Почему невозможен полет человека на марс. Главные проблемы полета на Марс (11 фото)

Экспедиция на Марс не раз захватывала внимание человечества, еще со времен космической гонки в 1960-х годах. Сейчас это уже не фантазии, а вопрос времени и ресурсов. В 2020 году стартуют миссии нескольких организаций, которые продолжают подготовку к освоению новой планеты и приближают реализацию главной цели – колонизации Марса.

Миссия NASA «Марс-2020»

Проект «Марс-2020» (Mars 2020 rover mission) является частью продолжительной программы NASA по изучению «Красной планеты». Основной целью проекта является разведывательная миссия поверхности планеты, что позволит ответить на множество фундаментальных вопросов. Например, была ли жизнь на Марсе, остались ли на его поверхности следы обитаемых условий в прошлом, или признаки существования бактерий и других микроорганизмов.

Кроме того, в задачи Марс-2020 входит сбор информации и апробация технологий, которые в будущем будут использоваться колонизаторами. В рамках программы будет выполнено тестирование получения кислорода из местной атмосферы, поиск полезных ископаемых и ресурсов (например, подземных вод), урегулирование процессов посадки, определение погоды, концентрации пыли и пр.

Проект Марс-2020 представляет собой марсоход, который будет отправлен с Земли в июле/августе 2020 (о чем сообщалось на официальном сайте проекта). Марсоход будет передвигаться по поверхности необычным способом: с помощью встроенных вертолетных лопастей. Таки образом, он будет как бы «прыгать», поднимаясь вверх, пролитая определенное расстояние и приземляясь на грунт. Однако, вертолет может летать только 3-4 раза в сутки, поскольку марсоход оборудован небольшой солнечной батареей. Такое решение было принято для сохранения минимального веса устройства. В противном случае он не смог бы летать в условиях местной плотности воздуха.

Экспедиция на поверхности планеты будет длиться не менее одного марсианского года (687 дней). В этот период будет проводиться сбор необходимой информации, включая образцы грунта, которые в последующем планируется переправить на Землю для дальнейшего изучения в специализированной лаборатории.

ЭкзоМарс

Еще одной программой по изучению Красной планеты является EXOMARS 2016-2020. Она разрабатывается и контролируется Европейским космическим агентством и Российской государственной организацией Роскосмос. В рамках программы предусмотрены две миссии:

1. Запуск орбитального аппарата Trace Gas Orbiter (TGO) в 2016 году.
2. Полет на Марс марсохода в 2020 году.

Программа ExoMars направлена на разведку поверхности и демонстрацию новых технологий, которые будут использованы будущей экспедицией. Ее задачи включают:

• вход в атмосферу, спуск и посадка полезной нагрузки;
• тестирование мобильности на поверхности Марса;
• доступ к недрам и получение образцов.

Интересно: Одной из приоритетных целей ExoMars является участие в международной миссии по возвращению образцов обратно на Землю.

Орбитальный аппарат TGO был отправлен на еще в 2016 году. Он успешно прибыл на орбиту Марса и сейчас уже выполняет требуемые исследования. В задачи TGO входит изучение составляющих атмосферы: в частности, метана и других газов, водяного пара. Кроме того, он будет работать в качестве спутника-ретранслятора для осуществления связи с марсоходом, который будет запущен в 2020.

На марсоходе установлено оборудование для сбора грунта и других образцов планеты. В его задачи входит исследование экзобиологии и геохимии. Роскосмос предоставляет пусковую установку «Протон» для обеих миссий.

SpaceX

«Человеческую» экспедицию на Марс в 2024 году планирует Илон Маск. В данный момент ведется постройка космического корабля и ракеты, которая доставит корабль до орбиты. Эта задача будет возложена на ракету Falcon 9. Она представляет собой двухступенчатый ракетоноситель, который предназначен для многоразового использования.

Возможность возвращать первую ступень обратно и использовать ее повторно значительно сократило расходы космических полетов. Например, запуск Falcon Heavy обошелся SpaceX примерно в 90 млн долларов, а запуск подобной ракеты от компании ULA (предприятие Boeing) стоил бы не менее 400 млн долларов. Если ученым удастся возвращать и вторую ступень, то это еще больше сэкономит средств для освоения космических просторов.

В мае 2018 года Илон Маск презентовал дизайн пилотированного космического корабля Crew Dragon, который и доставит людей на Марс. В начале он пройдет тестовые полеты, среди которых перевозка полезной нагрузки на МКС. А в дальнейшем его испытают пилоты, которые также отправятся на МКС.

Inspiration Mars Foundation

О своем намерении организовать полет на Марс в 2018 году заявляла некоммерческая организация Inspiration Mars Foundation (фонд), основанная Деннисом Тито в 2013 году. Компания планировала воспользоваться особым орбитальным периодом в январе 2018, который позволяет добраться до орбиты Марса с минимальным расходом топлива. Дополнительное окно запланировано на 2021 год, если миссию не удастся реализовать в 2018.

Предложение было основано на траектории свободного возвращения. Пилотируемый корабль должен был выйти на орбиту Марса через орбиту Венеры и Земли, и вернуться обратно на Землю через 501 день. Данная кампания подвергалась значительной критике со стороны государственных и независимых организаций.

На данный момент актуальной информации о деятельности фонда нет, так как их официальный сайт заблокирован.

Mars One

– это частный проект голландской организации Mars One and Interplanetary Media Group под руководством Баса Лансдорпа. Программа предполагает экспедицию на Марс в один конец. Компания позиционирует себя как некоммерческая организация. Однако, она предлагает способ получения дохода от экспедиции в виде съемок и дальнейшей продажи документальных фильмов о подготовке и осуществлении миссии.

