космос

Три, два, один, поехали: когда люди колонизируют Марс?

NASA уже набирает добровольцев для моделирования марсианской миссии
Nicolas Lobos/Unsplash
Nicolas Lobos/Unsplash

На сегодняшний день покорение Марса кажется одной из самых перспективных и амбициозных научных инициатив. О высадке человека на Красную планету мечтают все ведущие космические державы, а ученые даже подумывают о ее колонизации. Например, недавно NASA начало набор добровольцев для участия в моделировании жизни колонистов на Марсе. Как скоро воплотятся смелые мечты? Разбираемся.

Какие условия на поверхности Марса?

Несмотря на то, что из всех планет Солнечной системы Марс считается наиболее подходящим для переселения людей, условия на поверхности небесного тела нельзя назвать комфортными. Следует начать с того, что на Красной планете очень холодно: средняя температура не превышает минус 60°C, а зимой ближе к полюсам она может опускаться до минус 125°C.

Хоть у Марса и есть атмосфера, она довольно разреженная и тонкая: воздух на 95% состоит из углекислого газа, в то время как содержание кислорода, необходимого для дыхания, составляет лишь 0,2%. Другими словами, марсианская среда не подходит людям.

Однако эксперты по-прежнему уверены, что Марс возможно покорить. Прежде всего, это связано с почвой планеты. Исследования показали, что грунт на Марсе подходит для земных растений и бактериальной жизни. Конечно, сухая земля не богата полезными микроэлементами, однако при должной обработке в теории там смогут вырасти некоторые виды зелени. Это означает одно: Марс подходит для сельского хозяйства.

Но главное, что дает надежду на колонизацию Красной планеты — вода. Она действительно есть на Марсе, но не в жидком состоянии и вовсе не на поверхности: ученые нашли большое скопление льда в полярных регионах космического тела. Кроме того, эксперты находят признаки того, что много миллионов лет назад Марс покрывал океан.

Вывод напрашивается сам собой: при должном техническом оснащении люди смогут выжить на Марсе. Однако для реализации этой задачи ученым предстоит найти пути решения множества проблем. Например, на Марсе регулярно происходят масштабные песчаные бури, которые могут на несколько месяцев заблокировать доступ солнечного света и лишить колонистов этого источника энергии.

Сколько лететь до Марса?

Марс — это четвертая по удаленности от Солнца планета Солнечной системы, расстояние между Землей и ней составляет 225 млн. км. Однако это лишь приблизительное значение, так как Марс постоянно то отдаляется от Земли, то приближается к ней обратно. Это связано с тем, что обе планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, наклоненным по отношению друг к другу. В результате происходит постоянное расхождение в дистанции между космическими телами.

Ближе всего друг к другу планеты оказываются два раза в год, когда Земля занимает положение между Солнцем и Марсом. В эти моменты расстояние между небесными телами составляет всего 55,76 млн. км при том, что самое большое из возможных расстояний между ними — 402 млн. км. Исходя из этого, ученые определили среднеарифметическое значение — 225 млн. км.

Таким образом, определить точную продолжительность полета до Марса очень трудно, поскольку этот показатель будет меняться в зависимости от положения планет по отношению друг к другу. Кроме того, рассчитать время для вылета тоже довольно непросто, так как просто взять курс на Марс — невозможно. Дело в том, что если вылететь напрямую к планете, догнать ее не получится — наши технологии еще не настолько развиты. Поэтому путь до Марса должен быть тщательно рассчитан.

Есть два возможных плана полета к Красной планете. Первый предусматривает вылет в специальный период времени — «стартовое окно». В таком случае ракета прилетит к Марсу тогда, когда он сделает полный круг вокруг Солнца и вернется в ту же точку, в которой находился в момент вылета ракеты. Можно поступить и иначе: немного обогнать Марс и, оставаясь в пределах его орбиты, дать себя догнать. Так космический аппарат окажется на поверхности планеты.

