Чтобы выжить на Марсе, нам нужно будет где- то жить. Может быть, эти дома и есть ответ?
На протяжении десятилетий отправка людей на Марс была одной из главных целей наших космических исследований. Такие страны, как США и Китай, а также такие компании, как SpaceX, все выразили желание колонизировать Красную планету. Но для этого нам также понадобится способ выжить - и процветать - на поверхности этого враждебного мира. Уже давно предпринимаются усилия сделать это, проектируя среду обитания, в которой могут жить люди.
Создание среды обитания на Марсе несет особые проблемы, с которыми не сталкиваются нигде на Земле. Во-первых, это отсутствие давления - около одного процента от земного на уровне моря - что означает наличие избыточного давления в местах обитания. Также огромные перепады температуры, от 20 градусов по Цельсию до -153 градусов по Цельсию, когда день превращается в ночь, а тепло Солнца ускользает через тонкую атмосферу. Отсутствие очевидных ресурсов, таких как строительные материалы и вода, также представляет собой серьезную проблему, как и борьба с меньшим количеством солнечного света - примерно на 44 процента меньше, чем мы имеем на Земле
Чтобы преодолеть некоторые из этих проблем, НАСА с 2015 года запускает программу 3D-печати Habitat Challenge, чтобы посмотреть, сможет ли кто-нибудь найти жизнеспособные решения этих проблем. 3D-печать считается одним из лучших способов построить среду обитания на Марсе, уменьшив количество груза, который нужно будет завезти на поверхность - особенно если мы сможем использовать марсианские ресурсы для их печати.
В мае 2019 года две команды получили в общей сложности $700 000 для дальнейшего развития предложенных ими идей - одна из Нью-Йоркской Al SpaceFactory, названной MARSHA, и другая, Den@Mars, разработанная Пенсильванским государственным университетом. Обе используют изогнутые структуры для уменьшения давления на конструкции во время пребывания на Марсе.
Но в то время как Den@Mars представляется более традиционным куполом, MARSHA имеет цилиндрическую форму - один из факторов, который принес ей главный приз от NASA в размере 500 000 долларов, после успешной печати 1:3 масштабной модели конструкции, почти полностью автономно за 30 часов.
НАСА надеется, что эти конструкции или какой-то их вариант могут лечь в основу возможных мест обитания на Марсе, когда люди высадятся там в 2030-х годах или позже. Однако остается еще много проблем, не в последнюю очередь разработка того, как на самом деле посадить на Марс оборудование, которое могло бы печатать эти структуры, и в конечном итоге отправить туда же людей. Но если некоторые из этих проблем смогут быть решены в ближайшем будущем, то это повысит вероятность возможных миссий в будущем.
Материалы Марса
Чтобы построить среду обитания на Марсе, MARSHA будет использовать материалы непосредственно с поверхности Марса, чтобы уменьшить количество ресурсов, которые должны быть доставлены с Земли. Среда обитания будет построена с использованием базальтового волокна, извлеченного из марсианской породы, в сочетании с возобновляемым биопластиком под названием полимолочная кислота (PLA), который может быть выработан из растений, выращенных на Марсе.
Полученный материал обладает такой же прочностью, как и углеродное волокно, но его гораздо легче изготовить, в то время как пластик является отличным щитом от космического излучения.
Использование PLA также гарантирует, что материал пригоден для вторичной переработки, и он не будет слишком расширяться и сжиматься при изменении температуры на Марсе. Идея заключается в том, что машина на Марсе, подобно большому крану, сможет использовать этот материал для автономного производства среды обитания для астронавтов, как только ресурсы будут произведены на поверхности.
Пять фактов о жизни на красной планете
- Более низкая гравитация
Марс имеет только 38 процентов земной гравитации, поэтому астронавты на Марсе должны будут регулярно тренироваться, чтобы преодолеть любую потерю плотности костей и мышечной массы. - Космическая радиация
Более разреженная атмосфера Марса означает, что астронавты будут подвергаться гораздо большему воздействию солнечной и космической радиации, необходимо всегда оставаться защищенными на поверхности. - Окна запуска
Из-за орбит Земли и Марса миссии между ними могут запускаться только каждые 26 месяцев, и займет около восьми месяцев, чтобы совершить путешествие. - Марсианская вода
Вода не может существовать в жидком виде на Марсе из-за низкого давления. Но считается, что она была заморожен под поверхностью в виде льда, который мог бы использоваться астронавтами. - Жизнь на Марсе?
Вполне возможно, что Марс может быть домом какой-то формы микробной жизни. И, возможно, нам понадобятся астронавты, чтобы узнать это наверняка.