Реализация проекта предполагает поэтапное осуществление. С 2020 года на поверхность планеты будет запущен первый посадочный модуль, для сбора информации для экспедиции. До 2026 года на Марсе с помощью робототехники будут выстроены жилые модули, перевезено оборудование и другие полезные грузы. Полет первого корабля с людьми запланирован на 2026 год. Следующие корабли с людьми будут отправлены в 2028 и 2029 годах. До 2035 года организация рассчитывает построить колонию для 20 человек.

Тем не менее, организация Mars One неоднократно подвергалась жесткой критике и обвинялась в неправомерных действиях с целью получения материальной выгоды. В российском документальном фильме «Обретение Марса» ее руководители прямолинейно были названы мошенниками.

Илон Маск мечтает колонизировать Марс: видео

По материалам: 2020-god.com

МОСКВА, 12 окт — РИА Новости, Ирина Халецкая. Около 200 тысяч человек согласились поучаствовать в проекте колонизации Марса, который предложила коммерческая компания Mars One. По задумке организаторов, высадка первых людей на Красную планету произойдет не раньше, чем через 10 лет. Пока же участники готовятся к полету физически и морально. За пять лет со всего мира отбор прошли всего сто колонистов, из России до полуфинала добрались только четыре девушки. Но отбор продолжается.

Их ждет полет в один конец и ответственная миссия. Корреспондент РИА Новости выяснила, зачем девушки хотят улететь на Марс и насколько проработан проект Mars One .

Космос — это навсегда

Одна из полуфиналисток — Анастасия Степанова — родилась в Узбекистане. Несмотря на то что в республике космическая отрасль не была развита, девушка хотела стать космонавтом. Позже она поступила на журфак МГУ, изучала космическую журналистику под руководством Юрия Батурина .

"Вместе мы написали книгу "Желаю вам доброго полета" — эти слова сказал академик Королев Юрию Гагарину перед стартом".

О проекте Mars One Анастасия услышала в новостях и решила: "Либо сейчас, либо никогда. Заполнила анкету, сняла видеообращение, прошла психологическое тестирование. Думаю, многие даже не понимали, куда они отправили свою заявку, но никто не запрещал им попробовать себя".

© Фото: Mars Society Ученые расходятся во мнении, какую планету исследовать приоритетнее. "На Луне нет атмосферы, и она не может стать автономной. С точки зрения доступности Луна выглядит реальнее, но как фронтир для расширения ареала обитания человечества единственный реальный и доступный современным технологиям кандидат - Марс", - считает руководитель интеракториума «Марс-Тефо» Ольга Черкашина.

Другая "марсианка", Екатерина Ильинская, в детстве себе пообещала, что если представится возможность полететь в космос, она обязательно ее использует: "Это захватывающее приключение, которое я сама никогда не смогу организовать". Екатерина — мастер спорта по жиму штанги лежа, чемпион Московской обрасти по вингсьют-пилотированию, любит экстремальный спорт, увлекается дальними автопутешествиями, восхождением в горы, скайдайвингом плюс ездит на мотоцикле.

Марс, мы идем

Коммерческим проектом Mars One руководит голландец Бас Лансдорп, в его команде восемь соратников. Компания отбирает будущих "марсиан" и готовит их к полету, но строительством космических кораблей сама не занимается. Этим, по словам Лансдорпа, займутся подрядчики, которым Mars One готов платить. По прогнозам компании, на реализацию задуманного требуется около шести миллиардов долларов, и еще четыре миллиарда будет стоить каждый дальнейший запуск корабля.

Средства привлекают разными способами, в том числе и с помощью краудфандинговых площадок либо за счет частных инвесторов. В планах у организаторов миссии снять подобный документальный фильм о жизни людей на Красной планете, который будут транслировать на ТВ.

Организаторы проекта собираются использовать уже готовые прототипы других компаний. Сначала Mars One запустит в полет беспилотник для поиска места под постройку колонии. Далее с Земли на Марс отправят посадочный модуль и спутник связи. Конструкцию модуля планируют основать на использовавшемся NASA в 2007 году модуле Phoenix . Высадка первых колонистов Mars One была запланирована на 2025 год, однако сроки неоднократно сдвигались — сейчас речь уже идет о 2031-м годе. Сначала на Марс отправятся четверо колонистов, через два года еще четверо и так далее (всего первое поселение будет состоять из 24 пришельцев с Земли).

Что там делать и как не сойти с ума

Участники пока не в курсе, чем конкретно будут заниматься на Красной планете: обязанности распределят после финального отбора. В основном им предстоит расширять жилой комплекс и разбираться в вопросе "есть ли жизнь на Марсе?"

"Представьте: вы находитесь на планете, где больше никого нет. Вы должны иметь навыки, которые помогут выжить. Нужно знать инженерное дело, быть механиком, врачом, биологом, геологом. Если что-то случится с одним членом экипажа, его должен заменить другой", — говорит Анастасия.

Готовиться к такой суровой жизни Анастасия начала заранее: прошла курсы спасателей, получает второе образование по специальности "Мехатроника и робототехника". Ей пришлось изменить рацион питания, чтобы привыкнуть к "марсианской" пище: исключила сахар, жирное, молоко и сыр. Девушка занимается йогой, плаванием и бегом для поддержания тонуса. Бегать, говорит Настя, она не любит, но приходится.

Вторая полуфиналистка Екатерина часто участвует на соревнованиях по жиму штанги лежа, поэтому знает, как правильно готовить свой организм к серьезным нагрузкам.

