Izgledi za istraživanje Marsa – da li su čovečanstvu potrebne kolonije na Crvenoj planeti? Ljudska kolonija na Marsu

O projektu Mars One

Golovi

Radna misija

Tehnologije

• Launcher. Ova vrsta rakete će se koristiti za isporuku korisnog tereta sa zemlje na orbitu (ili iz orbite na Mars). Plan je da se koristi raketa SpaceX Falcon Heavy (poboljšana verzija Falcon 9 koju SpaceX trenutno koristi).
• Tranzitni modul za Mars. Modul će biti odgovoran za isporuku astronauta na Mars. Sastojiće se od dva sistema goriva, sistema za slijetanje i stambenih prostorija.
• Vozilo za spuštanje. Tim Mars One predlaže korištenje proširene verzije DragonCapsule, prvi put testirane 2010. godine. Ovo je ista kapsula koja je uspješno pristala na ISS (Međunarodnu svemirsku stanicu) u maju 2012. godine. Misija na Mars će zahtijevati malo prošireni model, koji će uključivati:
  Modul za održavanje života, koji će sadržavati sisteme za proizvodnju zraka, vode i energije
  Modul napajanja koji će sadržavati hranu
  Biosferni modul, koji će pohraniti posebne sekcije na naduvavanje koje će omogućiti stvaranje velikih životnih prostora na površini Marsa
  Putni modul u kojem će astronauti provesti sedam mjeseci prije slijetanja na planetu
  Modul Mars Rovers

Marsovi roveri

• Inteligencija
• Brzo preuzimanje malih vozila
• Transport velikih hardverskih komponenti
• Generalna montaža velikih objekata

Marsovsko odelo

Komunikacijski sistem

Čovečanstvo na Marsu

• Kako će astronauti napustiti Zemlju? Ovo je ludo!
• Kako će se pripremiti za život na Marsu?
• Šta se može dogoditi tokom sedam mjeseci putovanja?
• Šta će astronauti raditi kada su daleko od kuće?

Emigracija na Mars

Trening

Jednosmjerno putovanje

Živeti na Marsu

Izgradnja i istraživanje

Online emisije i televizija

Proširenje

Da li je to zaista moguće?

Emigracija

Solarni paneli

Jednostavni roveri

Nedostatak najnovijih dostignuća

Nema politike

Dakle, teorijska osnova za početak je sasvim spremna. Šta je sljedeće za nas? Vrijeme će pokazati.
Na osnovu materijala iz

San o istraživanju Marsa odavno je izašao iz mode. U isto vrijeme, apsolutno je nejasno šta osoba želi postići tamo.

Astronauti koračaju kroz rđe crveni pijesak, euforični od istorijskog trenutka i niske gravitacije. Naravno da imaju kameru sa sobom. Potrebno je četvrt sata da prvi video stigne do Zemlje. I evo je, poruka sa udaljenosti od 270 miliona kilometara - "Mars pozdravlja čovečanstvo."

Hoće li se ovo dogoditi uskoro? Hoće li ljudi završiti na Marsu u bliskoj budućnosti? Ovo bi mogao biti utisak ovih dana. Tokom protekle sedmice, NASA-in završeni eksperiment izazvao je intenzivne reakcije. Šest mladih istraživača živjelo je u izolaciji u visoravnima Havaja godinu dana kako bi simulirali život na Marsu. Prije nekoliko mjeseci, šef Space X i Tesle, Elon Musk, rekao je da već 2025. planira započeti kolonizaciju naše susjedne planete.

Shimmering Ruby

Naravno, možete sanjati 40 godina nakon što je robot prvi put sletio na meki pijesak Marsa. Ali za sada to nije ništa drugo do san – kontrolisano sletanje na Mars. Sve u svemu, ovaj san bi trebao razočarati sve svoje obožavatelje. Uostalom, tokom proteklih decenija, čovečanstvo se praktično nije približilo njegovom ostvarenju. I za sada nema razloga da se govori o promjenama u bliskoj budućnosti.

Sa Zemljine strane, Mars izgleda obećavajuće - svjetlucavi rubin na noćnom nebu, na koji sanjari i pisci naučne fantastike odavno projektuju svoju želju za dalekim putovanjima. Mjesto koje bi mnogi htjeli posjetiti, a da ne znaju tačno zašto.

Kontrolisano sletanje na Mars je san koji razočarava

Ako pogledate Mars iz blizine, on gubi svoj šarm. Ovo je ledena pustinja sa prosječnom temperaturom od oko minus 50 stepeni, gdje pješčane oluje mogu bjesniti mjesecima. Površina Marsa je prošarana solima, nema magnetnog polja ili ozonskog omotača, koji je štitio živa bića od zračenja iz svemira.

Ljudi bi ovdje mogli preživjeti uz pomoć visoke tehnologije, u ograničenim staništima gdje bi kontrola klime pretvarala ugljični dioksid iz atmosfere Marsa u kisik. Kolonisti moraju izdržati 500 dana. Tek tada će se Mars ponovo približiti Zemlji na udaljenosti dovoljnoj za povratni let. Barem tako izgleda koncept istraživača.

Svetom umorni pioniri Marsa

Druga opcija koju nude privatne inicijative poput Mars One je putovanje bez povratnog leta. Hiljade ljudi prijavilo se na internetu kako bi upisali istoriju kao pioniri Marsa koji su umorni od svijeta. Stručnjaci se slažu da volonteri nikada neće letjeti na Mars. Finansijski rizici privatnih inicijativa su preveliki.

NASA-ini planovi izgledaju mnogo promišljeniji. Od 90-ih, razvoj misije je bio na stolovima istraživača i stalno se ažurira. Tako bi 2030-ih, po prvi put, mala svemirska letjelica sa useljivim modulima, zalihama i nuklearnim mini reaktorom mogla biti poslata na Mars. Za dvije godine astronauti bi mogli da ih prate i da se vrate na Zemlju nakon boravka na crvenoj planeti.

Međutim, do sada se NASA kreće po ovom planu zaobilaznim putevima. Novo SLS lansirno vozilo i svemirska letjelica Orion su trenutno u razvoju. Oba uređaja su fokusirana na istraživanje Mjeseca. U 2020-im godinama astronauti planiraju gađati asteroid koji će prvo otkriti svemirska letjelica i postaviti u lunarnu orbitu. Pitanje je da li ovo efikasno priprema Amerikance za let na Mars.

