Колонизация Марса

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Марсианская колония в представлении художника.

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. Путешествие к Марсу с Земли требует наименьших энергетических затрат, если не считать Венеры. Человек не сможет прожить на поверхности Марса без защитного снаряжения. Тем не менее, по сравнению с условиями на жарких Меркурии и Венере, холодных внешних планетах и лишённых атмосферы Луне и астероидах, условия на Марсе гораздо более пригодные для освоения.

Цели колонизации[править | править вики-текст]

В качестве целей колонизации Марса называются следующие:

С одной стороны, Марс может оказаться достаточно богат минеральными ресурсами, причём из-за отсутствия свободного кислорода в атмосфере возможно наличие на нём богатых месторождений самородных металлов: меди, железа, вольфрама, рения, урана, золота[3]; и сама добыча этих элементов может проходить гораздо плодотворнее, чем на Земле, так как, например, благодаря отсутствию биосферы и высокому фону излучения можно широкомасштабно применять термоядерные заряды для вскрытия рудных тел[4]. С другой стороны, на текущий момент стоимость доставки грузов и организации добычи в агрессивной среде настолько велика, что никакое богатство месторождений не обеспечит окупаемости добычи, по крайней мере быстрой[1].

Для решения демографических проблем потребуется, во-первых, переброска с Земли населения в масштабах, несопоставимых с возможностями современной техники (как минимум — миллионы человек), во-вторых — обеспечение полной автономии колонии и возможности более или менее комфортной жизни на поверхности планеты. Сейчас всё это можно рассматривать лишь умозрительно, как перспективу на отдалённое будущее.

  • Основной целью является создание «Колыбели Человечества» на случай глобального катаклизма на Земле[1].

Таким образом, очевидно, что на текущий момент и ближайшее будущее актуальна только первая цель. Ряд энтузиастов идеи колонизации Марса считает, что при больших первоначальных затратах на организацию колонии в перспективе, при условии достижения высокой степени автономии и организации производства части материалов и предметов первой необходимости (прежде всего — кислород, вода, продукты питания) из местных ресурсов этот путь ведения исследований окажется в целом экономически эффективнее, чем отправка возвращаемых экспедиций или создание станций-поселений для работы вахтовым методом. Кроме того, в перспективе Марс может стать удобным полигоном для проведения масштабных научных и технических экспериментов, опасных для земной биосферы.

Пригодность для освоения[править | править вики-текст]

Сходство с Землёй[править | править вики-текст]

  • Марсианские сутки (сол) составляют 24 часа 39 минут 35,244 секунды[5], что очень близко к земным[4].
  • Площадь поверхности Марса составляет 28,4 % земной — чуть меньше площади суши на Земле (которая составляет 29,2 % от всей земной поверхности)[6].
  • Наклон оси Марса к плоскости эклиптики составляет 25,19°, а земной — 23,44°[6][5]. В результате этого на Марсе, как на Земле, есть смена времён года[4], хотя она и происходит почти в два раза дольше, поскольку марсианский год в 1,88 раза длиннее земного[7].
  • У Марса есть атмосфера. Несмотря на то, что её плотность составляет всего 0,7 % земной[5], она даёт некоторую защиту от солнечной и космической радиации, а также облегчает аэродинамическое торможение космического летательного аппарата[4].
  • Недавние исследования НАСА подтвердили наличие воды на Марсе[8] — это значительные и при этом непосредственно доступные залежи водяного льда[7].
  • Параметры марсианского грунта (соотношение pH, наличие необходимых для растений химических элементов и некоторые другие характеристики) близки к земным, и на марсианской почве можно выращивать растения[9][4]. Учитывая большое количество углекислого газа (95 %) в атмосфере[5][10], это позволяет рассчитывать (при наличии достаточного количества энергии) на возможность производства растительной пищи, а также добычи воды и кислорода из местных ресурсов, что значительно снижает потребность в технологиях замкнутого цикла жизнеобеспечения, который был бы необходим на Луне, астероидах или на удалённой от Земли космической станции.
  • Химический состав распространённых на Марсе минералов разнообразнее, чем у других небесных тел поблизости от Земли. По мнению корпорации 4Frontiers, их достаточно для снабжения не только самого Марса, но и Луны, Земли и астероидного пояса[11].
  • На Земле есть места, в которых природные условия похожи на марсианские, пустыни, схожие по виду с марсианским ландшафтом. На экваторе Марса в летние месяцы бывает так же тепло (+20 °C), как и на Земле[6]. Атмосферное давление на Земле на высоте 34 668 метров — рекордная по высоте точка, которой достиг воздушный шар с командой на борту[12] — превышает максимальное давление на поверхности Марса всего примерно в 2 раза.