"У меня есть два образования — психология и фитнес. И то и другое на Марсе пригодится. Там нужно будет поддерживать себя в форме, а я знаю, как это делать эффективнее. Есть знания в области биологии, анатомии, если еще поучиться, из меня выйдет хороший медик", — убеждена будущая колонистка.

Эгоистам тут не место

По расчетам астрофизиков, полет от Земли до Марса займет около семи месяцев. Пространство корабля небольшое, душа нет, только влажные салфетки, постоянный шум вентиляторов и трехчасовая разминка. Нет никаких сомнений в том, что "поездка" будет трудной.

В прошлом году Анастасия подала заявку в другой проект по изучению Красной планеты — "Марс-160". Его проводила американская некоммерческая организация Mars Society при участии института медико-биологических проблем РАН. Три месяца девушка и другие участники находились в полной изоляции на исследовательской станции в пустыне штата Юта и месяц в Арктике. Работали в скафандрах и видели только друг друга. Так они хотели доказать, что жить в условиях, сходных с марсианскими, можно.

"В пустыне я убедилась, что это мое. Работать в изоляции с одними и теми же людьми очень сложно. Поэтому эгоизм не должен переходить допустимый уровень. Уже сейчас есть свод правил, которые могут помочь людям не сойти с ума. Да и психологи с Земли будут удаленно работать с экипажем", — говорит Анастасия.

Никогда не увидите близких

Не каждый в реальности готов прожить остаток дней в изоляции без возможности увидеться с родными людьми. Анастасия считает, что пока готовить близких рано: если она и пройдет финал, то ее ждут еще 10 лет тренировок.

"Многие колонисты за пять лет отбора обзавелись детьми, но не бросили участие в Mars One. Я пока не строила таких планов, у меня другие задачи. Но, может быть, миссия изменится, и мы проведем там несколько лет и вернемся?" — считает девушка.

Екатерина, наоборот, предупредила своих родственников заранее. Говорит, что они отнеслись философски: "Лучше я полечу на Марс, чем поеду автостопом куда-нибудь в Колумбию".

Про бегство и предназначение

Никто не знает, как полет и пребывание на Марсе скажутся на человеческом организме. Возможно, опыт колонистов пригодится в медицине и позволит сделать новые открытия. "Конечно, здесь есть риски. Мы можем и вообще не долететь. Но как минимум после нас летать на Марс будет более безопасно", — добавила Анастасия.

© Фото: Mars Society Влияние частных компаний на космическую отрасль, по мнению ученого, абсолютно нормальное развитие космической отрасли. "Сначала это только госпроекты, потом включаются коммерческие компании, а затем это становится доступно любому желающему. Мы еще доживем до времени, когда бороздить просторы Солнечной системы будут частные и студенческие исследовательские спутники", - говорит Черкашина.

Люди, которые подписываются на полет, неспроста жертвуют всем ради изучения космоса, считает "марсианка". Это не развлечение и уж тем более не бегство от проблем на Земле.

"Мы понимаем, на что идем. Космос тем и прекрасен, что ты никогда не сможешь перерасти его. Сколько бы мы ни развивались, нам все равно будут открываться новые горизонты, которые придется изучать. И даже если Mars One не состоится, я считаю, что принимаю в нем участие не зря".

Екатерина тоже не переживает, что все может закончиться фатально: "Такие мысли у меня каждый день возникают, когда выезжаю за МКАД. Разбиться в автокатастрофе намного вероятнее, чем погибнуть на Марсе. К этой мысли я привыкла".

Критика Mars One

Техническая и финансовая осуществимость проекта, а также этичность действий его основателей неоднократно ставили под сомнение ученые.
Профессор-астрофизик Джозеф Рош был одним из 100 финалистов, его исключили из программы после интервью журналу "Medium". Рош заявил, что организаторы брали с участников деньги и тестирование проводили небрежно. Анастасия это объясняет просто: специалисты физически не могли приехать к каждому участнику или отправить ему денег на билет. Поэтому общались через Skype. А в качестве взноса она заплатила 300 рублей.

Конечно, экзамен был не таким серьезным, как в Роскосмос или NASA. Думаю, на последних этапах нас ждет скрупулезный отбор лучших из лучших, тех, кто действительно понимает, зачем летит на Марс", — считает участница.

Тотальные огрехи

Исследователи нашли в проекте Mars One несколько серьезных технических просчетов. Так, по мнению участника экспедиции на станцию в штате Юта Александра Ильина, непонятно, чем колонисты собираются питаться, какие нужны размеры оранжереи и где брать для нее освещение:

"В итоге все марсиане будут вегетарианцами или им кто-то пошлет консервы за миллиарды долларов?"

Ильин замечает, что неясно, как колонисты будут получать воду . Нужна энергия, огромные массы грунта, время и опять же большие деньги. "Если бульдозер заряжается от солнечных батарей, то где оценки его массы? Похоже, это не простой ровер, который рисуют на картинках. А марсианская пыль? Колонисты будут ее сметать с батарей?" — спрашивает ученый.

Также представители Mars One не объясняют, как колонисты высадятся на поверхность Марса безопасным для человека способом. Возможно, у них нет конкретных расчетов.

"В целом технические проблемы можно решить, если будут на это средства. Все возможно, но не в таком варианте, как у ребят из Mars One. У них это не фантастика, а сказка", — уверен Ильин.

Анастасия и Екатерина говорят, что организаторы держат их в курсе событий, присылают письма с отчетами.

"Это сложно — начать подобный проект без капитала. В 2013 году ни у одной компании не было договоренностей по строительству техники, сейчас, насколько мне известно, предоставлено два концепта для полета. Недавно Mars One получили шесть миллионов долларов от инвестиционной компании, в ноябре нам сообщат дату последнего этапа. У человечества есть все шансы осуществить проект", — уверена Анастасия.