Brže od NASA-e

Elon Musk planira da brže stigne na Mars. Već 2018. svemirska kapsula Space X teška osam do deset tona trebala bi sletjeti na planetu. To bi ga učinilo deset puta težim od najtežeg tereta koji je NASA ikada poslala na Mars. Na kraju, Musk tako planira uspostaviti redovne isporuke tereta na Mars - kako bi stvorio infrastrukturu za ljude koji mogu sletjeti na Mars 2025. godine.

NASA bi mogla baciti ove planove u nered. Za agenciju, sletanje na pustinjsku planetu nije laka tema. S jedne strane, NASA-ini planovi da pošalje ljude na Mars daju joj popularnost. Mars se pojavljuje u javnim radovima NASA-e i drugih svemirskih agencija. S druge strane, previše konkretne izjave su bremenite opasnošću. Svaki detaljni plan ima svoju cijenu. A preskup budžet može brzo dovesti do toga da projekat zastane u političkoj debati. S tim se suočila NASA kada je George W. Bush 1989. objavio planove da pošalje ljude na Mars do 2018. godine. To je trebalo koštati do 540 milijardi dolara, što su odmah kritikovali protivnici projekta.

Do danas je glavni razlog za skepticizam među političkim liderima činjenica da misija na Mars neće donijeti nikakvu jasno prepoznatljivu dobit. Ovo bi mogao biti problem i za Muska. Zašto je potrebno slati ljude uz velike troškove u svemir i istovremeno rizikovati svoje živote?

Novi kontinent

Pristalice projekta imaju spremna tri argumenta. Prvo, sletanje na Mars će dati podsticaj potrazi za vanzemaljskim životom. Susedna planeta Zemlje možda je bila topla voda u izobilju, za razliku od Zemlje, pre više milijardi godina. Možda je tamo počeo život, možda se nastavio u obliku mikroba. Ljudi su sposobniji da traže takve organizme nego roboti.

Drugi razlog je što Mars može osigurati opstanak čovječanstva. U slučaju udara komete, nuklearnog rata ili katastrofe koju je napravio čovjek, Zemlja postaje nenastanjiva - pustinjska planeta može postati pristupačno utočište.

Ali najomiljeniji argument je vezan za nečiju žudnju za nalazima. Slijetanjem na Mars, čovječanstvo će u određenoj mjeri ući na novi kontinent, neistraženu Ameriku 21. vijeka. Ovo, naravno, dolazi sa poteškoćama. Ali ipak, takvi poduhvati su vrijedni toga, jer proširuju vidike osobe, tvrde pristalice projekta.

Cijena svemirskog putovanja vrtoglavo raste kada ljudi lete u svemir umjesto robota.

Rad u službi nauke, životno osiguranje, kolosalna kulturna otkrića - ovi razlozi su, nažalost, neodrživi. Stoga mnogi istraživači imaju pomiješana osjećanja o projektu spuštanja ljudi na Mars. Troškovi svemirskog putovanja značajno se povećavaju kada se u svemir pošalju ljudi umjesto robota. Možda ovaj novac neće biti dovoljan za izgradnju teleskopa ili novih istraživačkih satelita. I zapravo, ljudi nisu toliko potrebni da bi tragali za mikrobom na Marsu. Kao svoj sljedeći veliki projekat, NASA planira koristiti poseban SUV za prikupljanje uzoraka tla s površine Marsa i njihovo slanje nazad na Zemlju. Ljudi na Marsu ne mogu učiniti ništa značajnije.

Takođe, izbegavajte da posvetite previše budžeta za istraživanje Marsu. Možda nikada nije bila tako vesela planeta kako je slikaju PR stručnjaci iz svemirskih organizacija. Možda je to jednostavno bila planeta obložena ledom na kojoj su se glečeri periodično topili zbog vulkanskih erupcija i udara meteorita.

Posljednje utočište

U ovom slučaju, glavni razlog trajnog naseljavanja Marsa je strah od globalne katastrofe na Zemlji. Nejasno je da li će biti moguće zaista spasiti čovječanstvo uz pomoć vanjskog utočišta na Marsu. Šanse da kolonija preživi bez redovnog snabdevanja sa Zemlje su veoma male.

Ali ono što se ne može sumnjati je istorijski značaj putovanja na crvenu planetu. Fotografije ljudi koji dižu marsovsku prašinu ostat će u sjećanju cijele generacije. No, da li je to dovoljno za stvaranje potrebne političke volje?

Marsova avantura koštaće stotine milijardi franaka. A SpaceX-ova jeftinija lansiranja raketa neće mnogo smanjiti te troškove. Time finansiranje postaje veliki izazov, čak i za trenutno nevjerovatnu koaliciju SAD-a, EU, Rusije i Kine. Danas je godišnji budžet NASA-e, koja kao i ranije, daje ton u astronautici, 18 milijardi dolara. U svom vrhuncu tokom programa Apollo 60-ih godina, bio je dvostruko veći.

Da bismo zatvorili ove rupe, potreban nam je novi, uvjerljiv razlog da pošaljemo ljude na Mars. Poslovni model koji će privući javne i privatne investitore. Ili drugi impuls osim prikupljanja geoloških uzoraka. Sve dok takvog motiva nema, sletanje na Mars ostaje ono što je bilo i ranije – san sa velikim potencijalom za razočaranje.

Članak govori o mogućoj kolonizaciji Marsa, njegovim ciljevima, opasnostima, tehničkim aspektima i zašto je to "jednosmjerna karta".

Početak svemirskog doba

Dakle, projekti teraformiranja bez ljudskog učešća su nemogući, a prvi doseljenici mogu postaviti svoje temelje. Njihovo značenje vrti se oko atmosfere Marsa. Sastoji se uglavnom od ugljičnog dioksida i previše je tanak da bi tekuća voda ili normalni oblaci postojali na površini. I postoje prijedlozi da se naseli bakterijama koje će proizvoditi još više ugljičnog dioksida, zbog čega će plinska ljuska planete postati gušća, temperatura će rasti i polarne kape će se početi topiti, praćene toplim kišama.

