Почему лучше колонизировать титан, чем марс

Другая причина отправиться на Марс

Есть две основные причины, по которым Маск хочет, чтобы мы оказались на Марсе, и резервное копирование жесткого диска — только одна из них. В этой статье мы по большей части говорили о долгосрочной причине колонизации Марса, которую Маск называет «оборонительной причиной». Для того чтобы ее понять, нам нужно немного откинуться в кресле и окинуть общую картину взглядом. Но чтобы увидеть другую причину, Маск, наоборот, наклоняется. Вторая причина не в далеком будущем и не связана с судьбой вида, она касается каждого живущего здесь сегодня, даже если он не интересуется Марсом.

Чтобы расставить акценты, Маск ссылается на миссии «Аполлонов»: «В жизни должно быть не только решение проблем. Должны быть вещи, которые нас вдохновляют — которые заставляют вас гордиться своим членством в человечестве. Программа «Аполлона», безусловно, является примером такого. Горстка людей побывала на Луне — и да, все мы побывали на Луне. Мы пошли с ними опосредованно. Мы разделили с ними это приключение. Я не думаю, что есть кто-то, кто назвал бы это плохой идеей, что это не было великолепно. Нам нужно больше таких вещей — нам нужно хотя бы немного такого».

Космос вдохновляет всех — поэтому многие дети в 1970 году хотели стать космонавтами

Но я вырос в 80-х и 90-х, когда внимание всего мира вернулось на Землю и космос ушел на задний фон, и никто из тех, кого я знал, не хотел стать космонавтом. Это непостижимо, но то, что осталось от космической промышленности, сделало космос скучным

Я всегда завидовал всем, кто жил во время волнительной высадки на Луну в конце 60-х годов. Когда я думал над «Историей людей и космоса», 60-е всегда казались мне активным десятилетием грандиозного волнения в середине спокойной и устойчивой траектории:

Вы не знаете, что происходит на страницах истории, до которых вы пока не дошли.

Но я нутром чую, что мы, вероятнее всего, в начале «Истории людей и космоса», нежели в середине или в конце. И еще более вероятно, что мы в конце «Глава 1: Прикованные к Земле» — может, уже на самой последней странице. По мере продвижения сюжета, «История людей и космоса» становится почти неотличимой от «Истории людей».

Предсказать, что произойдет в новых главах, не более возможно, чем фермеру из Месопотамии из 2500 г. до н. э. увидеть наш мир, но SpaceX — самая амбициозная компания в мире — собирается написать первые страницы Главы 2 и направить эту историю в многообещающем направлении. Ну а теперь давайте завершим статью представлением, что может быть, если компания в этом преуспеет.

Наука о космосе

Есть еще много вопросов, которые мы не решили для осуществления полета на Марс. Расстояние до Красной планеты таково, что потребуется до двух лет космического перелета, чтобы добраться до ее поверхности. Каким образом мы разместим на космическом корабле достаточное количество продовольствия, кислорода, предметов медицинского назначения и оборудования? Существует также вопросы этики, поскольку некоторые ученые предлагают путешествие в один конец. Является ли этичным (даже если люди добровольно берут на себя такую миссию) отправлять людей на новую планету и оставлять их там в полном одиночестве без возможности вернуться на Землю?

Марс потенциально мог бы быть гостеприимным местом для человечества. Но, к сожалению, это далеко не так. У планеты нет атмосферы, такой же как у нашей планеты. Это означает, что экипаж будет постоянно подвергаться воздействию интенсивных уровней космического излучения. Что может привести к раку кожи. Поверхность Марса полна радиации. И это необходимо будет учитывать при длительном пребывании там.

Роботы, которых мы отправили на Марс, работают лучше и дольше, чем мы от них ожидали. Они присылают нам много данных и изображений.  Мы изучаем их и используем для развития своего представления о Красной планете. Этот процесс, конечно, мог бы быть эффективнее, если бы люди работали там вместе с роботам. Но даже в этом случае создание совершенного робота для бурения и копания в долгосрочной перспективе окажется более продуктивным, чем любой человеческий экипаж. Кроме того, машины использовать гораздо дешевле.