Космос всегда манил человечество, люди стремились покорить звездные вершины и узнать, что таит небесная бездна. Были первые шаги на Луне, которые провозгласили о великом прогрессе всего мира. Каждая страна стремится совершить особенно значимое открытие, которое обязательно запечалится в истории. Однако уровень научных достижений и современное техническое оснащение не позволяют покорить далекие и загадочные небесные тела. Сколько раз в теории проводились экспедиции на Марс, осуществление которых на практике в настоящее время является делом весьма затруднительным. Но ученые считают, что в ближайшее десятилетие нога человека ступит на красную планету. И кто знает, какие сюрпризы ожидают нас там. Надежда на наличие будоражит многие умы.

Пилотируемая экспедиция на Марс когда-нибудь обязательно состоится. И сегодня даже известны примерные сроки, установленные учеными.

Перспектива полета

Сегодня экспедиция на Марс планируется на 2017 год, но неизвестно, осуществится это или нет. Эта дата обуславливается тем, что именно в это время будет максимально приближена к орбите Марса. Полет займет два или даже два с половиной года. Корабль будет иметь массу около 500 тонн, именно такой объем требуется, чтобы космонавты чувствовали себя по минимуму комфортно.

Основными создателями программы "Миссия на Марс" являются США и Россия. Именно эти державы совершили значительные открытия в области покорения космического пространства. Концепция развития охватывает деятельность до 2040 года.

Всем заинтересованным лицам хотелось бы отправить первых астронавтов на дальнюю планету в 2017, но в действительности эти планы трудно осуществить. Очень сложно создать единый огромный поэтому решено работать комплексами. Они будут доставляться ракетами-носителями частями к орбите планеты. При этом рассчитывается создать полностью автоматизированный процесс, чтобы минимизировать затраты энергии космонавтов. Так постепенно создастся необходимая инфраструктура в космосе.

Уже около полувека планируется пилотируемая экспедиция. "Марс" - потерянная станция СССР еще в 1988 году, которая впервые передала на землю фотографии поверхности красного грунта и одного из С тех пор разные страны запускали межпланетарные станции для изучения Марса.

Проблемы с марсианской экспедицией

Экспедиция на Марс займет продолжительное время. На сегодняшний день у человечества есть опыт длительного пребывания в космосе. Валерий Поляков - врач, который провел на орбите Земли год и шесть месяцев. При правильных расчетах этого времени может быть достаточно для достижения Марса. Весьма вероятно, что оно может увеличиться еще примерно на полгода. Большая проблема и в том, что немедленно после приземления на стороннюю планету астронавтам необходимо будет приступать к разведывательным работам. У них не будет возможности для адаптации и привыкания.

Сложные условия осуществления полета

Для полета на Марс требуются совершенно новые технологии. Необходимо соблюдение ряда немаловажных условий. Только в этом случае максимально увеличивается вероятность того, что первая экспедиция на Марс все-таки будет успешно проведена. Необходимо учитывать ряд факторов при разработке проекта по покорению марсианского пространства. Один из самых основных - это жизнеобеспечение экипажа. Оно будет осуществлено в том случае, если создать замкнутый цикл. На орбиту необходимые резервы воды и еды подаются с поддержкой особых кораблей. В случае с Марсом пассажирам космического корабля нужно будет надеяться только на личные силы. Ученые создают методы регенерации воды и получения кислорода с помощью метода электролиза.

Другим немаловажным фактором является излучение. Это серьезная проблема для человека. Различные исследования способны дать ответы на вопросы, связанные с влиянием электромагнитной энергии на организм в целом. Такое воздействие, вероятно, приведет к катаракте, изменению генетического состава клеток и быстрому росту раковых клеток. Разработанные медицинские препараты не могут полностью оградить людей от вредных последствий радиационного излучения. Следовательно, нужно продумать создание некого убежища.

Невесомость

Невесомость - тоже важная проблема. Отсутствие гравитации приводит к изменениям в организме. Особенно проблематично бороться с возникающей иллюзией, которая приводит к появлению неправильного восприятия расстояния. Происходит и серьезная гормональная перестройка, чреватая неприятными последствиями. Проблема еще в том, что идет сильная потеря кальция. Разрушается костная ткань и провоцируется мышечная атрофия. Врачи очень озабочены всеми этими неблагоприятными влияниями невесомости. Обычно после возврата на Землю команда космического экипажа занимается активным восстановлением истощенных запасов минеральных веществ в организме. Уходит на это около года и даже больше. Для снижения неблагоприятного воздействия отсутствия гравитации разработаны специальные короткорадиусные центрифуги. Опытные работы с ними ведутся и сегодня, поскольку ученым трудно определиться, сколько такая центрифуга должна работать для создания благоприятных условий для космонавтов.

Все это сложно не только с научной и технической точки зрения, но и стоит невероятно дорого.

Медицинские проблемы

Медицина требует особого внимания. Нужно создать такие условия, чтобы при необходимости во время осуществления экспедиции на Марс можно было провести несложную хирургическую операцию. Существует высокая вероятность того, что на красной планете живет неизвестный вирус или микроб, который может уничтожить весь экипаж за считаные часы. На борту обязательно должны присутствовать медики нескольких специализаций. Очень хорошие терапевты, психологи и хирурги. Необходимо будет периодически брать анализы у членов экипажа, контролировать состояние всего организма. Этот момент требует наличия на борту необходимого медицинского оборудования.