Kolonizacija Marsa. Selekcija kandidata

2011. godine najavljen je početak projekta Mars One. Njegovo značenje je bilo da se izvrši široka selekcija svih koji žele da napuste Zemlju, a ne samo postojećih astronauta, da uspostave naselje na Marsu. Nešto kasnije, zaista, svaka osoba je mogla predložiti svoju kandidaturu putem interneta, a ako je uspješno položio test, upisan je u red kandidata, dobio specijalitet i čekao priliku.

Ovaj projekat je bio privatan, a njegovo rukovodstvo je planiralo da sav složeni tehnički posao prebaci na izvođače, a da izvuče svoju korist pretvarajući obuku kolonizatora u rijaliti program.

Inače, zainteresovanih je bilo dosta, a nije ih uplašila ni činjenica da je ovo let za Mars u jednom pravcu. Jer ako se nešto desi, biće nemoguće pokupiti naseljenike.

Trenutno je selekcija završena, ali se planira još nekoliko u bliskoj budućnosti. Općenito, mnogi ljudi kritiziraju Mars One, i to ne bez razloga. Pošto je za 5 godina postojanja urađeno vrlo malo, a termini raznih događaja i planova se stalno odgađaju. Upitni su i kriterijumi za odabir učesnika.

Poteškoće i opasnosti

Prva poteškoća je direktan let do samog Marsa. Kolonizacija je komplikovana činjenicom da će čak i sa crvenom planetom što je bliže nama, uz trenutne tehnologije, let trajati oko 7 mjeseci. I sve ovo vrijeme, astronauti moraju nešto da jedu, a na brodu će biti mnogo opreme. Druga opasnost je da je potrebno razviti posebna sredstva za zaštitu od toga.

Još jedno goruće pitanje je ishrana na Marsu. Potpuno zatvorenih još nema, a kolonisti će se morati osloniti samo na sebe i hidroponske plastenike. A plus za sve ovo treba vam kućište, bar neki stambeni moduli koje takođe treba isporučiti, spustiti bez oštećenja, sklopiti... Uostalom, ako se nešto desi, astronauti će morati da čekaju najmanje 7 meseci na brod sa paket.

Veza

Uprkos činjenici da je brzina radio-emisije uporediva sa onim u trenucima maksimalne udaljenosti od Zemlje, „ping“ će biti oko 22 dve zemaljske minute.

Gravitacija

Takođe, još jedan faktor opasnosti za tako nešto kao što je projekat leta na Mars je to što je nizak u poređenju sa onim na Zemlji i nejasno je kako će to uticati na djecu rođenu u takvim uslovima. I sami doseljenici.

Ciljevi kolonizacije Marsa su:

• Stvaranje stalne baze za naučna istraživanja samog Marsa i njegovih satelita, u budućnosti - za proučavanje asteroidnog pojasa i udaljenih planeta Sunčevog sistema.
• Industrijsko vađenje vrijednih minerala.
• Rješavanje Zemljinih demografskih problema.
• Glavni cilj je stvaranje “Kolevke čovječanstva” u slučaju globalne kataklizme na Zemlji.

Glavni ograničavajući faktor je, prije svega, izuzetno visoka cijena isporuke kolonista i tereta na Mars.

U sadašnjem trenutku i bliskoj budućnosti, očigledno je relevantan samo prvi cilj. Određeni broj entuzijasta ideje o kolonizaciji Marsa smatra da uz velike početne troškove za organizaciju kolonije u budućnosti, pod uslovom da se postigne visok stepen autonomije i proizvodnje nekih materijala i esencijalnih predmeta (prvenstveno kiseonika, voda, hrana) iz lokalnih resursa, ovo je način na koji će se ići istraživanje će općenito biti ekonomski efikasnije od slanja povratničkih ekspedicija ili stvaranja naselja za rad na rotacionoj osnovi. Osim toga, u budućnosti bi Mars mogao postati pogodan poligon za provođenje velikih naučnih i tehničkih eksperimenata koji su opasni za Zemljinu biosferu.

Što se tiče rudarstva, s jedne strane, Mars može biti prilično bogat mineralnim resursima, a zbog nedostatka slobodnog kisika u atmosferi na njemu mogu biti bogata nalazišta autohtonih metala, s druge strane Trenutni trošak isporuke tereta i organizacije rudarenja u agresivnom okruženju (nepogodan za udisanje razrijeđene atmosfere i velike količine prašine) je toliki da nikakvo bogatstvo u ležištima neće osigurati povrat proizvodnje.

Za rješavanje demografskih problema bit će potrebno, prvo, prebaciti stanovništvo sa Zemlje u razmjerima neuporedivim sa mogućnostima moderne tehnologije (najmanje milioni ljudi), a drugo, osigurati potpunu autonomiju kolonije i mogućnost manje-više udoban život na površini planete, za koji će biti potrebno stvaranje atmosfere koja diše, hidrosfere, biosfere i rješavanje problema zaštite od kosmičkog zračenja. Sada se sve to može posmatrati samo spekulativno, kao perspektiva za daleku budućnost.

Lakoća učenja

Sličnost sa Zemljom

Razlike

• Sila gravitacije na Marsu je približno 2,63 puta manja nego na Zemlji (0,38 g). Još uvijek nije poznato da li je to dovoljno da se izbjegnu zdravstveni problemi koji nastaju zbog bestežinskog stanja.
• Temperatura površine Marsa je mnogo niža od Zemljine. Maksimalni nivo je +30 °C (u podne na ekvatoru), minimalni -123 °C (zimi na polovima). Istovremeno, temperatura površinskog sloja atmosfere je uvijek ispod nule.
• Zbog činjenice da je Mars udaljeniji od Sunca, količina sunčeve energije koja dopire do njegove površine je otprilike upola manja od Zemlje.
• Marsova orbita ima veći ekscentricitet, što povećava godišnje varijacije temperature i sunčeve energije.
• Atmosferski pritisak na Marsu je prenizak da bi ljudi preživjeli bez odijela za pritisak. Stambene prostorije na Marsu moraće da budu opremljene vazdušnim komorama, poput onih instaliranih na svemirskim brodovima, koje bi mogle da održavaju Zemljin atmosferski pritisak.
• Atmosfera Marsa sastoji se uglavnom od ugljičnog dioksida (95%). Stoga je, uprkos njegovoj maloj gustoći, parcijalni pritisak CO 2 na površini Marsa 52 puta veći nego na Zemlji, što mu može omogućiti da podržava vegetaciju.
• Mars ima dva prirodna satelita, Fobos i Deimos. Oni su mnogo manji i bliži planeti nego što je Mjesec Zemlji. Ovi sateliti bi se mogli pokazati korisnima [ ] prilikom testiranja sredstava kolonizacije asteroida.
• Marsovo magnetno polje je oko 800 puta slabije od Zemljinog. Zajedno sa razrijeđenom (100-160 puta u odnosu na Zemlju) atmosferom, to značajno povećava količinu jonizujućeg zračenja koja dopire do njene površine. Magnetno polje Marsa nije u stanju da zaštiti žive organizme od kosmičkog zračenja, a atmosferu (podložna njenoj veštačkoj restauraciji) od raspršivanja sunčevim vetrom.
• Otkriće perhlorata u tlu Marsa od strane svemirske letjelice Phoenix, koja je sletjela u blizini sjevernog pola Marsa 2008. godine, dovodi u sumnju mogućnost uzgoja kopnenih biljaka u tlu Marsa bez dodatnih eksperimenata ili bez umjetnog tla.
• Pozadinsko zračenje na Marsu je 2,2 puta veće od pozadinskog zračenja na Međunarodnoj svemirskoj stanici i približava se utvrđenim sigurnosnim granicama za astronaute.
• Voda, zbog niskog pritiska, ključa na Marsu već na temperaturi od +10 °C. Drugim riječima, voda iz leda, gotovo zaobilazeći tečnu fazu, brzo se pretvara u paru.

