Космические агентства мира уже много лет вынашивают планы осуществления марсианской экспедиции. Ведь многие выдающиеся ученые утверждают, что по мере ухудшения условий на Земле было бы неплохо подумать и об освоении других мест в космосе. Которые, вероятно, рано или поздно все равно будут колонизированы людьми. Если, конечно, мы хотим выжить как вид.
Человек всегда был очарован Марсом. И каждый раз, когда речь заходит о колонизации других миров, Марс выступает в качестве основного для этого кандидата.
Однако правда состоит в том, что для осуществления пилотируемого полета на Красную планету нам предстоит решить еще множество технических проблем. И эта задача далеко не из легких.
Ниже приведен список из 10 основных рисков, на которые должно пойти человечество, если оно намеревается ступить в другой мир.
1. Зависимость экспедиции от современных технологий
Экспедиция на Марс вовсе не так проста, как полет на околоземную орбиту. Для этого потребуются новейшие технологии. И нам придется полагаться на то, что члены экипажа будут способны самостоятельно исправить любые повреждения, которые могут появиться в ходе полета. Возможности получить помощь извне, как например при выходе из стоя Хаббла, в ходе полета к Марсу не будет.
К сожалению практика показывает, что чем больше технологическая сложность какого-то изделия, тем больше вероятность его отказа. По сути это означает, что любое серьезное повреждение подвергнет экипаж смертельной опасности. Кроме того, для экономии места и веса необходимо будет избежать перевозки топлива на обратный путь. Поэтому космонавты должны будут иметь возможность производить его на Марсе. Лучший вариант — добывать водород из марсианского льда.
2. Большое расстояние
Расстояние между Землей и Марсом, когда они находятся в периоде максимального сближения, составляет 55,8 млн км. Это означает, что достижение Марса с использованием современных средств займет около шести месяцев. Однако обратный путь может занять больше времени. Поскольку относительное положение планет на их орбитах изменится. Полет продолжительностью 1,5-2 года вынудил бы инженеров использовать самые передовые технологии. И стал бы серьезным физическим и психологическим испытанием для экипажа.
3. Радиация
Без магнитосферы Земли космонавты не будут иметь защитный экран от солнечной радиации. Кроме того, в космосе есть еще гамма-лучи от новорожденных черных дыр и космические лучи от взрывающихся звезд. Все эти факторы представляют опасность для целостности ДНК. Без надлежащей защиты здоровье космонавтов будет ухудшаться. А риск заболеть раком увеличиваться. Системы защиты от вредных космических воздействий будут, скорее всего, очень громоздкими. И иметь большие массы. Так что это серьезная технологическая проблема, которую еще предстоит решить.
4. Задержка связи
Когда расстояние между Марсом и Землей минимально, радиосигналу требуется 20 минут, чтобы преодолеть пространство между планетами. И даже если ЦУП ответит мгновенно, космонавтам придется ждать ответа от него 40 минут! Это означает, что экипаж марсианской экспедиции должен будет уметь работать абсолютно автономно. И самостоятельно устранять повреждения и решать серьезные проблемы, которые могут возникнуть в любой момент полета. Подготовка космонавтов должна быть еще более жесткой, чем к полетам на МКС. Особенно с учетом бесчисленных опасностей и возможных поломок, которые могут возникнуть во время полета такой продолжительности.
5. Столкновение экспедиции с астероидом
Между орбитой Марса и орбитой Юпитера находится область шириной в 550 миллионов километров, полная астероидов. Ученым пока не удалось рассчитать орбиты всех мелких астероидов, которые могут теоретически столкнуться с нашей планетой. Поэтому сделать нечто подобное с камнями, которые могут пересечь траекторию марсианского корабля на пути к Красной планете, — нечто из области научной фантастики. А ведь столкновение с камнем размером с теннисный мяч может мгновенно погубить миссию!
6. Низкая гравитация
Во время путешествия к Марсу космонавты будут испытывать разные эффекты. Но большую часть пути, когда их корабль будет двигаться без ускорения, им придется оставаться в условиях невесомости. До тех пор, пока они не достигнут Марса. И как только они это сделают, они будут подвергаться воздействию гравитации меньшей, чем на Земле. Потому что Марс гораздо легче Земли.
Низкая гравитация представляет собой серьезную проблему для человеческого организма. Ученые доказали, что воздействуя на человека в течение длительных периодов времени она вызывает повреждение мышц, костных тканей и иммунной системы. По возвращении домой космонавтам придется столкнуться с земным притяжением, которое может оказаться для них тяжким «бременем», требующим длительных процессов реабилитации и адаптации. Физические упражнения во время путешествия лишь частично позволили бы избежать этих проблем.
7. Низкие температуры
Температура на Марсе может опускаться до -125º C. Такие низкие температуры могут иметь катастрофические последствия для кровообращения. И даже вызвать гипотермию у человека. Оказавшись на Красной планете, первопроходцам пришлось бы организовывать собственное отопление. Возможно – развернув мини-ферму из солнечных батарей. Для этого миссия должна достичь (и покинуть) Красную планету в течение марсианского лета. И здесь есть проблема. Она состоит в том, что в это время года лед испаряется прямо с поверхности Марса. А наличие воды крайне необходимо как для снабжения питьевой водой, так и для изготовления топлива. Поэтому к выбору правильного места для посадки на Марс (солнечное, но рядом с ледяными кратерами и в полумраке) нужно подойти очень серьезно.
8. Марсианская пыль
В отличие от лунной пыли марсианский реголит немного крупнее и грубее. И это тоже может стать проблемой. Если космонавтам удастся совершить долгое и опасное путешествие на Марс, то конечно же они должны будут остаться там на несколько месяцев. Это может привести к тому, что потенциально опасная марсианская пыль будет накапливаться в оборудовании. Она будет вызывать проблемы в запирающих системах в системах вентиляции. Поэтому марсианская пыль может, теоретически, проникнуть в легкие членов экипажа с последующим риском для их здоровья. Что еще хуже, пыль на Марсе не остается неподвижной. Периодически она перемещается яростными ветрами глобальных пыльных бурь.
9. Психологическое воздействие на человека
Ученые выяснили, что люди будут страдать от неблагоприятных психических последствий из-за длительного путешествия и пребывания на Марсе. Одиночество, естественная напряженность в отношениях с коллегами и ежедневная борьба за выживание могут сыграть злую шутку с разумом космонавтов. В данном случае мы не можем полагаться на опыт лунных миссий из-за их кратковременности. Не очень полезен будет и опыт работы на космических станциях, таких как МИР или МКС. Поскольку у космонавтов всегда есть и была прямая связь (в режиме реального времени) с их семьями. И они знают, что в случае серьезных проблем Земля и системы спасения находятся в пределах досягаемости.
10. Стоимость экспедиции
Считается, что миссия на Марс может стоить не менее 100 миллиардов долларов США. Такие затраты уже были названы некоторыми советниками Белого дома просто «безумными». Однако межпланетная пилотируемая миссия, вероятно, могла бы все же состояться. Если бы ее организовали международными усилиями. Однако значительная часть населения в некоторых странах не согласилась бы с такой «бездумной тратой». Да и в плане международного сотрудничества сейчас как-то не очень. По этой причине вполне вероятно, решение заключается в том, чтобы полагаться на осуществление марсианской экспедиции какими-то частными компаниями.
Природные богатства Марса в настоящее время, кажется, не делают его очень привлекательным в качестве коммерческой цели. Однако Луна богата гелием-3. И из-за ее близости она, несомненно, является идеальным полигоном для будущего путешествия на Красную планету.
Так что именно с нее все и должно начаться.