Сбои ощущения суток приведут к неправильному обмену веществ и появлению бессонницы. Это необходимо будет максимально контролировать и устранять приемом специальных препаратов. Работа ежедневно будет вестись в очень сложных и экстремальных технологических условиях. Мимолетная слабость неминуемо приведет к серьезным ошибкам.

Психологические нагрузки

Психологическая нагрузка на весь экипаж корабля будет колоссальной. Вероятность того, что для астронавтов полет на Марс может стать последней экспедицией, неминуемо приведет к возникновению страхов, подавленности, чувства безнадежности и депрессивных состояний. И это еще не все. Под негативным психологическим прессом во время экспедиции на Марс люди неизбежно начнут вступать в конфликтные ситуации, которые могут спровоцировать непоправимые последствия. Поэтому отбор на шаттлы всегда ведется очень и очень тщательно. Будущие космонавты проходят очень много психологических тестов, выявляющих их слабые и сильные стороны. Важно создать на корабле иллюзию привычного мира. Например, продумать смену года, наличие растительности и даже имитацию голосов птиц. Это облегчит пребывание на чужой планете и смягчит стрессовые ситуации.

Выбор экипажа

Вопрос номер один: "Кто полетит на далекую планету?" Космическое сообщество здраво понимает, что такой рывок должен производить экипаж международного назначения. Нельзя всю ответственность возложить на одну страну. Чтобы не случился провал экспедиции на Марс, необходимо продумать каждый технический и психологический момент. В состав экипажа должны входить настоящие специалисты во многих областях, которые окажут необходимую помощь в экстренных ситуациях и смогут легко адаптироваться в новой обстановке.

Марс - это далекая мечта многих космонавтов. Но не каждый стремится выдвинуть свою кандидатуру на этот полет. Потому что такое путешествие очень опасно, таит множество загадок и может стать последним. Хотя есть и отчаянные смельчаки, которые жаждут, чтобы их имена попали в заветные списки участников программы "Экспедиция на Марс". Добровольцы уже подают заявки. Их не останавливают даже мрачные прогнозы. Ученые открыто предупреждают, что для астронавтов это - вполне возможно - последняя экспедиция. На Марс современные технологии смогут доставить космический корабль, но вот удастся ли стартовать с планеты - неизвестно.

Мужской шовинизм

Все ученые единодушны в том мнении, что женщин необходимо отстранить от первой экспедиции. В пользу этого приводятся такие доводы:

• женский организм недостаточно хорошо изучен в зоне космоса, неизвестно, как в условиях длительной невесомости поведет себя его сложная гормональная система,
• физически дама менее вынослива, чем мужчина,
• многочисленные тесты и научные исследования подтверждают, что психология женщины от природы менее приспособлена к экстремальным ситуациям, они больше подвержены депрессии в состоянии безнадежности.

Зачем вообще лететь на эту планету?

Все ученые в один голос заявляют, что эта планета очень похожа на нашу Землю. Считается, что когда-то по ее поверхности протекали такие же реки и росли растения с деревьями. Чтобы установить причины, по которым оборвалась, необходимо проводить исследовательские мероприятия. Это сложные изучения почвы и воздуха. Марсоходы уже много раз брали образцы, и эти данные подробным образом изучались. Однако материала очень мало, потому общую картину составить не удалось. Было лишь установлено, что на Красной планете при некоторых условиях можно жить.

Считается, если существует возможность организации колонии на Марсе, то этим необходимо воспользоваться. Жить на нашей плане потенциально рискованно. Например, при вхождении в атмосферу Земли огромного метеорита произойдет полное уничтожение всей жизни. Но при освоении марсианского пространства можно надеяться на спасение части человеческой расы.

В современных условиях перенаселения нашей планеты поможет преодолеть демографический кризис.

Многим политическим лидерам интересно, что таят недра Красной планеты. Ведь природные ископаемые заканчиваются, а значит, новые источники были бы весьма кстати.

В перспективе Марс можно будет использовать как полигон для экспериментов (например, атомных взрывов), которые очень опасны для Земли.

Схожесть и отличия голубой и красной планет

Марс во многом похож на Землю. Например, его сутки всего на 40 минут длиннее, чем земные. На Марсе тоже меняются времена года, здесь есть похожая на нашу атмосфера, которая защищает планету от космической и солнечной радиации. Исследования НАСА подтвердили, что на Марсе есть вода. Марсианский грунт по своим параметрам схож с земным. На Марсе есть места, ландшафт и природные условия которых схожи с земными.

Естественно, что отличий между планетами намного больше, и они несравнимо более существенны. Краткий перчень отличий - в 2 раза меньше низкая температура воздуха, недостаточность солнечной энергии, низкое атмосферное давление и слабое магнитное поле, высокий уровень радиации - свидетельствует о том, что привычная для землян жизнь на Марсе пока невозможна.

Мечта о полете человека на другую планету, а в частности Марс, всегда была в голове у многих, но сейчас мы подошли к возможности осуществить эту мечту. Марс привлекал человека как планета на которой возможна жизнь и планета на которой люди надеялись найти братьев по разуму. Но сегодня мы знаем что разумных существ на Марсе нет и что жизнь там подвергается частым испытаниям потому, что условия жизни на Марсе намного отличаются от давно привычных нам условий жизни на Земле. Так все-таки способны ли люди на благоприятный полет на Марс?

Полетит ли человек на Марс?

Красная планета еще интересна тем, что она самая благоприятная с точки зрения колонизации. Но чтобы колонизировать планету не достаточно просто на ней высадится. Потребуется провести огромный объем работы, чтобы мы могли с точностью сказать что Марс – наш второй дом. Поверхность планеты Марс не похожа на Земную, поэтому освоить Марс будет непростой задачей. Каким же образом нужно заселять Марс? Здесь точки зрения ученых расходятся.