Различия[править | править вики-текст]

  • Сила тяжести на Марсе составляет 3,71 м/c2, то есть 0,38 g[5][4]. До сих пор неизвестно, достаточно ли этого, чтобы избежать проблем для здоровья, возникающих при невесомости[4].
  • С другой стороны, слабость гравитации означает и меньшее (более чем вдвое по сравнению с Землёй) значение второй космической скорости[6], что потенциально упрощает взлёт космических аппаратов с поверхности планеты.
  • В силу того, что Марс находится дальше от Солнца, количество достигающей его поверхности солнечной энергии составляет всего 43 % от этой величины для Земли[5].
  • Температура поверхности Марса гораздо ниже земной — в среднем −63 °C. Максимальная отметка составляет порядка +30 °C (в полдень на экваторе), минимальная — −153 °C (зимой на полюсах)[6][13][4]. При этом температура приповерхностного слоя атмосферы — всегда ниже нуля[источник не указан 34 дня].
Радиационный фон на поверхности Марса
Сравнение дозы облучения, получаемой экипажем будущей марсианской экспедиции, с другими различными источниками на Земле
  • Орбита Марса имеет эксцентриситет, в 6 раз больший, чем у Земли[6], что увеличивает годовые колебания температуры и количества солнечной энергии.
  • Атмосферное давление на Марсе составляет порядка 1 % земного[13], что слишком мало, чтобы люди могли выжить без пневмокостюма[4]. К тому же, состав атмосферы сильно отличается от земной: в ней 96 % углекислого газа, 2,7 % азота, 1,6 % аргона и лишь доли процента кислорода и воды[5].
  • Вода в чистом виде не может существовать на поверхности Марса в жидком состоянии и даже при температуре выше 0 °C вследствие низкого давления сразу закипает, то есть переходит из твёрдого состояния напрямую в газообразное. А жидкость, обнаруженная на Марсе, представляет собой концентрированный солевой раствор[14], так что высокое содержание перхлоратов в грунте ставит под сомнение возможность выращивания в марсианской почве земных растений без дополнительных экспериментов либо без искусственного грунта[15].
  • У Марса есть два естественных спутника, Фобос и Деймос. Они гораздо меньше и ближе к планете, чем Луна к Земле[5][13]. Эти спутники могут оказаться полезными[источник не указан 2238 дней] при проверке средств колонизации астероидов.
  • Марс не обладает магнитным полем, генерируемым по механизму, подобном земному, — обнаружены лишь локальные следы остаточного магнетизма[13]. Вместе с разреженной (более чем в 60 раз в сравнении с Землёй[5]) атмосферой это существенно увеличивает количество достигающего его поверхности ионизирующего излучения. Магнитное поле Марса не способно защитить живые организмы от космической радиации, а атмосферу (при условии её искусственного восстановления) — от рассеивания солнечным ветром.
  • Радиационный фон на Марсе (примерно 22 миллирада в день, но значение может значительно изменяться в зависимости от местности, высоты и локальных магнитных полей) в 2,5 раза превышает радиационный фон на Международной космической станции и примерно в 13 раз — его средний уровень в современных развитых странах, что приближается к установленным пределам безопасности для космонавтов[16][17].

Перелёт на Марс[править | править вики-текст]

Время полёта с Земли до Марса (при нынешних технологиях) составляет 259 суток по полуэллипсу и 70 — по параболе[18]; с повышением начальной скорости время полёта быстро сокращается, поскольку уменьшается и длина траектории. В принципе, доставка на Марс необходимого минимума снаряжения и припасов на начальный период существования небольшой колонии не выходит за пределы возможностей современной космической техники, с учётом перспективных разработок, срок реализации которых оценивается в одно-два десятилетия. На текущий момент принципиальной нерешённой проблемой остаётся защита от излучений во время перелёта; в случае её решения сам перелёт (в особенности, если он будет производиться «в одну сторону») вполне реален, хотя и требует вложения огромных финансовых средств и решения целого ряда научных и технических вопросов различного масштаба.

Mars One[править | править вики-текст]

«Mars One» — частный проект по сбору средств, руководимый Басом Лансдорпом, предполагающий полет на Марс с последующим основанием колонии на его поверхности и трансляцией всего происходящего по телевидению[19].

Inspiration Mars[править | править вики-текст]

«Inspiration Mars Foundation» — американская некоммерческая организация (фонд), основанная Деннисом Тито, планирующая отправить в январе 2018 года пилотируемую экспедицию для облёта Марса.[20][21]

Столетний космический корабль[править | править вики-текст]

«Столетний космический корабль» (англ. Hundred-Year Starship) — проект, общей целью которого является подготовка в течение века к экспедиции в одну из соседних планетарных систем. Одним из элементов подготовки является реализация проекта безвозвратного направления людей на Марс с целью колонизации планеты. Проект разрабатывает с 2010 года Исследовательский центр имени Эймса — одна из основных научных лабораторий НАСА. Основная идея проекта состоит в том, чтобы отправлять людей на Марс для того, чтобы они основали там колонию и продолжали жить в этой колонии, не возвращаясь на Землю. Отказ от возвращения приведёт к значительному сокращению стоимости полета, появится возможность взять больше груза и экипаж. Дальнейшие полёты будут доставлять новых колонистов и пополнять их запасы. Возможность обратного перелёта появится лишь тогда, когда колония своими силами сможет организовать на месте производство достаточного количества необходимых для этого предметов и материалов из местных ресурсов (прежде всего, речь идёт о топливе и запасах кислорода, воды и пищи).