По оценке экспертов, полет до Марса может занять от шести до девяти месяцев и будет очень опасен. Люди в ракете будут беззащитны перед солнечными вспышками, мощность которых может быть эквивалентна взрыву 100 млн. водородных бомб. Магнитное поле Земли защищает нас от их влияния, однако в открытом космосе его не будет, поэтому космонавты могут получить смертельную дозу облучения и погибнуть. Кроме того, из-за сложности полета космонавты едва ли смогут рассчитывать на помощь в случае непредвиденной опасности.

Кроме того, путешествие на Марс может оказаться билетом в один конец: до сих пор ученые не придумали, каким образом на космический корабль можно погрузить достаточно топлива, чтобы космонавты смогли вернуться обратно. Опасность представляют еще и весьма смутные представления о том, где именно под поверхностью Марса находятся ледяные залежи. Если место для старта ракеты окажется неудачным, из-за огня произойдет мощнейший взрыв пара и аппарат разрушится.

Возможна ли жизнь на Марсе?

Как уже было сказано выше, в теории Марс можно приспособить для жизни человека, однако существует вероятность того, что на планете уже существует или существовала жизнь. Об этом свидетельствуют обнаруженные на красной планете образцы углерода, а точнее его отсутствие.

Образцы, которые удалось получить с помощью марсохода Curiosity, показали значительное обеднение углеродом-13. Если бы речь шла о Земле, это означало бы, что вещество было подвергнуто биологической обработке живым организмом, ведь именно так находят следы древнейшей жизни на нашей планете. Примечательно и то, что все образцы были собраны в месте, где раньше было озеро.

Кончено, этих свидетельств недостаточно для окончательных выводов, однако ученые продолжают изучение Марса и надеются получить более точный ответ. Ведь кто знает, вдруг люди пытаются покорить планету, которая уже занята?

Возможна ли колонизация Марса?

Чтобы максимально обезопасить людей, которые отправятся покорять Красную планету, необходимо тщательно изучить ее поверхность и учесть все возможные катаклизмы, которые могут их поджидать. Кроме того, нужно разработать ракету и корабль, чьих мощности и грузоподъемности хватит для того, чтобы доставить космонавтов на Марс и, в идеале, вернуть обратно.

Хоть люди еще ни разу не были на Красной планете, туда регулярно летают роботы-марсоходы. Именно благодаря этим первопроходцам у ученых есть представление о ее атмосфере и климатических условиях. Всего на удаленной планете работали шесть марсоходов, два из которых (Curiosity и Perseverance) функционируют до сих пор.

Однако пилотируемая миссия на Марс уже готовится. Например, сейчас NASA ищет добровольцев, которые готовы принять участие в моделировании марсианской миссии. Они будут жить в 3D-печатной копии Красной планеты: смельчакам предстоит столкнуться с практически полной изоляцией и теми же трудностями, что могут возникнуть у первых колонизаторов. Участников опыта поместят в среду площадью более 5 тыс. кв. км под названием Mars Dune Alpha, где постараются максимально воссоздать недружелюбную марсианскую среду. У добровольцев будет недостаточно ресурсов, они будут сталкиваться с перебоями в работе техники, задержками связи и другими условиями жизни на Марсе.

Главная цель симуляции — разработка наиболее эффективных электрических систем для будущих колонистов и оценка пригодности уже имеющегося оборудования. Всего в эксперименте примут участие четыре человека.

Когда состоится полет человека на Марс?

Ответить на этот вопрос сложно. В настоящий момент космические технологии недостаточно развиты, чтобы отправить человека на Марс. Кроме того, нерешенными остаются многие логистические проблемы: ученые пока не смогли придумать, как обеспечить колонистов достаточным количеством еды и воды, как защитить их от радиации и, при необходимости, вернуть на Землю?

Тем не менее прогнозы специалистов, работающих в космической индустрии, вполне оптимистичны. Например, в 2020 году Илон Маск заявлял, что первый пилотируемый полет на Марс можно осуществить уже в 2024 году (в это время открывается удачное «стартовое окно»). Кроме того, у NASA есть целый план по отправке человека на Марс в 2039 году.

Однако с провалом испытаний Starship — той самой ракеты, которая была достаточно мощной, чтобы обеспечить полет до Марса — уверенность в том, что люди покорят планету в ближайшие годы, практически умерла.