Miért lehetetlen, hogy egy ember eljusson a Marsra? A Marsra repülés fő problémái (11 kép)

Egy Mars-expedíció az 1960-as évek űrversenye óta nem egyszer felkeltette az emberiség figyelmét. Most már nem fantázia, hanem idő és erőforrás kérdése. 2020-ban több szervezet küldetése indul el, amelyek továbbra is egy új bolygó kifejlesztésére készülnek, és közelebb hozzák a fő cél - a Mars gyarmatosításának - megvalósítását.

NASA Mars 2020 küldetés

A Mars 2020 rover-misszió a NASA Vörös Bolygó tanulmányozására irányuló hosszú távú programjának része. A projekt fő célja a bolygó felszínének felderítő küldetése, amely számos alapvető kérdésre választ ad. Például, hogy volt-e élet a Marson, maradtak-e a felszínén a múltban élhető körülmények nyomai, vagy baktériumok és más mikroorganizmusok létezésének jelei.

Emellett a Mars-2020 feladatai közé tartozik az információgyűjtés és a gyarmatosítók által a jövőben használt technológiák tesztelése. A program során tesztelni fogják a helyi légkör oxigéntermelését, az ásványi anyagok és erőforrások (például talajvíz) felkutatását, a telepítési folyamatok rendezését, az időjárás, a porkoncentráció meghatározását stb.

A Mars 2020 projekt egy olyan rover, amelyet 2020 júliusában/augusztusában indítanak el a Földről (amint azt a projekt hivatalos honlapján is közölték). A rover szokatlan módon fog mozogni a felszínen: beépített helikopterlapátokkal. Így „ugrik”, felemelkedik, egy bizonyos távolságot kiönt és a földön landol. A helikopter azonban csak napi 3-4 alkalommal tud repülni, mert a rover egy kis napelemsorral van felszerelve. Ez a döntés azért született, hogy a készülék súlyát a lehető legkisebbre csökkentsék. Ellenkező esetben nem tudna repülni a helyi levegősűrűség körülményei között.

Az expedíció a bolygó felszínén legalább egy marsi évig tart (687 nap). Ez alatt az időszak alatt összegyűjtik a szükséges információkat, beleértve a talajmintákat is, amelyeket később a tervek szerint a Földre küldenek egy speciális laboratóriumban végzett további tanulmányozás céljából.

ExoMars

Egy másik program a Vörös Bolygó tanulmányozására az EXOMARS 2016-2020. Az Európai Űrügynökség és a Roszkoszmosz orosz állami szervezet fejleszti és ellenőrzi. A programnak két küldetése van:

1. A Trace Gas Orbiter (TGO) elindítása 2016-ban.
2. Marsjáró repülés a Marsra 2020-ban.

Az ExoMars program célja a felszín feltárása és új technológiák bemutatása, amelyeket a jövőbeli expedíció használni fog. Feladatai közé tartozik:

• a hasznos teher visszatérése, süllyedése és leszállása;
• mobilitásteszt a Mars felszínén;
• az altalajhoz való hozzáférés és a minták beszerzése.

Érdekesség: Az ExoMars egyik kiemelt célja, hogy részt vegyen egy nemzetközi küldetésben, amelynek célja a minták visszajuttatása a Földre.

A TGO orbitert még 2016-ban bocsátották vízre. Sikeresen megérkezett a Mars-pályára, és már végzi a szükséges kutatásokat. A TGO feladatai közé tartozik a légkör alkotóelemeinek vizsgálata: különösen a metán és egyéb gázok, a vízgőz. Emellett közvetítő műholdként fog kommunikálni a 2020-ban induló roverrel.

A rover rendelkezik talaj- és más bolygóminták gyűjtésére alkalmas berendezéssel. Feladatai közé tartozik az exobiológia és a geokémia tanulmányozása. A Roscosmos mindkét küldetéshez biztosítja a Proton indítót.

SpaceX

Elon Musk 2024-ben "emberi" expedíciót tervez a Marsra. Jelenleg egy űrrepülőgép és egy rakéta építése zajlik, amelyek pályára állítják a hajót. Ezt a feladatot a Falcon 9 rakéta kapja, amely egy kétlépcsős hordozórakéta, amelyet újrafelhasználásra terveztek.

Az első fokozat visszaküldésének és újrafelhasználásának lehetősége jelentősen csökkentette az űrrepülés költségeit. Például egy Falcon Heavy fellövése körülbelül 90 millió dollárba került a SpaceX-nek, míg egy hasonló rakéta elindítása az ULA-tól (egy Boeing cég) legalább 400 millió dollárba kerülne. Ha a tudósoknak sikerül visszaadniuk a második szakaszt is, akkor ezzel még több pénzt takarítanak meg az űrkutatásra.

2018 májusában Elon Musk bemutatta a Crew Dragon emberes űrhajó tervét, amely a Marsra viszi az embereket. Kezdetben próbarepüléseken fog átesni, beleértve a rakomány szállítását az ISS-re. A jövőben pedig olyan pilóták fogják tesztelni, akik szintén az ISS-re mennek majd.

Inspiration Mars Alapítvány

A Dennis Tito által 2013-ban alapított Inspiration Mars Foundation (alapítvány) non-profit szervezet bejelentette, hogy 2018-ban Marsra repülést kíván szervezni. A cég 2018 januárjában egy speciális keringési periódus kihasználását tervezte, amely lehetővé teszi, hogy minimális üzemanyag-fogyasztás mellett érje el a Mars pályáját. 2021-re egy további ablakot terveznek, ha a küldetés 2018-ban meghiúsul.

A javaslat az ingyenes visszatérési pályán alapult. Az emberes űrhajónak a Vénusz és a Föld pályáján keresztül kellett volna a Mars pályájára lépnie, majd 501 nap múlva visszatérnie a Földre. Ezt a kampányt jelentős kritika érte az állami és független szervezetek részéről.

Jelenleg nincs naprakész információ az alap tevékenységéről, mivel hivatalos weboldaluk le van tiltva.

Mars One

a holland Mars One szervezet és az Interplanetary Media Group magánprojektje, amelyet Bas Lansdorp vezet. A program egyirányú Mars-expedíciót foglal magában. A társaság non-profit szervezetként pozicionálja magát. Ugyanakkor lehetőséget kínál arra, hogy bevételt szerezzen az expedícióból a küldetés előkészítéséről és végrehajtásáról szóló dokumentumfilmek forgatása és további értékesítése formájában.

A projekt megvalósítása szakaszos megvalósítást foglal magában. 2020-tól az első leszálló modult a bolygó felszínére bocsátják, hogy információkat gyűjtsenek az expedícióhoz. 2026-ig a robotikát a Marson lakómodulok, szállítóeszközök és egyéb hasznos rakományok építésére használják majd. Az első hajó repülését 2026-ra tervezik. A következő hajókat emberekkel 2028-ban és 2029-ben küldik. A szervezet 2035-ig egy 20 fős kolónia építésével számol.

A Mars One szervezetet azonban többször is kritizálták és rossz magatartással vádolták anyagi haszonszerzés érdekében. A "Finding Mars" című orosz dokumentumfilmben vezetőit nyíltan csalóknak nevezték.

