Физические требования
Потребуется односторонняя миссия экипажа на Марс:
- Ракета и космический корабль для каждой миссии.
- Жилое пространство, в котором люди могут жить и работать с функционирующей системой жизнеобеспечения.
- Марс подходит для того, чтобы люди могли покинуть место обитания.
- Вездеходы на Марсе, чтобы люди могли путешествовать дальше и перевозить образцы и специальное оборудование.
- Система связи, чтобы они могли взаимодействовать с людьми на Земле.
Многие из этих вещей будет относительно легко сделать. Костюмы Марса - это костюмы под давлением, снабжающие космонавтов кислородом, как и обычные космические костюмы. Марсовые вездеходы будут очень похожи на лунные вездеходы, которые доставляются на Луну, а система связи будет состоять из спутников, передающих информацию со скоростью света (что приводит к задержке от 3 до 20 минут).
Самыми большими проблемами, вероятно, будут ракеты и космические аппараты, а также система жизнеобеспечения. Космические аппараты должны будут обеспечивать защиту от больших доз солнечного излучения, которые могут возникать спорадически, но эта проблема может быть решена путем строительства усиленного укрытия, в котором астронавты могут находиться в ожидании.
Посадка космического корабля на Марс будет более сложной. На Марсе есть атмосфера, и поэтому невозможно использовать тот же метод, который использовал NASA для посадки людей на Луну. Предыдущие миссии на Марс всегда использовали парашют для замедления их спуска. Однако атмосфера настолько тонкая, что может замедлить только около тонны до нужной скорости, и все, что тяжелее, уничтожается. Пока неизвестно, каким будет общий вес экипажа миссии на Марс, но, по оценкам НАСА, необходимо будет приземлять оборудование, по меньшей мере, на 40 тонн за раз.
Этого можно добиться с помощью пусковой системы "Сокол Хэви" и космического корабля "Дракон", разработанных компанией SpaceX. В настоящее время эта возможность изучается в Исследовательском центре НАСА в Эймсе.
В 2011 году исследователь Джон Карц посоветовал NASA, что Дракон сможет безопасно доставить до тонны без использования парашюта, и что сверхзвуковая ретро-двигательная установка позволит ему нести еще больше. Ретро-двигательная установка включает в себя запуск ракет в направлении, по которому корабль движется, чтобы замедлить его. Чтобы безопасно приземлиться на Марсе, это нужно будет сделать, пока корабль движется быстрее, чем скорость звука.
На Марсе также будет трудно построить самодостаточную среду обитания. Она должна быть покрыта слоями песка для защиты астронавтов от радиации и включать в себя систему жизнеобеспечения, которая обеспечивает их энергией, продуктами питания, водой и кислородом.
Солнечные батареи могут помочь обеспечить среду обитания электричеством, однако Марс пыльный, и вся поверхность планеты может быть покрыта пыльными бурями в течение нескольких недель. За это время пройдет гораздо меньше света. Когда это будет безопасно, людям придется использовать вездеход, чтобы сдуть пыль.
Жители Марса должны будут выращивать свою собственную пищу гидропонически, в теплицах. Внутри марсианской почвы есть вода, которую они могут собирать с помощью испарения. Часть этой воды может быть использована для питья, очистки и кормления сельскохозяйственных культур, а часть может быть использована для производства кислорода. Остальная часть искусственной атмосферы может быть заполнена инертными газами - азотом и аргоном. Их можно извлекать из атмосферы Марса.
Психические требования
Для того, чтобы экипаж миссии на Марс, чтобы преуспеть, люди должны будут справиться с психологическими нагрузками, как изоляции и заключения. Поездка туда займет около 7 месяцев. Это будет стрессовым, так как у астронавтов будет очень мало личного пространства, будет постоянный шум, они не смогут принимать душ, и им придется жить на минимальном рационе пищи и воды. Возможно, им придется проводить дни в небольшом приюте, предназначенном для защиты от солнечной радиации, и регулярно заниматься спортом, чтобы предотвратить остеопороз.
После того, как они прибудут в свою среду обитания, их положение улучшится. Они смогут носить обычную одежду, принимать душ, выращивать и готовить свежую пищу, а также начать работу по изучению Марса. Хотя у них все равно не будет большого обзора, так как среда обитания должна быть покрыта слоями песка, чтобы предотвратить радиационное отравление, и если что-то пойдет не так, им придется решать проблему самим. Оказавшись там, Земля станет еще одной звездой на небе.
