Marse be kosminio kostiumo. Cianobakterijos padės mums kvėpuoti Marse
Žmonija jau seniai svajojo kolonizuoti kitas planetas, tačiau daugelis žmonių pamiršta, kad tik Žemėje yra sukurtos idealios sąlygos žmogaus gyvenimui. Toliau sužinosite, kiek laiko žmogus gali gyventi kitose Saulės sistemos planetose.
Merkurijus
Gyvenimo trukmė: 0,001 sekundės
Temperatūra planetoje svyruoja nuo -180 iki +430 ° C: žmogus (su skafandru ar be jo) čia arba gyvas sudegs, arba mirtinai sušals. Bet, grynai teoriškai, šioje planetoje vis tiek įmanoma pastatyti bazę – ties ašigaliais, amžinosios nakties regione. Be to, jei kassite tunelius Merkurijaus viduje, tada paviršius apsaugos žmogų nuo radiacijos. Teoriškai. Praktiškai vargu ar kas nors patikrins ...
Gyvenimo laikas: 0,94 sekundės
Tiesą sakant, net sunku pasakyti, kas pirmiausia sunaikins žmogų: Veneros atmosferą 98% sudaro anglies dvideginis, slėgis yra 92 kartus didesnis nei žemės ir lyg to būtų negana, visą planetą gaubia sieros rūgšties debesys. Biblinis pragaras gali būti čia – tik amžinas kančias pakeis momentinė mirtis.
Tarnavimo laikas: kelios dienos su lengvu skafandru
Marsas yra pirmasis kandidatas į didelio masto visos žmonijos perkėlimą. Tačiau neapsieisite be teraformavimo: atmosferoje čia 95% anglies dvideginio, o radiacija tokia stipri, kad per kelias dienas gali nužudyti žmogų.
Gyvenimo trukmė: 0,03 sekundės
Mažai tikėtina, kad Jupiteryje atsiras bent šiek tiek gyvybės: prieš mus yra dujų milžinas. Greičiausiai čia patekęs žmogus tiesiog užsprings amoniako garuose.
Gyvenimo trukmė: 0,03 sekundės
Dar vienas dujų milžinas, nepaliekantis vilties čia nusileidusiam astronautui. Net neatsižvelgiant į atmosferos sudėtį ir kitus dalykus - Saturno vėjas pučia 1800 km / h greičiu: jūs tiesiog būsite suplėšyti.
Gyvenimo laikas: iki kelių dienų
Vienintelė planeta, kurioje buvo žmogus. Mėnulis yra gana svetingas, palyginti su kitomis planetomis. Tačiau čia nėra nei atmosferos, nei magnetinio lauko, o tai reiškia, kad radiacija yra labai didelė. Nepaisant to, astronautas su skafandru ant jo paviršiaus gali išgyventi iki kelių dienų.
Gyvenimo trukmė: 0,001 sekundės
Uraną gaubia apvalkalas, sudarytas iš karšto ir tankaus skysčio, vandens, amoniako ir metano mišinio. Tiesą sakant, žmogus net nespės čia nusileisti, o beveik akimirksniu ištirps be pėdsakų kartu su skafandru.
Gyvenimo laikas: 0,05 sekundės
Šiame milžine, kurio atmosfera labai panaši į Uraną, pučia stipriausi vėjai saulės sistema. Jie pasiekia 2300 metrų per sekundę, o tai, žinoma, yra mirtina žmonėms.
Gyvenimo laikas: mažiau nei akimirka. Net jei kažkaip pasirodytų skristi ir nusileisti))
Šiandien matome, kaip Marso kolonizacija iš populiariosios mokslinės fantastikos idėjos virsta realiu daugelio kosmoso agentūrų projektu. Tačiau kokios kliūtys laukia kolonistų pakeliui į Marso įsikūrimą?
Ar žmonės gali gyventi Marse?
Teoriškai gyvybė už Žemės ribų yra įmanoma, tačiau išlikti Marse trukdo atšiaurios sąlygos. Čia trumpas sąrašas kas trukdo sukurti pirmąją gyvenvietę Marse:
- , kuris yra trečdalis žemės. Nors atrodo, kad tai gana nekenksmingas turtas, iš tikrųjų tai gali tapti dabar sunkiai nuspėjamų problemų šaltiniu. Žemiečiams bus sunku prisitaikyti prie tokios silpnos traukos, o jos poveikis žemiečio kūnui nenuspėjamas. Be to, kartų perspektyvoje žmonės, gimę už Žemės ribų, skirsis nuo jos gyventojų – dėl to kaltas mažas gravitacija. Tačiau skirtumai nepadarys marsiečių neatpažįstamų, nes jų genetika išliks ta pati.
- Dar viena kliūtis, kurią visi girdi, yra aukšta. Žmonija jau turi technologiją apsisaugoti nuo radiacijos, tačiau kaimyniniam pasauliui kolonizuoti reikės daug galingesnės įrangos. Jo statyba ir gabenimas labai atidės pasiruošimą Marso misijai, o paviršiuje esantys žmonės bus priversti saugoti apsaugines priemones, kad nepatektų į foninę spinduliuotę.
- šimtą kartų plonesnis už žemę, susideda iš 95 procentų anglies dioksido ir tik 0,15 % deguonies. Be to, planetoje vyrauja permainingas klimatas, o vidutinė temperatūra –63 laipsniai šilumos.
- Dulkės ir dulkių audros pavojingos tiek būsimiems naujakuriams, tiek jų įrangai. Tie, kurie gali ten gyventi, atvykę turės prognozuoti audras, statyti pastoges ir ieškoti būdų, kaip apsaugoti įrangą.