Elon Musk kolonizálni akarja a Marsot: videó-

Forrás: 2020-god.com

MOSZKVA, október 12— RIA Novosztyi, Irina Khaletskaya. Körülbelül 200 ezer ember vállalta, hogy részt vegyen a Mars gyarmatosítási projektben, amelyet a Mars One kereskedelmi vállalat javasolt. A szervezők tervei szerint az első emberek leszállása a Vörös bolygón legkorábban 10 év múlva fog megtörténni. Eközben a résztvevők testileg és lelkileg is készülnek a repülésre. Öt éve a világ minden tájáról mindössze száz telepes jutott át a válogatón, Oroszországból mindössze négy lány jutott az elődöntőbe. De a válogatás folytatódik.

Egyirányú repülés és felelősségteljes küldetés vár rájuk. A RIA Novosztyi tudósítója kiderítette, miért akarnak a lányok a Marsra repülni, és mennyire fejlett a Mars One projekt.

A tér örökkévaló

Az egyik elődöntős, Anastasia Stepanova Üzbegisztánban született. Annak ellenére, hogy az űripart nem fejlesztették ki a köztársaságban, a lány űrhajós akart lenni. Később beiratkozott a Moszkvai Állami Egyetem Újságírói Karára, ahol Jurij Baturin vezetésével űrújságírást tanult.

„Együtt írtuk meg a „Jó repülést kívánok” című könyvet – ezeket a szavakat mondta Koroljev akadémikus Jurij Gagarinnak a kezdés előtt.

Anasztázia a hírekben értesült a Mars One projektről, és így döntött: "Akár most, akár soha. Kitöltöttem egy kérdőívet, készítettem egy videóüzenetet, átmentem egy pszichológiai teszten. Szerintem sokan nem is értették, hova küldték a jelentkezésüket, de nem az egyik megtiltotta nekik, hogy kipróbálják magukat."

© Fotó: Mars Society A tudósok nem értenek egyet abban, hogy melyik bolygó kutatása a prioritás. "A Holdon nincs atmoszféra, és nem is tud autonóm lenni. Elérhetőség szempontjából a Hold valóságosabbnak tűnik, de az emberiség élőhelyének bővítésének határterületeként a modern technológiák számára elérhető egyetlen valódi jelölt a Mars ” – mondja Olga, a Cherkashin Mars-Tefo interatórium vezetője.

Egy másik "marslakó", Jekatyerina Iljinszkaja gyermekkorában megígérte magának, hogy ha lehetősége nyílik az űrbe repülni, akkor biztosan kihasználja: "Ez egy izgalmas kaland, amit én magam soha nem fogok tudni megszervezni." Ekaterina a fekvenyomás sportmestere, a moszkvai régió bajnoka a szárnyasruha pilótájában, szereti az extrém sportokat, szereti a hosszú távú országúti kirándulásokat, hegymászást, ejtőernyős ugrást, valamint motoroz.

Mars megyünk

A Mars One kereskedelmi projektet a holland Bas Lansdorp vezeti, akinek nyolc munkatársa van a csapatában. A cég kiválasztja a jövőbeli "marslakókat", és felkészíti őket a repülésre, de nem maga épít űrhajókat. Ezt Lansdorp szerint olyan vállalkozók fogják megtenni, akiket a Mars One hajlandó fizetni. A cég előrejelzései szerint a terv megvalósításához mintegy hatmilliárd dollárra lesz szükség, és további négymilliárdba kerül a hajó minden további vízre bocsátása.

Az alapok előteremtése különféle módokon történik, többek között közösségi finanszírozási platformokon vagy magánbefektetőkön keresztül. A misszió szervezői egy hasonló dokumentumfilm elkészítését tervezik a Vörös Bolygón élők életéről, amelyet a tévé is sugároz.

A projekt szervezői más cégek kész prototípusait is felhasználják. Először a Mars One egy drónt indít repülés közben, hogy helyet keressen egy kolónia építésére. Ezt követően egy leszállómodult és egy kommunikációs műholdat küldenek a Földről a Marsra. A modul tervezése a tervek szerint a NASA által 2007-ben használt Phoenix modulra épül. A Mars One első telepeseinek leszállását 2025-re tervezték, de a dátumokat többször is eltolták – most 2031-ről beszélünk. Először négy gyarmatosító megy a Marsra, még két évvel később, még négy, és így tovább (összesen 24 földönkívüliből áll majd az első település).

Mit lehet ott csinálni, és hogyan nem lehet megőrülni

A résztvevők még nem tudják, hogy pontosan mit fognak csinálni a Vörös Bolygón: a feladatokat a végső kiválasztás után osztják szét. Alapvetően ki kell bővíteniük a lakóparkot, és meg kell érteniük a "van élet a Marson?"

"Képzeld el: egy olyan bolygón vagy, ahol nincs senki más. Olyan készségekkel kell rendelkezned, amelyek segítenek túlélni. Mérnöki ismereteket kell szerezned, szerelőnek, orvosnak, biológusnak, geológusnak kell lenned. Ha valami történik a legénység egyik tagjával, ő másikkal kell helyettesíteni” – mondja Anastasia.

Anastasia előre kezdett felkészülni egy ilyen kemény életre: mentőtanfolyamokon vett részt, második oktatást kapott a „Mechatronika és robotika” szakterületen. Meg kellett változtatnia az étrendjét, hogy megszokja a "marsi" ételt: kizárva a cukrot, zsírt, tejet és sajtot. A lány jógázik, úszik és fut, hogy fenntartsa tónusát. Nastya azt mondja, nem szeret futni, de muszáj.

A második elődöntős Ekaterina gyakran vesz részt fekvenyomó versenyeken, így tudja, hogyan kell megfelelően felkészíteni a testét a komoly terhelésekre.

"Két végzettségem van: pszichológia és fitnesz. Mindkettő jól fog jönni a Marson. Ott formában kell tartani magát, és tudom, hogyan kell ezt hatékonyabban csinálni. Van tudásom biológia, anatómia területén, ha attól még tanulsz, belőlem majd kijön egy jó orvos" – van meggyőződve a leendő telepes.

Az egoistának nincs itt helye

Az asztrofizikusok számításai szerint a Földről a Marsra való repülés körülbelül hét hónapig tart. A hajó tere kicsi, nincs zuhany, csak nedves törlőkendők, állandó ventilátorzaj és három órás bemelegítés. Kétségtelen, hogy az „utazás” nehéz lesz.

Tavaly Anastasia egy másik projektre pályázott a Vörös bolygó – Mars-160 – tanulmányozására. Ezt a Mars Society amerikai non-profit szervezet végezte az Orosz Tudományos Akadémia Orvosbiológiai Problémái Intézetének részvételével. A lány és a többi résztvevő három hónapig teljes elszigeteltségben volt a Utah-sivatag egyik kutatóállomásán, egy hónapig pedig az Északi-sarkvidéken. Szkafanderben dolgoztak, és csak egymást látták. Tehát be akarták bizonyítani, hogy lehet élni a marsihoz hasonló körülmények között.

"A sivatagban meg voltam győződve arról, hogy ez az enyém. Nagyon nehéz elszigetelten dolgozni ugyanazokkal az emberekkel. Ezért az egoizmus nem lépheti túl a megengedett szintet. Már most is létezik egy szabályrendszer, amely segíthet abban, hogy az emberek ne őrülj meg. Igen, és a Föld pszichológusai távolról dolgoznak majd a legénységgel” – mondja Anastasia.

Soha ne lássa szeretteit

A valóságban nem mindenki kész arra, hogy a hátralévő napokat elszigetelten élje le anélkül, hogy lehetősége lenne látni szeretteit. Anastasia úgy véli, hogy még túl korai felkészíteni szeretteit: ha átmegy a döntőn, akkor további 10 év edzés vár rá.

