30 марта марсоход NASA Curiosity прислал на Землю селфи и подборку завораживающих снимков. На них — цепочки горных массивов, кратеры вулканов и уходящая в бесконечную даль панорама Красной планеты.
Первые космические аппараты отправились на Марс еще в 60-х годах, а сегодня на орбите вокруг Красной планеты настоящая пробка. На первенство в исследованиях Марса претендуют Россия, США, Китай и Евросоюз: все они ищут там следы хоть какой-то жизни. Можно ли колонизировать Марс и зачем вообще это делать, неужели нам на Земле мало места?
Рассказывает Сергей Чумаков, почетный доктор наук (h.c.), преподаватель физики Ногинского колледжа и автор дзен-канала о естественных науках.
Астероиды и другие небесные тела угрожают Земле: спастись можно на Марсе
Ученые со всего мира пытаются понять потенциал Марса для основания там будущих поселений. В глобальном смысле человечество должно иметь возможность сбежать с нашей планеты: из космоса постоянно исходят угрозы, которые нельзя недооценивать, а люди сами делают все для того, чтобы жизнь на Земле стала невыносимой.
Земля может столкнуться с астероидом в ближайшем или далеком будущем. Уже сейчас известно более тысячи потенциально опасных небесных тел, которые периодически сближаются с нашей планетой. Так, в 2005 году астероид диаметром около 1,6 километра приблизился к Земле на расстояние 5 миллионов километров (от Луны нас отделяют 300 тысяч километров).
Люди нерационально используют ресурсы планеты. Мы бесконтрольно потребляем природные богатства планеты: вырубаем леса, истощаем запасы полезных ископаемых и питьевой воды. Рано или поздно невозобновляемые ресурсы закончатся и нам придется искать новые источники — видимо, уже за пределами Земли.
Запасы воды, кислород и сила тяжести: почему на Марсе можно поселиться
Марс во многом напоминает Землю. Марс — четвертая планета Солнечной системы. На его поверхности есть светлые и темные пятна, вулканы, извилистые долины и углубления, похожие на русла рек. Полюса время от времени покрываются слоем льда, а в тонкой атмосфере происходят сильные пылевые бури и содержится кислород.
Планета необитаема, но там можно жить. После первых пролетов и посадок автоматических станций серии «Марс» (СССР) и «Викинг» (США) в 60–70-х годах стало ясно: атмосфера планеты и условия на поверхности исключают условия для существования каких-то живых организмов. Однако для колонизации Марс подходит идеально: запасы воды в виде льда, сила тяжести, глубокие каньоны и пещеры, где легко создать временные и постоянные поселения для человека.
Изучить воду, грунт, климат и сделать селфи на фоне вулканов: как исследования Марса помогут человечеству
Исследовать местную атмосферу. Первым в 2021 году достиг Марса аппарат ОАЭ Hope («Надежда»). Он исследует местную атмосферу — приборы будут следить, как меняется погода, регистрировать пылевые бури, собирать данные о климате разных регионов планеты. Все это поможет лучше понять особенности местного климата. Атмосфера Марса слишком разрежена для дыхания, но местные ветры и перепады температуры могут здорово повлиять на земную технику.
Собрать марсианский грунт и найти следы новой жизни. 18 февраля на поверхность Красной планеты высадился марсоход Perseverance («Настойчивость»). Ученые собирают пробы марсианского грунта, проводят эксперименты по получению кислорода из марсианской атмосферы. В том числе этот проект запущен и для подготовки полета человека к Марсу. Будущим колонистам понадобится азот и кислород — человек не может долго дышать другими газами. Было бы замечательно не тащить с собой запасы воздуха с Земли, а получать его компоненты прямо на четвертой планете.
Найти водяной лед и изучить геологию планеты. 10 февраля окрестностей Красной планеты достиг первый китайский автоматический зонд «Тяньвэнь-1» с марсоходом на борту. Целей у миссии много: и анализ атмосферы, и изучение геологии планеты, и поиск водяного льда. Это поможет лучше понимать прошлое Марса, а также станет отличным подспорьем для будущих колонистов. Ведь люди должны не только дышать, но и пить. А удобнее всего получать воду, просто прокопав небольшую шахту до залежей льда.
Найти на поверхности новые водоемы. В конце 2021 года запланирован старт российско-европейского аппарата в рамках миссии «Экзомарс». После высадки марсохода начнутся исследования местного климата и поиски подповерхностных водоемов.
Можно ли на самом деле колонизировать Марс
Колонизация Марса не станет делом ближайшего десятилетия. NASA и частные компании уже ведут исследования по созданию скафандров, есть чертежи, эскизы и модели жилых и промышленных модулей. Несколько лет назад частный проект Mars One набирал отряд добровольцев, которые должны отправиться в безвозвратное путешествие на Марс. Среди них было много россиян. Но все эти планы не реализуемы на 100%.
Очень долго лететь. Отправить туда космический аппарат не так-то просто: расстояние между Землей и Марсом примерно 55 млн километров, даже при самых благоприятных условиях полет длится 7–8 месяцев. Поэтому неизвестно, как скажется такое путешествие на здоровье человека.
Затраты и риски слишком высоки. Затраты топлива на доставку одного килограмма груза на Марс крайне высоки, а наши ракеты пока не обладают необходимой мощностью для вывода сверхтяжелых грузов на орбиту.
Но Марс нужен человечеству как запасной дом. И если мы не потеряем интерес к этому проекту, если на развитие космической отрасли не жалеть средств, то к концу века первые обитаемые станции на Марсе могут стать реальностью. В конце концов прогресс неумолим — в 1921 году никто не мог бы себе представить, как изменится мир к концу XX века.
Автор этого текста — Сергей Чумаков, астроном и преподаватель физики Ногинского колледжа. На своем дзен-канале о естественных науках он рассказывает о созвездиях и планетах, научных достижениях человека. А еще вы найдете там ответы на самые разные вопросы, например, как растут алмазы, почему снег не тает от огня зажигалки и сколько на самом деле звезд на небе.
А вы бы отправились на Марс, если бы там все-таки появились первые поселения человека?