Межпланетная транспортная система[править | править вики-текст]

Космический корабль Межпланетной транспортной системы, летящий к Марсу.

Межпланетная транспортная система — проект аэрокосмической компании SpaceX, предполагающий создание многоразового космического транспорта для доставки людей на Марс с целью создания там в будущем самоподдерживающейся колонии. Система предполагает, что мощная первая ступень будет выводить на орбиту Земли вторую — собственно космический аппарат, затем возвращаться за счет реактивного приземления; отдельно будет выполняться в несколько этапов заправка топливом с помощью другого специального многоразового корабля. В момент, когда Земля и Марс будут расположены наиболее выгодным образом, заправленный и загруженный межпланетный корабль по быстрой полуэллиптической траектории будет отправляться к Марсу, после чего последует полёт длительностью в среднем 115 дней. При достижении Марса корабль спустится через атмосферу и приземлится с помощью реактивных двигателей. Спустя некоторое время, когда планеты снова выровняются, после заполнения баков произведённым на Марсе топливом, корабль сможет стартовать к Земле используя только собственные двигатели, без ракеты-носителя, с полезным грузом и экипажем. Такие рейсы будут повторяться многократно по мере строительства колонии[22][23].

Терраформирование Марса[править | править вики-текст]

Основные задачи[править | править вики-текст]

MarsTransitionV.jpg
Этапы терраформирования Марса
TerraformedMarsGlobeRealistic.jpg
Mars RenderFox Model.png
Предполагаемый вид Марса после терраформирования и колонизации

По мере осуществления терраформирования условия на поверхности Марса станут уже более приемлемыми для нахождения там без скафандров и даже (после создания полноценный атмосферы) без дыхательных масок. Однако этот процесс займёт довольно долгое время: ученые полагают, что для того, чтобы, в частности, воздух стал пригодным для дыхания на Марсе, потребуется при нынешних технологиях от 300 лет до целого тысячелетия[2], а по менее оптимистичным оценкам, это займёт миллионы лет[1][26].

Способы[править | править вики-текст]

Магнитный щит в точке Лагранжа L1, защищающий Марс и его атмосферу от солнечного ветра
  • Вывод на орбиту спутника Марса массивного тела, астероида из Главного пояса (например, Цереры) с целью активации эффекта планетарного «динамо» и усиления собственного магнитного поля Марса[24]. Однако способы воздействия, связанные с выводом на орбиту или падением астероида, требуют основательных расчётов, направленных на изучение подобного воздействия на планету, её орбиту, вращение и многое другое[28].
  • Выброс в атмосферу парниковых газов, например, углекислого газа[26], аммиака[29], метана, либо искусственных органических соединений[27], таких как перфторуглеводороды или хлорфторуглероды[30][2]. В свою очередь, чтобы перевести в атмосферу большое количество углекислого газа и воды, можно растопить полярные шапки[26][27], для чего нужно повысить температуру поверхности Марса на 4°[28][2]. Можно затемнить поверхность шапок, чтобы её альбедо уменьшилось и она поглощала больше солнечной энергии[31]. С этой целью предлагалось покрыть полярные шапки, например, пылью с поверхности Фобоса или Деймоса (одних из самых тёмных тел Солнечной системы) или высадить там подходящую растительность[32][2], а также поместить на орбиту Марса искусственные спутники, способные собирать и фокусировать солнечный свет с помощью специальных зеркал на поверхность шапок для её разогрева[24][27][28]. Решение с фторуглеродами обойдется значительно дороже[28]: чтобы сублимировать одну только южную полярную шапку, нужно 39 млн тонн хлорфторуглеродов, что в 3 раза превышает их количество, произведённое на Земле с 1972 по 1992 г., причём этот объём придётся ежегодно пополнять. К тому же, это приведёт к разрушению озонового слоя, а значит, защиты от солнечной радиации[33]. Задача, однако, упрощается, если эти соединения можно будет производить на месте — необходимые компоненты должны присутствовать на Марсе как планете земного типа. Возможно, что это относится и к метану, который предлагалось также получать с объектов внешней Солнечной системы, что, конечно, гораздо сложнее[1].
  • Взрыв на полярных шапках нескольких ядерных бомб. Недостаток метода — радиоактивное заражение выделенной воды[24][34].
Концепт герметичной конструкции для культивирования колоний фотосинтезирующих цианобактерий и зелёных водорослей в марсианском грунте[35].
  • Для запуска механизма магнитогидродинамического динамо, аналогичного земному, необходимо, чтобы внешнее ядро планеты находилось в жидком состоянии. Высказывались идеи, что этого можно добиться с помощью серии термоядерных взрывов на большой глубине вблизи ядра, либо пропускания через ядро сильного электрического тока, который вызовет нагрев до температуры плавления[36].
  • Можно создать искусственное магнитное поле с помощью прокладки вокруг планеты кольца из сверхпроводника с подключением к мощному источнику энергии[37].
  • Также высказывалось предложение создать магнитный щит, закрывающий Марс от солнечного ветра, чтобы планета могла восстановить свою атмосферу. Он мог бы располагаться в точке Лагранжа L1 между Марсом и Солнцем. Поле могло бы создаваться при помощи громадного диполя — замкнутой электрической цепи с очень сильным током[38][39][40].
  • Колонизация поверхности архебактериями (см. археи) и другими экстремофилами, в том числе генно-модифицированными, для выделения необходимых количеств кислорода для дыхания и парниковых газов или получения необходимых веществ в больших объёмах из уже имеющихся на планете[26][41][28]. Эксперименты подтвердили возможность полноценного функционирования в смоделированных в лаборатории условиях Марса некоторых земных организмов[42] — лишайников и цианобактерий[43], а также метаногенов[44]. Существует проект NASA по тестированию возможности создания герметичных «биокуполов» («biodomes»), под которыми марсианская почва может быть заселена колониями фотосинтезирующих цианобактерий и зелёных водорослей, — потенциальной основы будущей пригодной для жизни экосистемы[35].
  • Техногенная деятельность — выброс парниковых газов атомными электростанциями и транспортом, сжигание ископаемого топлива, — которая приводит к негативным последствия для климата на Земле, для терраформирования Марса может оказаться полезной[1].