"Sok gyarmatosítónak született gyereke a kiválasztás öt éve alatt, de nem hagyták abba a Mars One-ban való részvételt. Még nem készítettem ilyen terveket, más feladataim vannak. De lehet, hogy megváltozik a küldetés, és eltöltünk néhány évet. oda és vissza?" - gondolja a lány.

Catherine éppen ellenkezőleg, előre figyelmeztette rokonait. Azt mondja, filozofikusak voltak: "Inkább repülök a Marsra, mintsem stoppolok valahol Kolumbiában."

A menekülésről és a sorsról

Senki sem tudja, hogy a repülés és a Marson való tartózkodás milyen hatással lesz az emberi testre. Talán a telepesek tapasztalata hasznos lesz az orvostudományban, és új felfedezéseket tesz majd. "Természetesen vannak itt kockázatok. Lehet, hogy egyáltalán nem repülünk. De legalább utánunk biztonságosabb lesz a Marsra repülni" - tette hozzá Anastasia.

© Fotó: Mars Society A magáncégek befolyása az űriparra a tudós szerint az űripar teljesen normális fejleménye. "Először csak állami projektekről van szó, aztán bekerülnek a kereskedelmi cégek is, aztán bárki számára elérhetővé válik. Meg fogjuk élni azt az időt, amikor magán- és diákkutató műholdak szörföznek majd a Naprendszer kiterjedésein" - mondja Cserkasina.

Azok, akik jelentkeznek a repülésre, mindent feláldoznak az űrkutatás érdekében - véli a "marsi". Ez nem szórakozás, és semmiképpen sem menekülés a földi problémák elől.

"Megértjük, mibe keveredünk. Az űr szépsége abban rejlik, hogy soha nem lehet túlnőni rajta. Bármennyire is fejlődünk, akkor is új távlatokat nyitunk meg, amelyeket fel kell fedeznünk. És még ha a Mars One nem is veszi be helyen, úgy gondolom, hogy nem hiába veszek részt benne."

Jekaterina sem aggódik amiatt, hogy minden végzetesen végződhet: "Minden nap ilyen gondolataim vannak, amikor elhagyom a moszkvai körgyűrűt. Sokkal valószínűbb, hogy autóbalesetben karambolozok, mint meghalni a Marson. Megszoktam ezt a gondolatot."

A Mars One kritikája

A projekt műszaki és pénzügyi megvalósíthatóságát, valamint az alapítók tevékenységének etikusságát a tudósok többször is megkérdőjelezték.
Joseph Roche asztrofizikus professzor egyike volt annak a 100 döntősnek, akit a Medium magazin interjúja után kihagytak a programból. A Roche szerint a szervezők pénzt vettek el a résztvevőktől, és a tesztelést hanyagul végezték. Anastasia ezt egyszerűen elmagyarázza: a szakemberek fizikailag nem tudtak minden résztvevőhöz eljönni, vagy pénzt küldeni neki jegyért. Szóval Skype-on keresztül beszéltünk. És hozzájárulásként 300 rubelt fizetett.

Persze a vizsga nem volt olyan komoly, mint a Roszkoszmoszban vagy a NASA-ban. Úgy gondolom, hogy az utolsó szakaszokban szigorúan kiválasztjuk a legjobbak legjobbjait, azokat, akik igazán értik, miért repülnek a Marsra” – véli a résztvevő.

Totális hibák

A kutatók több súlyos technikai téves számítást is találtak a Mars One projektben. Alekszandr Iljin, a utahi állomásra induló expedíció egyik tagja szerint tehát nem világos, hogy a telepesek mit fognak enni, milyen méretű üvegházra van szükség, és hol lehet hozzá világítást szerezni:

"A végén minden marslakó vegetáriánus lesz, vagy valaki konzervet küld nekik dollármilliárdokért?"

Iljin megjegyzi, hogy nem világos, hogyan jutnak vízhez a telepesek. Energiára, hatalmas talajtömegekre, időre és ismét sok pénzre van szükségünk. "Ha a buldózert napelemek hajtják, akkor hol vannak a becslések a tömegére? Nem úgy néz ki, mint egy egyszerű rover, ami a képeken látható. Mi a helyzet a marsi porral? A telepesek lesöprik az akkumulátorokról? " – kérdezi a tudós.

A Mars One képviselői azt sem magyarázzák el, hogy a gyarmatosítók miként szállnak le a Mars felszínén az emberek számára biztonságos módon. Talán nincsenek konkrét számításaik.

"Általában a technikai problémák megoldhatók, ha van rá pénz. Minden lehetséges, de nem úgy, mint a Mars One-os srácok. Számukra ez nem sci-fi, hanem mese" - mondta Iljin. biztos.

Anastasia és Ekaterina elmondása szerint a szervezők folyamatosan tájékoztatják őket az eseményekről, és leveleket küldenek jelentésekkel.

"Tőke nélkül nehéz elindítani egy ilyen projektet. 2013-ban egyetlen cégnek sem volt megállapodása a berendezések megépítéséről, most, ha jól tudom, két repülési koncepciót is biztosítottak. A Mars One nemrég hatmillió dollárt kapott egy befektetési társaságtól, novemberben kihirdetjük az utolsó szakasz időpontját. Az emberiségnek minden esélye megvan a projekt megvalósítására" - biztos Anastasia.

Az űr mindig is vonzotta az emberiséget, az emberek igyekeztek meghódítani a csillagos csúcsokat, és megtudni, mit rejt a mennyei szakadék. Megtörténtek az első lépések a Holdon, amelyek az egész világ nagy előrehaladását hirdették. Minden ország arra törekszik, hogy egy különösen jelentős felfedezést tegyen, ami bizonyára elszomorodik a történelemben. A tudományos eredmények szintje és a modern technikai felszereltség azonban nem teszi lehetővé a távoli és titokzatos égitestek meghódítását. Elméletileg hányszor hajtottak végre olyan Mars-expedíciókat, amelyek gyakorlati megvalósítása jelenleg nagyon nehéz. A tudósok azonban úgy vélik, hogy a következő évtizedben az emberi láb meg fogja tenni a lábát a vörös bolygón. És ki tudja, milyen meglepetések várnak ott. A létezés reménye sok elmét izgat.

Valamikor egy emberes expedícióra kerül sor a Marsra. És ma még a tudósok által megállapított hozzávetőleges dátumok is ismertek.

Repülési perspektíva

Mára 2017-re terveznek egy expedíciót a Marsra, de nem tudni, hogy ez megvalósul-e vagy sem. Ez a dátum annak köszönhető, hogy ebben az időben a lehető legközelebb lesz a Mars pályájához. A repülés két, de akár két és fél évig is tart. A hajó tömege körülbelül 500 tonna lesz, éppen ekkora térfogatra van szükség ahhoz, hogy az űrhajósok legalább jól érezzék magukat.

A Mission to Mars program fő alkotói az USA és Oroszország. Ezek az erők tettek jelentős felfedezéseket a világűr meghódítása terén. A fejlesztési koncepció 2040-ig terjedő tevékenységekre terjed ki.

Minden érdekelt fél 2017-ben szeretné egy távoli bolygóra küldeni az első űrhajósokat, de a valóságban ezeket a terveket nehéz megvalósítani. Nagyon nehéz egyetlen hatalmasat létrehozni, ezért úgy döntöttek, hogy komplexekben dolgoznak. Részletekben gyorsítórakétákkal szállítják majd a bolygó pályájára. Ugyanakkor a számítások szerint egy teljesen automatizált folyamatot kell létrehozni az űrhajósok energiaköltségeinek minimalizálása érdekében. Ez fokozatosan megteremti a szükséges infrastruktúrát az űrben.