- Galiausiai, skysto vandens nebuvimas bus sunkus veiksnys planetos, kurioje vandenynai dengia 70 % ploto, gyventojams.
Visos šios kliūtys gali labai sulėtinti kolonizacijos programą, tačiau jos nėra priežastys, kodėl gyvybė Marse neįmanoma. Ir tegul tik ateinančios kartos gali patikrinti, ar ši mintis yra tikrovė, ar fikcija, šiandien jau galime kalbėti apie tai, kad Marse galima gyventi.
Kiek žmonių gyvens be skafandro
Net jei idėja sukurti žemišką gyvenvietę Marse išsipildys, kilti į paviršių be skafandro vis tiek neverta dėl dviejų priežasčių.
Pirma, planetos atmosferos sudėtis neleidžia joje kvėpuoti – didžiąją jos dalį sudaro anglies dioksidas, o deguonis joje sudaro dešimtadalį procento.
Antra, pati atmosfera itin plona. Pirmoji iš šio fakto pasekmių yra žemas slėgis šalia paviršiaus, kuris sudaro 0,6% žemės paviršiaus. Tai gerokai žemiau vadinamosios Armstrongo ribos – lygio, kai slėgis yra toks silpnas, kad vanduo užverda esant kūno temperatūrai.
Trečia, žema temperatūra. Vasarą ties pusiauju jis siekia +20 laipsnių pagal Celsijų, tačiau vidutinėse platumose jis veikiau arčiau -50.
Ketvirta, visiškai nėra jokios natūralios apsaugos nuo saulės spinduliuotės, kuri yra ozono sluoksnis žemėje.
Neįmanoma tiksliai numatyti, kas nutiks, jei išeisite į paviršių be skafandro – arba sušalsite, arba mirsite nuo hipoksijos, arba patirsite didelę radiacijos dozę. Bet kokiu atveju žmogus be apsaugos Marse negyvens ilgiau nei kelias sekundes.
Kaip išgyventi Marse
Tarkime, kad erdvėlaivis su naujakurių grupe sėkmingai pasiekė savo tikslą. Dabar jie turi išgyventi svetimoje planetoje. Pats Marsas yra netinkamas gyvybei, tai yra, būsimi jo gyventojai turės ieškoti būdų, kaip antžeminėmis technologijomis sukurti koloniją, o vėliau pakeisti pačią planetą, pritaikant ją gyvybei. Būsimų kolonistų poreikius galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes: prieglauda ir ištekliai.
Pradėkime nuo prieglaudų. Jie iš karto galės išspręsti tokias problemas kaip radiacijos lygis Marse, taip pat apsaugoti žmones ir įrangą nuo dulkių ir dulkių audrų. Yra du variantai, koks bus pirmasis miestas tolimoje planetoje:
- Požeminė gyvenvietė. Gyvenimas požeminiuose tuneliuose yra įprasta idėja. Jis sprendžia saugumo problemas, bet atsveria jas su kitais – tokio tipo pastogės statyba užtruks ilgai.
- Kupolas. Griežtai kalbant, tai gali būti ne tikras kupolas – į šį elementą įtraukiamos visos uždaros žemės konstrukcijos. Jie gali būti iš dalies surinkti Žemėje, todėl tokio tipo miestų statyba naujakuriams neturėtų atimti daug laiko. Tačiau tokių pastatų patikimumas yra mažesnis. Be to, laikui bėgant, juos reikės remontuoti, o prekių pristatymas iš Žemės yra per ilgas ir brangus, todėl kolonija turėtų būti kuo savarankiškesnė.
Galbūt abiejų metodų derinys galėtų išspręsti problemą, kaip išgyventi Marse. Arba laikui bėgant bus sukurtas visai kitoks gyvenvietės užstatymo būdas. Bet kokiu atveju su tuo turės susidoroti kiekvienas, kuris vadovaus kolonistų skrydžiui.
Pereikime prie antrosios problemos – išteklių. Pirmasis yra vanduo ir deguonis. Deguonies problema uždarų pastatų viduje sprendžiama auginant augalus, kurie taip pat bus maistas jų gyventojams.
Norėdami išspręsti trūkumo problemą skystas vanduo pasiūlyti labai ambicingą projektą – ištirpdyti poliarinius dangtelius. Tai uždengs planetą vandenynais ir prasidės teraformacijos procesas. Dalis vandens gali būti suskaidyta į vandenilį ir deguonį, taip keičiant atmosferos sudėtį, tampa tankesnė, o ateityje net pralaidi orui.
Taigi, trumpai atsakyti į klausimą, kaip gyvensime Marse, tikriausiai sunku. Prireiks laiko prisitaikyti, taip pat naujų sprendimų ir technologijų, kad žmonės saugiai įsitvirtintų svetimoje planetoje, o paviršiaus ir atmosferos kaitos procesas greičiausiai truks kelias kartas.
Visos problemos išspręstos, ir lieka vienas klausimas – kiek žmonių siųsti? Žinoma, ne visi tinka tokiam skrydžiui – visi skrydžio dalyviai bus atrenkami pagal kriterijus, įskaitant išsilavinimą, sveikatą ir psichologinį stabilumą.
Ko gero, žmonių siuntimas vyks etapais ir pirmieji skris tie, kurie gali sudaryti sąlygas atvykti kitai grupei. Jų bus keturios. Kai į Marsą atvyks kelios tokios grupės, gyvenvietę sudarys 20 žmonių. Taip pat gali būti, kad iki XXI amžiaus vidurio šis skaičius priartės prie milijono – tačiau tokie skaičiai įvardijami tik viename projekte.