Fundamentalna ostvarivost

Vrijeme leta od Zemlje do Marsa (sa trenutnim tehnologijama) je 259 dana u poluelipsi i 70 dana u paraboli. U principu, isporuka na Mars potrebne minimalne opreme i zaliha za početni period postojanja male kolonije ne nadilazi mogućnosti moderne svemirske tehnologije, uzimajući u obzir obećavajuće razvoje, čiji se period implementacije procjenjuje na jedan do dve decenije. U ovom trenutku, zaštita od zračenja tokom leta ostaje fundamentalni neriješen problem; Ako se ovaj problem riješi, sam let (posebno ako se izvodi „jednosmjerno”) je sasvim realan, iako zahtijeva ulaganje ogromnih finansijskih sredstava i rješavanje niza naučno-tehničkih pitanja različitih razmjera.

Treba napomenuti da se „prozor za lansiranje“ za let između planeta otvara svakih 26 mjeseci. Uzimajući u obzir vrijeme leta, čak i u najidealnijim uvjetima (uspješna lokacija planeta i prisustvo transportnog sistema u stanju pripravnosti), jasno je da, za razliku od stanica blizu Zemlje ili lunarne baze, Marsovac kolonija, u principu, neće moći da primi hitnu pomoć sa Zemlje ili da se evakuiše na kopno u slučaju hitne situacije koju ne možete sami da rešite. Zbog gore navedenog, samo da bi preživjela na Marsu, kolonija mora imati zagarantovanu autonomiju od najmanje tri zemaljske godine. Uzimajući u obzir mogućnost raznih vanrednih situacija, kvarova opreme i elementarnih nepogoda u ovom periodu, jasno je da za opstanak kolonija mora imati značajnu rezervu opreme, proizvodne kapacitete u svim granama svoje vlastitu industriju i, što je najbitnije, kapacitete za proizvodnju energije, budući da će sva proizvodnja i cjelokupna sfera životnog održavanja kolonije akutno ovisiti o dostupnosti električne energije u dovoljnim količinama.

Uslovi života

Bez zaštitne opreme, osoba neće moći živjeti na površini Marsa ni nekoliko minuta. Međutim, u poređenju sa uslovima na vrućem Merkuru i Veneri, hladnim spoljnim planetama i Mesecu i asteroidima bez atmosfere, uslovi na Marsu su mnogo pogodniji za istraživanje. Postoje mjesta na Zemlji, koje je čovjek istražio, u kojima su prirodni uslovi po mnogo čemu slični onima na Marsu. Atmosferski pritisak Zemlje na visini od 34.668 metara - što je rekordna tačka koju je dostigao balon sa posadom (4. maja) - otprilike je dvostruko veći od maksimalnog pritiska na površini Marsa.

Rezultati novijih istraživanja pokazuju da na Marsu postoje značajne i direktno dostupne naslage vodenog leda, tlo je u principu pogodno za uzgoj biljaka, a u atmosferi je prilično velika količina ugljičnog dioksida. Sve to zajedno omogućava nam da računamo (ako postoji dovoljna količina energije) na mogućnost proizvodnje biljne hrane, kao i vađenja vode i kisika iz lokalnih resursa, što značajno smanjuje potrebu za tehnologijama održavanja života zatvorene petlje koje bi biti neophodni na Mjesecu, asteroidima ili udaljenim lokacijama od Zemljine svemirske stanice.

Glavne poteškoće

Glavne opasnosti koje čekaju astronaute tokom leta na Mars i boravka na planeti su sljedeće:

Mogući fiziološki problemi za posadu na Marsu bit će sljedeći:

Načini terraformiranja Marsa

Glavni zadaci

Metode

• Kontrolirani kolaps komete, jednog velikog ili više malih ledenih asteroida iz Glavnog pojasa ili jednog od Jupiterovih satelita na površinu Marsa, kako bi se atmosfera zagrijala i napunila vodom i plinovima.
• Injekcija u orbitu Marsovog satelita masivnog tijela, asteroida iz Glavnog pojasa (na primjer, Ceres) kako bi se aktivirao planetarni “dinamo” efekat i ojačalo vlastito magnetno polje Marsa.
• Mijenjanje magnetskog polja polaganjem prstena provodnika ili supravodiča oko planete povezanog s moćnim izvorom energije. Direktor NASA-e za nauku Jim Green vjeruje da se prirodno magnetsko polje Marsa ne može obnoviti, barem ne sada ili čak u vrlo dalekoj budućnosti. Ali moguće je stvoriti vještačko polje. Istina, ne na samom Marsu, već pored njega. Govoreći na radionici Planetary Science Vision 2050 na temu "Budućnost Marsovog okruženja za istraživanje i nauku", Greene je predložio stvaranje magnetnog štita. Ovaj štit, Mars L1, prema autorima projekta, zatvorit će Mars od sunčevog vjetra, a planeta će početi obnavljati svoju atmosferu. Planirano je postavljanje štita između Marsa i Sunca, gdje bi bio u stabilnoj orbiti. Planirano je stvaranje polja pomoću ogromnog dipola ili dva jednaka i suprotno nabijena magneta.
• Eksplozija nekoliko nuklearnih bombi na polarnim kapama. Nedostatak metode je radioaktivna kontaminacija ispuštene vode.
• Postavljanje umjetnih satelita u orbitu Marsa koji bi mogli prikupljati i fokusirati sunčevu svjetlost na površinu planete kako bi je zagrijali.
• Kolonizacija površine arhebakterijama (vidi arheje) i drugim ekstremofilima, uključujući genetski modificirane, kako bi se oslobodile potrebne količine stakleničkih plinova ili dobile potrebne tvari u velikim količinama od onih koje su već dostupne na planeti. U aprilu je nemački vazduhoplovno-svemirski centar izvestio da su se u laboratorijskim uslovima koji simuliraju atmosferu Marsa (Mars Simulation Laboratory), neke vrste lišajeva i cijanobakterija adaptirale nakon 34 dana i pokazale mogućnost fotosinteze.