Körülbelül fél évszázada terveztek emberes expedíciót. A "Mars" a Szovjetunió elveszett állomása még 1988-ban, amely először továbbított a Földre fényképeket a vörös talaj felszínéről és az egyik. Azóta a különböző országok bolygóközi állomásokat indítottak a Mars tanulmányozására.

Problémák a Mars-expedícióval

A Mars-expedíció sokáig tart. A mai napig az emberiségnek van tapasztalata a hosszú űrben tartózkodásról. Valerij Poljakov orvos, aki egy évet és hat hónapot töltött a Föld pályáján. Helyes számításokkal ez az idő elegendő lehet a Mars eléréséhez. Nagyon valószínű, hogy további hat hónappal növekedhet. A nagy probléma az, hogy az űrhajósoknak egy idegen bolygóra való leszállás után azonnal meg kell kezdeni a felderítést. Nem lesz lehetőségük alkalmazkodni és megszokni.

Nehéz repülési körülmények

A Marsra jutáshoz teljesen új technológiákra van szükség. Számos fontos feltételnek teljesülnie kell. Csak ebben az esetben nő a maximális valószínűsége annak, hogy az első Mars-expedíciót mégis sikeresen végrehajtják. A marsi tér meghódítására irányuló projekt kidolgozásakor számos tényezőt figyelembe kell venni. Az egyik legalapvetőbb a legénység életfenntartása. Akkor valósul meg, ha egy zárt ciklus jön létre. A szükséges víz- és élelmiszerkészleteket speciális hajók segítségével juttatják pályára. A Mars esetében az űrhajók utasainak csak személyes erejükre kell hagyatkozniuk. A tudósok módszereket dolgoznak ki a víz regenerálására és az oxigénszerzésre elektrolízis módszerrel.

A sugárzás egy másik fontos tényező. Ez komoly probléma az emberek számára. Különféle tanulmányok képesek választ adni az elektromágneses energia test egészére gyakorolt ​​hatásával kapcsolatos kérdésekre. Az ilyen expozíció valószínűleg szürkehályoghoz, a sejtek genetikai összetételének megváltozásához és a rákos sejtek gyors növekedéséhez vezethet. A kifejlesztett gyógyszerek nem tudják teljesen megvédeni az embereket a sugárzás káros hatásaitól. Ezért át kell gondolni valamiféle menedék létrehozását.

Súlytalanság

A súlytalanság szintén fontos kérdés. A gravitáció hiánya változásokhoz vezet a testben. Különösen problematikus a kialakuló illúzió kezelése, amely a távolság helytelen érzékelésének megjelenéséhez vezet. Komoly hormonális átrendeződés is zajlik, tele kellemetlen következményekkel. A probléma az, hogy erős a kalciumveszteség. A csontszövet elpusztul, és izomsorvadást vált ki. Az orvosok nagyon aggódnak a súlytalanság mindezen káros hatásai miatt. Általában a Földre való visszatérés után az űrszemélyzet csapata a szervezet kimerült ásványianyag-tartalékainak aktív helyreállításával foglalkozik. Körülbelül egy évig vagy tovább tart. A gravitáció hiányának káros hatásainak csökkentése érdekében speciális, rövid sugarú centrifugákat fejlesztettek ki. Még ma is folynak velük kísérleti munkák, mivel a tudósok nehezen tudják meghatározni, meddig kell működnie egy ilyen centrifugának, hogy kedvező feltételeket teremtsen az űrhajósok számára.

Mindez nemcsak tudományos és műszaki szempontból nehéz, hanem hihetetlenül drága is.

egészségügyi gondok

Az orvostudomány különös figyelmet igényel. Olyan feltételeket kell teremteni, hogy szükség esetén a Mars-expedíció során egy egyszerű műtéti beavatkozás is elvégezhető legyen. Nagy a valószínűsége annak, hogy egy ismeretlen vírus vagy mikroba él a vörös bolygón, amely órákon belül elpusztíthatja az egész legénységet. A fedélzeten több szakos orvosnak is jelen kell lennie. Nagyon jó terapeuták, pszichológusok és sebészek. A személyzet tagjaitól rendszeres időközönként vizsgálatokat kell végezni, az egész szervezet állapotának figyelemmel kísérésére. Ez a pillanat megköveteli a szükséges orvosi felszerelés jelenlétét a fedélzeten.

A napérzés kudarcai nem megfelelő anyagcseréhez és álmatlanság megjelenéséhez vezetnek. Ezt a lehető legnagyobb mértékben ellenőrizni kell, és speciális gyógyszerek szedésével meg kell szüntetni. A munkákat naponta nagyon nehéz és extrém technológiai körülmények között végezzük. Egy múló gyengeség elkerülhetetlenül súlyos hibákhoz vezet.

Pszichológiai stressz

A hajó teljes legénységére nehezedő pszichológiai teher óriási lesz. Az a lehetőség, hogy az űrhajósok számára a Marsra való repülés az utolsó expedíció, elkerülhetetlenül félelmek, depresszió, kilátástalanság és depresszív állapotok megjelenéséhez vezet. És ez még nem minden. A Mars-expedíció során negatív pszichológiai nyomás hatására az emberek elkerülhetetlenül olyan konfliktushelyzetekbe keverednek, amelyek helyrehozhatatlan következményekkel járhatnak. Ezért a transzferek kiválasztása mindig nagyon-nagyon körültekintően történik. A jövő űrhajósai sok pszichológiai teszten esnek át, amelyek felfedik erősségeiket és gyengeségeiket. Fontos, hogy a hajón egy ismerős világ illúzióját keltsük. Vegyük például az évváltást, a növényzet jelenlétét, sőt a madárhangok utánzását is. Ez megkönnyíti az idegen bolygón való tartózkodást, és enyhíti a stresszes helyzeteket.

Legénység kiválasztása

Első számú kérdés: "Ki fog repülni egy távoli bolygóra?" Az űrkutatási közösség ésszerűen tisztában van azzal, hogy egy ilyen áttörést egy nemzetközi legénységnek kell elérnie. Nem lehet minden felelősséget egyetlen országra hárítani. A Mars-expedíció kudarcának megelőzése érdekében minden technikai és pszichológiai momentumot át kell gondolni. A legénységnek számos területen valódi szakértőket kell tartalmaznia, akik vészhelyzetekben megadják a szükséges segítséget, és könnyen alkalmazkodni tudnak az új környezethez.

A Mars sok űrhajós távoli álma. De nem mindenki igyekszik jelöltet tenni erre a repülésre. Mert egy ilyen utazás nagyon veszélyes, tele van sok rejtéllyel, és lehet, hogy az utolsó. Bár vannak kétségbeesett vakmerőek, akik arra vágynak, hogy nevük felkerüljön a Mars-expedíció program résztvevőinek áhított névsoraira. Az önkéntesek már jelentkeznek. Még a borongós előrejelzések sem állítják meg őket. A tudósok nyíltan figyelmeztetnek, hogy az űrhajósok számára ez – nagyon valószínű – az utolsó expedíció. A modern technológiák képesek lesznek űrhajót eljuttatni a Marsra, de azt nem tudni, hogy a bolygóról fel lehet-e indítani.