Tikimasi, kad ateityje, kai Marsas taps tinkamas gyventi, jis padės išspręsti Žemės gyventojų problemas. Tačiau iš pradžių žmonės ten gyvens tik kaip nedidelis skaičius mokslininkų ir kolonistų.
Nepaisant politinių ir ekonominių bėdų, erdvė išlieka įdomi ir patraukli daugeliui žemiečių. Įskaitant Marsą. Ar žmonės kada nors galės gyventi Raudonojoje planetoje? Ar įmanoma ten įkurti daugiau ar mažiau stabilią koloniją? daugelis iš mūsų klausia.
Profesionalai atsako ne visai aiškiai, vadovaudamiesi principu „tenkinkitės mažu“. Nereikia kalbėti apie „tautų migraciją“ į Marsą – ne tolimoje ateityje. Bet marsietis mokslo stotys kaip poliarinės ir antarktinės – taip, tai įmanoma, ir, greičiausiai, anksčiau ar vėliau tai įvyks.
Saujelės išrinktųjų pabėgimas nėra išeitis
Dar ir šiandien galima išgirsti teoriją, kad Žemė kada nors taps netinkama naudoti, o žmonija turės bėgti į kitas planetas. Bet kas turi omenyje žmogiškumą? Kiek žmonių iš tikrųjų galite paslėpti erdvėlaiviuose? Dešimtys, šimtai? Kas atsitiks su milijardais?
„Mes Žemėje negalime išspręsti, atrodytų, daug paprastesnių problemų“, – MIR 24 korespondentui priminė Kosmoso tyrimų instituto direktoriaus pavaduotojas. Rusijos akademija Mokslai Olegas Korablevas. – Kodėl mums reikia persikelti į Marsą? Didelė bėda – mums jos nereikia.
Mokslininkas nustatė „tris problemų grupes, dėl kurių Žemėje gali būti taip blogai pradėti istoriją nuo perkėlimo“. Tai gali būti pasauliniai karai su masinio naikinimo ginklų panaudojimu, katastrofiška klimato kaita arba tiesiog per didelis Žemės gyventojų skaičius viršija bet kokias ribas.
Raudonosios planetos paviršius primena sausumos dykumas
Visi šie pavojai egzistuoja, o žmonijai dar nepavyko jų pašalinti. Tačiau vis tiek matomos tam tikros daugiau ar mažiau pagrįstų valstybės veikėjų veiksmų perspektyvos.
Veiskite ir įsikurkite - neveiks
Galbūt Marsą pamažu kolonizuos nedidelės entuziastų grupės? Tarkime, jie norėtų palikti „perpildytą, šiukšlintą ir sugedusią“ senąją ponią Žemę? Įrengti tokį „Mayflower“ laivą kosminėje versijoje, o tada apgyvendinti Marsą savo vaikų, anūkų ir proanūkių kartomis – stipriųjų ir drąsių palikuonimis?
Deja, tai irgi utopija. Ir net ne per šalta – vidutinė temperatūra apie minus 50, nukrenta nuo minus 170 iki plius 20 (Marso pusiaujo vasarą vidurdienį). Beje, slėgis Marse nesiekia nė šimtosios žemės, maždaug kaip stratosferoje – ir tai taip pat ne žmonėms.
Nors Raudonojoje planetoje yra liekamoji atmosfera, ji negali kvėpuoti. „Greičiausiai Marse yra išteklių, kurie leistų užpildyti jo atmosferą ir galiausiai padidinti slėgį bei temperatūrą“, – sakė Olegas Korablevas. Tačiau dar neaišku, kaip tai padaryti. Ir kadangi Marsas nėra apsaugotas magnetinis laukas, atmosfera bus sunaikinta, galbūt greičiau nei įmanoma sukurti. Ir žmonės taip pat kentės nuo radiacijos, kaip ir kosmose.
Apskritai žmonės Marse galės būti arba su skafandrais, arba specialiai įrengtose patalpose. Visa civilizacija taip neišgyvena, ir būtų per daug naivu tikėtis, kad žmogus kažkaip mutuoja ir prisitaiko.
Svarbiausia – „nekepti“ skrendant
Tačiau tai, kas neįmanoma, galima sakyti, makro lygmeniu, atrodo visiškai kitaip, jei pereiname į „mikro“ lygį. Juk Žemė turi Šiaurės ir Pietų ašigalius. O ten – mūsų dienomis aktualesnė Antarktida – poliarinėse stotyse gyvena nedidelės, bet energingos mokslininkų komandos. Tiesa, reprodukcija ir kolonizacija jie ten neužsiima – bet apskritai, kaip sakoma, sunkiai gyvena. Kai yra finansavimas.
Tai gana kuklios, bet pagrįstos užduotys, Rusijos mokslų akademijos nario korespondento Olego Korablevo nuomone, kurias iš tikrųjų galima nustatyti ir išspręsti. Jei pavyks išspręsti opiausią problemą – radiacinę apsaugą.
Nepamirškime, kad skrydis labai ilgas. Mažiausias atstumas nuo Žemės palankiais metais, kai ji yra tiksliai tarp Saulės ir Marso, vis dar viršija 55 mln.