Необходимо отметить, что практически все вышеперечисленные действия по терраформированию Марса на текущий момент являются не более чем «мысленными экспериментами», так как в большинстве своём не опираются на какие-либо существующие в реальности и хотя бы минимально проверенные технологии, а по приблизительным энергозатратам многократно превышают возможности современного человечества. Поэтому предсказать их последствия весьма затруднительно[1].

Основные сложности[править | править вики-текст]

Крайне высокая стоимость доставки колонистов и грузов на Марс является основным ограничивающим фактором проекта колонизации. Создание космического корабля для полёта к Марсу — сложная задача. Одной из главных проблем является защита космонавтов от потоков частиц солнечной радиации. По результатам непосредственных измерений радиационного детектора RAD на борту марсохода Curiosity, во время перелёта между Марсом и Землёй его участники получат потенциально опасную дозу космической радиации порядка 0,66 зиверта (около 1,8 миллизиверта в день), тогда как по стандартам NASA максимальная допустимая доза составляет от 0,6 до 1 зиверт для женщин и от 0,8 до 1,2 зиверт для мужчин (считается, что дополнительный риск развития рака на протяжении жизни при таких дозах не превышает 3 %). Обшивка корабля может заблокировать лишь около 5 % всего излучения — частицы солнечного ветра, а от лучей высокой энергии (оставшиеся 95 %) практически невозможно защититься. Поэтому космические корабли, отправляющиеся к Марсу, должны обладать особыми «убежищами» или другими средствами защиты от облучения, либо необходимо сокращать время полёта[45][46][47][17]. Предлагается несколько путей решения этой задачи, например, создание особых защитных материалов для корпуса[48] или даже разработка магнитного щита, подобного по механизму действия планетарному[49].

Также следует отметить высочайшую сложность посадки на поверхность, включающую в себя как минимум четыре обязательных стадии[источник не указан 31 день]:

  • торможение двигателями до входа в атмосферу
  • торможение об атмосферу
  • торможение двигателями в атмосфере
  • посадка на огромные сложные подушки безопасности или с помощью уникального крана.

«Стартовое окно» для полёта между планетами открывается один раз в 26 месяцев. С учётом времени перелёта даже в самых идеальных условиях (удачное расположение планет и наличие транспортной системы в состоянии готовности) ясно, что, в отличие от околоземных станций или лунной базы, марсианская колония в принципе не будет иметь возможности получить оперативную помощь с Земли или эвакуироваться на Землю в случае возникновения нештатной ситуации, с которой невозможно справиться своими силами. Таким образом, просто для выживания на Марсе колония должна иметь гарантированный срок автономии не менее трёх земных лет. С учётом возможности возникновения в течение этого срока самых различных нештатных ситуаций, аварий оборудования, природных катаклизмов ясно, что для обеспечения выживаемости колония должна иметь значительный резерв оборудования, производственных мощностей во всех отраслях собственной промышленности и, что на первых порах самое главное — энергогенерирующих мощностей, так как и всё производство, и вся сфера жизнеобеспечения колонии будет остро зависеть от наличия электроэнергии в достаточных количествах.