Machismo

Minden tudós egybehangzóan azon a véleményen van, hogy a nőket ki kell zárni az első expedícióból. Ez mellett szólnak az érvek:

• a női testet nem vizsgálják jól az űrzónában, nem ismert, hogy összetett hormonrendszere hogyan fog viselkedni hosszan tartó súlytalanság körülményei között,
• fizikailag a hölgy kevésbé szívós, mint a férfi,
• Számos teszt és tudományos tanulmány igazolja, hogy a nők pszichológiája természeténél fogva kevésbé alkalmazkodik az extrém helyzetekhez, a kilátástalanság állapotában hajlamosabbak a depresszióra.

Miért kell egyáltalán erre a bolygóra menni?

Minden tudós egyöntetűen kijelenti, hogy ez a bolygó nagyon hasonlít a mi Földünkhöz. Úgy tartják, hogy egykor ugyanazok a folyók folytak a felszínén, és növények és fák nőttek. A megszakadás okainak megállapításához kutatási tevékenységet kell végezni. Ez a talaj és a levegő komplex vizsgálata. A marsjárók már sokszor vettek mintát, és ezeket az adatokat részletesen tanulmányozták. Az anyag azonban nagyon kevés, így nem lehetett általános képet alkotni. Csak azt állapították meg, hogy bizonyos feltételek mellett lehet élni a Vörös Bolygón.

Úgy gondolják, hogy ha van lehetőség kolónia megszervezésére a Marson, akkor ezt ki kell használni. A gépünkön élni potenciálisan kockázatos. Például, amikor egy hatalmas meteorit belép a Föld légkörébe, az összes élet teljes megsemmisülése következik be. De a marsi űr fejlődésével reménykedhetünk az emberi faj egy részének megmentésében.

A modern körülmények között bolygónk túlnépesedése segít leküzdeni a demográfiai válságot.

Sok politikai vezetőt érdekel, mit rejtenek a Vörös Bolygó mélységei. Hiszen a természeti erőforrások kimerülnek, ami azt jelenti, hogy az új források nagyon hasznosak lennének.

A jövőben a Mars kísérleti terepen használható kísérletekhez (például atomrobbanásokhoz), amelyek nagyon veszélyesek a Földre.

Hasonlóságok és különbségek a kék és a vörös bolygó között

A Mars sok tekintetben hasonlít a Földhöz. Például a napja csak 40 perccel hosszabb, mint a Földé. A Marson az évszakok is változnak, a miénkhez hasonló légkör uralkodik, amely megvédi a bolygót a kozmikus és napsugárzástól. A NASA kutatása megerősítette, hogy van víz a Marson. A marsi talaj paramétereiben hasonló a földhöz. Vannak helyek a Marson, amelyek tájképe és természeti adottságai hasonlóak a földihez.

Természetesen sokkal több különbség van a bolygók között, és ezek összehasonlíthatatlanul jelentősebbek. A különbségek rövid felsorolása - kétszer alacsonyabb léghőmérséklet, napenergia hiánya, alacsony légköri nyomás és gyenge mágneses tér, magas sugárzási szint - azt jelzi, hogy a földiek számára ismerős élet a Marson még nem lehetséges.

Sokak fejében mindig is ott volt az álma, hogy egy ember egy másik bolygóra, és különösen a Marsra repül, de most eljutottunk az álom megvalósításának lehetőségéhez. A Mars olyan bolygóként vonzotta az embert, amelyen lehetséges az élet, és olyan bolygóként, amelyen az emberek azt remélték, hogy testvérekre találnak. De ma már tudjuk, hogy a Marson nincsenek intelligens lények, és az ottani életet gyakran tesztelik, mert a Mars életkörülményei sokban különböznek azoktól a földi életkörülményektől, amelyeket már régóta megszoktunk. Tehát az emberek még mindig képesek a Marsra való kedvező repülésre?

Az emberek eljutnak a Marsra?

A vörös bolygó abból a szempontból is érdekes, hogy a gyarmatosítás szempontjából a legkedvezőbb. De ahhoz, hogy egy bolygót kolonizáljunk, nem elég csak leszállni rá. Hatalmas munkára lesz szükség ahhoz, hogy pontosan kijelenthessük, a Mars a második otthonunk. A Mars bolygó felszíne nem hasonlít a Földéhez, így a Mars elsajátítása nem lesz könnyű feladat. Hogyan kell benépesíteni a Marsot? Itt a tudósok véleménye eltérő.

Előbbiek úgy vélik, hogy a modern világban nem kell kockáztatni az embereket, és a csúcstechnológiás robotok képesek benépesíteni a Marsot. Ennek tudományos és gazdasági szempontból van értelme. Az ember repülése a vörös bolygóra elég hosszú, és sugárzásnak van kitéve, ezért nincs értelme embert küldeni. Azt is hiszik, hogy szükség van egy robotcsoport leszállására, amely meg fogja tenni az első lépéseket a Mars gyarmatosításában. A programban résztvevő személyre pedig csak azért lesz szükség, hogy „nyomot hagyjon a bolygón”, és olyan munkát végezzen, amelyet a robot nem tud megbirkózni.

Más tudósok teljesen ellentétes álláspontot képviselnek. A robotokra csak a bolygó megtelepedésének kezdeti szakaszában van szükség, hogy felszereljék az emberi életet fenntartó szükséges szerkezeteket, mivel a Marson nincs levegő, nincs légkör, nincs víz, nincs mágneses mező. Miután a robotok elvégzik ezt a munkát, el kell küldeni egy űrhajóscsoportot, akik megkezdik a Mars gyarmatosítását. Ez azt jelenti, hogy tanulmányozni kell a talajt és a növények termesztését a Mars felszínén, hogy levegőhöz jusson, továbbá meg kell tanulnia együtt élni a bolygó marsi nyomásával és gravitációjával. Egy személynek egy sor teszten kell keresztülmennie ahhoz, hogy sikeres legyen.

Emberi repülés a Marsra a Mars One program keretében

Ki repül a Marsra egy ilyen őrült küldetésre? A Marsra való repülés nagyon fontos számunkra, és már elkezdődik azoknak az embereknek a kiválasztása, akik bekerülhetnek a bolygón landoló első űrhajóscsoportba. Ennek a projektnek a neve "Mars One". A projekt hivatalos honlapján arról számolnak be, hogy jelenleg 165 000 ember jelentkezett a projektben való részvételre. Egyébként elmondom ennek a repülésnek a fő feltételét - Az a személy, aki a Mars One program keretében repült a Marsra, SOHA többé nem térhet vissza a Földre. 2015 júliusáig az összes járatra jelentkező közül 24 főt választanak ki, akik a jövőben 7 éven keresztül, 4 fős csoportokban készülnek erre az egyirányú járatra. A tervek szerint 2024 áprilisára repülnek az emberek a Marsra, és megkezdődik a Mars-kutatás. szintén intenzíven tanulmányozni fogják, de egy bizonyos idő elteltével szükséges ahhoz, hogy hozzászokjunk ehhez az idegen világhoz.

Miért kell a Marsra repülni?

Ez a kérdés nagyon aktuális. Megéri ennyi pénzt költeni rá? Sok probléma van a Földön e nélkül, amelyek megoldásához jelentős pénzekre van szükség. A Mars meghódítása semmilyen hasznot nem hoz a Földön élőknek, és semmilyen módon nem fog segíteni. De civilizációnk fejlődése szempontjából a világűr, és azon belül is a szomszédos bolygók tanulmányozása is megvan a helye a mi világunkban, ezért fontos az ember repülése a Mars bolygóra. Milyen kihívásokkal kell tehát szembenéznie az első telepeseknek?