Vaizdų, kuriuos iš Marso perdavė erdvėlaivis Curiosity, pasirinkimas
Vos prieš mėnesį, kovo mėnesį, iš Baikonūro kosmodromo buvo paleistas erdvėlaivis Exomars – bendras Roskosmos ir Europos kosmoso agentūros projektas. Marsą jis pasieks per šešis mėnesius – tai yra iš viso septynis mėnesius skrydžiui. Tačiau „ExoMars“ nėra žmonių, tik įranga. O kas bus su žmonėmis?
„Teoriškai galime surinkti „transporto laivą“, apsuptą tam tikromis talpyklomis, užpildyti jas vandeniu, kad šis vanduo apsaugotų nuo radiacijos, o tada naudoti perdirbtą vandenį“, – pasiūlė Korablevas.
Tačiau norint paleisti tokį masinį laivą iš Žemės, prireiks „nesuvokiamai galingos nešančiosios raketos“. Kaip pastebėjo mokslininkas, visą laivą tikslingiau surinkti dalimis orbitoje. Ir gal net ne žemėje, o mėnulyje. Vis dėlto sudėtingumas yra didžiulis.
Kitas svarstomas variantas – pasiekti didesnį greitį ir drastiškai sutrumpinti skrydžio laiką. Paskutiniame Rusijos mokslų akademijos prezidiumo posėdyje Mokslų akademijos prezidentas Vladimiras Fortovas prisiminė, kad būtent Marso programa leido rimtai apsvarstyti branduolinių raketų variklių sukūrimą – iki šiol jie skrenda į kosmosą. tik su cheminiu kuru.
Tačiau branduolinį variklį taip pat „lengva pasakyti“. „Veiksmingiausias iš galimybės- "tiesioginio veikimo variklis", - sakė Olegas Korablevas. – Bet jo išmetamosios dujos yra radioaktyvioji tarša. Tokio variklio išbandymas Žemėje yra neįsivaizduojamas. Geriau turėti laivą su atomine elektrine, bet tai dar sunkiau.
Yra vandens. Šalta
Ir vis dėlto, nors problemos sprendimo kol kas nėra, ji bent iš principo yra išsprendžiama. O kelią įvaldys einantis. Marse taip pat nėra radiacinės apsaugos – Raudonoji planeta prarado magnetinį lauką. Bet ten jau galima pasistatyti patalpas, rasti natūralaus tipo prieglaudas, urvus, papildyti jas iš Žemės atvežtais blokeliais.
Tačiau svarbiausia sąlyga yra vanduo žmogaus gyvenimas– yra Marse. „Prie ašigalių yra daug koncentruoto vandens ledo pavidalu“, - sakė Korablevas. „Bet ten šalta, kaip ir Žemėje. Vidutinio klimato pusiaujo platumose, kur geriausia vieta tokiai stočiai įrengti, vandens šaltinių iš Žemės dar nematyti. Bet galbūt jį galima ištirti.
Daugiau nei prieš 30 metų Viking 1 ir Viking 2 pirmą kartą nusileido Marso paviršiuje.
Jei jums pasiseks, Marso dirvožemis, remiantis atsargiomis mokslininkų prognozėmis, „gali turėti tam tikrą derlingumą“. Taigi auginti bulves Marse, kaip filme „Marsietis“, iš principo įmanoma sutvarkyti šiltnamius.
Į Marsą – priešistoriniais laikais
Tokiems mokslininkams bus ne tik daug darbo, bet ir be galo. Iki šiol mokslininkai Žemėje net neturi Marso dirvožemio pavyzdžio (skirtingai nei Mėnulio) – jį planuojama pristatyti ne anksčiau kaip 2030 m.
„Marsas yra labai įdomus, nes geologinė veikla jame sustojo prieš 3,5 milijardo metų“, – pabrėžė Korablevas. – Yra to laikmečio fosilijų, bet jų seniai Žemėje nebuvo, viskas buvo perdirbta judant plokštelėms. Žemės pluta, biosfera. Anksti galime geriau suprasti, kas nutiko planetoms.
Iš penkių planetų antžeminė grupė Marsas yra visiškai unikalus. Jis nepraėjo tokios ilgos ir milžiniškos evoliucijos kaip Žemė ir Venera, tačiau visiškai neprarado atmosferos ir vandens bei neliko „nuogas“ kaip Mėnulis ir Merkurijus.
„Marsas buvo tarpinėje padėtyje - jis neprarado visko“, - prisiminė Korablevas. – Ir jis turi magnetinį lauką, mes tiksliai žinome, kas jis buvo. Neaišku tik kodėl sustojo ir ar apskritai sustojo. Dėl šios priežasties atmosferos praradimas yra daug stipresnis. Bet tas, kuris yra, gali gyventi labai ilgai.
Jei pati žmonija gyvens daugiau ar mažiau padoriai, ji išmoks šias visatos paslaptis.
Leonidas Smirnovas
2016 m. kovą iš Baikonūro kosmodromo sėkmingai paleista nešėja „Proton-M“ su tarptautinei tyrimų misijai „ExoMars“ skirtais įrenginiais. Raketa skrido 2016 metų spalį, tačiau švelnus Schiaparelli nusileidimo modulio nusileidimas Marse nepavyko: modulis sudužo. Pasaulis su dideliu susidomėjimu stebi Marso užkariavimą. Žmonija šėlsta apie Marsą ir filmo „Marsietis“ sėkmė yra vienas iš to įrodymų. Žmonės jau seniai treniravosi išgyventi Marse. Sužinome, kaip gerai pasiruošėme tarpplanetinėms kelionėms.