С целью исследования возможных проблем при перелёте на Марс и нахождении на планете проводились различные исследования[50]: строились т. н. аналоговые станции[51], ставились эксперименты, моделирующие условия пилотируемой миссии на Марс[52][53]. Можно выделить следующие основные проблемы, связанные с условиями пребывания на Марсе:

  • Высокий уровень космической радиации[16].
  • Сильные сезонные и суточные колебания температуры.
  • Метеоритная опасность[54].
  • Низкое атмосферное давление.
  • Пыль с высоким содержанием перхлоратов и гипса[55]. Её частицы слишком малы, чтобы полностью изолироваться от них, а электростатические свойства (в результате трения) способны вывести из строя технику[56].
  • Марсианские песчаные бури, которые до сих пор до конца не изучены и которые пока не представляется возможным предсказывать с помощью метеорологического спутника[56].
  • Малый ресурс ключевых элементов, необходимых для жизни (таких как азот, углерод)[4].

Возможные физиологические проблемы для экипажа марсианской экспедиции[править | править вики-текст]

  • отрицательные эффекты от воздействия космической радиации[16][45][17]. Наиболее опасным является солнечный ветер, частицы которого при попадании в организм повреждают структуру ДНК, что в свою очередь может привести к необратимым клеточным мутациям. Многие специалисты говорят о высокой опасности развития рака у космонавтов. При этом опасность увеличивается при возникновении сильных вспышек на Солнце[56].
  • адаптация к марсианской гравитации[57]. Влияние пониженной (0,38g) силы тяжести изучено недостаточно: все опыты проводились либо в среде с земным притяжением, либо в невесомости. Разрабатывался проект эксперимента на мышах на земной орбите «Mars Gravity Biosatellite[en]», но в 2009 году был отменён из-за недостатка финансирования[58]. Недавние исследования на мышах показали, что длительное пребывание в условиях невесомости (космоса) вызывает дегенеративные изменения печени, а также симптомы сахарного диабета. У людей после возвращения с орбиты наблюдались аналогичные симптомы, но причины этого явления были неизвестны.
  • Длительная невесомость во время перелёта также далеко не безвредна. При наблюдении за человеком в состоянии невесомости были замечены следующие изменения: кровь приливает к верхней части тела, сердце начинает более усиленно перекачивать кровь, организм воспринимает это как показатель избытка жидкости в организме, в результате чего он начинает выделять гормоны для «урегулирования» водно-солевого обмена. Вследствие всего этого организм человека теряет много жидкости. Кроме этого, при длительном нахождении в состоянии невесомости мышцы слабеют, а кости теряют кальций и калий. По расчетам ученых, после 8 месяц нахождения в космосе человеку потребуется более двух лет на восстановления[56][59].
  • Слабое магнитное поле на Марсе также оказывает пагубное воздействие на организм, в результате чего у человека нарушается работа вегетативно-нервной системы. Поэтому при посадке на Марс в лагере космонавтов необходимо будет создать искусственное магнитное поле. Данный вопрос также изучен не до конца[56].
  • Соли хромовой кислоты, которые могут содержаться в марсианской пыли, способны нанести сильный вред организму человека[56].
  • стресс[60];
  • ортостатическая неустойчивость после посадки на планету[61];
  • нарушения деятельности сенсорных систем[61];
  • нарушения сна, снижение работоспособности, изменения метаболизма[52][62][53]. При длительной работе в космосе сбивается 24-часовой цикл человеческой жизнедеятельности, в результате чего нарушается работа пищеварительной системы, обмен веществ, а также возрастает вероятность развития декомпрессионной болезни, в результате которой может происходить закупорка мелких сосудов (причём женщины более подвержены этому заболеванию)[56]. Так как в совокупности это сказывается на успехе миссии, необходимо (также и во время перелёта) создание условий, имитирующих земные: смена дня и ночи (освещённость), режим работы, питания и физической активности[53].
  • Психологический аспект длительного пребывания в замкнутом пространстве[4]. Для предотвращения возрастания агрессии и, как следствие, конфликтов между космонавтами ученые предлагают, опять же, создавать условия, максимально приближенные к земным, а кроме того производить тщательный отбор команды в зависимости от психологического здоровья, а также на основе веры, убеждений, образа жизни и других аспектов[56].

Колония на Марсе — основание и последующее содержание[править | править вики-текст]

Конструкция будущей Марсианской колонии предполагает обязательную защиту от радиации

Возможные места основания[править | править вики-текст]

Наилучшие места для колонии тяготеют к экватору и низменностям. В первую очередь это[4]:

  • впадина Эллада — имеет глубину 8 км, и на её дне давление наивысшее на планете, благодаря чему в этой местности наименьший уровень фона от космических лучей на Марсе.
  • Долина Маринера — не столь глубока, как впадина Эллада, но в ней наибольшие минимальные температуры на планете, что расширяет выбор конструкционных материалов.

В случае терраформирования первый открытый водоём появится в долине Маринера.