Metode utjecaja povezane s lansiranjem u orbitu ili padom asteroida zahtijevaju temeljite proračune usmjerene na proučavanje takvih efekata na planetu, njenu orbitu, brzinu rotacije i još mnogo toga.

Ozbiljan problem na putu kolonizacije Marsa je nedostatak magnetnog polja koje štiti od sunčevog zračenja. Za punopravan život na Marsu, magnetno polje je neophodno.

Treba napomenuti da gotovo sve gore navedene akcije terraformiranja Marsa u ovom trenutku nisu ništa drugo do “misaoni eksperimenti”, budući da se većina njih ne oslanja ni na kakve postojeće u stvarnosti i barem minimalno dokazane tehnologije, a u smislu približnih troškovi energije oni višestruko premašuju mogućnosti savremenog čovečanstva. Na primjer, da bi se stvorio pritisak dovoljan za uzgoj najnepretencioznijih biljaka u otvorenom tlu, bez zaptivanja, potrebno je povećati postojeću masu atmosfere Marsa za 5-10 puta, odnosno isporučiti na Mars ili ispariti iz njegove površine mase reda 10 17 - 10 18 kg. Lako je izračunati da će, na primjer, za isparavanje takve količine vode biti potrebno otprilike 2,25 10 12 TJ, što je više od 4500 puta više od cjelokupne moderne godišnje potrošnje energije na Zemlji (vidi).

Radijacija

Let s posadom do Marsa

Stvaranje svemirskog broda za let do Marsa težak je zadatak. Jedan od glavnih problema je zaštita astronauta od tokova čestica sunčevog zračenja. Predlaže se nekoliko načina za rješavanje ovog problema, na primjer, stvaranje posebnih zaštitnih materijala za tijelo ili čak razvoj magnetskog štita sličnog po svom mehanizmu djelovanja planetarnom štitu.

Mars One

"Mars One" je privatni projekat prikupljanja sredstava pod vodstvom Basa Lansdorpa, koji uključuje let na Mars, nakon čega slijedi osnivanje kolonije na njegovoj površini i prijenos svega što se dešava na televiziji.

Inspiracija Mars

The Inspiration Mars Foundation je američka neprofitna organizacija (fondacija), koju je osnovao Dennis Tito, koja planira da pošalje ekspediciju s ljudskom posadom koja će letjeti oko Marsa u januaru 2018.

Stogodišnji svemirski brod

„Hundred-Year Starship“ (eng. Hundred-Year Starship) je projekat čiji je sveukupni cilj priprema za ekspediciju na jedan od susednih planetarnih sistema u roku od jednog veka. Jedan od elemenata pripreme je realizacija projekta trajnog slanja ljudi na Mars s ciljem kolonizacije planete. Ovaj projekat od 2010. godine razvija Ames Research Center, jedan od NASA-inih glavnih naučnih laboratorija. Glavna ideja projekta je poslati ljude na Mars kako bi tamo osnovali koloniju i nastavili živjeti u ovoj koloniji bez povratka na Zemlju. Nepovratak će dovesti do značajnog smanjenja troškova leta, te će biti moguće preuzeti više tereta i posade. Dalji letovi će dopremiti nove koloniste i napuniti njihove zalihe. Mogućnost povratnog leta pojavit će se tek kada kolonija sama može na licu mjesta organizirati proizvodnju dovoljnog broja predmeta i materijala potrebnih za to iz lokalnih resursa (prvenstveno je riječ o gorivu i zalihama kisika, vode i hrana).

Veza sa Zemljom

Za komunikaciju sa potencijalnim kolonijama može se koristiti radio komunikacija, koja ima kašnjenje od 3-4 minuta u svakom pravcu tokom maksimalnog približavanja planeta (što se ponavlja svakih 780 dana) i oko 20 minuta pri maksimalnom uklanjanju planeta; pogledajte Konfiguracija (astronomija). Kašnjenje signala sa Marsa na Zemlju i obrnuto je zbog brzine svjetlosti. Međutim, upotreba elektromagnetnih valova (uključujući svjetlost) ne omogućava održavanje komunikacije sa Zemljom direktno (bez relejnog satelita) kada su planete u suprotnim točkama svojih orbita u odnosu na Sunce.

Moguće lokacije za osnivanje kolonija

Najbolja mjesta za koloniju gravitiraju prema ekvatoru i nizinama. Prije svega ovo:

• Heladna depresija - ima dubinu od 8 km, a na njenom dnu pritisak je najveći na planeti, zbog čega ovo područje ima najniži nivo pozadine od kosmičkih zraka na Marsu [ ] .
• Valles Marineris nije tako dubok kao basen Hellas, ali ima najviše minimalne temperature na planeti, što proširuje izbor konstrukcijskih materijala [ ] .

Ako se teraformira, prvo otvoreno vodeno tijelo pojavit će se u Valles Marineris.

Kolonija (prognoza)

Iako dizajn marsovskih kolonija još nije otišao dalje od skica, zbog blizine ekvatora i visokog atmosferskog pritiska, obično se planira njihovo osnivanje na različitim mjestima u Valles Marineris. Bez obzira na visinu svemirskog transporta u budućnosti, zakoni očuvanja mehanike određuju visoke troškove isporuke tereta između Zemlje i Marsa i ograničavaju periode letova, vezujući ih za planetarne opozicije.