Youtube
Proton-M paleidimas
Pamatykite Marsą ir neišprotėkite
Mokslininkai jau seniai bandė išsiaiškinti, kaip žmogus jaustųsi Marse. 1967 metais Sovietų Sąjungoje įvyko slaptas eksperimentas. Trys bandytojai metus praleido uždaroje tyrimų laboratorijoje – Marso laivo prototipo modulyje. Eksperimento sąlygos buvo atšiaurios: perpildymas, alkis, nuolatinis troškulys, avarinės situacijos. Be to, pagal eksperimento programą psichologai tyčia provokavo įgulą į konfliktus. Išleistas 2010 m dokumentinis filmas apie šį eksperimentą „Pamatyk Marsą... ir neišprotėk“.
Youtube
Trys milijonai per 520 dienų
2010-2011 metais vyko grandiozinis tarptautinis projektas „Mars 500“ – šeši „marsonautai“ 520 dienų praleido kosminio modulio modelyje, kuris čia, Žemėje, imitavo skrydį į Marsą ir net išėjimą į Raudonąją planetą. Modulio viduje buvo šiltnamis, gyvenamasis skyrius, laboratorija, kažkas panašaus į kabiną, sporto salė ir Marso simuliatorius, kur jie pateko per oro šliuzą.
Pusantrų metų bandytojai keldavosi šeštą ryto, užsiimdavo moksliniais eksperimentais, eksperimentinio komplekso priežiūra ir fiziniu rengimu. Grafikas buvo įtemptas. AT Laisvalaikis„Marsiečiai“ skaitė, klausėsi muzikos, grojo gitara, stebėjo „kosminiame“ sode augančias daržoves.
Pagrindinis projekto tikslas – psichofiziologinių reakcijų tyrimas Žmogaus kūnas ilgalaikei izoliacijai. Visi projekto dalyviai pasiekė finišą. Nepaisant kasdienių privalomų užsiėmimų, „kosmonautus“ stebėję gydytojai pastebėjo, kad pastebimai sumažėjo fizinė veikla. Taip pat buvo pranešta apie medžiagų apykaitos greičio sumažėjimą.
Kiekvienas „Marsolet“ įgulos narys gavo trijų milijonų rublių mokestį.
Prieš pradedant eksperimentą atrodė, kad šis mokestis – nemaža suma. Bet dabar, išdirbęs laive daugiau nei 500 dienų, suprantu, kad suma nėra tokia didelė. Dalį pinigų planuojama skirti chirurgo studijoms ir kvalifikacijos kėlimui. Be to, tikrai norėčiau prie jūros: pusantrų metų be saulės ir vandens man, kaip pietiečiui, buvo sunku. Aš tiesiog noriu gulėti paplūdimyje – nesvarbu, kur, Rusijoje ar užsienyje, ir žiūrėti į artėjančią bangą.
Išgyventi Havajuose
2015 m. rugpjūtį NASA Havajuose pradėjo Marso išgyvenimo eksperimentą. Šešių žmonių komanda gyvena po kupolu ant snaudžiančio ugnikalnio šlaito. Eksperimento dalyviai į lauką išeina tik su kosminiais kostiumais. Ištisus metus Marso kolonizatoriai neįkvėps gryno oro. Iš „marsonautų“ maisto, pavyzdžiui, sūrio milteliai ir tuno konservai.
AFPAFR
Amerikos kosmoso agentūra anksčiau panašius eksperimentus atliko du kartus: jie truko keturis ir aštuonis mėnesius. Dabartinis eksperimentas yra ilgiausias laiko atžvilgiu ir kuo artimesnis realioms skrydžio į Marsą sąlygoms.
Tokie išgyvenimo eksperimentai Marse susilaukė daug kritikos.
Tai ne kas kita, kaip testas paprasti žmonės ilgam buvimui uždaroje aplinkoje, kur jie yra priversti gerinti savo gyvenimą ir santykius, pasikliaujant tik savo jėgomis. Čia viskas sąlygiška, tarsi pasiruošimas dreifuoti ant ledo sangrūdos Arktyje būtų vykdomas žiemą ant tvenkinio netoli Maskvos. Šiame eksperimente dalyvaujantys žmonės bet kurią akimirką gali atsisakyti jį tęsti, išeiti ir apkabinti savo artimuosius. Taigi tokie tyrimai yra mažai svarbūs norint suprasti tarpplanetinio skrydžio galimybę.
Ar įmanoma Marse sukurti gyvybę?
Marso diena (sol) yra 24 valandos 39 minutės 35,244 sekundės, o tai yra labai arti Žemės. Marso paviršiaus temperatūra yra daug žemesnė nei Žemės. Maksimali pažyma +30 (vidudienį ties pusiauju), minimali -123 (žiemą ties ašigaliais). Atmosferos slėgis yra per žemas, kad žmonės išgyventų be oro kostiumo.
Dėl Marso kolonizacijos žmogus turės išspręsti daugybę problemų. Taigi, raudonosios planetos atmosferą sudaro 95% anglies dioksido. Oro, kuriuo žmonės kvėpuoja Žemėje, yra apie 21 % deguonies ir 78 % azoto, ir šios proporcijos yra labai svarbios. Keliais procentais mažiau deguonies – ir pradedame dusti, keliais procentais daugiau – ir gali nukentėti plaučiai.
Net jei pavyks „sutvarkyti“ Marso atmosferą, planeta pradės vėsti vos tik sumažės anglies dvideginio kiekis. Deguonis ir azotas (ar kitos inertinės dujos) nesukelia šiltnamio efekto. Žemę, be kitų veiksnių, šildo didelis vandens garų kiekis. Pavyzdžiui, jei pakankamai pašildysime Marsą ir ledas ištirps, į atmosferą pateks daug vandens. Pradės lyti ir snigti.