Солнечные панели

НАСА выбрало солнечные панели MegaFlex компании ATK для установки на своих перспективных космических кораблях. Компания ATK получила контракт стоимостью 6,4 млн долл. на дальнейшую разработку солнечных панелей Megaflex, которые смогут вырабатывать в 10 раз больше энергии, чем крупнейшие современные спутниковые солнечные панели. Это не только весьма важный компонент для будущих «традиационных» кораблей на химическом топливе, но и основная часть перспективного корабля НАСА на электрореактивной тяге (Solar Electrical Propulsion spacecraft).

Солнечные панели MegaFlex разработаны специально для удовлетворения предполагаемой высокой потребности в энергии — 350 кВт и выше. При этом новые панели должны будут иметь очень малый вес и небольшой объем в сложенном состоянии. Технологии MegaFlex основаны на очень удачных и проверенных панелях UltraFlex, которые, например, питали аппарат НАСА Mars Phoenix Lander. Они находятся в серийном производстве и будут применяться на многих перспективных аппаратах. В частности, на КК Orion устанавливаются легкие и компактные панели UltraFlex, которые при диаметре всего 6 м выдают мощность в 15 кВт.

Почему Марс

Ну, хотя бы потому, что еще в 1963 году в фильме «Мечте навстречу» песня, исполненная В. Трошиным, утверждала о скором цветении яблонь на соседней планете. А теперь серьезно.

Продолжительность суток на Марсе приблизительно равна земной (24,6 часа). Один оборот вокруг Солнца занимает около 687 сут. с выраженной сменой времен года. Климат на планете суше и холоднее. Температура на поверхности, с учетом сезонных и суточных изменений, лежит в диапазоне от -140˚С до +20˚С (среднее значение -50˚С). Толщина атмосферы в 110 км значительно снижает влияние радиоактивного солнечного излучения. И хотя большую часть воздушной оболочки составляет углекислый газ (95%), присутствуют основные элементы, которые потребуются для жизнеобеспечения людей.

Если рассматривать в качестве объектов для экспансии Луну и Марс, колонизация спутника Земли не способна обеспечить устойчивую эволюцию будущей цивилизации. Хороший пример из истории — исследование Гренландии и Американского континента в эпоху Великих географических походов. Крупнейший остров, безусловно, ближе к Европе и известен давно, но чрезвычайно бедная среда исключает всякий потенциал развития.

Колонизация онлайн

О серьезных намерениях своего «детища» заверяет руководитель частного проекта Mars One Бас Лансдорп (Нидерланды). В основе финансирования — доход от телетрансляций отбора добровольцев, наземной подготовки, полета и высадки на Марс («Дом-2» в космических масштабах).

К 2015 году из более 200 тыс. желающих распрощаться с Землей, отобрано 100 кандидатов, среди которых 5 россиян. Результатом дальнейших испытаний станет комплектование шести групп по 4 человека. На 2018 год запланирован запуск межпланетного спутника связи. Затем с интервалами в два года на Марс отправится автоматизированный марсоход и грузовой корабль жизнеобеспечения. Экипажи планируется отправлять с тем же интервалом. Первый высадится на красных просторах, по планам организаторов, в 2025 году.

Многие специалисты критически относятся не только к технической составляющей проекта, но и к финансовой и организационной.

Серия М-71

К аппаратам четвёртого поколения относилась серия «М-71». Она состояла из трех АМС, которые  должны были обследовать Марс как с орбиты, так и с  поверхности планеты. АМС «Марс-2» и «Марс-3» состояли из орбитального спутника и наземной станции, которая должна была осуществить мягкую посадку с помощью спускаемого аппарата. 

