Колонизация Марса Когда люди смогут жить на другой планете?

Активные исследования Марса начались 60 лет назад, хотя разговоры о колонизации Красной планеты велись еще в начале 20 века, когда футурологи и фантасты высказывали смелые предположения о том, что в начале 21 века люди будут путешествовать на соседнюю планету, как на дачу загород. Всего на Марс за это время было совершенно 45 миссий для автоматических летательных аппаратов, из них успешными оказались только 19. Пилотируемых полетов пока не было, но в последнее время марсианские программы появляются все чаще.

Что собой представляет Марс

Это самая близкая к Земле планета с условиями, относительно пригодными для пребывания на ней человека (Венера не в счет из-за кислотных дождей и сильной жары на поверхности). Расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 миллионов километров, которые при современном развитии космической техники можно преодолеть примерно за 9 месяцев. Время на планете примерно такое же, как на Земле: сутки длятся на 37 минут дольше, из-за этого год составляет около 700 дней и также делится на четыре сезона. Условия там вполне комфортные для человека (относительно, конечно, но по крайней мере не фатальные): здесь нет кислотных дождей, резких перепадов температуры и других разрушительных «природных» явлений. Под поверхностью расположены полярные ледники, которые могут служить источником воды. Кроме того, грунт, содержащий окиси железа, гипотетически подходит для выращивания некоторых земных растений. Атмосфера планеты почти полностью состоит из углекислого газа. Его можно подвергнуть химической процедуре (ионизации двуокиси углерода), преобразовав тем самым в кислород, необходимый для жизнедеятельности человека.

Однако не все так радужно. Первым переселенцам на Марс придется не сладко. Средняя температура на планете — -55 градусов по Цельсию. Сила тяжести очень незначительная (0,38g), что чревато атрофией мышц и рядом других проблем для здоровья. Из-за отсутствия магнитного поля поверхность планеты перманентно подвергается воздействию ионизирующей радиации. Плюс постоянная опасность метеоритных дождей. Все перечисленные проблемы делают невозможным нахождение человека на поверхности без защитного скафандра. Но до тех пор, пока планета не будет подвержена процедуре терраформирования, то есть модификации климатических и атмосферных условий планеты до пригодных для обеспечения жизнедеятельности человека.

Как и зачем колонизировать Марс

С развитием цивилизации на Земле становится тесно — в некоторых районах планеты остро ощущается перенаселение. При этом численность людей постоянно растет, что негативно сказывается на экологической ситуации на нашей планете. Наряду с этим постепенно начинает возникать проблема расходования полезных ископаемых, притом что Марс, по расчетам ученых, может стать богатым источником ресурсов. Кроме того, у планеты есть все шансы превратиться в «запасной вариант» для землян в случае глобальной катастрофы. В данный момент к Красной планете летит очередной аппарат «Настойчивость» (Perseverance), который должен в конце этого десятилетия передать на Землю образцы марсианского грунта. С их помощью ученые планируют приоткрыть завесу над многими тайнами планеты.

Но пока этого не произошло, специалисты вынуждены в теории выстраивать свои концепции. В том числе концепции колонизации.

Основным препятствием к этому на данный момент является транспортная проблема — вернее, отсутствие космического корабля, способного доставить на Красную планету даже одного человека, не говоря уж об экипаже первых поселенцев и сопутствующем оборудовании для обустройства инфраструктуры. Некоторые конструкторы предлагают использовать для ракеты двигатель на ядерной тяге, однако пока эти проекты из серии фантастики начала 20 века в виду страшной экологической катастрофы, которая произойдет в случае гипотетического взрыва ракеты при запуске.

Первые поселенцы будут селиться на экваторе планеты, так как там наиболее приемлимые условия для существования — +20 градусов по Цельсию. Поверхность Марса под экватором испещрена длинными системами тоннелей и пещер, которые можно наполнить кислородом, чтобы создать жилые модули. Там же — под землей — ученые планируют разбить многочисленные оранжереи и теплицы для пополнения «продовольственной корзины» первых переселенцев. В теплицах будет искусственно поддерживаться влажность и температура необходимые для плодоношения растений.

Впоследствии для создания на всей планете пригодных условий Илон Маск предлагает подвергнуть полюса атомной бомбардировке

— это позволит уплотнить атмосферу и преобразовать ее в кислородную. Правда, для этого нужно завести на Марс организмы, способные к фотосинтезу, — планктон, водоросли и другие. Воду придется вырабатывать изо льда, которого достаточно много на поверхности Марса. Кстати, по данным, переданным одним из зондов, на южном полюсе планеты на глубине полтора километра имеется подземное озеро, ширина которого составляет 20 километров. Есть и подземные реки, их только нужно обнаружить.

Еще одной проблемой, с которой столкнутся марсианские пионеры, станет поиск источников энергии. Сейчас большинство автономных космических аппаратов, отправленных на Марс, работают на солнечной энергии. Но частые песчаные бури, случающиеся на поверхности планеты, делают этот источник малоэффективным и не стабильным. Однако в недрах планеты, по данным ученых, находятся полезные ископаемые в виде урана и лития. Кроме того, ледники изобилуют тяжелым водородом. Все это позволяет рассчитывать на альтернативный солнечному способ добычи электроэнергии — ядерный.