Rimta kliūtis Marso vystymuisi gali būti tai, kad nėra magnetinio lauko – taip pažįstama Žemėje. O be jos kolonistams gresia grėsmė psichiniai sutrikimai. Be to, magnetinis laukas apsaugo nuo saulės spindulių.
Tačiau žmonija neatsisako Marso terraformavimo idėjos. Kokie tik variantai nepasiūlomi! Inžinierius Elonas Muskas, „SpaceX“ ir „Tesla Motors“ vadovas, pasiūlė radikalų metodą – mesti Raudonąją planetą. branduolines bombas temperatūrai pakelti. Pasak išradėjo, kolonistai Marse turės gyventi skaidriuose namuose tol, kol planetos atmosfera taps tinkama gyventi žmonėms.
Žiūrėkite futuristinį vaizdo įrašą, kaip Marsas virsta Žeme. Įspūdingas.
vimeo- Šiuo metu NASA planai dėl Marso yra didžiuliai ir ambicingi. Organizacija 2012 m. į kraterį išleido savo roverį „Curiosity“ ir padarė didelių atradimų, įskaitant galimus vandens pėdsakus planetoje. JAV 2018 m. į planetą atsiųs naują „InSight“ modulį.
- 1973 m. SSRS prarado 4 transporto priemones, nesėkmingai bandydama minkštai nusileisti zondui raudonojoje planetoje. 1988 metais „Phobos“ serijos transporto priemonių skrydis baigėsi nesėkmingai, o 2011 metais „Phobos-Grunt“ misija baigėsi Žemės orbitoje.
- Raketa „Proton-M“ buvo paleista kaip „ExoMars“ bendros Rusijos ir Europos programos dalis. Manoma, kad paleidimas bus „nulis“ prieš roverio paleidimą, numatytą 2018 m. O 2023 metais planuojama atlikti pirmąjį pilotuojamą skrydį į Marsą.
- NASA ketina pakartoti epizodą iš filmo „Marsietis“, kai herojus raudonojoje planetoje augino bulves. Peru pradedamas eksperimentas peru Atakamos dykumoje auginti kelias dešimtis laukinių ir naminių bulvių veislių sąlygomis, kurios kuo artimesnės Marso sąlygoms.
Daugelis savanorių jau išreiškė norą skristi į Marsą, nepaisant gaunamos radiacijos dozės. Tačiau jei jie nebuvo pakankamai pasiruošę, ekspedicija baigtųsi dar ilgai, kol jie galėtų grįžti. Pateikiame labai pesimistišką, bet objektyvų požiūrį į Marso kolonijos ateitį.
Per anksti
Mes pakeliui į Marsą. NASA planuoja 2030-aisiais ant savo paviršiaus išlaipinti pirmuosius astronautus. Privačios kosmoso kompanijos, tokios kaip „SpaceX“, taip pat išreiškė susidomėjimą planetoje steigti savo kolonijas, o Mars One projektas jau atrinko civiliai skrydžiui į vieną pusę 2024 m.
Nors žmonės svajoja likusį gyvenimą praleisti Marse, jie net nesusimąsto, kad jų dienas ten galima suskaičiuoti pakankamai greitai. marsietis aplinką antžeminėms gyvybės formoms sunku išgyventi, o Marse buveinei sukurti prireiktų nepaprastai daug inžinerinių žinių ir technologinių naujovių, kad kolonijos gyventojai būtų saugūs.
Ir nors gali būti, kad netrukus turėsime šaudyklų, skirtų žmonėms nugabenti į Marsą, įranga astronautų gyvybei Marse palaikyti dar nėra paruošta – jos sukūrimas gali užtrukti ne vienerius metus. Visus kenčiančius įspėjame kuo greičiau patekti į planetą: per anksti suorganizavus skrydį, teks patirti daug aukų.
tu sudužsi
Gerai, jūs skridote, praleidote daug mėnesių skrydžiuose į kosmosą ir galiausiai pasiekėte Raudonosios planetos orbitą. Dabar belieka tik nusileisti, o tai bus labai sunku.
Viskas apie Marso atmosferą. Oras aplink planetą yra maždaug 100 kartų mažesnis nei Žemės atmosferoje. Į mūsų planetą grįžtantis erdvėlaivis remiasi parašiutu ir atmosferos pasipriešinimu, kad jį sulėtintų. Kuo objektas sunkesnis, tuo jam reikia didesnio pasipriešinimo, kad neatsitrenktų į paviršių. Tačiau esant tokiai išretėjusiai atmosferai kaip Marse, sunkus laivo švelnus nusileidimas vargu ar įmanomas, nes leisdamasis jis įgaus per daug greitį.
NASA asocijuotasis misijos planavimo vadovas Bretas Drake'as teigia, kad pagrindinė problema yra nusileidimas į planetą per atmosferą. Dabartiniais tūpimo būdais galima nuleisti tik toną, o to kolonijai neužtenka. Pasak Drake'o, NASA vienu metu turės pristatyti 20-30 tonų, kad būtų galima saugiai gabenti astronautus ir viską, kas reikalinga jų planetinei buveinei. Šiuo atžvilgiu kosmoso agentūra kuria unikalius dizainus, ypač pripučiamą „Low Density Supersonic Moderator“ (LSDS). Panašu į kūginę skraidančią lėkštę, disko formos LSDS ir prie jos pridėta pripučiama oro pagalvė padidina nusileidimo aparato paviršių ir leidžia jam sulėtinti retą atmosferą. Moderatorius iki šiol buvo išbandytas Žemėje, įskaitant Havajuose 2014–2015 m. Ar plėtra padės nuleisti laivą į Marsą, kol kas neaišku.
