Вновь отвечаем на вопрос присланный подписчиком:
Здравствуйте. Просмотр фильма «Марсианин» навёл меня на мысль, что мы по сути обладаем всеми необходимыми технологиями для отправки людей на Марс. В фильме вообще не увидел ничего недостижимого для современной науки. Так ли это или я ошибаюсь?
Фильм «Марсианин» один из лучших фильмов в жанре твёрдой научной фантастики последних лет и при его просмотре действительно может сложиться впечатление, что полёт на Марс и поддержка жизнедеятельности людей на Марсе — довольно простая задача. В реальности всё несколько сложнее.
У человечества на данный момент нет технологий позволяющих отправить человека на Марс и вернуть его обратно. Тысячи самых различных технологий должны быть созданы, чтобы это стало возможным.
Большинство людей видимо не вполне, что такое технология. В сознании многих людей технология это практически то же самое, что наука, но на самом деле технология это в гораздо большей степени инженерия.
Недостающие технологии
Ниже мы приведём небольшой и далеко не полный список некоторых недостающих технологий необходимых для отправки пилотируемой миссии на Марс.
Ракета
Ни одна страна мира не обладает ракетой, которая может отправить к Марсу космический корабль достаточно большой, чтобы нести внутри людей.
Некоторые ракеты, которые вероятно смогут справиться с этой задачей в настоящий момент находятся в разработке:
- Space Launch System (первый полёт в 2020-м году), SpaceX Starship (первый полёт в 2020-м году) в США
- Чанчжэн-9 в Китае (первый полёт не раньше 2028-го года)
- Енисей и Дон в России (первые полёты не раньше 2028-го и 2029-го года соответственно)
Посадочный модуль
На данный момент не существует посадочного модуля, способного безопасно доставить людей с орбиты Марса на его поверхность. У Марса, в отличие от, например, Луны, есть атмосфера. При этом атмосфера Марса недостаточно плотная чтобы об неё можно было затормозить, как это делают космические аппараты входящие в земную атмосферу. Но и недостаточно разреженная, чтобы её можно было игнорировать.
Видео NASA объясняющее процесс посадки марсохода Curiosity на Марс
Космические агентства отправляющие на Марс марсоходы придумывают различные замысловатые схемы посадки, думаю многие видели различные видео на эту тему на youtube.
Жилой модуль
В фильме «Марсианин» астронавт Марк Уотни живёт в прекрасном многокомнатном просторном жилом модуле. На данный не существует ничего подобного подходящего для марсианских условий.
Жилой модуль должен обеспечивать достаточную защиту от радиации, крайне разреженной марсианской атмосферы, предотвращать попадание марсианского песка и пыли внутрь модуля, поддерживать комфортную для астронавтов температуру внутри и т.п. Не говоря уже о том, что этот жилой модуль нужно на Марс доставить и спустить н его поверхность.
На данный момент существуют несколько моделей марсианских жилых модулей, которые испытываются в пустыне Гоби, на склонах гавайских вулканов, в аризонской пустыне и т.п. но ни один из них не готов к практическому использованию в марсианских условиях.
Ракета для взлёта с Марса
Не существует ракеты, которая могла бы поднять людей с Марса и доставить их на орбиту Марса, чтобы обеспечить возвращение на Землю.
В силу того, что притяжение Марса гораздо слабее, чем притяжение Земли, а также того, что атмосфера Марса намного более разрежена такая ракета, очевидно, будет гораздо меньше земных ракет, для доставки людей на орбиту, но всё равно готовой к использованию ракеты на данный момент нет.
Космический корабль
Не существует на данный момент космического корабля, который мог бы поддерживать жизнь астронавтов в течение многих месяцев на пути к Марсу и обратно без периодических пополнений запасов продуктов, воды, кислорода и т.п. с Земли.
В фильме «Марсианин» использовался огромный космический корабль, очевидно собранный на орбите, курсирующий подобно парому между Марсом и Землей. На данный момент мы не имеем опыта создания и использования подобных кораблей и хотя опыт строительства МКС и будущей окололунной базы безусловно станет крайне полезным, пока технологии для постройки такого корабля у человечества нет.
Это лишь маленькая верхушка огромного айсберга технологий, которые необходимо не только разработать, но и провести многочисленные испытания и проверки, разработать протоколы и процедуры их использования и т.п. При это разработка даже вышеперечисленных технологий потребует десятков и сотен тысяч уникальных и сложных инженерных решений.
Заключение
Возможно автор вопроса имел ввиду, что современный уровень развития науки и научных знаний достаточен для того, чтобы разработать все или почти все необходимые технологии. С такой постановкой вопроса можно согласиться. Разработка всего вышеперечисленного не требует фундаментальных прорывов в науке (как например если бы нам нужно было разработать технологии для путешествий со сверхсветовой скоростью).
Нам нужно «всего лишь» отточить и усовершенствовать существующие технологии, а также разработать на их базе новые. Но этот процесс отнюдь не быстрый. Но при условии достаточных инвестиций полёт на Марс станет реальностью уже в ближайшие десятилетия.
Авторы: к.т.н. Петров А.В., астрофизик Карасенко Ф.В.
Подписывайтесь на наш канал здесь, а также на наш канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где мы отвечаем на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!