Почему люди до сих пор не колонизировали Марс в 2026
С давних времен Красная планета приковывала внимание ученых, а фантасты предрекали её колонизацию еще до полета Гагарина. Однако до сих пор ни один прогноз не сбылся. Честно говоря, после изучения условий на Марсе, даже Антарктида покажется вам курортом. Если бы эта планета была уголком Земли, никто и не подумал бы туда ехать.
Почему же вопрос переселения на безжизненную планету нас так волнует? Ученые упрямо считают Марс единственным местом во Вселенной, которое может стать новой ‘колыбелью’ человечества. Я попытался разобраться, есть ли в этом здравый смысл или это просто космическая одержимость.
Выгоды колонизации Марса
В первую очередь Марс интересен нам как ‘резервная копия’ земной цивилизации. Глобальные катастрофы вполне реальны: от ядерной войны до падения астероида. Ученые считают: как только мы создадим независимые колонии в космосе, наше будущее окажется в безопасности. Звучит как научная фантастика, но это единственный способ гарантировать выживание человечества в случае глобальной катастрофы.
Экономическая прибыль от добычи полезных ископаемых — Марс по подсчетам инженеров очень богат ресурсами. Кроме того, в перспективе он может стать полигоном для опасных экспериментов, которые нельзя проводить на Земле. Представьте: ядерные реакторы, испытания новых материалов, биологические опыты — всё это можно вынести за пределы нашей планеты.
Несмотря на огромные первоначальные затраты, создание колоний считается более выгодным, чем отправка возвращаемых экспедиций. Поэтому колонизация сегодня — первоочередная задача для всего мира. По крайней мере, в головах энтузиастов.
Как удалось получить кислород на Марсе
Красная планета абсолютно не приспособлена для жизни. Её разреженная атмосфера не годится для дыхания, а давление меньше земного в 160 раз. Но в 2020 году инженеры NASA отправили марсоход Perseverance, который смог превратить углекислый газ в кислород. Это был первый шаг к тому, чтобы когда-нибудь вздохнуть на Марсе свободно.
На борту аппарата закреплено устройство MOXIE, работающее по принципу твердооксидного электролиза. Сначала марсианский воздух поступает в компрессор, который отфильтровывает загрязнения и увеличивает давление до земного. Затем газ нагревается до 800°C — именно при такой температуре становится возможен электролиз.
Электролизные ячейки расщепляют углекислый газ, забирая из него один атом кислорода. Очищенный кислород помещается в камеру, а угарный газ выпускается обратно в атмосферу.
В первом испытании за час получили 5,4 грамма кислорода. К маю 2023 года прибор проработал 1083 минуты, произведя 106 грамм кислорода. 6 июня MOXIE установил рекорд — 12 грамм кислорода в час. Это крошечные цифры: такого запаса не хватит даже на одного человека. Но MOXIE — лишь опытный микрообразец размером с тостер. В будущем ученые планируют создать его полную копию в масштабе 200:1 весом более тонны. Тогда разговор пойдет о реальных объемах.
Терраформирование Марса
Близость Красной планеты и её относительное сходство с Землей породили множество теорий терраформирования — изменения условий космического тела до максимально приближенных к земным. Сначала придется сделать Марс похожим на дом, а уж потом говорить о переселении.
Для этого необходимо скорректировать несколько параметров:
- Повысить температуру в экваториальной части до +10-20°C
- Создать аналог озонового слоя для защиты от радиации
- Создать биосферу и полноценное магнитное поле.
Первым колониям какое-то время придется жить в ‘аквариумных условиях’ — под куполом с искусственной атмосферой. Но если мы планируем обуздать планету, придется поддерживать условия и за его пределами. А для этого нужно научиться добывать воду.
На Марсе много воды, но вся она в виде льда на полюсах. Температура там зимой достигает −153°C. Если нам удастся поднять температуру в атмосфере хотя бы на 4°C, это приведет к частичному таянию льда и парниковому эффекту. Ученые планируют запустить цепную реакцию, которая сделает обитание на Марсе возможным.
Водяной пар уплотнит атмосферу, она начнет удерживать больше тепла — это создаст условия для посадки первых растений. Эксперименты показали, что земная флора сможет расти в марсианской почве при достатке влаги, света и углекислого газа. Когда растения подрастут, начнется фотосинтез, который повысит уровень кислорода. На первых порах дышать без маски не получится, но это уже прогресс.