Sušalti iki mirties
Sveiki atvykę į Marsą! Jūs vis tiek pasiekėte jį visiškai ir sąmoningai. Dabar pats laikas susipažinti su naujojo namo oro sąlygomis. Vidutinė temperatūra Marse yra -63 ℃, bet viskas priklauso nuo sezono, paros laiko ir vietos, todėl temperatūrų skirtumas nuo +35 ℃ ties pusiauju iki -153 ℃ ties ašigaliais, o tai reiškia, kad astronautai turės išgyventi nepakeliamame šaltyje.
Ilgus metus trukusių ekspedicijų į Tarptautinę kosminę stotį dėka NASA turi ilgą istoriją, saugodama astronautus nuo temperatūros svyravimų. Pravažiuojant saulėtoje pusėje, TKS gali atlaikyti daugiau nei 200 laipsnių įkaitimą, o Žemės šešėlyje atšąla iki -200 ℃. Kostiumai ir stotis naudoja šilumos valdymo sistemas ir procesus, tokius kaip sublimacija, kad atspindėtų šilumą ir apsaugotų nuo šalčio. Tačiau šios sistemos sukurtos veikti vakuume. Marse reikės visiškai naujų metodų. Nors planetos atmosfera yra reta, joje vis dar yra dujų, kurios sukelia šilumos konvekciją, panašiai kaip vėjas vėsina žmogaus kūną Žemėje. Šiuo atžvilgiu astronautai daug aštriau pajus greitus temperatūros pokyčius.
Drake'as teigia, kad „reikės sprendimo, kuris užtikrintų geresnę izoliaciją nuo šaltos aplinkos ir kitokį šilumos pašalinimo būdą esant aukštai temperatūrai“. Anot jo, skafandras vakuume yra kaip termosas, o skafandras Marse – labiau kavos puodelis ant stalo: kava atvėsta daug greičiau, palyginti su kava termose.
Tu mirsi iš bado
Gyvenimas Marso paviršiuje bus tarsi išgyvenimas atokiuose Antarkties tyrimų postuose. Visas šioms stotims reikalingas maistas ir reikmenys atkeliauja iš kitų žemynų, o tiekimo misijos yra nedažnos. Marsas yra „šiek tiek“ toliau nuo civilizacijos nei Antarktida, o tiekimo misijos užtruktų mėnesius ar net metus. Jei kolonija nori išlikti Raudonojoje planetoje, gyventojai turės sukurti savęs atsinaujinimo sistemą, kai kalbama apie maistą. O tai reiškia, kad reikės tarpplanetinio žemės ūkio įgūdžių.
Projekte „Mars One“ planuojama auginti pasėlius patalpose su dirbtiniu apšvietimu. Pasak jų tinklalapio, būste bus įrengtas 80 m2 „sodas“, laistomas vandeniu, kuris, kaip manoma, yra Marso dirvožemyje ir palaikomas keturių žmonių įgulos gaminamu anglies dvideginiu. Tačiau Masačusetso technologijos institute atlikti tyrimai parodė, kad visi šie skaičiai nesudaro lygties.
„Auginant javus, reikalingus keturiems žmonėms nuolat maitinti, jų gaminamo anglies dvideginio nepakaks derliui išlaikyti“, – aiškina kosmoso inžinierius ir projekto autorius. Sidnėjus Do . Pasėliai žūs labai greitai, per 12–18 dienų. Komandos plėtra situacijos neišgelbės, nes kitaip neužteks maisto: „Tik ant CO 2 iš ekipažo užauginamo derliaus užteks pusei šio ekipažo“. Tiesą sakant, tai yra vadinamasis Catch-22, tai yra kraštutinė viena kitą paneigiančių pozicijų forma, iš kurios nėra išeities.
Kaip vis tiek rasti sprendimą? Galimas derlius, bet tai reiškia, kad astronautai turės badauti. Arba bus rastas būdas sukurti daugiau anglies dioksido, pavyzdžiui, valant CO 2 . Technologija, pagal kurią būtų galima absorbuoti dujas iš Marso atmosferos, vis dar tik pradeda vystytis. Bet jei jis gali būti naudojamas, naujakuriai turės problemų su deguonies tiekimu.
Jūs uždusti (arba sprogsite)
Augalai bus reikalingi ne tik alkanams astronautams pamaitinti – pirmiausia jie atnaujins deguonies tiekimą Marso namuose, o tai yra daug ekonomiškiau nei iš Žemės siųsti sunkiasvorių deguonies talpas.
Tyrimai parodė, kad augalai gali augti Marso dirvožemyje, tačiau pasėliai niekada nebuvo auginami Marso gravitacinėje aplinkoje, todėl reikia atlikti tolesnius bandymus, siekiant išsiaiškinti, ar augalija apskritai gali išgyventi. Bet jei viskas veiks, augalai gamins daug deguonies. Ir tai nebūtinai yra gerai.