Az első és fő feladat a szomszédos bolygónk tanulmányozása, hadd emlékeztesselek arra, hogy nagyon régen a Mars megkülönböztethetetlen volt a Földtől, voltak folyók és víztározók, légkör és levegő, de ismeretlen okokból a Mars mindent elveszített. Ennek az embercsoportnak pedig az a feladata, hogy tanulmányozza szomszédos bolygónkat, hogy előre jelezze a Föld fejlődését, és ha szükséges, beavatkozzon bolygónk fejlődésébe, hogy ne érje el ugyanazt a siralmas eredményt.

Egy ember Marsra repülésének van egy másik oka is - hogy legyen egy tartalék háza. Mindannyian ugyanazon a bolygón élünk, és vannak olyan természeti és kozmikus erők, amelyeket nem tudunk irányítani, és amelyek pusztítóak. Például egy nagy aszteroida lezuhanása valószínűtlen, de még mindig lehetséges, és ez fajunk hanyatlását és a bolygó egészének életének végét jelenti. Igen, az emberek maguk is veszélyt jelentenek magukra. De ha van egy kolóniánk a Marson, ez lesz a kiút ebből a helyzetből. Természetesen az életet „a nulláról” kell kezdenünk, és ez a folyamat nagyon sokáig fog tartani, de ez mégsem fajunk hanyatlása lesz, és idővel az ember mindent helyre tud állítani. Nem szabad szkeptikusnak lennünk ezzel kapcsolatban, bármilyen globális katasztrófa megtörténhet, és a Mars lesz a második otthonunk, ez a másik ok, amiért szükséges ez a repülés.

A harmadik ok a presztízs. Sokféleképpen lehet emelni egy ország presztízsét úgy, hogy ezt az országot megbecsüljék. Emlékezzünk csak arra, hogyan emelkedett az Egyesült Államok tekintélye számos Apollo-program végrehajtása után, pedig a legújabb Apollo-programok már nem voltak annyira érdekesek, és nem is nézték őket olyan tömegesen, mindenesetre ez a program jelentősen növelte a hatóság az Egyesült Államokban. Sokan arról álmodoztak, hogy embert landolnak a Holdon, az Egyesült Államok pedig megfogta és meg is tette, és azonnal felemelkedett sokak szemében, de most nem erről van szó. Ellentétben azzal, amit a szkeptikusok erről beszélnek, a Marsra jutás mindig tekintélyes álom lesz, és ennek az álomnak a megvalósítása sok generáció számára tekintélyes lesz.

Oroszország a Mars felé repül

Ha ekkora projektről beszélünk, akkor ne írjuk le az országunkat. Oroszország csak egy fejlődő ország, és természetesen sok problémánk van, de az űrkutatásban mindig is az élen jártunk. Az orosz ember volt az első, akit az űrbe küldtek, és most Oroszország nem maradhat el a többi fejlett országtól az űrkutatásban. Oroszországnak most mindene megvan ahhoz, hogy végrehajtsa az első Mars-repülést: szellemi potenciál, tapasztalat az emberes járművek építésében, kiváló minőségű anyagok és munkaerő. Nagy beruházások szükségesek ehhez a jelentős munkához, és talán tíz év múlva az orosz nép lesz az, aki elsőként teljesíti be az emberes Marsra való repülés álmát, és hagyja ott az első nyomot.

Az új évszázad elején az űripar több óriása egyszerre indult a Vörös Bolygó meghódítása felé. Itt nem csak emberes repülésekről van szó, hanem olyan robotmissziókról is, amelyek megszerzik a szükséges ismereteket és megteremtik a biztonságos emberi expedíciók feltételeit.

Talán a NASA által kidolgozott legátfogóbb és legátgondoltabb stratégia. Számos tanulmányt tartalmaz az emberi testről és olyan technológiák létrehozásáról, amelyek következetesen elvisznek minket a Földtől és közelebb visznek a Marshoz. Magabiztos lépéseket tesz az amerikai űrügynökség: például Mihail Kornienko és Scott Kelly ISS űrhajósok példáján már tanulmányozták a súlytalanság emberre gyakorolt ​​​​hosszú távú hatását, egy marsi kolónia életének szimulálására irányuló kísérletet. támogatást kapott, és kifejlesztettek egy berendezést a rakomány leszállására a bolygón.

A SpaceX még ambiciózusabb terveiről híres, amelyek tulajdonosa Elon Musk egy millió fős autonóm város létrehozásáról álmodik a Vörös bolygón. Ehhez legalább egy szupernehéz rakétát és egy újrafelhasználható hajók flottáját kell létrehozni. Musk gőzerővel dolgozik ezen: február elején például cége elindította a történelem egyik legemelkedettebb rakétáját - a Falcon Heavy-t, amelynek három szakaszából kettő sikeresen visszatért a Földre.

Az Európai Űrügynökség és a Roszkoszmosz szövetsége több éve valósít meg egy közös Mars-kutatási projektet. Az ExoMars projekt ("Exomars") főként a bolygó életjeleinek felkutatására irányul, de feladatai közé tartozik a jövőbeli emberes küldetések veszélyeinek azonosítása is. Ezenkívül Oroszország számos nemzetközi szervezet részvételével néhány évvel ezelőtt végrehajtotta a Mars 500 kísérletet, amely a legénység elszigeteltsége mellett szimulálta egy emberes Mars-repülés fő jellemzőit.

Sok más ország is tervezi a Vörös Bolygó fejlesztését - India, Kína, az Egyesült Arab Emírségek, valamint magánszervezetek (például a Mars One projekt). Általánosságban elmondható, hogy több mint tíz kezdeményezésről van szó szerte a világon, amelyeket gyakran több mint egy éve hajtanak végre. És mégis érdemes felismerni, hogy még nagyon messze vagyunk a bolygóközi léptékű emberes küldetésektől. Mi hiányzik az emberiség „technológia bőröndjéből”, hogy eljusson a Marsra és elkezdhesse felfedezni azt?

1. Soha nem látott teherbírású rakéta

Egy küldetés a Vörös bolygóra évekig tart – csak ahhoz, hogy legalább 200 napot elrepüljön a Marsra. Az embereknek hatalmas mennyiségű felszerelést és erőforrást kell magukkal vinniük. A fedélzeten életfenntartó rendszert kell szállítani a legénység támogatására, infrastruktúrát a bolygó életéhez, kilövő- és helyreállítási platformokat és még sok mást. Összefoglalva, ez azt eredményezi, hogy sokkal nagyobb tömeget kell mozgatni az űrbe, mint bármely korábbi emberi küldetés. A NASA becslései szerint legalább több, 20-30 tonnás hasznos rakományra lehet szükség. A Földön egy ilyen rakomány nem ijeszt meg, de az űrbe való kilövése és a marsi pályára szállítása igazi technológiai kihívás. Sőt, a hasznos teher esetében különösen fontos a „minél több, annál jobb” elv.

Ami már ott van

A szupernehéz hordozórakétákat már a múlt században fejlesztették ki. Például az emberes Apollo űrszondák Holdra történő felbocsátásához az amerikaiak megépítették a Saturn V-t, amelynek teherbírása elérte a 140 tonnát, a Szovjetunió pedig megalkotta az Energiya-t, amelynek teherbírása elérheti a 105 tonnát a Buran újrafelhasználható orbitális űrhajók kilövéséhez. De ezek a rakéták a Föld-közeli űrre összpontosítottak, és fejlesztésük során nem vették figyelembe a marsi repülés jellemzőit.

