Тема колонизации Марса постепенно набирает обороты. С каждым новом успехом программы Starship от компании SpaceX, энтузиасты космонавтики все больше предвкушают покорение Красной планеты. Естественно, у идеи колонизации Марса есть не только свои сторонники, но и противники. Сегодня мы кратко коснемся аргументов тех и других, а также обозначим основные критерии при выборе мест для будущих баз.
В преддверии 6-го испытательного полета транспортной системы Илона Маска (который внезапно ожидается уже 19 ноября), хотелось бы заглянуть немного вперед и обозначить, на мой взгляд, довольно интересную тему. Допустим, мы успешно разработали транспортную систему Земля-Марс, совершили несколько высадок на поверхность небесного тела (не обойтись без драматического водружения флага), а что дальше? Для того, чтобы закрепиться на планете, потребуется создать соответствующую инфраструктуру.
А нужна ли вообще обитаемая база на Марсе? Предлагаю сделать шаг назад и ответить на более фундаментальный вопрос: зачем человечеству нужен Марс? Сторонники освоения Красной планеты обычно приводят следующие аргументы в пользу создания постоянных баз:
- Возможность проведения более масштабных исследований. Постоянное присутствие человека, а также наличие сопутствующей инфраструктуры позволяет проводить более масштабные эксперименты.
- Перспектива добычи полезных ископаемых. Этот аргумент кажется неубедительным, учитывая, что все ресурсы, которые можно найти на Марсе, имеются и на Земле, но некоторые компании видят здесь перспективу.
- Вероятность создания «запасного аэродрома» для человечества. Об этом не устает напоминать Илон Маск в своих публичных выступлениях. Принцип «не кладите все яйца в одну корзину» в действии.
Можно также выделить более абстрактные причины социально-психологического плана:
- Любая общность стремится расширить ареал своего обитания. Это наблюдается не только в дикой природе, человечество здесь не просто один из примеров, а, скорее, ярчайший из них.
- Колония на Марсе – как одна из деталей образа «светлого будущего». Массовая культура второй половины 20-го столетия создала образ будущего с летающими автомобилями, роботами-андроидами и, конечно, обитаемой базой на Марсе.
- Желание познакомиться чем-то новым, освоить следующий рубеж. Особенно характерно для энтузиастов космонавтки.
Противники колонизации Красной планеты парируют данные доводы. По их мнению, присутствие человека на Марсе нецелесообразно по следующим причинам:
- Дороговизна миссий подобного масштаба. Миссии подобного масштаба требуют концентрации финансовых и технологических средств, а также соответствующих умов. Эти ресурсы можно потратить для улучшения жизни здесь, на Земле.
- Опасность для членов экипажа. В космосе и на поверхности планеты экипаж будет осуществляться постоянное воздействие радиации. В случае возникновения аварийное ситуации своевременная эвакуация будет затруднена.
- Загрязнение Марса объектами земной биосферы. Это точка близка довольно широкому кругу ученых биологов. Вместе с земными аппаратами на Марс могут попасть микробы и бактерии, что может спутать планы научных исследований.
Чаще всего именно такими аргументами оперируют сторонники и противники «марсианской экспансии». Дискуссии не утихают, но в последнее время появляется все больше проектов по колонизации Марса. И компания SpaceX, и НАСА вовлечены в эту деятельность. О своих намерениях по освоению Красной планеты заявил и Китай.
От чего же должно отталкиваться человечество при выборе места для создания будущей базы? Одним из главных препятствий для человека на Красной планете станет космическая радиация. Марс обладает довольно разряженной атмосферой, защита которой не позволит участникам экспедиций оставаться на поверхности планеты долгое время. С возрастанием атмосферного давления у поверхности планеты усиливается поглощение космического излучения атмосферой. На Марсе действие только атмосферного слоя явно будет недостаточным для обеспечения даже минимальной защиты от космического излучения. В связи с этим возникает необходимость в дополнительных мерах защиты, таких как строительство искусственных укрытий на поверхности или углубление помещений под слой реголита.
Последний способ считается самым перспективным. Однако эти меры могут оказаться неэффективными, и вот почему. Покрытие из твёрдого материала способно остановить поток космических лучей, представляющих собой высокоэнергетичные заряженные частицы. Однако это также может привести к возникновению каскадов вторичных частиц, включая поток нейтронов, что, в свою очередь, значительно увеличит дозу облучения участников экспедиции, находящихся на такой базе. На глубине примерно тридцати сантиметров под поверхностью Марса наблюдается максимальное излучение нейтронов, что соответствует пику эффективной дозы облучения. Для расчёта необходимой толщины защитного слоя можно использовать физиологически обоснованное пороговое значение эквивалентной дозы и определить соответствующую толщину слоя реголита в различных точках Марса. Например, условная пороговая доза в 100 миллизиверт в год предполагает, что толщина защитного слоя реголита должна составлять от одного до полутора метров.
Таким образом, наиболее подходящими местами для размещения базы на Марсе являются участки с пониженным рельефом, расположенные на глубине около полутора метров под поверхностью. В настоящее время рассматриваются следующие варианты для размещения марсианской базы:
- Кратер Гейла
- Равнина Аркадия
- Хребты Медузы Фосса
- Глубины Долины Маринер — Большой каньон Марса
Полярные регионы планеты, вершины марсианских вулканов, а также пыльные бассейны и небольшие кратеры с радиусом менее 100 км не удовлетворяют требованиям безопасности для работы человека. В полярных регионах зимой очень холодно, а в остальное время года часто бывают сильные ветра. На вершинах вулканов атмосфера разрежена, что может представлять опасность для поселенцев из-за радиации. Большое количество пыли затрудняет её фильтрацию для машин и людей. Кроме того, небольшие размеры кратеров ограничивают возможности для проведения исследований.
А что думаете Вы о перспективах освоения Марса? Желательно ли присутствие человека или можно обойтись только с помощью роботов?