Первоочередные задачи[править | править вики-текст]

  • Производство энергии — может использоваться ядерная либо солнечная[2].
  • Построение укрытий[2][56]. Жилые и рабочие помещения можно экранировать с помощью марсианского грунта, размещая их под поверхностью планеты, либо дополняя их специальными защитными покрытиями, например, керамическим, созданным из местного грунта с помощью технологии 3D-печати[16].
  • Добыча воды из льда в приповерхностном слое и полярных шапок[2].
  • Синтез кислорода для дыхания, например, из углекислого газа в атмосфере и водного льда в грунте с использованием фотосинтезирующих растений[2][63].
  • Производство продуктов питания, для чего необходимы удобрения и герметичные теплицы[2].
  • Производство топлива как для наземных транспортировок, так и полётов космических аппаратов на Землю. Это может быть, например, метан, синтезированный из добытых на Марсе углекислого газа и воды[2].
  • Организация связи как на Марсе[2], так и с Землей. Для общения с колониями может использоваться радиосвязь, которая имеет задержку 3—4 мин в каждом направлении во время максимального сближения планет (которое повторяется каждые 780 дней) и около 20 мин при максимальном удалении планет; см. Конфигурация (астрономия). Задержка сигналов от Марса к Земле и наоборот обусловлена скоростью света. Возможно, более оптимальным решением является использование оптического канала, например, на базе технологии FSO. Однако использование электромагнитных волн (в том числе световых) не даёт возможности поддерживать связь с Землей напрямую (без спутника ретрансляции), когда планеты находятся в противоположных точках орбит относительно Солнца[64].

Прогноз дальнейшего развития[править | править вики-текст]

При успешном выполнении первоочередных задач по развёртыванию автономной полноценно функционирующей колонии, представляющими собой наиболее сложный этап, по оптимистичным оценкам число желающих мигрировать на Марс (при условии возможности возвращения) может возрастать по оптимистичным оценкам в геометрической прогрессии[2].

Критика[править | править вики-текст]

Помимо основных аргументов критики идеи колонизации космоса человеком, имеются и возражения, специфичные для Марса:

  • Колонизация Марса не является эффективным способом решения каких-либо стоящих перед человечеством проблем, которые можно рассматривать как цели этой колонизации. На Марсе пока не обнаружено ничего настолько ценного, что оправдало бы риск для людей и расходы на организацию добычи и транспортировку, а для колонизации на Земле всё ещё остаются огромные незаселённые территории, условия на которых гораздо благоприятнее, чем на Марсе, и освоение которых обойдётся намного дешевле, в том числе Сибирь, огромные пространства приэкваториальных пустынь и даже целый материк — Антарктида. Что же касается самого исследования Марса, то его экономичнее вести с использованием роботов[источник?].
  • У некоторых вызывает беспокойство факт возможного «загрязнения» планеты земными формами жизни. Вопрос о существовании (в настоящее время или в прошлом) жизни на Марсе до сих пор не решён[65][1].

В искусстве[править | править вики-текст]

Иллюстрация освоения Луны и Марса на совместном американо-советском почтовом блоке 1989 г.

Литература[править | править вики-текст]

Музыка[править | править вики-текст]

  • Советская песня «На марсе будут яблони цвести» (музыка В. Мурадели, слова Е. Долматовский)[66].
  • Песня группы Otto Dix — Утопия так же имеет упоминание («… И яблони будут цвести на Марсе, как на Земле…»)
  • Песня исполнителя Noize MC — «На Марсе классно».
  • Песня Дэвида Боуи «Life on Mars», а также созданный им вымышленный персонаж Зигги Стардаст (англ. Ziggy Stardust), являющийся центральной фигурой его концептуального глэм-рок-альбома «The Rise and Fall of Ziggy Stardust and the Spiders From Mars».

Кино[править | править вики-текст]

Прочее[править | править вики-текст]