Как растопить лед? Ученые предлагают несколько сценариев: разместить зеркала в космосе для концентрации солнечных лучей, обрушить комету Галлея на поверхность или покрыть полярные шапки пылью со спутников Марса, чтобы они поглощали больше солнечного света. Звучит как план злодея из фильма, но эти идеи всерьез обсуждаются в научных кругах.
Проблемы колонизации Марса
Первая и главная проблема — деньги. В SpaceX подсчитали: отправка одного человека на Марс может стоить до $10 млрд. А корабля, способного доставить экипаж, пока нет даже в проекте. Автоматические станции — не в счет, для живой экспедиции нужен корабль, несущий в 100 раз больше груза.
Расстояние между планетами постоянно меняется от 55 до 100 млн км. Оптимальное ‘окно’ для старта возникает раз в 26 месяцев. Но даже в этом случае полет туда и обратно составит более года. Попробуйте представить: 384 000 км до Луны. Чтобы долететь до Марса, нужно преодолеть это расстояние около 143 раз.
В случае внештатных ситуаций космонавты не смогут рассчитывать на быструю эвакуацию. Колония должна иметь запас автономии не менее трех земных лет. Добавим к этому песчаные бури, метеоритную опасность и колебания температуры, и станет ясно: миссия на Марс — дело крайне рискованное.
Гравитация здесь составляет около 40% земной. Низкая гравитация приводит к постоянному наполнению головы кровью и отеку тканей в области шеи. Зато марсиане смогут прыгать по трехэтажным скалам без риска травмы. Куда хуже дела обстоят с магнитным полем — оно слабое и неустойчивое. А еще длительное пребывание в невесомости, нарушение сна, неполноценное питание, риск декомпрессионной болезни и болезни Паркинсона. Список проблем бесконечен.
Почему на Марс можно слетать лишь раз в жизни
Главная проблема — космическая радиация. Она разительно отличается от земной, а защититься от нее крайне сложно. Тяжелое галактическое излучение наполнено частицами всей таблицы Менделеева, разогнанными до околосветовых скоростей. Такая радиация легко проникает сквозь обшивку корабля и любой скафандр.
При длительном перелете экипажу грозит и протонное излучение от Солнца. Частицы солнечного ветра при попадании в организм повреждают структуру ДНК.
Согласно данным радиационного детектора RAD на борту Curiosity, воздействие радиации на членов экспедиции по прилету на Марс достигнет 0,66 зиверта. По стандартам NASA максимальная допустимая доза — от 0,6 до 1,2 зиверта в зависимости от пола. Выходит, перелет желательно осуществлять только в один конец. Вы готовы купить билет, зная, что обратной дороги нет?
Имитация полета на Красную планету
Представьте, что вас и еще 5 человек поместили в комнату на полтора года без возможности выйти. В вашем распоряжении — консервы и предметы гигиены. Интернет отключен, общение с близкими максимально ограничено.
Примерно так проходил эксперимент ‘Марс-500’ под эгидой Роскосмоса и Российской академии наук. Условия были максимально приближены к реальному полету с возвращением. Эксперимент завершился в ноябре 2011 года. Подобный эксперимент провели и в NASA в 2015 году — шесть астронавтов провели год в полной изоляции.
Результаты были тщательно изучены. Была составлена картина нарушений, вызванных долгим пребыванием в невесомости, определена вероятность радиационной болезни. Вывод: человеческая психика и тело не готовы к такому испытанию. По крайней мере, без серьезной подготовки и риска для здоровья.
Предлагаемые миссии
Несмотря на все проблемы, ученые не отступают. Ведущим пока остается NASA. В планах агентства — пилотируемая миссия с использованием корабля ‘Орион’ и ракеты SLS в первой половине 30-х годов. Китай, Россия и частные компании тоже имеют свои концепции. Некоторые из них выглядят очень воодушевляюще.
И конечно, Илон Маск с его амбициозным проектом SpaceX. Маск считает, что день, когда колонисты массово потянутся на Марс, уже близок. По мере роста населения Земли будет расти и желание людей убраться отсюда подальше. Как только система транспорта будет налажена, инвесторы начнут строительство на новых землях.
Я не знаю, случится ли это при нашей жизни. Но одно ясно точно: Марс — это не убежище от проблем Земли. Это вызов, который мы обязаны принять, если хотим выжить как вид. Или, может быть, мы просто не можем устоять перед романтикой Красной планеты.