Первые считают, что в современном мире ни к чему рисковать людьми и работу по заселению Марса могут сделать высокотехнологичные роботы. Это целесообразно с научной и с экономической точки зрения. Полет человека на красную планету достаточно долгий и подвергается радиационному воздействию и поэтому посылать человека нет никакого смысла. Они также считают, что нужно высадить группу роботов, которые и начнут делать первые шаги в колонизации Марса. А человек в этой программе нужен будет лишь для того, чтобы “оставить след на планете” и для проведения работ с которыми не справится робот.

Другие ученые имеют абсолютно противоположную точку зрения. Роботы нужны лишь на начальной стадии заселения планеты, для установки необходимых сооружений, которые будут поддерживать жизнь человека, так как на Марсе нет ни воздуха, ни атмосферы, ни воды, ни магнитного поля. После того, как роботы сделают эту работу, необходимо отправить группу астронавтов, которые и начнут колонизацию Марса. Имеется ввиду изучение почвы и выращивание растений на поверхности Марса, для обеспечения себя воздухом, дальше, нужно научиться жить с марсианским давлением и притяжением планеты. Человеку придется пройти целый ряд испытаний, чтобы добиться успеха.

Полет человека на Марс по программе “Mars One”

Кто же полетит на Марс для такой сумасшедшей миссии? Полет на Марс очень важен для нас и уже начинается отбор людей, которые могут попасть в первую группу астронавтов, которые высадятся на планету. Этот проект имеет название “Mars One”. На официальном сайте проекта сообщается о том, что на данный момент на участие в этом проекте заявки подали 165 000 человек. Кстати, скажу вам главное условие этого полета – Человек, полетевший на Марс по программе “Mars One”, больше НИКОГДА не сможет вернуться на Землю. К июлю 2015 года из всех кандидатов на полет будут отобраны 24 человека, которые, в дальнейшем, будут 7 лет готовиться к этому полету в один конец в группах по 4 человека. Полет людей на Марс запланирован на апрель 2024 года и начнется освоение Марса. тоже будут интенсивно изучаться, но спустя какой-то промежуток времени, необходимый для того, чтобы освоиться в этом чужом для нас мире.

Зачем лететь на Марс?

Этот вопрос весьма уместен. Стоит ли затрачивать такие большие средства на это? На Земле и без этого немало проблем, которые требуют значительных средств для их решения. Покорение Марса не даст людям на Земле никаких благ и не поможет ничем. Но в плане развития нашей цивилизации, изучение космического пространства, а в частности, соседних планет, тоже имеет свое место в нашем мире, поэтому полет человека на планету Марс важен. Так какие же задачи стоять перед первыми поселенцами?

Первая и основная задача это изучение нашей соседней планеты, напомню, что очень давно Марс был неотличим от Земли, были реки и водоемы, атмосфера и воздух, но по каким-то непонятным пока причинам Марс потерял это все. И задача этой группы людей состоит в том, чтобы изучить нашу соседнюю планету для прогнозирования развития Земли и, если понадобится, вмешаться в развитие нашей планеты, чтобы не получить такие же плачевные результаты.

Полет человека на Марс имеет и вторую причину – иметь запасной дом. Мы все с вами живем на одной планете и есть такие природные и космические силы, которыми мы не можем управлять и которые несут разрушительный характер. К примеру, падение какого-нибудь большого астероида маловероятно, но все же оно возможно и это будет означать закат нашего вида и конец жизни на планете в целом. Да и сами люди являются опасностью для самих же себя. Но будь у нас колония на Марсе это будет выход из данной ситуации. Конечно, придется начать жизнь “с чистого листа” и этот процесс займет очень много времени, но все же это не будет закатом нашего вида и, со временем, человек сможет восстановить все. Мы не должны относиться к этому скептически, может случится любые глобальные катастрофы, а Марс будет для нас вторым домом, вот еще одна причина для чего необходим этот полет.

Третья причина это престиж. Есть много способов поднять престиж у страны, чтобы эту страну начали уважать. Только вспомните, как поднялся авторитет у США после выполнения ряда программ “Аполлон”, пусть у последние программы “Аполлон” уже не были так интересны и люди уже так массово не наблюдали за ними, все равно эта программа дала немалый прирост авторитета у США. Многие люди мечтали о высадке человека на Луну, а США взяли и сделали это и сразу поднялись в глазах у многих, но речь сейчас не об этом. Вопреки всем разговорам скептиков по этому поводу, полет на Марс будет всегда престижной мечтой и осуществление этой мечты будет престижна многим поколениям.

Россия в полете на Марс

Если речь идет об таком большом проекте, то не стоит списывать нашу страну со счетов. Россия только развивающаяся страна и, конечно, у нас есть немало проблем, но мы всегда стояли на лидирующей позиции в освоении космоса. Именно русский человек первым был отправлен в космос и сейчас Россия может не уступать другим развитым странам в освоении космоса. Сейчас у России есть все для того, чтобы осуществить первый полет на Марс: интеллектуальный потенциал, опыт работ по строению пилотируемых аппаратов, качественные материалы и рабочая сила. Нужно большие инвестиции в эту немалую работу и, возможно, через десять лет именно русский человек первым осуществит мечту полета человека на Марс и оставит там первый след.

В начале нового века сразу несколько гигантов космической индустрии взяли курс на покорение Красной планеты. Речь не только о пилотируемых полетах, но и о роботизированных миссиях, которые добудут необходимые знания и создадут условия для безопасных человеческих экспедиций.