Sidney Doe tyrimai parodė, kad deguonies perteklius uždaroje erdvėje gali padidinti įgulos apsinuodijimo deguonimi riziką ir, dar blogiau, spontaniškus sprogimus. Taigi O 2 turi būti pašalintas iš aplinkos. Norėdami tai padaryti, astronautams reikės specializuoto būdo atskirti deguonį nuo dujų srauto. Yra keletas būdų, kaip tai padaryti Žemėje (kriogeninė distiliacija ir slėgio svyravimo adsorbcija), tačiau nė viena iš šių technologijų nebuvo išbandyta Marso aplinkoje. Tos technologijos, kurios veikia Žemėje, reikalauja daug įgulos pastangų ir yra pernelyg sudėtingos. „Kalbant apie jų praktinį panaudojimą erdvėje, pirmiausia reikia sumažinti jų dydį, sumažinti išlaidas ir pagerinti patikimumą“, – aiškina Do.
Prieš porą metų NASA pasiūlė Marse sukurti „ekopoezę“ – veikiančią ekosistemą, galinčią palaikyti gyvybę. Idėja yra nusiųsti į Marsą atrinktus sausumos organizmus, tokius kaip melsvadumbliai, kurie galėtų maitintis uolėtu planetos dirvožemiu ir gaminti deguonį. NASA pranešime sakoma, kad „galų gale Marse esantys biokupolai, aprūpinti ekopoeze, gaminančia deguonį per bakterijų ar dumblių sistemas, suteiks astronautams viską, ko jiems reikia“. Tačiau kosmoso agentūra nenurodo, kiek anglies dioksido reikės gyviems organizmams ir ar jie gali išgyventi įgulos gaminamame ore.
Lieka MOXIE (Mars Oxygen In situ resursų panaudojimo eksperimentas) įrenginys, kuris gali paneigti augalų priklausomybę nuo deguonies. Masačusetso universiteto mokslininkų sukurta mašina maitinama Marso atmosferos anglies dioksidu, kuris suskaido į deguonį ir anglies monoksidą. Mažesnė MOXIE versija keliaus į Marsą kartu su kitu žygiu į planetą, suplanuotu 2020 m. Jei MOXIE veiktų, jis gali tapti atsinaujinančiu deguonies šaltiniu ir nereikės auginti augalų.
Gali ir negauti
Visi šie galimi scenarijai taps tikra problema tik tuo atveju, jei iš tikrųjų pateksite į Marsą. Tačiau liūdna tiesa yra ta, kad kelionės galite neišgyventi. Tarkime, su laivu nebuvo problemų ir jūs neatsitiktinai susidūrėte kosminių šiukšlių skrendant. Mes liekame akis į akį su nematomu kosminiu žudiku, kurį nėra taip lengva pastebėti: radiacija. Už žemos Žemės orbitos erdvė užpildyta kosminiais spinduliais – didelės energijos dalelėmis. Kosminė spinduliuotė lengvai prasiskverbia pro laivo sienas ir visai gali būti, kad ilgos kelionės metu ji turės žalingą poveikį žmonių sveikatai.
Tyrimas su pelėmis parodė, kad ilgalaikis kosminių spindulių poveikis gali sukelti nenormalių smegenų pokyčių: pelės prarado daug svarbių sinapsių tarp neuronų, tapo mažiau smalsūs ir labiau išsiblaškę. Ne pati šviesiausia ateities Marso gyventojų perspektyva.
Dar labiau slegia radiacijos gebėjimas padidinti vėžio riziką. NASA stebi kiekvieno astronauto galimybę susirgti vėžiu dėl radiacijos per savo karjerą. Jei rizika išaugs iki 3%, astronautas siunčiamas į Žemę. Ant kosminė stotis astronautus iš dalies saugo žemės magnetinis laukas, tačiau ilgoje kelionėje tokios apsaugos nebus. Be to, kai kurie įgulos nariai gali būti jautresni spinduliams nei kiti.
„Dėl to fakto, kad moterys paprastai gyvena ilgiau, pasak NASA, jos turi didesnę tikimybę susirgti vėžiu per savo gyvenimą nei vyrai, patiriančios tokį patį spinduliuotės kiekį“, - aiškina. Dorit Donoviel , direktoriaus pavaduotojas Nacionalinis institutas Biomedicininiai tyrimai: „Skaičiavimai parodė, kad, matyt, moterys neturėtų skristi į Marsą, nes bendra ekspozicija skrydžio metu padidins leistiną 3% riziką.
Arba Marsas, arba tu
Visa tai gali atrodyti kaip didelis bėdas, tačiau mes tik išvardijame, kiek kliūčių turime įveikti prieš išvykdami į Marsą. NASA pripažino savo nepasirengimą 2015 metais surengusi konkursą „Kliūčių į Marsą“. Dalyviai siuntė naujienas, susijusias su būsto, vandens, maisto, kvėpuojamo oro, ryšių, problemų sprendimu, socialinė sąveika ir medicina.
NASA administratorius Charlesas Boldenas neabejotina, kad agentūra gali pasiekti Marsą, skirtingai nei privačios įmonės, tokios kaip „SpaceX“ ir „Mars One“ misijos. Galimybė išgyventi Marse parodyta 2015 metų filme „Marsietis“, sukurtame pagal romaną Andy Weira paskelbta metais anksčiau. Tiems, kurie to praleido, astronautas Markas Watney stengiasi vienas išgyventi Marse po to, kai jį per klaidą nužudė jo įgula. Watney pradeda auginti bulves, bando rinkti vandenį ir apskritai kažkaip išgyventi.
Pati istorija patvirtina NASA poziciją: net ir kruopščiausiai pasiruošus misija negali būti iki galo suplanuota. Romano autorius teigia, kad pirmiausia reikia pasiruošti nesėkmei, ir nors jo knygoje nelaikomas geriausias įvykių raidos scenarijus, jis vis tiek įsitikinęs, kad vieną dieną mes pateksime į Raudonąją planetą.