо быстрее по сравнению с кофе в термосе».

Голод

Жизнь на Марсе будет чем-то напоминать жизнь на научной заставе в Антарктиде. Продукты питания можно получить только с воздуха, а снабженческие миссии приходят нечасто. А ведь Марс находится гораздо дальше Антарктиды, и любая продовольственная миссия займет месяцы или даже годы. Значит, колонии нуждаются в фермах.

Mars One собирается выращивать урожай в теплицах под искусственным светом. На сайте проекта указано, что растения будут расти на 80 квадратных метрах, воду будут добывать из почвы, а углекислый газ выдыхают члены экипажа. Но что-то цифры не сходятся.

«Когда вы выращиваете все необходимые для четырех человек культуры, производимого ими углекислого газа будет недостаточно, чтобы сохранить урожай, — говорит Сидни До, аэрокосмический инженер MIT и ведущий автор исследования. — Урожай быстро умрет, от 12 до 18 дней. Путем добавления людей проблему не решить, поскольку тогда им не хватит еды. Количество урожая, которое вы можете поддерживать за счет углекислого газа, производимого людьми, достаточно только для того, чтобы накормить половину экипажа», — говорит До.

3c7eb565bacbbf33ed942d905508193e

Как это исправить? Если выращивать меньше урожая, то астронавтам не хватит еды. Можно попробовать добывать углекислый газ из атмосферы Марса, но пока таких технологий не существует, а значит, проблема остается открытой.

Вы или задохнетесь, или взорветесь

Выращивать растения необходимо не только для питания, но и для дыхания. Согласно исследованиям, растения смогут расти на Марсе, но еще ни разу не предпринимались попытки вырастить что-то в условиях гравитации Красной планеты. Если все получится, то растения прокормят экипаж из нескольких человек и произведут достаточно кислорода. Но и здесь есть свои «подводные камни».

Слишком много кислорода в замкнутом пространстве приведет к повышению риска отравления кислородом или к спонтанным взрывам. Поэтому кислород придется хранить отдельно от жилищ и при случае выводить излишки. Астронавтам понадобится специальный метод по отделению кислорода от других газов. Для этого есть криогенная дистилляция, но она не испытывалась в марсианских условиях.

«Необходимо значительное развитие технологий, поскольку их пока что просто нет, — говорит До. — Технологии, необходимые для жилищ, могут работать на Земле, но требуют людской заботы, вдобавок они очень большие. Их необходимо миниатюризировать, уменьшить стоимость и повысить надежность».

А долетим ли вообще?

Вышенаписанные проблемы станут актуальными, если полет вообще состоится. Экипаж может не пережить путешествие. Опустим возможности столкновения с небесным телом или аварии. В космосе полно радиации. За пределами орбиты космос просто пропитан космическими лучами — высокоэнергетическими частицами. Есть шанс, что длительное воздействие космического излучения, которое с легкостью проникает в корабль, смертельно для человека. А недавнее исследование на мышах показало, что длительное воздействие космических лучей может привести к некоторым аномальным изменениям головного мозга. Например, мыши стали более рассеяны и пассивны – не лучшие качества для поселенцев Марса. Вдобавок радиация вызывает рак.

«Поскольку женщины в общем живут дольше мужчин, согласно прогнозу NASA, у них выше шанс получить рак за свою жизнь, будучи подверженным такому же количеству излучения, что и мужчины, — говорит Дорит Доновьел, замдиректора Национального института космических биомедицинских исследований (NSBRI). — Расчеты показали, что женщинам вообще не стоит лететь на Марс, поскольку кумулятивное воздействие излучения за весь срок полета превысит максимально допустимые 3% риска развития рака».

383775605

Кажется, что кругом сплошные препятствия. NASA признает, что пока не готово к полету, и пытается решить проблемы разнообразными конкурсами. К примеру, те, кто сумеет предложить лучшие варианты по поддержанию жизни на Марсе, получит 5000 долларов. В понятие «поддержание жизни» входит убежище, еда, вода, пригодный для дыхания воздух, коммуникации, упражнения, социальные взаимодействия и медицина, но можно предложить и свои варианты. Как вам такой способ заработать?

Администратор NASA, Чарльз Болден, выступал в апреле и был уверен в том, что рано или поздно мы покорим Марс и обойдем все трудности. Что же, поживем – увидим!