  • На колонизированном Марсе происходит действие OVA Armitage III.
  • Процессу колонизации и (во втором случае) терраформирования Марса посвящены настольные ролевые игры «Mars Colony»[67] и «Марс: Новый воздух»[68].
  • Манга Ю Сасуги «Терраформирование[en]» (2011—2014 гг) + её аниме-адаптация 2016 г.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Matt Williams. How do we terraform Mars? (англ.). Universe Today - Space and astronomy news (15 Mar , 2016).
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Илья Хель. Колонизация Марса по плану SpaceX. Часть шестая: колонизация. hi-news.ru - Новости высоких технологий (11 Сентября 2015). Проверено 21 сентября 2017.
  3. Полезные ископаемые планет Солнечной системы. Hi-Tech Лаборатория - Новости высоких технологий (29.08.2017). Проверено 22 сентября 2017.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Галетич Юлия. Колонизация Марса. Astrotime.ru - Астрономия для любителей (07.03.2011). Проверено 18 сентября 2017.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Williams, David R. Mars Fact Sheet. National Space Science Data Center. NASA (September 1, 2004). Проверено 20 августа 2017.
  6. 1 2 3 4 5 6 Mars: By the Numbers. NASA. Проверено 20 августа 2017.
  7. 1 2 Mars: In Depth (англ.). NASA. Проверено 20 августа 2017.
  8. Lenta.ru — «Феникс» сумел получить воду из марсианского грунта
  9. Новости с «Феникса»: в марсианской почве можно вырастить «отличную спаржу»
  10. Несмотря на малую плотность атмосферы, парциальное давление CO2 на поверхности Марса в 52 раза больше, чем на Земле — этого достаточно для поддержания жизни растительности на планете вообще без дополнительного терраформирования
  11. «Марсианская колония» обеспечит Землю и Луну полезными ископаемыми. Известия. Проверено 15 февраля 2011. Архивировано 14 февраля 2010 года.
  12. Павел Голубев. На большом воздушном шаре! (рус.). Голос России (23 ноября 2012). — Малькольм Росс и Виктор Пратер на пилотируемом аэростате Stratolab V достигли высоты в 34 668 м (113 739 футов) 4 мая 1961 г.. Проверено 5 апреля 2013.
  13. 1 2 3 4 Matt Williams. Mars compared to Earth (англ.). Universe Today (5 Dec, 2015). Проверено 20 августа 2017.
  14. Water (англ.). Mars Education at Arizona State University. NASA. Проверено 20 августа 2017.
  15. Николай Хижняк. Никакой картошки на Марсе. В этом кислотном супе ничего не вырастет, Hi-News.ru - Новости высоких технологий (8 Июля 2017). Проверено 19 сентября 2017.
  16. 1 2 3 4 Matt Williams. How bad is the radiation on Mars? (англ.). Universe Today (19 Nov, 2016). Проверено 20 августа 2017.
  17. 1 2 3 Steve Davison, HEOMD, NASA Headquarters. Mars Mission and Space Radiation Risks Overview (англ.). NASA (April 7, 2015). Проверено 23 августа 2017.
  18. Исследование Марса и его спутников. astrolab.ru. Проверено 16 марта 2011. Архивировано 21 августа 2011 года.
  19. Голландцы устроят реалити-шоу о наборе путешественников на Марс
  20. Планеты выстраиваются для такого космического полёта, который возможен лишь раз за смену поколений. spaceref.com (20 февраля 2013). Проверено 24 февраля 2013. Архивировано 12 марта 2013 года. (англ.)
  21. Баучер, Марк Первый пилотируемый полёт к Марсу в 2018 году (обновлено). spaceref.com (20 февраля 2013). Проверено 24 февраля 2013. Архивировано 12 марта 2013 года. (англ.)
  22. Презентация Межпланетной транспортной системы (англ.). SpaceX.
  23. KENNETH CHANG. Elon Musk’s Plan: Get Humans to Mars, and Beyond, The NY Times (SEPT. 2, 2016). Проверено 22 сентября 2017.
  24. 1 2 3 4 5 6 7 Митио Каку «Физика будущего», — М: Альпина нон-фикшн, 2012, С. 418—421. ISBN 978-5-91671-164-6
  25. Christopher McKay. Terraforming Mars : [англ.] // Journal of the British Interplanetary Society. — 1982. — Т. 35. — С. 427-433.
  26. 1 2 3 4 Averner, M. M., Macelroy, R. D. On the habitability of Mars: An approach to planetary ecosynthesis (англ.) (Technical Report) 114. NASA (Jan 01, 1976). Проверено 27 августа 2017.
  27. 1 2 3 4 M. Zubrin, Robert & P. McKay, Christopher. Technological requirements for terraforming Mars : [англ.] // Journal of the British Interplanetary Society. — 1997. — Т. 92 (January). — С. 309. — DOI:10.2514/6.1993-2005.
  28. 1 2 3 4 5 6 Галетич Юлия. Терраформирование Марса. Astrotime.ru - Астрономия для любителей (07.03.2011). Проверено 18 сентября 2017.
  29. Dandridge M. Cole; Donald William Cox. Islands in Space: The Challenge of the Planetoids : [англ.]. — Philadelphia : Chilton Books, 1964. — 276 с.
  30. James E. Lovelock, Michael Allaby. The Greening of Mars : [англ.]. — St. Martin's Press, 1984. — 165 с. — ISBN 0312350244.
  31. Peter Ahrens. The Terraformation of Worlds (англ.). Nexial Quest (December 2003). Проверено 21 августа 2017.
  32. Carl Sagan. Planetary engineering on Mars : [англ.] // Icarus. — 1973. — Т. 20, Issue, вып. 4 (December). — С. 513-514. — DOI:10.1016/0019-1035(73)90026-2.