Visoki troškovi isporuke i periodi između letova od 26 mjeseci određuju zahtjeve:

• Zagarantovana trogodišnja samoodrživost kolonije (dodatnih 10 mjeseci za let i obradu narudžbi). To je moguće samo ako se strukture i materijali akumuliraju na teritoriji buduće kolonije prije prvog dolaska ljudi.
• Proizvodnja osnovnog građevinskog i potrošnog materijala u koloniji iz lokalnih resursa.

To znači potrebu stvaranja cementa, cigle, betonskih proizvoda, proizvodnje zraka i vode, kao i razvoja crne metalurgije, obrade metala i staklenika. Štednja hrane će zahtijevati vegetarijanstvo [ ] . Vjerovatno odsustvo materijala za koksovanje na Marsu zahtijevat će direktnu redukciju željeznih oksida elektrolitičkim vodonikom - i, shodno tome, proizvodnju vodonika. Marsovske oluje prašine mogu mjesecima učiniti solarnu energiju neupotrebljivom, što, u nedostatku prirodnih goriva i oksidatora, čini nuklearnu energiju jedinom pouzdanom opcijom u ovom trenutku. Velika proizvodnja vodika i pet puta veći sadržaj deuterijuma u ledu Marsa u odnosu na one na Zemlji dovešće do jeftine vode, što će, kada se iskopava uranijum na Marsu, nuklearne reaktore teške vode učiniti najefikasnijim i isplativo.

• Visoka naučna ili ekonomska produktivnost kolonije. Sličnost Marsa sa Zemljom određuje veliku vrijednost Marsa za geologiju, a ako postoji život, za biologiju. Ekonomska isplativost kolonije moguća je samo kada se otkriju velika bogata nalazišta zlata, metala platinske grupe ili dragog kamenja.
• Prva ekspedicija još mora istražiti pogodne pećine pogodne za zatvaranje i pumpanje zraka za masovno naseljavanje gradova od strane graditelja. Stanovanje Marsa će početi ispod njegove površine.
• Drugi vjerojatni efekat stvaranja kolonija pećina na Marsu mogao bi biti konsolidacija zemljana, porast globalne svijesti na Zemlji; planetarna sinhronizacija.
• Fizička slika osobe preporođene kao naseljenik je tijelo „osušeno” od trostrukog gubitka težine, lakši kostur i mišićna masa. Promjene u hodu i obrascima kretanja. Postoji i opasnost od dobijanja viška kilograma. Postoji mogućnost promjene prehrane u pravcu smanjenja potrošnje hrane.
• Prehrana kolonista može se prebaciti na mliječnu kiselinu, proizvode od krava s lokalnih hidroponskih transportnih pašnjaka postavljenih u rudnicima.

Kritika

Pored glavnih argumenata koji kritiziraju ideju ljudske kolonizacije svemira (vidi Kolonizacija svemira), postoje i prigovori specifični za Mars:

• Kolonizacija Marsa nije efikasan način za rješavanje bilo kakvih problema s kojima se čovječanstvo suočava, a koji se mogu smatrati ciljevima ove kolonizacije. Na Marsu još nije otkriveno ništa tako vrijedno što bi opravdalo rizik po ljude i troškove organizacije proizvodnje i transporta, a za kolonizaciju na Zemlji još uvijek postoje ogromne nenaseljene teritorije, na kojima su uslovi mnogo povoljniji nego na Marsu, a čiji će razvoj koštati mnogo više, uključujući Sibir, ogromna prostranstva ekvatorijalnih pustinja, pa čak i cijeli kontinent - Antarktik. Što se tiče samog istraživanja Marsa, ekonomičnije ga je provesti pomoću robota.
• Jedan od glavnih argumenata protiv kolonizacije Marsa je njegov izuzetno mali resurs ključnih elemenata neophodnih za život (prvenstveno vodonika, azota, ugljenika). Međutim, u svjetlu nedavnih studija koje su na Marsu otkrile, posebno, ogromne rezerve vodenog leda, barem za vodonik i kisik, pitanje je otklonjeno.
• Uslovi na površini Marsa zahtevaju razvoj inovativnih sistema za održavanje života na njemu. Ali budući da se uvjeti koji su dovoljno bliski onima na Marsu ne javljaju na površini Zemlje, nije ih moguće eksperimentalno testirati. To, u nekim aspektima, dovodi u pitanje praktičnu vrijednost većine njih.
• Takođe, dugoročni uticaj marsove gravitacije na ljude nije proučavan (svi eksperimenti su izvedeni ili u okruženju sa Zemljinom gravitacijom ili u nultom gravitacionom okruženju). Nije proučavan stepen uticaja gravitacije na ljudsko zdravlje kada se promeni iz bestežinskog stanja u 1g. U Zemljinoj orbiti planirano je da se provede eksperiment (“Mars Gravity Biosatellite”) na miševima kako bi se proučio učinak marsove gravitacije (0,38 g) na životni ciklus sisara.
• Druga kosmička brzina Marsa - 5 km/s - je prilično visoka, iako je upola manja od Zemljine, što sa sadašnjim nivoom svemirske tehnologije onemogućava koloniji da dostigne nivo rentabilnosti kroz izvoz materijala . Međutim, gustina atmosfere, oblik (radijus planine je oko 270 km) i visina (21,2 km od podnožja) planine Olimp omogućavaju upotrebu raznih vrsta elektromagnetnih akceleratora mase (elektromagnetni katapult ili maglev, ili Gauss top, itd. .) za lansiranje tereta u svemir. Atmosferski pritisak na vrhu Olimpa je samo 2% pritiska koji je karakterističan za prosečni nivo površine Marsa. S obzirom da je pritisak na površini Marsa manji od 0,01 atmosfere, razrjeđivanje okoline na vrhu Olimpa gotovo se ne razlikuje od vakuuma u svemiru.
• Psihološki faktor je takođe zabrinjavajući. Trajanje leta na Mars i kasniji život ljudi u skučenom prostoru na njemu mogu postati ozbiljne prepreke razvoju planete.
• Neki su zabrinuti zbog mogućeg “zagađenja” planete zemaljskim oblicima života. Pitanje postojanja (trenutno ili u prošlosti) života na Marsu još nije riješeno.
• Još uvijek ne postoji tehnologija za proizvodnju tehničkog silicija bez upotrebe drvenog uglja, kao ni tehnologija za proizvodnju poluvodičkog silicija bez tehničkog silicija. To znači da će biti izuzetno teško proizvesti solarne ćelije na Marsu. Ne postoji druga tehnologija za proizvodnju tehničkog silicijuma, jer je tehnologija korištenja drvenog uglja najjeftinija u smislu jeftinosti ovog materijala i troškova energije. Na Marsu se može koristiti metalotermna redukcija silicija iz njegovog dioksida magnezijem u magnezijev silicid, nakon čega slijedi razlaganje silicida hlorovodoničnom ili octenom kiselinom kako bi se dobio plinoviti monosilan SiH4, koji se može pročistiti od nečistoća na različite načine, a zatim razložiti u vodonik i čisti silicijum.
• Nedavne studije na miševima pokazale su da produženo izlaganje bestežinskom stanju (prostoru) uzrokuje degenerativne promjene u jetri, kao i simptome dijabetesa. Ljudi su iskusili slične simptome nakon povratka iz orbite, ali razlozi za ovu pojavu nisu bili poznati.

