Возможно, полёты на Марс - не такая уж и сумасшедшая идея

Сидни Перковиц, профессор физики из Университета Эмори, объясняет, почему мы намного ближе к отправке астронавтов на Марс, чем думают многие. Также она говорит, как можно было бы использовать сырьевые материалы планеты для выживания.

Как и при любых длительных отношениях на расстоянии, в наших симпатиях с Марсом были как взлёты, так и падения. Ещё древние люди, смотревшие на планету невооружённым глазом, отличали её благодаря зловещему красному оттенку. Позднее мы стали изучать Марс через телескопы. И он по-прежнему остаётся для нас загадкой, и всё, что мы можем, — это строить доводы и предположения.

Столетие назад американский астроном Персиваль Лоуэлл ошибочно истолковал особенности поверхности Марса. Он считал, что из-за высыхания планеты местная цивилизация вынуждена была построить глобальную сеть каналов, переносящую воду тающих полярных ледников в экваториальные зоны. Это лишь один пример из длинной истории воображаемых фактов о жизни на Марсе.

Например, Герберт Джордж Уэллс, английский писатель и публицист, изобразил марсиан кровожадными пришельцами, захватывающими планету Земля. А вот американские писатели Эдгар Райс Берроуз и Ким Стенли Робинсон воображали момент, когда люди полетят на Марс и встретятся с его жителями.

Последней записью в этой длинной истории стал научно-фантастический фильм «Марсианин», который в России выйдет в прокат 8 октября. Фильм режиссёра Ридли Скотта, снятый по дебютному роману американского писателя Энди Уира, повествует об астронавте (сыграл Мэтт Деймон), который потерялся на Марсе. Книгу и фильм постарались, насколько это было возможно, приблизить к научным фактам. По правде говоря, сама наука, а также все фантазии об экспедициях на Марс движутся навстречу друг другу с невообразимой скоростью.

Марсоход НАСА Curiosity и другие задействованные инструменты показали, что в далёкие времена на Марсе были океаны с жидкой водой. Это даёт надежду, что там когда-то существовала жизнь.

НАСА уже сообщили, что учёные нашли на Марсе солёную воду.

Это открытие увеличивает вероятность того, что в настоящее время на планете есть жизнь. Изображения микроорганизмов и маленьких зелёных человечков лишь подогревают интерес и желание НАСА отправить туда в 2030-х годах астронавтов и совершить следующее великое освоение космоса и инопланетной жизни.

«В первую очередь нужно туда попасть»

И всё же, насколько мы близки к тому, чтобы отправлять людей на Марс и оставлять выживать на столь негостеприимной планете? Сначала нужно туда добраться.

Сделать это весьма непросто. Марс - четвёртая от Солнца планета. Расстояние от неё до Земли насчитывает 140 миллионов миль (около 226 миллионов километров). Марс очень далеко от Луны, которую мы видим каждую ночь, и которая находится в 250 тысячах миль (около 400 тысяч километров). Она также является единственным небесным телом, на которое ступала нога человека.

Но тем не менее НАСА и несколько частных предприятий полагают, что благодаря развитию существующих методов перемещения в скором времени можно будет отправить на Марс пилотируемый космический корабль.

НАСА представило сценарий развития событий через пару лет: вначале, через 8 месяцев после вылета с Земли, беспилотный космический аппарат доставляет астронавтов на Фобос, один из спутников Марса. После этого он переправляет этих людей и их запасы, которых хватит на 10 месяцев, на саму планету. Спустя положенное время астронавты возвращаются домой.

Однако мы мало знаем, какое влияние оказывает длительное пребывание в замкнутой металлической коробке на физическое и психологическое здоровье членов экипажа. Нахождение в течение долгого времени в пространстве с почти нулевой гравитацией приносит негативные последствия. Уменьшается плотность костной ткани и мышечная сила. Такие последствия астронавты ощутили после нескольких месяцев пребывания на борту Международной космической станции (МКС).


Психологические проблемы

Также существуют и психологические факторы. Космонавты, живущие на МКС, могут видеть Землю, контактировать с ней, а также, в случае необходимости, отправиться домой. Для изолированной команды исследователей Марса наша планета окажется маленькой точкой на небе. Станет трудно общаться из-за того, что радиосигналы будут сильно задерживаться. Даже от ближайшей точки на Марсе до Земли 36 миллионов миль (почти 58 миллионов километров). Это значит, что звук будет опаздывать на целых семь минут.

Чтобы справиться со всем этим, нужно тщательно подобрать и обучить экипаж. Учёные НАСА уже запустили эксперимент, имитирующий выживание на Марсе. Группа из шести человек проведёт целый год на Гавайях под куполом высотой в шесть метров.

Трудности продолжатся и на Марсе, планете с суровыми условиями. Средняя температура воздуха там -80̊ по Фаренгейту (-62̊С), а по ночам падает до -100̊ по Фаренгейту (-73̊С). Это холоднее всего, с чем мы только могли столкнуться на Земле. Его тонкая атмосфера, состоящая в основном из углекислого газа (СО2), непригодна для дыхания. Там постоянно происходят песчаные бури. Ультрафиолетовые лучи Солнца также могут сыграть негативную роль. Размер и масса планеты обеспечивают лишь 38% от общей гравитации Земли. Космонавты будут изучать Марс в тяжёлых защитных костюмах, которые также могут в дальнейшем привести к проблемам с костями и мышцами.

Учёные НАСА планируют, что для преодоления некоторых трудностей в установке собственной базы можно использовать природные ресурсы планеты.

Жизнь на Марсе

К счастью, вода и кислород всё же должны там быть. Учёные НАСА планируют попробовать добыть воду из-под поверхности Марса. И если всё получится, то поверхностные воды облегчат им жизнь. На планете имеется также и кислород, только он связан с атмосферным СО2. НАСА решило использовать свой прибор MOXIE (The Mars Oxygen ISRU Experiment ― Эксперимент по использованию кислорода Марса). Его принцип действия основан на реакции твёрдооксидного электролиза, при которой электричеством разделяют углекислый газ на угарный газ и атомарный кислород с последующим превращением в кислород молекулярный. Учёные планируют протестировать его на борту нового марсохода в 2020 году, а затем использовать для пилотируемых миссий.

Также существует вероятность получения соединения метана на Марсе. Его можно использовать как ракетное топливо, чтобы вернуться на Землю. Астронавты также должны уметь сами выращивать еду. Для этого подойдут технологии, которые недавно опробовали космонавты МКС, выращивая в космосе первый салат.

Если не использовать сырьё с Марса, тогда НАСА придётся обеспечить астронавтов абсолютно всем: оборудованием, жильём, едой, водой, кислородом и ракетным топливом для возвращения домой. Каждый лишний грамм, принесённый с Земли, утяжеляет и усложняет этот проект. «Жизнь на поверхности» Марса хотя и может повлиять на окружающую среду, но чрезвычайно повысит шансы на успех первой миссии. И также сыграет положительную роль для возможных будущих поселений там.

НАСА продолжит исследовать Марс и оттачивать свои планы на ближайшие 15 лет. Конечно, впереди ждут огромные трудности, но ключом является то, что попытки не требуют никаких значительных научных достижений, которые по своей природе непредсказуемы. Вместо этого все необходимые элементы зависят от современной науки, применяемой с помощью усовершенствованных технологий.

Да, мы гораздо ближе к Марсу, чем думают многие. И успешный пилотируемый полёт может быть доказательством человеческих достижений нашего века.