Марсианская станция была укомплектована первым в истории марсоходом «ПрОП-М». От других планетоходов их отличала, прежде всего, система передвижения. Перемещение аппаратов по поверхности происходило при помощи двух «лыж», расположенных по бокам и немного приподнимающих аппарат. Такой способ передвижения был выбран из-за отсутствия сведений о марсианской поверхности. Команды от АМС марсоход должен был получать по кабелю, связывавшему его со станцией.

  Запуск аппаратов «Марс-2» и «Марс-3» был произведен 19 и 28 мая 1971 года с космодрома Байконур, орбитальные аппараты функционировали более восьми месяцев и успешно реализовали большую часть предусмотренных исследований. Посадка аппарата «Марс-2» окончилась неудачей, а  «Марс-3» осуществил мягкую посадку и вышел на связь, но передача радиосигнала длилась всего 14,5 секунд.

АМС «М-71C» не была оборудована спускаемым  аппаратом и должна была стать искусственным спутником Марса. Старт ракеты-носителя «Протон-К»  состоялся 10 мая 1971 г,  АМС была выведена на орбиту искусственного спутника Земли. Но на полетную траекторию аппарат не перешел, что было вызвано ошибкой в программировании бортового компьютера. В результате, через два дня после старта, 12 мая 1971 года, связка АМС/разгонный блок вошла в плотные слои атмосферы и сгорела. В сообщении ТАСС проект фигурировал как спутник «Космос 419».

Другие угрозы Земле?

Угрозы возникновения солнечной супервспышки может быть недостаточно, чтобы избавить этот мир от нас, но есть другие апокалиптические сценарии, которые могут быть более мотивирующими. Брайан Уилкокс, член JPL и разработчик технологий космической робототехники, а также член Консультативного совета NASA по планетарной защите (NACPD), размышляет о технических аспектах предотвращения попадания астероидов и комет на Землю.

«Мои исследования показали, что проблема астероидов в действительно была не такой серьезной, как утверждают некоторые люди, поскольку в определенной степени мы отслеживаем все крупные объекты внутренней Солнечной системы», говорит Уилкокс. «По оценкам, 98% однокилометровых объектов во внутренней Солнечной системе уже нашли себе место, причем задолго до того, как их нашли мы».

По мере того, как мы подтверждаем положения и траектории астероидов, говорит Уилкокс, столкновения этих объектов с Землей, которые мы не можем предотвратить, становятся все менее вероятны. Когда ученые идентифицируют возможную угрозу в виде астероида, они знают, что существует семиминутное окно до его столкновения с Землей. В прошлом ученые предполагали, что у всех астероидов есть равные шансы на столкновение. «Либо попадешь, либо нет», добавляет Уилкокс. Но после множества наблюдений, мы получили количественное подтверждение, что подавляющее большинство астероидов, путешествующих через внутреннюю Солнечную систему, не собирается сталкиваться с Землей. «Длиннопериодические кометы, которые прилетают из-за Нептуна, все еще представляют повод для опасений, потому что мы можем долго соображать, но они в сто раз менее опасны, чем астероиды внутренней Солнечной системы», говорит он. Беспокоиться, вроде бы, не о чем.

Если небесный объект окажется на траектории столкновения с Землей, мы сможем остановить его несколькими способами. В этом году NASA приступило к разработке DART, космического аппарата, предназначенного для запуска огромного объекта в астероид с целью отклонения того с курса. Лазеры могли бы проделать нечто подобное.

Сам Уилкокс не переживает об астероидах. Супервулканы, впрочем, это совсем другая история. Они намного, намного опаснее астероидов.

Супервулкан может произвести разрушительный эффект всего за одно извержение. Он может выбросить достаточно пыли и других частиц в атмосферу, чтобы заблокировать свет солнца, приостановить фотосинтез и привести к массовому голоду. И предсказать, когда супервулкан извергнется, мы пока не имеем никакой возможности.