U umjetnosti

• Sovjetska pjesma „Jabuke će cvjetati na Marsu“ (muzika V. Muradeli, tekst E. Dolmatovski).
• Živjeti na Marsu je naučnopopularni film u produkciji National Geographica 2009. godine.
• Pominje se i pjesma grupe Otto Dix - Utopia (“... I jabuke će na Marsu cvjetati, kao na Zemlji...”)
• Pjesma Noize MC je “Kul je na Marsu.”
• U naučnofantastičnom filmu Total Recall iz 1990. godine radnja se odvija na Marsu.
• Pesma Dejvida Bouvija - "Život na Marsu", kao i Zigija Stardasta (eng. Ziggy Stardust slušaj)) je izmišljeni lik kojeg je stvorio David Bowie i centralna figura u njegovom konceptnom albumu glam rocka "Uspon i pad" Ziggyja Zvjezdane prašine i "Pauka sa Marsa".
• Ray Bradbury - The Martian Chronicles.
• Isaac Asimov - Lucky Starr serija. Knjiga 1 - "David Starr, svemirski rendžer."
• Film “Crvena planeta” govori o početku teroformiranja Marsa kako bi se spasili zemljani.
• OVA Armitage III odvija se na koloniziranom Marsu.
• Stolne igre uloga “Mars Colony” i “Mars: New Air” posvećene su procesu kolonizacije i (u drugom slučaju) teraformiranja Marsa.
• Teraformiranje i kolonizacija Marsa čine glavnu pozadinu događaja u Kim Stanley Robinsonovoj trilogiji o Marsu.
• Serija knjiga Edgara Burroughsa o fantastičnom svijetu Marsa.
• U britanskoj televizijskoj seriji Doctor Who u epizodi The Waters of Mars, prva kolonija u krateru Gusev "Bowie Base One" razvijena je na površini Marsa.
• Harry Harrisonova naučnofantastična priča “Trening Flight” priča priču o prvoj ekspediciji s ljudskom posadom na Mars. Posebna se pažnja poklanja psihološkom stanju osobe koja živi u zatvorenom, neugodnom okruženju.
• Roman pisca Andy Weir-a "Marsovac" priča priču o godinu i po dana borbe za život astronauta koji je ostao sam na Marsu. Filmska adaptacija ovog djela objavljena je 2015. godine.
• “John Carter” (eng. John Carter) je fantastičan akcioni avanturistički film u režiji Andrewa Stantona, zasnovan na knjizi “A Princess of Mars” Edgara Rice Burroughsa.
• “Marsovac” - film u režiji

Astronauti koračaju kroz rđe crveni pijesak, euforični od istorijskog trenutka i niske gravitacije. Naravno da imaju kameru sa sobom. Potrebno je četvrt sata da prvi video stigne do Zemlje. I evo je, poruka sa udaljenosti od 270 miliona kilometara - "Mars pozdravlja čovečanstvo."

Hoće li se ovo dogoditi uskoro? Hoće li ljudi završiti na Marsu u bliskoj budućnosti? Ovo bi mogao biti utisak ovih dana. Tokom protekle sedmice, NASA-in završeni eksperiment izazvao je intenzivne reakcije. Šest mladih istraživača živjelo je u izolaciji u visoravnima Havaja godinu dana kako bi simulirali život na Marsu. Prije nekoliko mjeseci, šef Space X i Tesle, Elon Musk, rekao je da već 2025. planira započeti kolonizaciju naše susjedne planete.

Shimmering Ruby

Naravno, možete sanjati 40 godina nakon što je robot prvi put sletio na meki pijesak Marsa. Ali za sada ovo nije ništa drugo do san – kontrolisano sletanje na Mars. Sve u svemu, ovaj san bi trebao razočarati sve svoje obožavatelje. Uostalom, tokom proteklih decenija, čovečanstvo se praktično nije približilo njegovom ostvarenju. I za sada nema razloga da se govori o promjenama u bliskoj budućnosti.

Sa Zemljine strane, Mars izgleda obećavajuće - svjetlucavi rubin na noćnom nebu, na koji sanjari i pisci naučne fantastike odavno projektuju svoju želju za dalekim putovanjima. Mjesto koje bi mnogi htjeli posjetiti, a da ne znaju tačno zašto.

Kontrolisano sletanje na Mars je san koji razočarava

Ako pogledate Mars iz blizine, on gubi svoj šarm. Ovo je ledena pustinja sa prosječnom temperaturom od oko minus 50 stepeni, gdje pješčane oluje mogu bjesniti mjesecima. Površina Marsa je prošarana solima, nema magnetnog polja ili ozonskog omotača, koji je štitio živa bića od zračenja iz svemira.

Ljudi bi ovdje mogli preživjeti uz pomoć visoke tehnologije, u ograničenim staništima gdje bi kontrola klime pretvarala ugljični dioksid iz atmosfere Marsa u kisik. Kolonisti moraju izdržati 500 dana. Tek tada će se Mars ponovo približiti Zemlji na udaljenosti dovoljnoj za povratni let. Barem tako izgleda koncept istraživača.

Svetom umorni pioniri Marsa

Druga opcija koju nude privatne inicijative poput Mars One je putovanje bez povratnog leta. Hiljade ljudi prijavilo se na internetu kako bi upisali istoriju kao pioniri Marsa koji su umorni od svijeta. Stručnjaci se slažu da volonteri nikada neće letjeti na Mars. Finansijski rizici privatnih inicijativa su preveliki.