  33. M. F. Gerstell, J. S. Francisco, Y. L. Yung, C. Boxe, and E. T. Aaltonee. Keeping Mars warm with new supergreenhouse gases : [англ.] // PNAS. — 2001. — Т. 98, № 5 (27 February). — С. 2154–2157. — DOI:10.1073pnas.051511598.
  34. Илон Маск предложил начать колонизацию Марса с термоядерных бомбардировок
  35. 1 2 Eugene Boland. Mars Ecopoiesis Test Bed (англ.). NASA Innovative Advanced Concepts. NASA (June 4, 2014). Проверено 27 августа 2017.
  36. Sam Factor. Is there a way to provide a magnetic field for Mars? (англ.). Ask an Astronomer. McDonald Observatory (20 Nov 2015). Проверено 26 августа 2017.
  37. Osamu Motojima and Nagato Yanagi. Feasibility of Artificial Geomagnetic Field Generation by a Superconducting Ring Network (англ.). National Institute for Fusion Science (NIFS) of Japan (May 2008). Проверено 26 августа 2017.
  38. "A Future Mars Environment for Science and Exploration" in Planetary Science Vision 2050 Workshop 2017.. 
  39. НАСА предлагает восстановить атмосферу Марса при помощи магнитного щита (ru-RU). Проверено 23 июля 2017.
  40. Jay Bennett. NASA Considers Magnetic Shield to Help Mars Grow Its Atmosphere (англ.), Popular Mechanics (1 Mar 2017). Проверено 26 августа 2017.
  41. Rachel K Wentz. NASA Hopes to Rely on Algae and Bacteria for Oxygen Production on Mars, The Science Times (May 16, 2015). Проверено 21 августа 2017.
  42. На Земле найдена годная для Марса жизнь
  43. Surviving the conditions on Mars (англ.), DLR - German Aerospace Center (26 April 2012). Проверено 21 августа 2017.
  44. Earth organisms survive under low-pressure Martian conditions (англ.), Science Daily (2 July 2015). Проверено 21 августа 2017.
  45. 1 2 Опасность облучения в марсианском полете оказалась недопустимо высокой
  46. НАСА: путешественники к Марсу получат предельно высокую дозу радиации (30 мая 2013). Архивировано 3 июня 2013 года.
  47. C. Zeitlin, D. M. Hassler, F. A. Cucinotta, B. Ehresmann, R. F. Wimmer-Schweingruber, D. E. Brinza, S. Kang, G. Weigle, S. Böttcher, E. Böhm, S. Burmeister, J. Guo, J. Köhler, C. Martin, A. Posner, S. Rafkin, G. Reitz. Measurements of Energetic Particle Radiation in Transit to Mars on the Mars Science Laboratory : [англ.] // Science. — 2013. — Т. 340, вып. 6136 (31 May). — С. 1080-1084. — DOI:10.1126/science.1235989.
  48. Леонид Попов. NASA подбирает пластмассовые ключи ко Вселенной. "Мембрана" (26 февраля 2004). Проверено 17 сентября 2017.
  49. Леонид Попов. Магнит на столе доказал реальность лучевого щита для звездолётов. "Мембрана" (6 ноября 2008). Проверено 17 сентября 2017.
  50. хотя их практическая ценность в некотором отношении ограничена, поскольку на Земле невозможно в точности воссоздать достаточно близкие условия
  51. И мечта, и реальность - полет на Марс.. Марс - красная звезда. Космические исследователи Марса. galspace.spb, проект "Исследование Солнечной системы". Проверено 17 сентября 2017.
  52. 1 2 В Москве завершилась 520-дневная репетиция полета на Марс
  53. 1 2 3 Mathias Basner et.al. Mars 520-d mission simulation reveals protracted crew hypokinesis and alterations of sleep duration and timing : [англ.] // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). — 2013. — Т. 110, № 7 (12 February). — С. 2635–2640. — DOI:10.1073/pnas.1212646110.
  54. НАСА: Марс получает более 200 «астероидных ударов» в год
  55. По словам представителя NASA, колонизация Марса может затянуться из-за опасной пыли на планете
  56. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Галетич Юлия. Полёт на Марс и колонизация планеты. Критика. Astrotime.ru - Астрономия для любителей (15.01.2013). Проверено 18 сентября 2017.
  57. Вернувшийся с МКС космонавт Романенко поработал в скафандре на «Марсе»
  58. Erika Wagner. The Mars Gravity Biosatellite Program Is Closing Down, SpaceRef - Space news and reference (June 24, 2009). Проверено 17 сентября 2017.
  59. Gravity Hurts (So Good) (англ.). NASA Science. NASA (Aug 2, 2001). Проверено 19 сентября 2017.
  60. Шаттл «Атлантис» помог выяснить, как невесомость влияет на иммунитет
  61. 1 2 Защита космонавтов от радиации при полете к Марсу пока не создана
  62. Путешествие к Марсу признали скучным занятием
  63. Николай Хижняк. NASA: «Мы постараемся добыть кислород из атмосферы Марса», Hi-News.ru - Новости высоких технологий (21 Августа 2017). Проверено 21 сентября 2017.
  64. tgx. Связь на Марсе. Хабрахабр (13 апреля 2012). Проверено 17 сентября 2017.
  65. Ученые призвали исследователей Марса постараться не заразить планету земными микробами
  66. SovMusic.ru - На Марсе будут яблони цвести. Проверено 16 января 2013. Архивировано 20 января 2013 года.
  67. Ролевая игра Mars Colony.
  68. Ролевая игра "Марс: Новый воздух".

Литература[править | править вики-текст]

Рекомендуемая литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]