Мы знаем, что Йеллоустоун извергается каждые 620 000 лет или около того, но, как и с ССВ, человеческая цивилизация пока не просуществовала так долго, чтобы засвидетельствовать подобное событие. Последний известный супервулкан извергался 75 000 лет назад в Индонезии и, как показывают свидетельства, выбросил почти 100 миллиардов самосвалов расплавленного вещества в атмосферу.

Но Уилкокс считает, что ни один из этих примеров не дает достаточной мотивации, чтобы покинуть Землю. По сути, даже пандемия не оправдывает создание колонии на другой планете вроде Марса.

Перелет на Марс, говорит он, не сохранит наш вид так же хорошо, как расселение на множестве астероидов. «Если бы пандемия была нашей главной проблемой, самым быстрым способом самозащиты было бы создание астероидных поселений на терраформированных астероидах, которые могли бы обеспечить средой обитания до 7000 человек», объяснил Уилкокс. «У нас было бы множество колоний на астероидах вместо одного Марса».

Астероиды не только легче и дешевле освоить, чем Марс; они безопаснее с позиции расстояния. Полет с Земли на Марс занимает от нескольких месяцев до нескольких лет. Потребуется еще больше времени, чтобы добраться до пояса астероидов или любого околоземного астероида, который мы могли бы заселить в будущем. Это дольше, чем длится инкубационный период любого заболевания — к моменту, когда астронавты прибудут в свой новый дом, самые опасные заболевания уже сделают свое дело. «Есть надежда, что медицина прогрессирует достаточно, чтобы мы могли разработать тесты и предотвратить отправку зараженных людей в космические колонии», говорит Уилкокс. Нужно будет убедиться, что никто не уносит опасное заболевание с собой.

Если нам придется уйти с Земли, Луна может быть отчасти жизнеспособным вариантом. Мы можем добывать ракетное топливо на ее поверхности, да и добираться до нее недолго. Трубы из древних лавовых потоков предлагают людям защищенные места для строительства колоний, которые мы могли бы оградить от солнечной радиации.

Как проходили исследования?

В 2001 году NASA отправило на Марс космический аппарат Mars Odyssey, оснащенный специальным инструментом MARIE (Martian Radiation Experiment), который должен был измерить уровень радиации вокруг Марса. Поскольку у Марса довольно тонкая атмосфера, радиация, зафиксированная Mars Odyssey, должна была быть практически такой же, как и на поверхности.

За 18 месяцев работы зонд Mars Odyssey обнаружил постоянную радиацию, уровень которой в 2,5 раза превышал уровень на Международной космический станции — 22 миллирад в день, или 8000 миллирад (8 Рад) в год. Космический аппарат также зафиксировал два солнечных протонных события, при которых уровень радиации поднимался до 2000 миллирад в день.

Для сравнения: люди в развитых странах подвергаются воздействию в среднем 0,62 Рад в год. И хотя исследования показали, что человеческий организм может выдержать дозу до 200 рад без каких-либо повреждений, длительное воздействие радиации марсианского уровня может привести ко всем видам проблем со здоровьем — острой лучевой болезни, повышенного риска развития рака, генетическим повреждениям и даже смерти.

Поэтому NASA и другие космические агентства придерживаются стратегии минимальных рисков при планировании миссий.

Выгоды колонизации Марса

Как уже упоминалось, есть много интересных сходств между Землей и Марсом, которые делают последний жизнеспособным вариантом для колонизации. Для начала Марс и Земля обладают похожей длиной дня. Марсианский день (сол) длится 24 часа и 39 минут, а это означает, что растениям и животным, не говоря уж о колонистах со стороны людей, такой суточный цикл придется вполне по душе.

Марс также обладает наклоном оси, который очень похож на земной, что означает практически те же основные перемены времен года, к которым мы привыкли на Земле. В основном когда одно полушарие направлено на Солнце, оно испытывает лето, тогда как на другом царит зима — только температуры выше и дни дольше.