A rakéta teherbírása a céljától függ – ahogy távolodik a Földtől, úgy csökken. Még ha a tervezett teherbíró képesség az alacsony Föld körüli pályára eléri a 100 tonnát, a marsi rakéták többszöröse kevesebb rakomány szállítására lesznek képesek. Ezért is fontos, hogy a rakéták többször is visszatérhessenek „poggyászunkért”. Itt az élen Elon Musk fejlesztéseivel: arzenáljában van a Falcon Heavy 63 tonnás teherbírással és részben újrafelhasználhatósággal. Testvére, a fejlesztés alatt álló, újrafelhasználható Big Falcon Rocket pedig akár 150 tonna rakományt is képes lesz a Föld pályájára bocsátani. A NASA nem marad le mögött, és azt tervezi, hogy az újrafelhasználható Orion űrszondát egy Space Launch System rakétával indítja, amely 130 tonna hasznos terhet képes pályára állítani.

A csontvesztés, az izomsorvadás, a látás gyengülése mellett a cirkadián ritmus megsértése is leselkedik az emberre, mert a marsi nap 40 perccel hosszabb, mint a földi. A Jet lag az űrhajósokat kimerültnek fogja érezni

2. Új energia

Az üzemanyag típusa és mennyisége döntően befolyásolja a küldetés időtartamát és a magunkkal vihető rakományt. Mivel egy emberes repülés a Marsra eleve hosszú út, sok üzemanyagra lesz szükség, és nehéz lesz a tankolás. Ehhez a meglévő megoldások korszerűsítésére vagy napenergiára való átállásra lesz szükség, ami a teljes repülés alatt pótolható.

Ami már ott van

A NASA azt tervezi, hogy részben eltér a vegyi üzemanyagoktól olyan rendszerek felé, amelyek a napsugárzást energiává alakítják. A napenergiával hajtott utazás hosszabb ideig tart, de rugalmasságot biztosít a mérnököknek a repülési útvonal megválasztásában. Ez kevésbé lesz függ a 26 hónapos Mars-Föld bolygó-összehangolástól, amelyen minden hagyományos vegyi üzemanyaggal működő űrhajó navigál.

Vannak egzotikusabb ötletek is: például a Massachusetts Institute of Technology (MIT) egy csoportja azt találta, hogy a Holdon keresztül történő "horog" üzemanyag-feltöltés céljából 68%-kal csökkentheti a tömeget az indítási szakaszban. Ennek fényében a tudósok alternatívaként egy üzem építését javasolják a Holdon, hogy üzemanyagot állítsanak elő, és még a fő expedíció indulása előtt tankereket küldjenek a Mars felé - a tervezett időpont előtt.

3. "Ejtőernyő" a bolygóra való leszálláshoz

A légkörbe való belépés, a hajó süllyedése és leszállása az első sorok közé tartozik a technológiai kihívások rangsorában: a Mars légköre annyira megritkult, hogy sűrűsége nem elegendő a lágy landoláshoz, ejtőernyők és szárnyak nem tudnak rá „akasztani” . Sok marsi küldetés kudarcot vallott ebben a szakaszban; különösen 2016 októberében zuhant le a Schiaparelli szonda, amely az Exomars űrprogram részeként gyakorolt ​​leszállást a bolygó felszínére. És hogyan lehet partra tenni egy nagyságrenddel nehezebb hajót telepesekkel és felszerelésekkel a bázishoz? A szakembereknek még ki kell dolgozniuk egy új megközelítést az ilyen nagyságrendű küldetésekhez.

Ami már ott van

Eddig a Curiosity rover elindításához használt SkyCrane-t ismerték el a legsikeresebb leszállórendszerként. Magasan fent hagyta a rakétahajtóműveket, aminek köszönhetően alig egy tonna hasznos terhet tudott eljuttatni a Mars felszínére. A NASA azonban már dolgozik egy szuperszonikus fékező meghajtórendszeren, amelynek biztonságos és – ami ugyanilyen fontos – pontos leszállást kell biztosítania egy 20-30-szor nagyobb tömegű hajó számára.

4. Új generációs űrkommunikáció

Az első marsi küldetések legénységének folyamatos kommunikációra lesz szüksége a földi legénységgel. Mivel az utazás a Marsra és vissza több hónapig tart, a kommunikációs rendszereknek nagy ugrást kell tenniük a fejlődésben. A kényelmes utazáshoz egy bolygóra másodpercenként akár milliárd bitre is szükség lehet, ami több mint ezerszerese az ISS frekvenciatartományának. Ezenkívül ahhoz, hogy a hajó pontosan kövesse a pályát, a kapcsolatnak stabilnak kell lennie.

Ami már ott van

A kicsi, magányos Curiosity rover jelenleg tudományos adatokat és teljes értékű képeket továbbít a Marsról. Ezt a folyamatot három kulcselem biztosítja: maga a rover, a Mars mesterséges műholdja és az űrkommunikáció egyik központja a Földön. A jel folytonosságát több, a nap 24 órájában elérhető adatvételi és -átviteli pont biztosítja. Egy emberes küldetés kommunikációja nagy valószínűséggel hasonló módon történik majd, de az adatmennyiség egy nagyságrenddel megnő.

5. Intelligens öltönyök

A Marsra utazás előtt feltétlenül „sétaruhát” kell tenni a „bőröndbe” - a világűrbe való belépéshez és a bolygó körüli mozgáshoz szükséges szkafandereket. Feladatuk nemcsak az ember alapvető biológiai szükségleteinek kielégítése, hanem a kényelem, a mozgékonyság és az agresszív körülményekkel szembeni védelem biztosítása is. Például egy szkafander tervezésénél figyelembe kell venni, hogy a Mars légköre nagyon ritka, a bolygó felszínén a nyomás kevesebb, mint a Földé, és a gyenge mágneses tér gyakorlatilag nem véd a napsugárzás ellen. szélrészecskék és sugárzás.

Ami már ott van

Az ISS-en az űrsétákhoz használt ruhák csak a felsőtestnek biztosítanak nagy mobilitást. Ugyanakkor érzékenyek a szennyeződésekre és a fogyóeszközökre, és gyakori karbantartást igényelnek. Ez nagymértékben korlátozza a nyílt térben végzett munka idejét – ma 8 óra 13 perc a rekord. A mélyűrkutatáshoz a tudósok a meglévő fejlesztések korszerűsítését és az űrruha lehetséges működési idejének legalább egynegyedével történő növelését tervezik. Az új ruhák teszthelye a The Asteroid Redirect Crew misszió lehet, amelynek legénységének egy aszteroida sziklából kell mintákat gyűjtenie.

A Mars felszínén dolgozó szkafanderek prototípusai pedig például a Massachusetts Institute of Technology laboratóriumában vannak. A BioSuit a "második bőr" elvén alapul, amikor a ruha szövete közvetlenül összenyomja az űrhajós testét. Ez kisebb ruhatérfogatot, jobb mobilitást és külön szellőzőrendszer hiányát eredményezi, mivel a gőzök közvetlenül áthaladnak az anyagon.