Kontekst

Na Mars na besmrtnim raketama

Kako poslati kuću na Mars

Mars spaja Evropu i Rusiju

Međutim, do sada se NASA kreće po ovom planu zaobilaznim putevima. Novo SLS lansirno vozilo i svemirska letjelica Orion su trenutno u razvoju. Oba uređaja su fokusirana na istraživanje Mjeseca. U 2020-im godinama astronauti planiraju gađati asteroid koji će prvo otkriti svemirska letjelica i postaviti u lunarnu orbitu. Pitanje je da li ovo efikasno priprema Amerikance za let na Mars.

Brže od NASA-e

Elon Musk planira da brže stigne na Mars. Već 2018. svemirska kapsula Space X teška osam do deset tona trebala bi sletjeti na planetu. To bi ga učinilo deset puta težim od najtežeg tereta koji je NASA ikada poslala na Mars. Na kraju, Musk tako planira uspostaviti redovne isporuke tereta na Mars - kako bi stvorio infrastrukturu za ljude koji mogu sletjeti na Mars 2025. godine.

NASA bi mogla baciti ove planove u nered. Za agenciju, sletanje na pustinjsku planetu nije laka tema. S jedne strane, NASA-ini planovi da pošalje ljude na Mars daju joj popularnost. Mars se pojavljuje u javnim radovima NASA-e i drugih svemirskih agencija. S druge strane, previše konkretne izjave su bremenite opasnošću. Svaki detaljni plan ima svoju cijenu. A preskup budžet može brzo dovesti do toga da projekat zastane u političkoj debati. S tim se suočila NASA kada je George W. Bush 1989. objavio planove da pošalje ljude na Mars do 2018. godine. To je trebalo koštati do 540 milijardi dolara, što su odmah kritikovali protivnici projekta.

Do danas je glavni razlog za skepticizam među političkim liderima činjenica da misija na Mars neće donijeti nikakvu jasno prepoznatljivu dobit. Ovo bi mogao biti problem i za Muska. Zašto je potrebno slati ljude uz velike troškove u svemir i istovremeno rizikovati svoje živote?

Novi kontinent

Pristalice projekta imaju spremna tri argumenta. Prvo, sletanje na Mars će dati podsticaj potrazi za vanzemaljskim životom. Susedna planeta Zemlje možda je bila topla voda u izobilju, za razliku od Zemlje, pre više milijardi godina. Možda je tamo počeo život, možda se nastavio u obliku mikroba. Ljudi su sposobniji da traže takve organizme nego roboti.

© AP Photo, Jae C. Hong Šef odjela Space X i Tesla Motors Elon Musk

Drugi razlog je što Mars može osigurati opstanak čovječanstva. U slučaju udara komete, nuklearnog rata ili katastrofe koju je napravio čovjek, Zemlja postaje nenastanjiva - pustinjska planeta može postati pristupačno utočište.

Ali najomiljeniji argument je vezan za nečiju žudnju za nalazima. Slijetanjem na Mars, čovječanstvo će u određenoj mjeri ući na novi kontinent, neistraženu Ameriku 21. vijeka. Ovo, naravno, dolazi sa poteškoćama. Ali ipak, takvi poduhvati su vrijedni toga, jer proširuju vidike osobe, tvrde pristalice projekta.

Cijena svemirskog putovanja vrtoglavo raste kada ljudi lete u svemir umjesto robota.

Rad u službi nauke, životno osiguranje, kolosalna kulturna otkrića - ovi razlozi su, nažalost, neodrživi. Stoga mnogi istraživači imaju pomiješana osjećanja o projektu spuštanja ljudi na Mars. Troškovi svemirskog putovanja značajno se povećavaju kada se u svemir pošalju ljudi umjesto robota. Možda ovaj novac neće biti dovoljan za izgradnju teleskopa ili novih istraživačkih satelita. I zapravo, ljudi nisu toliko potrebni da bi tragali za mikrobom na Marsu. Kao svoj sljedeći veliki projekat, NASA planira koristiti poseban SUV za prikupljanje uzoraka tla s površine Marsa i njihovo slanje nazad na Zemlju. Ljudi na Marsu ne mogu učiniti ništa značajnije.

Takođe, izbegavajte da posvetite previše budžeta za istraživanje Marsu. Možda nikada nije bila tako vesela planeta kako je slikaju PR stručnjaci iz svemirskih organizacija. Možda je to jednostavno bila planeta obložena ledom na kojoj su se glečeri periodično topili zbog vulkanskih erupcija i udara meteorita.

Posljednje utočište

U ovom slučaju, glavni razlog trajnog naseljavanja Marsa je strah od globalne katastrofe na Zemlji. Nejasno je da li će biti moguće zaista spasiti čovječanstvo uz pomoć vanjskog utočišta na Marsu. Šanse da kolonija preživi bez redovnog snabdevanja sa Zemlje su veoma male.

© JPL-Caltech/Cornell Univ. /Arizona State Univ. / NASA Krater Duha St. Louisa na Marsu

Ali ono što se ne može sumnjati je istorijski značaj putovanja na crvenu planetu. Fotografije ljudi koji dižu marsovsku prašinu ostat će u sjećanju cijele generacije. No, da li je to dovoljno za stvaranje potrebne političke volje?

Marsova avantura koštaće stotine milijardi franaka. A SpaceX-ova jeftinija lansiranja raketa neće mnogo smanjiti te troškove. Time finansiranje postaje veliki izazov, čak i za trenutno nevjerovatnu koaliciju SAD-a, EU, Rusije i Kine. Danas je godišnji budžet NASA-e, koja kao i ranije, daje ton u astronautici, 18 milijardi dolara. U svom vrhuncu tokom programa Apollo 60-ih godina, bio je dvostruko veći.

Da bismo zatvorili ove rupe, potreban nam je novi, uvjerljiv razlog da pošaljemo ljude na Mars. Poslovni model koji će privući javne i privatne investitore. Ili drugi impuls osim prikupljanja geoloških uzoraka. Sve dok takvog motiva nema, sletanje na Mars ostaje ono što je bilo i ranije – san sa velikim potencijalom za razočaranje.

InoSMI materijali sadrže ocjene isključivo stranih medija i ne odražavaju stav redakcije InoSMI-ja.