Колонизируем красную планету? Отмечая особенности местных условий, прикинем. Понимание, что к чему и как – предпосылка действовать. Да, возможно на Марсе уже существует небольшая экосистема!
Сила тяжести
Марс имеет ослабленную в 2,6 раза по сравнению с земной силу тяжести, потому солнечный ветер легко сдувает разряжённую атмосферу.
Конечно, тяготение маловато для землян, но всё же позволяет приспособиться, в отличие от повышенной в 2,6 раза силы тяжести или невесомости, где процветающее поселение пока трудно представить.
Разряжённость воздуха, в то же время, делает менее опасными пыльные бури, неизбежные в атмосфере сухой планеты. Так что если думать на перспективу о терраформировании, то вначале надо думать о воде, то есть гидросфере, а уже затем об атмосфере.
Магнитное поле
У Марса очень слабое по сравнению с земным магнитное (электромагнитное) поле, не способное создать надёжный озоновый слой, защищающий от избыточной для живых организмов солнечной радиации.
Но, именно высоко эффективные солнечные панели и коллекторы могут стать основным источником электроэнергии и теплоснабжения (что важно при местном холоде!) для поселенцев красной планеты.
Атмосфера: с кислородом на Марсе происходит что-то странное
Василий Макаров 1/8/2021 сообщает
"Изучив результаты анализа атмосферных газов, астрономы заявили, что не могут объяснить таинственные колебания уровня кислорода в атмосфере Красной планеты".
"Состав атмосферы Марса источник постоянных сюрпризов. Сначала – загадочные перемещения метана, который то исчезает, то появляется вновь. А теперь исследователи засекли череду повышений и понижений уровня кислорода над кратером Гейла в количествах, которые попросту не может объяснить ни один из известных нам химических процессов".
"Данные поступили на Землю в 2020 году благодаря марсоходу Curiosity, который исследует кратер у подножия горы Шарп".
"На Марсе не так много кислорода. 95% его атмосферы составляет углекислый газ, а остаток приходится на 2,6% молекулярного азота (N2), 1,9% аргона (Ar), 0,16% молекулярного кислорода (O2) и 0,06% оксида углерода (CO). Атмосферное давление меняется в течение года, потому что на зимнем полушарии CO2 замерзает и баланс газов смещается для выравнивания давления по всей планете. Весной же, когда полярные шапки тают, происходит обратный процесс. Так что колебания состава газов атмосферы можно предсказать".
"В данном случае все они вели себя как полагается, и один лишь кислород проявлял аномальную активность. Дело в том, что весной и летом уровень кислорода повышается примерно на 30%, а осенью возвращается к норме. Из года в год количество кислорода растет, и астрономы никак не могут понять, с чем это связано".
Марсианская экосистема
Забавно. Исходя из изложенного Василием Макаровым, предполагаем:
Если метан то появляется (зимой, из недр планеты?) то исчезает (летом), то не является ли это следствием деятельности метанокисляющих бактерий?
Если весной и летом уровень кислорода растёт, то не является ли это следствием жизнедеятельности микроводорослей или фотосинтезирующих бактерий?
Накопившийся весной кислород летом поглощают метанокисляющие бактерии, вырабатывающие воду и углекислоту, в которых нуждаются водоросли. Активность выработки кислорода возрастает, пока не выедается весь атмосферный метан.
Белок метанокисляющих и фотосинтезирующих организмов наверняка разлагают азотфиксирующие бактерии-гетеротрофы, поставляющие минералы и азотистые основания.
О, да это уже целая Экосистема!
Как освоить Марс?
Жить и размещать сады и огороды, животноводческие фермы можно под полупрозрачным куполом, покрытие которого превращает избыток света в электроэнергию, парниковый эффект согревает. Купол желателен трёх-пятислойный, для утепления и сглаживания разницы давления. Также желательны резервуары с водой, сглаживающие колебания температур.
Если поселение довольно крупное, разумно разместить под землёй промышленные предприятия по переработке руд, соединить их тоннелями, в которых проложены коммуникации. На поверхность выдавать продукцию, формовать отвалы, а с поверхности отбирать воздух, свет, конденсат углекислоты.
В пустотах, образовавшихся после рудных выработок, можно размещать разнообразные помещения, в том числе садоводческие хозяйства.
Свет и вентиляцию при этом совершенно не обязательно делать искусственно - достаточно на поверхности разместить световые ловушки и всё грамотно скомпоновать так, чтобы в жилых помещениях, теплицах и складах создавались естественные вентиляционные потоки воздуха. И только при дисбалансе, связанном со строительством или авариями, задействовать принудительную вентиляцию.
Перерабатывая с помощью растений и промышленных процессов, откачанные с поверхности газы, в помещениях жилого типа можно создать атмосферу, близкую к земной как по составу, так и по давлению.
Для регулировки влажности воздуха и как источник воды можно использовать устройства типа AirDrop. Это генераторы воды , собирающие конденсат, который далее можно использовать в технических целях, а также, обогащая его минералами марсианских руд - для полива и питья.
Место под Солнцем
А как же "место под Солнцем"? На поверхности Марса можно, помимо упомянутых объектов и космодрома, расположить рекреационную зону. Скажем, серию крупных полупрозрачных куполов с разнообразным ландшафтом и обитателями. Здесь могут быть купола:
"Тундра", с кедровым и берёзовым стлаником
"Степь", с ароматным разнотравьем (позже, расширив купол, по нему, с учётом местной силы тяжести, можно будет гарцевать на пони или косулях)
"Лес", в котором под берёзами и липами изобилие грибов и ягод
"Оазис", где в озере плещется рыба, а по берегам – фруктовые деревья
"Море", где солёная вода, множество водорослей и мелкой живности
Что ж, неплохо! Надо бы осуществить, лишь бы коронабесы не помешали...