колонизация Марса

«Процесс научных открытий — это, в сущности, непрерывное бегство от чудес»

Альберт Эйнштейн



Иисследования Марса

Наиболее пригодная для колонизации планета в Солнечной системе — Марс — Красная планета, на которой миллиарды лет назад процветала жизнь, и были океаны и реки. Сегодня Марс — это промерзшая безжизненная пустыня. Древние китайские астрономы называли планету «Огненной звездой».

Существуют предположения учёных, что на ранних этапах истории Марса, 3,8 — 3,5 млрд. лет назад, климат на планете был более тёплым и влажным, а северное полушарие было океаном. Построив «климатическую модель» Марса, в которой юг планеты занимал один суперконтинент, а выше 30 градусов северной широты начинался океан, учёные провели расчёты температурных режимов планеты. Результаты расчётов показали, что средние температуры на экваторе Марса составляли около 5-10 градусов Цельсия, то есть здесь могла существовать жидкая вода. Разница в температуре между экватором и полюсами превышала 20 градусов, т.е. выше 30 градусов северной широты вода большую часть времени находилась в замёрзшем состоянии. Возможно, миллиарды лет назад на Марсе существовал ледяной океан?

Из-за низкого давления вода не может существовать в жидком состоянии на большей части (около 70 %) поверхности Марса. Вода в состоянии льда была обнаружена в марсианском грунте космическим аппаратом НАСА «Феникс». В то же время собранные марсоходами «Спирит» и «Opportunity» геологические данные позволяют предположить, что в далёком прошлом вода покрывала значительную часть поверхности Марса.

Поверхность Марса в настоящий момент исследуют два марсохода: «Opportunity» и «Curiosity». Открытые и достоверно установленные объёмы воды на Марсе сосредоточены преимущественно в так называемой криосфере — приповерхностном слое вечной мерзлоты мощностью в десятки и сотни метров. Большая часть этого льда находится под поверхностью планеты, поскольку при нынешних климатических условиях не может существовать стабильно и оказавшись на поверхности, быстро испаряется; только в приполярных областях температура достаточно низкая для стабильного существования льда в течение всего года — это полярные шапки. Общий объём льда на поверхности и в приповерхностном слое оценивается в 5 млн км; (а в более глубоких слоях, вероятно, могут быть сосредоточены гораздо большие запасы подмерзлотных солёных вод). В расплавленном состоянии он покрыл бы поверхность Марса слоем воды толщиной 35 м.


Колонизация Марса



В ходе многочисленных миссий автоматических межпланетных станций, доставивших к Марсу искусственные спутники, посадочные модули и марсоходы, Марс стал самой изученной планетой. В силу относительно небольшого расстояния до нашей планеты и природных характеристик, Марс, наряду с Луной является самым вероятным кандидатом на основание колонии людей в обозримом будущем.

Практической подготовкой отправки людей на Марс занимаются Роскосмос, NASA, ESA, объявившие полёт на Марс своей целью в отдалённой перспективе. Космические агентства смогут отправить совместную миссию на Марс в 2030 году. Ожидается, что экспедиция изучит возможность создания на Марсе постоянных поселений людей, чтобы земляне могли постепенно колонизировать Красную планету.

С 3 июня 2010 года по 4 ноября 2011 года российским космическим агентством Роскосмос и европейским ESA был проведен эксперимент по имитации марсианского полёта — «Марс-500». Команда испытателей провела 520 дней в герметично замкнутом комплексе, сыгравшем роль корабля. Экипаж виртуальной экспедиции (трое россиян, представители Франции, Италии, Китая) доказал, что с психологической и медицинской точки зрения полёт на Марс возможен.

С целью колонизации Марса, с 2010 года разрабатывался проект Столетний космический корабль» — проект NASA и Оборонного агентства США для подготовки пилотируемого полёта в дальний космос. С 2010 года проект разрабатывает Исследовательский центр имени Эймса — одна из основных научных лабораторий NASA.

Частный проект «Mars One», руководимый Басом Лансдорпом, предполагает полет на Марс (запуск пилотируемого корабля) с последующим основанием колонии на его поверхности и трансляцией всего происходящего по телевидению уже в 2027 году. Все этапы проекта планируется реализовать до 2029 года.

Американская некоммерческая организация (фонд) Inspiration Mars Foundation», основанная Деннисом Тито, планирует отправить  пилотируемую экспедицию для облёта Марса.

