Марс - четвёртая планета по удаленности от Солнца, относится к планетам земной группы. Особенностями рельефа Марса можно считать ударные кратеры, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки. В силу относительно небольшого расстояния до Земли и природных характеристик, Марс является самым вероятным кандидатом на основание колонии людей в будущем. Путешествие к Марсу с Земли требует наименьших энергетических затрат. Человек не сможет прожить на поверхности Марса без защитного снаряжения. Тем не менее, по сравнению с условиями на других планетах, Марс гораздо пригодный для освоения.
Цели колонизации Марса:
- Создание постоянной базы для научных исследований самого Марса и его спутников.
- Промышленная добыча ценных полезных ископаемых.
- Решение демографических проблем Земли.
- Создание «Колыбели Человечества» на случай глобального катаклизма на Земле .
Факторы, упрощающие колонизацию:
- Марсианские сутки (сол) составляют 24 часа 39 минут, что очень близко к земным.
- Наклон оси Марса к плоскости эклиптики составляет 25,19°, а земной — 23,44°. В результате этого на Марсе, как на Земле, есть смена времён года, хотя она и происходит почти в два раза дольше, поскольку марсианский год длится 687 дней (более чем в 1,88 раза длиннее земного).
- У Марса есть атмосфера. Несмотря на то, что её плотность составляет всего 0,7 % земной, она даёт некоторую защиту от солнечной и космической радиации.
- На Марсе имеется вода.
Факторы, усложняющие колонизацию:
- Сила тяжести на Марсе составляет порядка 3,71 м/c2, то есть 0,38 g. До сих пор неизвестно, достаточно ли этого, чтобы избежать проблем для здоровья, возникающих при невесомости.
- В силу того, что Марс находится дальше от Солнца, количество достигающей его поверхности солнечной энергии составляет всего 43 % от этой величины для Земли.
- Температура поверхности Марса гораздо ниже земной — в среднем −63 °C. Максимальная отметка температуры поверхности составляет порядка +30 °C (в полдень на экваторе), минимальная — −153 °C (зимой на полюсах).
- Атмосферное давление на Марсе составляет менее 1 % земного, что слишком мало, чтобы люди могли выжить без пневкостюма. К тому же состав атмосферы сильно отличается от земной: в ней 95,3 % углекислого газа, 2,7 % азота, 1,6 % аргона и лишь доли процента кислорода и воды.
- Радиационный фон на Марсе (примерно 22 миллиарда в день, но значение может значительно изменяться в зависимости от местности, высоты и локальных магнитных полей) в 2,5 раза превышает радиационный фон на МКС и примерно в 13 раз — его средний уровень в современных развитых странах, что приближается к установленным пределам безопасности для космонавтов.
- Марс не обладает магнитным полем. Вместе с разреженной атмосферой это существенно увеличивает количество достигающего его поверхности ионизирующего излучения. Магнитное поле Марса не способно защитить живые организмы от космической радиации, а атмосферу (при условии её искусственного восстановления) — от рассеивания солнечным ветром.
Время полёта с Земли до Марса (при нынешних технологиях) составляет 6-8 месяцев. В принципе, доставка на Марс необходимого минимума снаряжения и припасов на начальный период существования небольшой колонии не выходит за пределы возможностей современной космической техники, с учётом перспективных разработок, срок реализации которых оценивается в одно-два десятилетия. На текущий момент принципиальной нерешённой проблемой остаётся защита от излучений во время перелёта; в случае её решения сам перелёт (в особенности, если он будет производиться «в одну сторону») вполне реален, хотя и требует вложения огромных финансовых средств и решения целого ряда научных и технических вопросов различного масштаба.
Основные задачи Терраформирование Марса:
- Повышение давления атмосферы до уровня, при котором вода могла бы существовать в жидком виде.
- Повышение температуры в экваториальной части планеты до +10° — +20°С.
- Создание аналога озонового слоя для защиты от ультрафиолетового излучения.
- Создание биосферы.
- Создание полноценного магнитного поля планеты.
По мере осуществления терраформирования условия на поверхности Марса станут уже более приемлемыми для нахождения там без скафандров и даже (после создания полноценной атмосферы) без дыхательных масок. Однако этот процесс займёт довольно долгое время: ученые полагают, что для того чтобы, в частности, воздух стал пригодным для дыхания на Марсе, потребуется при нынешних технологиях от 300 лет до целого тысячелетия, а по менее оптимистичным оценкам, это займёт миллионы лет.
При успешном выполнении первоочередных задач, представляющими собой наиболее сложный этап, по оптимистичным оценкам число желающих мигрировать на Марс (при условии возможности возвращения) может возрастать в геометрической прогрессии.