Космічні будинки, Частина 3: як ми живемо на Марсі

Ми вже говорили про те, як люди будуть жити в космічних колоніях і на природному супутнику Землі – місяць. Часом буде обговорення як існувати на інших планетах. Поверніть Марс.

Червона планета найближча до Землі, крім Венери. Всього 9 місяців ви можете дістатися до пункту призначення. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу і узгодити зручний час і місце вручення квітів, а якщо необхідно, то збережемо сюрприз.





СРСР вивчав Червону планету в рамках програми Марса і Фобоса. З 1 листопада 1962 року на рейсовому шляху до Марса стартувала космічних апаратів Mars-1. На відстані 106 млн кілометрів від Землі пристрій останнього прибув до контакту, але його завдання включили збір даних на самому польоті: інтенсивність космічної радіації, поширення метеорологічної речовини, міцність магнітних полів Землі і міжпланетного середовища. На орбіті Марс-2 було вивчення планети з орбіти більше 8 місяців. У літаку Марс-3 був перший космічних апаратів для успішного землеробства на поверхні планети, хоча він відключився після 20 секунд. Марс-2 і Марс-3 орбітатори допомогли вивчити властивості поверхні і атмосфери Марса за характером випромінювання, визначити теплові аномалії, вимірювати температуру північної полярної ковтки. Пристрої з серійними номерами 4, 5, 6, 7 взяли фотографії поверхні, включаючи колір, і продовжували збирати різні дані про планету, включаючи хімічний склад атмосфери.

З 1962 по 1972, НАСА відправила 10 космічних апаратів до Марса і Венери. Морська роса 4 на відстані 9,846 км від поверхні планети і стала першою фотографією Марса з ближнього діапазону. Морська 6 і Морська 7 ще ближче, на відстані менше 3,5 тис. кілометрів від планети. Морський 9 був першим чоловічим об'єктом на іншій планеті і фотографував близько 85% поверхні. У 1970-х роках НАСА запустив програму Viking. Два транспортні засоби були відправлені в 1975 році і виконували перший до 1978 року, другий до 1980 року. Земельники взяли зразки ґрунту для аналізу наявності життя.

У 1996 році НАСА запустив марш Global Surveyor. У 2005 році ця станція стала першим космічним апаратом, щоб захопити інший космічний апарат на позаземному орбіті. Через майже десять років роботи було втрачено зв'язок з пристроєм.

На Марсі 1997 року ровер Сойнер працював майже на три місяці, з 2004 по 2010 рік працював духом. Оптпортуність, яка повинна тривати лише 90 днів, але працює протягом декількох років з січня 2004 року, і приурочена до поверхні в серпні 2012 року.

Марс є найбільш вивченою планетою в сонячній системі після Землі. Але є ще багато питань для вирішення колонізації.



Американський астроном Carl Sagan на моделі автовокзалу Марса «Відео»

Політ.
Щоб жити на Марсі, ви повинні літати до неї. Щоб відправляти людей відразу ж буде величезною помилкою, тому варто доставити до планети різне обладнання, яке в подальшому дозволить вам розгорнути житлові будинки, модулі для вирощування рослин, завод для виробництва ракетного палива (потрібно повернутися до Землі кілька днів!)

У СРСР на початку 1960-х рр. почав розвиватися важкий міжпланетний корабель. Два проекти були розроблені паралельно. Перший апарат Максимова з екіпажем на борту мав житлове відділення, працівник з шлюзом для космічних прогулянок, землероба, регулювання пропульсної системи. Апарат Феоктистов припускав збір судна на орбіті, екіпажу 4 осіб, землевласника. Проект був закритий через місячний забіг.

У Сполучених Штатах, з 2004 по 2010 роки вони працювали над Програмою сузір'я, в рамках якої вони планують маніфестувати рейси в Марс. Один з цілей був новий мандатований дослідницький корабель Orion.

SpaceX працює на міжпланетній транспортній системі. Проект передбачає створення багаторазового транспорту для доставки людей до Марса. Система буде складатися з зворотного запуску транспортного засобу, космічних апаратів і міжпланетного заправного корабля.

Один з основних загроз для маніфестації рейсу до Марса. Сонячні муфти, які гарантують підвищену дозу випромінювання, можуть чекати в спеціальних приміщеннях. Повний захист космічних апаратів може значно знизити його, а також збільшити вартість рейсу. Але є ще один спосіб створення магнітного поля, яке потрібно буде перевернути під час сильних сонячних променів.

р.

Важливо сказати про невдалу програму Mars One, яка до 2015 року була одним з найвідоміших за рахунок відкритого набору бажаючих літати на Марс і величезної кількості PR в Інтернеті, в медіа і на телебаченні. П'ять років після початку роботи, виявилося, що для проекту не було грошей або технічних рішень.

Сільське господарство
Доставка вантажів в Марс в будь-якому випадку залишиться досить дорогою. Займається 26 місяців між вікнами. Сам рейс займає 9 місяців, а також час виконання деталей, складання та збирання вантажу. Тому для створення колонії, найголовніше – най автономне існування людей на планеті.

Однією з найважливіших проблем є розвиток сільського господарства. Для більш ніж п'ятдесят років науковці та космонавти досліджують вплив мікрогравітності на насіння, враховуючи можливість створення ферм на космічних станціях та інших планет. У 1960 р. разом з Белкою та Стрелкою, насіння кукурудзи, пшениці, гороху та цибулю надіслали на орбіту, а у 1974 р. на орбітальну станцію Салют-4 було встановлено завод Оазису для вирощування рослин.