Это будет весьма на руку, когда дело дойдет до выращивания культур и обеспечения колонистов комфортными условиями и способом измерения течения года. Подобно фермерам на Земле, будущие марсиане будут переживать сезон роста урожая и сезон его сбора, а также иметь возможность проводить ежегодные торжества по случаю смены времен года.

Кроме того, как и на Земле, Марс расположен в пределах потенциально обитаемой зоны нашего Солнца (так называемой зоны Златовласки), хотя и смещен к ее внешнему краю. Венера тоже находится в этой зоне, но расположена ближе к внутреннему краю, что в сочетании с ее толстой атмосферой сделало ее самой горячей планетой Солнечной системы. Отсутствие кислотных дождей также делает Марс более привлекательным вариантом.

В дополнение к этому, Марс находится ближе к Земле, чем другие планеты Солнечной системы — кроме Венеры, но мы уже поняли, что она не подходит для первых колонистов. Это упростит процесс колонизации. На самом деле, каждые несколько лет, когда Земля и Марс находятся в оппозиции — то есть на минимальной дистанции, — открываются «окна запуска», идеальные для отправки колонистов.

К примеру, 8 апреля 2014 года Земля и Марс были на 92,4 миллиона километров друг от друга. 22 мая 2016 года они будут на расстоянии 75,3 миллиона километров, а к 27 июля 2018 года сойдутся на 57,6 миллиона километров. Запуск в нужный момент позволит сократить время полета с нескольких лет до месяцев.

Кроме того, Марс обладает изрядными запасами воды в форме льда. Большая его часть расположена в полярных регионах, но изучение марсианских метеоритов показало, что много воды может находиться под поверхностью планеты. Ее можно добывать и очищать в питьевых целях, причем довольно просто.

В своей книге The Case for Mars Роберт Зубрин также отмечает, что будущие колонисты могли бы жить за счет почвы, отправляясь на Марс, и в конечном счете колонизировали бы планеты на все сто. Вместо того чтобы возить все припасы с Земли — подобно жителям Международной космической станции, — будущие колонисты могли бы делать собственный воздух, воду и даже топливо, расщепляя марсианскую воду на кислород и водород.

Нет проблем — есть задачи

Специалисты утверждают, что при соответствующем финансировании проекта можно хоть завтра лететь на Марс. Колонизация предполагает решение нескольких очень важных вопросов.

Стоит продумать варианты адаптации переселенцев к гравитации планеты. Она существенно ниже привычной землянам (38%). Для человека это грозит атрофией мышечной ткани и снижением плотности костных формирований. Дегенеративные изменения могут привести к возникновению серьезного заболевания — остеопороза.

Атмосфера красной планеты на порядок тоньше земной и практически отсутствует магнитное поле. Если не применять средства защиты, за пару дней на Марсе можно получить такую же дозу радиации, как на Земле за год.

Еще одна трудность — огромное расстояние. Земные технологии не позволяют достигнуть ближайшей внешней планеты быстрее, чем за 250 суток. Работы над созданием более эффективных двигателей для такого перелета ведутся в частной корпорации SpaceX. Минимальное время обмена радиосообщениями между Землей и марсианской станцией — 6,2 мин. (максимальное — до 45 мин.).

Перечисленные негативные факторы в осуждении проекта часто использует общественная критика. Колонизация Марса должна стартовать именно с проработки этих вопросов.

Проект №11

Отечественные политические деятели и научно-техническая элита также убеждены, что хорошим стимулом для развития России послужила бы колонизация Марса. «Проектное государство» — портал общественных инициатив по созданию мощной мировой державы, отводит этому проекту ведущую роль в работе Дальневосточного Космического Центра ( космодром «Восточный»).