6. Szolgák és kocsik

Az ember szereti a kényelmet. Ez azonban nem csak róla szól - robotok segítsége nélkül nem lehet nagy települést létrehozni egy levegőtlen sivatagban: az emberek nem tudják majd önállóan telepíteni a kolónia infrastruktúráját. Ezért a mérnököknek olyan eszközöket kell kifejleszteniük, amelyek elvégzik az előzetes rutinmunkát, összeszerelik a rendszereket, és gondoskodnak azok karbantartásáról is. Elég függetlennek kell lenniük ahhoz, hogy mindezt személy hiányában megtegyék.

Ami már ott van

A Mars-járókat a Szovjetunió és az USA fejleszti a 70-es évek óta. A történelem során négy rover működött a Marson, és közülük kettő a mai napig aktív – a Curiosity és az Opportunity. Két további bevezetését 2020-ra tervezik. Természetesen továbbra is a bolygó feltárása a céljuk, nem pedig az építmények felállításának kísérlete. De „leszármazottjaikból” építőkké válhatnak, akik magukra vállalják az infrastruktúra megteremtésének és az emberek kiszolgálásának egy részét. Ehhez persze szükség lesz a roverek „keresztezésére” a földi szolgálattal és az időközben szintén rohamosan fejlődő ipari robotokkal.

7. Idegen ipar

Mivel minden további erőforrás-ellátás mesés pénzbe kerül, az embereknek törekedniük kell arra, hogy megszabaduljanak a Földről származó készletektől. Ehhez meg kell tanulni az űrutazás során talált erőforrások felhasználását, legyen szó napenergiáról vagy vízről jégkristályok formájában a bolygón. A NASA szakértői szerint évtizedekbe telik, mire a kolónia elkezdi ellátni magát a szükséges erőforrásokkal. Ehhez a fő tennivaló egy többfunkciós robotgyár építése, amely a marsi erőforrásokat hasznos dolgokká dolgozza fel.

Ami már ott van

A NASA In-Situ Resource Utilisation és Surface Power technológiát fejleszt, amely lehetővé teszi a helyi erőforrások felhasználását, és belőlük üzemanyagot, vizet, sugárvédelmi anyagokat és életfenntartó rendszerek fogyóeszközeit. A „robotforradalom” pedig éppen zajlik a földi iparban, megjelennek az első teljesen robotizált gyárak – ha egy marsi kolóniáról van szó, talán nem is lesz nagy gond egy ilyen gyár.

8. Életfenntartó rendszer

A ma létező életfenntartó rendszerek nagymértékben támaszkodnak a fogyóeszközökre. Súlyosan korlátozzák a legénység űrben tartózkodási idejét, és állandó, költséges új víz-, oxigén- és felszerelés utánpótlást igényelnek. A Marsra való repüléshez olyan rendszerre van szükség, amely évekig képes működni minimális pótalkatrészekkel és fogyóeszközökkel.

Ami már ott van

Az ISS életfenntartó rendszere immár kevesebb, mint hat hónapig működik alkatrészcsere nélkül, az oxigénelszívás és a vízmegújítás mértéke pedig 42% és 90%. A NASA azt tervezi, hogy az ISS és az újrafelhasználható Orion űrszonda rendszereit kombinálja, hogy megbízható, hosszú távú életfenntartó rendszert kapjon. Ennek eredményeként a mérnökök a tervek szerint akár 75%-os oxigén-visszanyerést is elérhetnek a szén-dioxidból, 98%-os vízmegújulási arányt és több mint 30 hónapos akkumulátor-élettartamot alkatrészek nélkül.

Oroszország is dolgozik ezen a feladaton. Még az 1980-as években az Orosz Tudományos Akadémia Orvosi és Biológiai Problémái Intézete a világon az elsők között hozott létre olyan fotobioreaktorokon alapuló biológiai életfenntartó rendszert, amely lehetővé teszi az egysejtű algák felhasználásával oxigén előállítását. Ma ezt az ötletet továbbfejlesztik: március elején a Your Sector of Space civil kozmonautikai közösség bemutatta egy 435 nm-es fotobioreaktor prototípusát, amely rendkívül hatékony fényforrásokat és modern automatizálási eszközöket használ. A közeljövőben a kutatók azt tervezik, hogy a fotobioreaktort embereken tesztelik, majd egy mikroműhold segítségével a világűrbe juttatják, ahol az utasok helyett más mikroorganizmusok táplálkoznak majd a keletkező oxigénből.

9. Űrgyógyászat

A zéró gravitáció melletti hosszú repülések tele vannak csontvesztéssel, izomsorvadással, látássérüléssel és egyéb problémákkal küzdő űrhajósok számára. Ezenkívül a cirkadián ritmus megsértése leselkedik az emberre, mert a marsi nap 40 perccel hosszabb, mint a földi. A jet lag miatt az űrhajósok folyamatosan kimerültnek érzik magukat, és veszélybe kerülhet a küldetés. E kockázatok leküzdéséhez új diagnosztikai és terápiás eszközök kifejlesztésére van szükség.

Ami már ott van

Az ISS ideális tesztterület a bolygóközi utazás számos aspektusának szimulálására, és tudományos csoportok szerte a világon kihasználják ezt. Egy nemrégiben készült tanulmányban orosz és kanadai tudósok elemezték az űrrepülés körülményeinek hatását 18 orosz űrhajós vérének fehérjeösszetételére. Kiderült, hogy az emberi testben az űrbe repüléskor a sejtek, szövetek és szervek szintjén többszörös változás történik, ami segít az új körülményekhez való alkalmazkodásban. A test, úgymond, „el van veszve”, és igyekszik mindent egyszerre megváltoztatni.

A NASA hasonló kísérletet végzett Twin Study - "Twin Study" néven. Scott Kelly közel egy éve kering a Föld körül, míg ikertestvére, Mark Kelly a Földön. Scott visszatérése után a tudósok összehasonlították a testvérek fizikai állapotát. Az első eredmények azt mutatják, hogy Scott DNS-e valóban részleges változásokon ment keresztül. Nem sietnek a hangos következtetésekkel, de az előzetes adatok szerint az űrben való tartózkodás inkább a DNS számára hasznos volt - a telomerek, a kromoszómák végén lévő, az öregedéssel lebomló szakaszok jobb állapotúnak bizonyultak Scott számára, mint a testvére számára. Ki tudja, talán a jövőben az „űrgyógyászat” alatt elsősorban embereket kell pályára küldeni, hogy megfiatalodjanak?

10. Sugárzási esernyő

A technológiai fejlettség jelenlegi szintjén a marsi küldetés résztvevői legjobb esetben is súlyos mozgássérültek maradnak, legrosszabb esetben pedig meghalnak az erős sugárzás miatt. Az űrbe behatoló, hatalmas energiájú töltött részecskék áramlatai károsítják a biológiai molekulákat, ezért olyan technológiákat kell kidolgozni, amelyek növelik az ember sugárrezisztenciáját.

Ami már ott van

Február elején 29 globális szervezetből, köztük a NASA-ból és a MIPT-ből álló kutatókonzorcium stratégiát dolgozott ki az emberi sugárrezisztencia növelésére. Az űrhajósok sugárzás elleni védelmével kapcsolatos jövőbeli kutatások több irányát is figyelembe veszi: sugárvédő gyógyszerek kifejlesztését, az emberi genom célzott módosítását és a sugárrezisztens űrhajósok orvosi szelekcióját. Vannak olyan módszerek is, amelyek teljesen szokatlanok számunkra - ilyen például a hibernációs technológia, amely lelassíthatja a szervezetben zajló összes folyamatot, vagy a regeneratív technológiák, amelyek teljesen helyettesítik a sérült szerveket újakkal.