Специалисты NASA считают, что на спутнике Марса — Фобосе может существовать жизнь, занесенная туда вместе с марсианскими метеоритами. По предварительно полученным данным, образцы грунта с Фобоса включают существенное количество материала Красной планеты. Если на Марсе есть жизнь (или была там в последние 10 миллионов лет), миссия к Фобосу может принести первые свидетельства существования жизни за пределами Земли.

Ученые не исключают возможность отправки астронавтов на Фобос и Деймос. Эти спутники намного меньше Луны и поэтому так же, как и астероиды, обладают очень слабым гравитационным полем. У полетов на спутники Марса имеются преимущества:

— Спутники можно было бы использовать как временные космические станции, с которых можно без особых затрат анализировать Марс, не опускаясь на поверхность.

— Базы на спутниках могут стать промежуточными ступенями для экспедиций на Марс.

Атмосфера Марса почти целиком состоит из углекислого газа, а атмосферное давление составляет всего 1 % земного. Экспедиция на Марс будет очень сложной, поэтому главной целью ученых будет создание на Луне постоянной научной станции и отправка на Красную планету роботизированных миссий. Путешествие на Марс по самой экономичной полуэллиптической орбите требует около 9 месяцев полёта.

Физик Джеральд Смит из Университета штата Пенсильвания, один из самых ярых сторонников кораблей на антивеществе, считает, что всего лишь 4 мг позитронов будет достаточно, чтобы доставить корабль с соответствующим двигателем на Марс всего за несколько недель. Смит отмечает, что антивещество способно высвободить примерно в миллиард раз больше энергии, чем обычное ракетное топливо.

Терраформирование Марса

В будущем человечество наверняка будет всерьез рассматривать проект терраформирования Марса — превращения его в более приятную для жизни планету. Работы по этому проекту начнутся в лучшем случае в самом конце XXI века, скорее даже в начале следующего. Уже сейчас ученые успели рассмотреть несколько способов, как сделать Марс более гостеприимным местом.

Как пишет популяризатор науки, специалист в области теоретической физики Мичио Каку («Физика будущего»), простейший из них — добавить в атмосферу Красной планеты метан или другой парниковый газ. Метан — более мощный парниковый газ, чем двуокись углерода, так что метановая атмосфера будет удерживать солнечный свет и постепенно нагревать поверхность планеты. Температура поднимется выше точки замерзания. Кроме метана, в качестве вариантов рассматриваются и другие парниковые газы, такие как аммиак и фреон. Как только температура пойдет вверх, начнет — впервые за миллиарды лет — таять вечная мерзлота, благодаря чему речные русла вновь наполнятся водой. Со временем, когда атмосфера станет более плотной, на Марсе могут вновь образоваться озера и даже океаны.

В 2009 г. было обнаружено, что с поверхности Марса естественным образом выделяется метан. Источник этого газа по-прежнему остается загадкой. На Земле метан возникает в основном при гниении органических материалов, но на Марсе он может быть побочным продуктом каких-то геологических процессов. Если ученым удастся установить источник этого газа, то, может быть, удастся и увеличить его выход, а значит, изменить атмосферу планеты.

Еще одна возможность — направить в атмосферу Марса комету. Если удастся перехватить комету достаточно далеко от Солнца, даже небольшого воздействия — толчка специальным ракетным двигателем, столкновения под нужным углом с космическим аппаратом, или даже просто гравитационного притяжения этого аппарата — может оказаться достаточно, чтобы нужным образом изменить орбиту кометы.

Кометы состоят в основном из воды, и в Солнечной системе их немало. (К примеру, ядро кометы Галлея по форме напоминает арахисовый орешек около 30 км в поперечнике, и состоит в основном из льда и камня.) По мере приближения к Марсу комета начнет испытывать трение об атмосферу и потихоньку разрушаться, высвобождая воду в виде пара в атмосферу планеты.

Ученые рассматривают также возможность окружить Марс спутниками, которые будут собирать солнечный свет и направлять его на поверхность планеты. Не исключено, что такие спутники даже сами по себе смогут поднять температуру на поверхности Марса. Как только это произойдет и начнется таяние вечной мерзлоты, дальше планета будет разогреваться сама, естественным образом.



Цели колонизации Марса:

Создание постоянной базы для научных исследований самого Марса и его спутников, в перспективе — для изучения пояса астероидов и дальних планет Солнечной Системы.
Промышленная добыча ценных полезных ископаемых.
Решение демографических проблем Земли.
Основной целью является создание «Колыбели Человечества» на случай глобального катаклизма на Земле.

                ***

                улетим на Марс
                это раз
                посадим там цветы
                дивной красоты и разведём сады
                привезём воды и солнечных лучей
                не лежи ты в ванне, лети скорей...