Оазис-1 в меморіальному музеї Космонавтики. Джерело

Виробництво космічних культур не обмежується мікрогравітністю експериментів. Необхідно розуміти, як рослини будуть поводитися в різні грунти з землі і в атмосфері з різним складом. Метеоритний грунт, як міститься в 2014 році, підходить для вирощування аспарагуса і картоплі, але його необхідно подрібнити для цієї мети. Є багато піску і пилу на Марсі, що полегшує його. Але є ще одна проблема: важкі метали.

З 2013 року голландські вчені вирощують рослини для імітації Мартинського ґрунту. Зміст важких металів в горохі, редиски, жито і помідори були безпечними для людини. Проведено дослідження інших культур, таких як картопля,

Атмосфера Марса 95% вуглекислого газу, що допоможе зберегти рослинність.



Дослідник Wager Vamelink інспектує рослини, вирощені на імітаційному мартиновому ґрунті. Фотографія: Joep Frissel/AFP/Getty Images

На додаток до фактичного живлення людей, рослин, водоростей і мікроорганізмів можна відіграти особливу роль в тераформуванні планети – створення сприятливих умов для життя людини на ньому.

Терапія
Марс і тепер ряд характеристик частково підходять для життя людини при наявності спеціального обладнання, в тому числі пневматичного костюма. У день на Марсі триває 24 години 39 хвилин 35. Існує зміна сезонів на планеті, хоча це два рази довше на Марсі. Атмосфера з щільністю 0.007 Землі забезпечує захист від сонячної та космічної радіації. Безперечно лід, можливо, рідка вода.

У процесі тераформування можна вирішити кілька завдань. По-перше, це збільшення атмосферного тиску, при якому вода буде існувати в рідкому вигляді. Тепер вода на планеті відварюється на +10 градусів, тобто від льоду перетворюється відразу в пар. Також, з підвищеним тиском, можна використовувати висококласний компенсаційний костюм замість космічних костюмів.

По-друге, на планеті можна підняти температуру до 10-20 градусів Цельсій. Тепер середня температура −50 °C і коливається від −153 °C при стовпі взимку до більш ніж +20 °C при екваторі при нооні.

По-третє, нам необхідно створити біосферу – заселити планету рослинами, грибами, бактеріями.



Темні смуги повинні потоки рідини на Марсі. Фото: НАС

На даний момент існує ряд способів, які вчені вірять дозволять змінити Марс. На поверхні планети можна, наприклад, вдарити астероїди нагріти атмосферу і залити її водою і газами. На орбіті ви можете покласти штучні супутники, які можуть зосередити сонячне світло на його поверхні для опалення.

Для того щоб звільнити парникові гази на Марсі і отримати у великій кількості необхідні речовини з тих, які вже на планеті, вони пропонують використовувати ектремофілі - це живі істоти, включаючи бактерії і мікроорганізми, які здатні жити і розмножуватися в екстремальних умовах. Деякі види лишайників і ціанобактерії змогли адаптуватися до імітаційних умов мартіанів за 34 доби і почати процес фотосинтезу.

Elon Musk запропонував, що найшвидший і найбільш ефективний спосіб тераформувати Марс, щоб детонувати кілька ядерної зброї на його поверхні в певних регіонах. Але забруднення випромінювання в цьому випадку може негадувати результат.

На даний момент не існує точного рішення для терористичної проблеми, всі перераховані методи є тільки припущеннями.



Етапи тераформування Марса. Вікіпедія

Житло
Елон Муск розповів про плани колонізації Марса. Третій етап буде доставлено обладнання для будівництва компанії Mars Base Alpha та будівництва ракетно-паливного заводу. Для людей, геодезичні доми будуть побудовані зі скляних панелей з вуглецевими волокнами. Такі куполи захищають колоністи від вітрів під час буріння пилу. Приготований повітря буде перекачуватися в будинки з часом, дозволяючи людям жити в приємній екосистемі, що оточують рослини.

Як і місяць, є спекуляція, що життя буде більш комфортним під поверхнею. Є лава труби і печери на Марсі, які можна використовувати для цих цілей. У ґрунті також захистять від випромінювання, а також захищають людей та обладнання від душових кабін.



На даний момент немає готових технологій для будівель на Марсі. По суті, все обмежуються будь-якими ескізами і планами, деталі яких менше, ніж у випадку колонізації місяця. Для отримання нових ідей НАСА провів конкурс у 2015 році, який включав архітектори, інженери та вчені. Всі конструкції повинні відповідати одній точці: принтер 3D повинен бути використаний для створення деяких або всіх елементів. Також в умовах призначають житлову площу не менше 93 квадратних метрів і наявність систем життєзабезпечення, сантехнічних агрегатів, місць для приготування і спальних місць.

Один з кращих ідей був проект ЛаваХей. Це надувна система, деякі елементи яких потрібно друкувати. Одним з корисних властивостей такої будівлі є можливість відірвати, збирати і транспортувати.



На перший погляд, менш реалістичний проект перебуває A Хоча. Будинок пропонується розмістити підземелля під замороженим морем біля еквататора.



Сьогодні у нас є технології, які дозволяють нам доставити вантаж до Марса з високим ступенем ймовірності. Що стосується людей, то є ще багато проблем, які необхідно вирішити, в тому числі випромінювання, щоб розповісти про довгий рейс, який збереже екіпаж живим і здоровим. На планеті є матеріали, які теоретично підходять для будівель з використанням одного принтера 3D, але ця технологія повинна бути протестована для обговорення його ефективності. Враховуючи час між можливими запусками суден, колонія повинна забезпечити себе протягом трьох років. Зробляючи продукти харчування, матеріали та інструменти з вами за цей період будуть відпрацьовані, тому важливо подумати про фермерство на Марсі.

Коли ми їдемо до Марса? Який вигляд полковника? Точна відповідь ще не доступна мені, ні НАСА, ні Роскосмосму.

Джерело: geektimes.ru/post/282016/