По мнению основателя и организатора ресурса Юрия Крупнова, наша страна утратила лидерство в освоении космического пространства, удовлетворившись ролью «космического извозчика». В США и Европе идет стремительное обновление ракетно-космического парка. Собственные мощные ракетоносители позволят западным партнерам оставить Россию «за бортом» многих международных программ. Обидно, что ни у «Роскосмоса», ни у правительства нет никакой стратегической программы космических исследований.

P.S. Будем надеяться, что «Фобос Грунт 2» благополучно проведет свою миссию, а не сгорит в плотных слоях атмосферы (как его предшественник под №1) в самом начале пути!

Текущий прогресс развития планов, связанных с Марсом

Схематичное изображение системы Big Falcon Rocket с ускорителем и космическим кораблем

Маск ранее заявил, что космический корабль BFR – «самая сложная» в реализации космическая система, поэтому компания в настоящий момент занята тем, чтобы сосредоточить вокруг нее все имеющиеся у нее ресурсы. Например, SpaceX начала строительство завода примерно в 15 километрах от порта Лос-Анджелес, где будет производиться сборка BFR. Пока идет строительство, инженеры компании заняты созданием прототипа космического аппарата площадью 1860 квадратных метров, который будет выполнен с использованием продвинутых углеродных материалов.

Кроме того, официальные лица SpaceX проводят встречи с сотрудниками NASA, а также представителями других организаций и компаний для обсуждения планов, связанных с полетами на Марс. Многие вопросы остаются пока нерешенными. Например, необходимо придумать, как защитить пассажиров BFR от радиации, голода, а также от самих себя.

Марс будет освоен. Но потом

Но это всего лишь физические проблемы, которые могут возникнуть при осуществлении миссии на Марс. К этому всему не следует забывать об изоляции экипажа от привычных земных условий. И возрастающую психологическую напряженность и даже враждебность, которая может возникнуть внутри небольшой группы людей. Ведь они будут вынуждены на протяжении длительного времени жить в очень близком контакте друг с другом.

И дело даже не в том, что все эти проблемы невозможно преодолеть.Человечество, конечно, должно продолжать космические исследования. И когда-нибудь сделает Марс своим вторым домом. Необходимо продолжить анализ данных и отправку большего количества роботов для изучения планеты. Но план колонизации не должен быть нашей самой большой проблемой на данный момент.

Мечта о том, что мы переселимся на Марс, является амбициозной и красивой

Но она может подождать. Земле требуется наше внимание больше, чем любому другому месту в Солнечной системе.
Так должны ли мы отправиться на Марс сейчас или стоит пока подождать?

Советуем почитать:

Мертвые озера Атакамы

Большой Сирт. Темное пятно Марса

Сколько человеческой ДНК имеет банан?

Наука астробиология. Поиски жизни. ч.3

Почему исчезла жизнь на Марсе?

Пыльная буря окутала холодную планету Марс

Космическая станция Юнона получает новую жизнь

Лунная миссия NASA

Бор и поиски жизни на Марсе

Марс: свидетельства жизни

Должны ли мы распространять жизнь в других мирах?

Альтернативная история космонавтики

Могла ли жизнь возникнуть без воды?

Происхождение органики в марсианских метеоритах

Кто прячется в глубинах Вселенной?

2023 год: отправка людей на ракете BFR вокруг Луны

BFR летит вокруг Луны.

В сентябре этого года Маск представил миру первого будущего космического туриста компании SpaceX. Им стал японский миллиардер Юсаку Маэдзава. Сколько Маэдзава заплатил за право стать первым пассажиром ракеты BFR – коммерческая тайна. Но речь, вероятнее всего, идет о нескольких сотнях миллионов долларов. Более того, Маэдзава выкупил все места на космическом корабле и планирует пригласить с собой от 6 до 8 человек творческих профессий в рамках созданного им арт-проекта #dearMoo, которые полетят вместе с ним к Луне в 2023 году.

Эта миссия станет убедительным доказательством того, что концепт ракеты BFR работает.

Ссылка на основную публикацию