Связь между Землей и Марсом можно установить с помощью спутников. Например, орбитальные модули передавали информацию на Землю через антенну с высоким коэффициентом направленного действия. Правда, сигнал был слабым и приходил с опозданием в 5 с лишним часов и его приходилось усиливать и расшифровывать в земных условиях. Кроме того, планетоходы могут передавать сигнал через ретрансляторы, установленные на орбитальных станциях.

Как Илон Маск стал самым богатым человеком на Земле и Марсе:

Имеющиеся планы колонизации

Проекты колонизация регулярно обсуждается в различных общественных кругах — от научных и академических до деловых. Некоторые смельчаки даже называют конкретные сроки, однако на практике все они неумолимо смещаются.

Проект американской компании SpaceX

Свой проект Илон Маск озвучил 27 сентября 2016 года на 67-м Международном конгрессе по астронавтике в Гвадалахаре, Мексика. Согласно изначальному плану, первые поселенцы должны обосноваться на Красной планете в текущем 2022 году. Однако есть все основания полагать, что ожидания Маска не оправдаются.

Проект предполагает создание многоразового космического транспорта, который, как маршрутное такси, позволит доставлять людей «на работу» на Марс, представляющей собой обустройство на планете колонии, и отправлять их обратно на Землю. Полеты будут осуществляться в момент, когда две планеты солнечной системы будут располагаться наиболее выгодным положением друг к другу. По предварительным данным, расстояние между Землей и Марсом космический аппарат покроет по полуэллиптической траектории за 115 дней. Старт с Земли будет осуществляться с помощью ракеты-носителя. Возвращение на Землю предполагает использование собственных двигателей корабля (без участия ракеты-носителя) и обустройство на Красной планете производства топлива. Со временем рейсы станут регулярными.

«Mars One» Баса Лансдорпома

«Mars One» — проект предпринимателя Баса Лансдорпома из Нидерландов, предполагавший колонизацию и демонстрацию происходящего по телевидению в виде шоу. Запуск миссии также планировался на текущий 2022 год (предполагалась установка на орбите спутника связи). В 2026 году Бас думал отправить на Красную планету марсоход, целью которого был выбор места под будущую колонию. Согласно плану, первые люди (экипаж из четырех человек) должны были ступить на планету в 2031 году. Правда, их возвращения обратно на Землю не предполагалось. В последующие годы проект должен был отправить на Марс еще пять экспедиций. Лансдорпом даже объявил сбор средств на миссию (краудфандинговая кампания), однако что-то пошло не так… В 2019 году основатель проекта объявил о его закрытии.

Hundred-Year Starship («Столетний космический корабль»)

Проект предполагает отправку колонистов на планеты другой системы, используя при этом Марс как базу и отправную точку. Разработка миссии предполагает достаточно долгий срок — произойти это должно в течение текущего века. Автором идеи, обнародованной еще в 2010 году, является одна из ведущих научных лабораторий НАСА — Исследовательский центр имени Эймса. Согласно проекту, колонизация должна преследовать две основные цели. Первая — это обустройство на планете различного рода производств, в том числе топливного. Что в свою очередь позволит колонистам приступить к реализации второй цели — путешествиям в другие планетарные системы. Пока это звучит как выжимки из фантастического романа начала 20 века. Но учитывая, что финансированием проекта занимается Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, возможно, в ближайшем будущем мы увидим уже конкретные действия в направлении других планет.

Inspiration Mars Foundation

Фонд, основанный американским предпринимателем Деннисом Тито и ныне прекративший свое существование, предполагал отправку экспедиции, состоявшей из двух человек (мужчины и женщины) в январе 2018 года. Полет должен был длиться 501 день и проходить по облетной вокруг Марса траектории без высадки на Красной планете с возвращением на Землю. Выбор даты запуска миссии был не случаен: в это время ученые прогнозировали 11-летний солнечный минимум, обеспечивающий наименьшую концентрацию солнечной радиации. Однако проект, к сожалению, оказался фантастическим.

Критика идеи колонизации Марса

У идеи колонизации есть и много противников. Они подвергают критике многие доводы, которые приводят оптимисты из числа приверженцев приведенных выше планов. Например, возможность создания атмосферы на Красной планете вызывает оправданные сомнения, потому что в условиях отсутствия магнитного поля и незначительной гравитации атмосфера будет унесена с поверхности солнечными ветрами. Более того отсутствие на Марсе внутренних процессов не позволит поддерживать атмосферу на планете в случае ее успешной реализации. Много вопросов вызывает трудоемкость и ресурсная затратность создания полноценной колонии, предполагающей промышленность, медицину и прочие сферы жизнедеятельности.

Но как бы там ни было в любом случае говорить сейчас даже о возможности отправки одного человека на Марс слишком рано. Вернуться к этому разговору стоит как минимум через пару десятков лет.

Читайте также, почему современные марсоходы оборудованы старыми процессорами: