Человечество с момента своего появления стремилось осваивать новые земли. Именно поиск новых мест обитания стал одним из мощных двигателей прогресса. Так что, совсем не удивительно, что мы уже готовимся к покорению Марса, и созданию первой постоянной колонии за пределами Земли.
Но Марс не самая лучшая планета для освоения. С его глобальными штормами, магнитной микро пылью, вредной радиацией, отрицательными температурами - и это лишь некоторые из причин - поверхность Марса - ужасное место для строительства человеческих поселений. Так почему мы хотим его колонизировать? И с какими трудностями столкнутся первые колонисты? Давайте разбираться в этих вопросах.
На первый взгляд, полет на Марс кажется разумным. Марс не намного дальше от Солнца, чем Земля. Он немного напоминает нашу планету : полярные льды, большие долины, жидкая вода под поверхностью, и день едва длиннее, чем на Земле. Так в чем же заключается проблема? Давайте по порядку.
Первая проблема заключается в том, что у Марса нет магнитного щита. Приблизительно 4 миллиарда лет назад металлическое ядро Марса из расплавленного превратилось в инертное, лишив планету ее магнитного поля и сделав поверхность уязвимой для солнечного ветра.
Без защищающего магнитного поля, поверхность Марса в 2,5 раза больше подвергается воздействию радиации, чем на борту МКС.
Это может привезти к тому, что колонисты будут иметь множество проблем со здоровьем. Например радиационное отравление и гораздо более высокий уровень заболеваемости раком.
Чтобы предотвратить это, колонистам нужно будет защитить свои места обитания толстым слоем замороженного углекислого газа, который может быть собран прямо из атмосферы. А покрытие сухого льда метром грязи еще больше повысит уровень защиты.
Это по-прежнему не сдержит всю радиацию, но уменьшит её воздействие, для того, чтобы можно было выживать долгие периоды времени. Однако, на открытом пространстве риск высокого облучения всё еще останется.
Поэтому для рутинной работы на поверхности, придется использовать дистанционно управляемых роботов, пока экипаж остается внутри. А оставаться внутри – это хорошая идея еще по одной причине – неблагоприятная погода Марса.
Атмосфера Марса примерно в 100 раз тоньше Земной. Без атмосферы невозможно удержать тепло, в результате чего средняя температура поверхности Марса составляет -63 C. А вблизи полюсов температура может достигать -125 C.
Кроме того, отсутствие движущегося ядра означает, что вулканическая и тектоническая активность почти прекратились. Это приводит к тому, что одни и те же частицы пыли разлетаются буквально миллиарды лет, вместо того, чтобы создавать новую корку и перерабатывать старую.
Из-за этого марсианская пыль очень мелкая. Она может подниматься ветром и становиться постоянной частью атмосферы. Вследствие этого пыльные бури Марса, часто разрастаются до размеров континента. Кроме того, пыль на Марсе очень сухая и электро-статически заряжена.
Она может проникать в вентиляционные системы и прилипать практически к любой поверхности. Если она попадет в убежища колонистов и в чувствительное оборудование, то колония окажется в серьезной опасности.
В добавок ко всему, атмосфера Марса на 95% состоит из углекислого газа, из-за этого на планете выпадают осадки в виде замороженного углекислого газа. Следовательно, пригодный для дыхания воздух должен синтезироваться колонистами.
И наконец, с такой маленькой атмосферой, давление на поверхности Марса составляет менее 1% от Земного. Это означает, что кровь человека будет буквально закипать, если подвергнуть тело воздействию атмосферы красной планеты.
Следующая проблема колонистов заключатся в том, что Марс очень беден в энергетическом плане. Из-за большого расстояния до Солнца, солнечная энергия будет эффективна лишь на 40%, по сравнению с Землей. Но даже этот слабый солнечный свет часто затемняется на несколько дней огромными пыльными бурями.
Поэтому одной солнечной энергии, вероятно, будет недостаточно. Альтернативы, такие как ветряная и геотермальная энергия, также нецелесообразны, так как атмосферы почти нет, а внутри Марс слишком холодный.
Первоначально, ядерная энергия может быть единственным вариантом. Но поскольку на Марсе нет легкодоступных радиоактивных элементов, ядерное топливо должно поступать с Земли вместе с реактором. Если колонистам удастся его установить, то он сможет питать маленькую базу первые несколько лет.
Ещё одной проблемой, с которой столкнутся колонисты будет - пропитание.
Воду легко найти, если поселение расположено вблизи марсианских полюсов где находится широкий слой льда. Однако, выращивание продуктов питания - это другой вид проблемы. Почвы на Марсе щелочные и в них не хватает жизненно важных соединений азота, которые необходимы для роста растений.
Прежде чем мы сможем что-либо вырастить, мы должны обеззаразить почву, что не только сложно, но и дорого. Затем почву нужно будет удобрять переработанными биологическими отходами. Все это займет много времени и обойдется очень энергоемко.
Следующим вызовом для колонистов станет гравитация. Сила притяжения Марса составляет всего 38% от земной. Это может стать причиной атрофии мышц, ослабления костей и сердечно-сосудистых заболеваний.
Кроме того, жидкость в их теле будет стремиться к голове, оказывая давление на глаза и создавая неизвестные проблемы со зрением. Это также приведет к обезвоживанию остального тела.
К несчастью для колонистов, пока у людей нет возможности искусственно увеличить гравитацию. Однако НАСА считает, что проблемы, вызванные низким уровнем гравитации, можно смягчить путем мониторинга и постоянного медицинского вмешательства. Следовательно, это добавляет еще один уровень риска и сложности при обеспечении выживания колонистов Марса.
Еще одной трудностью для колонистов станет - одиночество. В среднем, Марс находится в 225 млн. км. от Земли. Каждые 26 месяцев планеты приближаются достаточно близко, чтобы сделать возможной отправку ракеты.
Первая проблема заключается в том, что колонистам Марса в чрезвычайных ситуациях придется действовать самостоятельно. Если произойдет что-то непредсказуемое: например, потеря питания или повреждение жилых модулей- поставки с Земли вряд ли будут доставлены вовремя.
Вторая проблема заключается в том, что команда будет подвергаться неизвестному психологическому давлению из-за изоляции от своих близких, проживания в тесноте с горсткой других колонистов и работать изо всех сил, чтобы заставить колонию работать.
Третья проблема, и, безусловно, самая тревожная, заключается в том, что первые колонисты путешествуют в один конец. Посмотрите, что нужно для запуска ракеты с Земли на Марс. У первых колонистов не будет инфраструктуры или людских ресурсов, чтобы запустить ракету обратно на Землю, и прежде, чем они это сделают, пройдут в лучшем случае многие десятилетия.
Учитывая все трудности колонизации Марса, почему так много людей стремятся построить там колонию? Какие преимущества перевешивают все риски и осложнения?
Что ж, присутствие людей на поверхности резко ускорит научные эксперименты, а колония станет полезным форпостом для будущих миссий. Однако каждый новый марсоход намного лучше предыдущего, и это лишь вопрос времени, когда они смогут сделать то, что могут люди, с гораздо меньшим риском и осложнениями. Кроме того, если мы как вид готовы к форпосту на другой планете, Луна станет следующим естественным шагом для человечества.
Марсианская колония может показаться интересной затеей, но мы еще не совсем готовы к такому испытанию. Вместо этого мы должны сосредоточиться на лучших вездеходах и колонизации Луны .