Пожалуй, самая комплексная и продуманная стратегия разработана NASA. Она включает множество исследований человеческого организма и создание технологий, которые будут последовательно уводить нас от Земли все ближе к Марсу. Американское космическое агентство делает уверенные шаги: например, уже проведено изучение длительного влияния невесомости на человека на примере астронавтов МКС Михаила Корниенко и Скотта Келли, поддержан эксперимент по имитации жизни в марсианской колонии и разработан аппарат для посадки грузов на планету.

Еще более амбициозными планами славится компания SpaceX, владелец которой Илон Маск грезит созданием автономного города-миллионника на Красной планете. Для этого как минимум требуется создать сверхтяжелую ракету и флот из многократно используемых кораблей. Маск над этим вовсю работает: например, в начале февраля его компанией была запущена одна из самых грузоподъемных ракет в истории - Falcon Heavy, две из трех ступеней которой успешно возвратились на Землю.

Совместный проект по исследованию Марса уже несколько лет реализует и альянс Европейского космического агентства с «Роскосмосом». Проект ExoMars («Экзомарс») главным образом ориентирован на поиск признаков жизни на планете, но в его задачи также входит выявление опасностей для будущих пилотируемых миссий. Помимо этого Россия при участии многих международных организаций несколько лет назад провела эксперимент «Марс 500», имитировавший основные особенности пилотируемого полета на Марс в условиях изоляции экипажа.

Планы на освоение Красной планеты есть и у многих других стран - Индии, Китая, Объединенных Арабских Эмиратов, а также у частных организаций (например, проект Mars One). В целом это более десяти инициатив по всему миру, зачастую реализующихся не первый год. И все-таки стоит признать, что мы по-прежнему еще очень далеки от пилотируемых миссий межпланетного масштаба. Чего же не хватает в «чемодане технологий» человечества для того, чтобы отправиться на Марс и приступить к его освоению?

1. Ракета небывалой грузоподъемности

Миссия на Красную планету займет годы - только лететь до Марса не меньше 200 дней. Людям понадобится взять с собой огромное количество техники и ресурсов. На борту нужно будет перевезти систему жизнеобеспечения для поддержки экипажа, инфраструктуру для жизни на планете, спусковую и подъемную платформы и многое другое. В сумме это выльется в необходимость перемещения массы намного большей, чем в любую предыдущую человеческую миссию в космос. По подсчетам NASA, минимально может потребоваться несколько полезных нагрузок в 20–30 тонн. На Земле такой груз не пугает, а вот его запуск в космос и доставка на марсианскую орбиту - настоящий технологический вызов. Причем в случае полезной нагрузки особенно актуален принцип «чем больше, тем лучше».

Что уже есть

Сверхтяжелые ракеты-носители разрабатывались уже в прошлом веке. Например, для запусков пилотируемых кораблей Apollo на Луну американцы построили Saturn V грузоподъемностью до 140 тонн, а СССР для запуска многоразовых орбитальных кораблей «Буран» создали «Энергию» грузоподъемностью до 105 тонн. Но эти ракеты были ориентированы на околоземное пространство, и при их разработке не учитывались особенности марсианского полета.

Грузоподъемность ракеты зависит от ее цели - по мере удаления от Земли она уменьшается. Даже если проектная грузоподъемность на низкую околоземную орбиту достигает 100 тонн, на марсианскую ракеты смогут доставить уже в разы меньше груза. Именно поэтому важно, чтобы ракеты смогли возвращаться за нашим «багажом» по несколько раз. Здесь на передовом рубеже Илон Маск со своими разработками: в его арсенале Falcon Heavy с грузоподъемностью 63 тонны и возможностью частично-повторного использования. А ее сестра, находящаяся в разработке многоразовая ракета-носитель Big Falcon Rocket, сможет выводить до 150 тонн груза на орбиту Земли. NASA не отстает и планирует запускать многоразовый космический корабль «Орион» на ракете Space Launch System, способной вывезти на орбиту 130 тонн полезной нагрузки.

Помимо потери костной массы, атрофии мышц, ослабления зрения, человека подстерегает нарушение циркадного ритма, ведь марсианский день на 40 минут длиннее земного. Из-за джетлага космонавты будут чувствовать себя измученными

2. Новая энергия

Решающее влияние на продолжительность миссии и груз, который мы можем взять с собой, оказывают вид и объем топлива. Поскольку пилотируемый полет на Марс - априори долгое путешествие, топлива понадобится очень много и обеспечить дозаправку будет сложно. Потребуется модернизация существующих решений или переход на солнечную энергию, которую можно пополнять во время всего полета.

Что уже есть

NASA планирует частично уйти от химического топлива к системам, которые будут преобразовывать солнечное излучение в энергию. Путешествие с подпиткой от Солнца займет больше времени, но предоставит инженерам гибкость в выборе траектории полета. Она будет менее зависимой от 26-месячного планетарного выравнивания Марса с Землей, на которое ориентируются все традиционные космические аппараты на химическом топливе.

Существуют и более экзотические идеи: так, группа из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружила, что «крюк» через Луну для дозаправки может снизить массу на этапе запуска на 68%. Учитывая это, в качестве альтернативного варианта ученые предлагают построить на Луне завод по созданию топлива и еще до запуска основной экспедиции отправлять в сторону Марса танкеры - на опережение.

3. «Парашют» для посадки на планету

Вход в атмосферу, спуск и посадка корабля занимают одну из первых строчек в рейтинге технологических вызовов: атмосфера Марса настолько разреженная, что ее плотности не хватает для мягкой посадки, парашюты и крылья не могут «зацепиться» за нее. Многие марсианские миссия провалились именно на этом этапе; в частности, в октябре 2016 года разбился зонд «Скиапарелли», отрабатывавший посадку на поверхность планеты в рамках космической программы «Экзомарс». А как посадить на порядок более тяжелый корабль с колонистами и оборудованием для базы? Специалистам еще только предстоит разработать новый подход для миссий такого масштаба.

Что уже есть

Пока самой успешной системой посадки признана SkyCrane, которая использовалась для спуска марсохода Curiosity. Она оставляла ракетные двигатели высоко наверху, за счет чего ей удалось доставить чуть менее одной тонны полезной нагрузки на поверхность Марса. Но NASA уже работает над сверхзвуковой тормозной двигательной установкой, которая должна обеспечить безопасную и, что не менее важно, точную посадку для корабля, весящего в 20–30 раз больше.

4. Космическая связь нового поколения

Экипажам первых марсианских миссий потребуется постоянная связь с наземной командой. Поскольку путь на Марс и обратно займет многие месяцы, системы связи должны совершить большой скачок в развитии. Для комфортного путешествия на планету может потребоваться до миллиарда битов в секунду в тысячу раз большем диапазоне частот, чем на МКС. Кроме того, чтобы корабль точно следовал траектории, связь должна быть устойчивой.

Что уже есть

Маленький одинокий марсоход Curiosity прямо сейчас передает научные данные и полноценные изображения с Марса. Этот процесс обеспечивается тремя ключевыми элементами: самим марсоходом, искусственным спутником Марса и одним из центров космической связи на Земле. Непрерывность сигнала обеспечивается несколькими точками приема-передачи данных, которые доступны 24 часа в сутки. Связь пилотируемой миссии, скорее всего, будет обеспечиваться по схожей схеме, но объем данных увеличится на порядок.

5. Умные скафандры

Перед путешествием на Марс в «чемодан» обязательно нужно положить «прогулочную одежду» - скафандры для выхода в открытый космос и передвижения по планете. Их задача - не только удовлетворять базовые биологические потребности человека, но и обеспечивать комфорт, ловкость и защиту от агрессивных условий. Например, в конструкции скафандра должно быть учтено, что Марс обладает очень разреженной атмосферой, давление на поверхности планеты составляет менее 1% от земного, а слабое магнитное поле практически не защищает от частиц солнечного ветра и радиации.

Что уже есть

Скафандры, которые используются для выхода в открытый космос на МКС, обеспечивают высокую мобильность только верхней части тела. При этом они чувствительны к загрязнениям и расходным материалам, нуждаются в частом техобслуживании. Это сильно ограничивает время работы в открытом пространстве - сегодня рекорд составляет 8 часов 13 минут. Для исследований глубокого космоса ученые планируют модернизировать существующие разработки и увеличить возможное время работы скафандра хотя бы на четверть. Испытательным полигоном для новых костюмов может стать миссия The Asteroid Redirect Crew, экипаж которой должен будет собирать образцы с астероидного валуна.

А прототипы скафандров для работы на поверхности Марса есть, например, у лаборатории Массачусетского технологического института. BioSuit основан на концепции «второй кожи», когда ткань скафандра обжимает непосредственно тело космонавта. За счет этого обеспечиваются меньший объем костюма, лучшая подвижность и отсутствие отдельной системы вентиляции, поскольку испарения идут непосредственно через ткань.

6. Слуги и кареты

Человек любит комфорт. Впрочем, дело не только в нем - без помощи роботов большого поселения в безвоздушной пустыне не создать: у людей не получится самостоятельно развернуть инфраструктуру колонии. Поэтому инженерам предстоит разработать устройства, которые выполнят предварительную рутинную работу, соберут системы, а также обеспечат их техническое обслуживание. Они должны быть достаточно самостоятельными, чтобы делать все это и в отсутствие человека.

Что уже есть

Марсоходы разрабатывались СССР и США еще с 70-х годов. За всю историю на Марсе функционировали четыре планетохода, и два из них остаются активными по сей день - Curiosity и Opportunity. Запуск еще двух намечается на 2020 год. Конечно, их целью остается исследование планеты, а не попытка возведения сооружений. Но вот их «потомки» смогут стать строителями, которые возьмут часть задач по созданию инфраструктуры и обслуживанию людей на себя. Для этого, конечно, придется «скрестить» марсоходы с земными сервисными и индустриальными роботами, которые тем временем тоже стремительно эволюционируют.

7. Инопланетная индустрия

Поскольку каждая поставка дополнительных ресурсов будет стоить баснословных денег, люди должны стремиться разорвать зависимость от поставок с Земли. Для этого необходимо научиться использовать ресурсы, встречающиеся в ходе космического путешествия, будь то солнечная энергия или вода в виде кристаллов льда на планете. По оценкам специалистов NASA понадобятся десятилетия, чтобы колония начала сама обеспечивать себя необходимыми ресурсами. Главное, что нужно для этого сделать, - построить многофункциональный роботизированный завод по переработке марсианских ресурсов в полезные вещи.

Что уже есть

NASA разрабатывает технологию In-Situ Resource Utilization and Surface Power, которая позволит использовать местные ресурсы и получать из них топливо для полета, воду, материалы для радиационной защиты и расходные материалы для систем жизнеобеспечения. А в земной индустрии как раз происходит «революция роботов», появляются первые полностью роботизированные заводы - возможно, когда дойдет дело до марсианской колонии, такой завод для нее не будет большой проблемой.

8. Система жизнеобеспечения

Существующие сегодня системы жизнеобеспечения в значительной степени полагаются на расходные материалы. Они очень ограничивают время, в течение которого экипаж может оставаться в космосе, и требуют постоянных дорогостоящих поставок новых запасов воды, кислорода и оборудования. Для полета на Марс нужна система, которая сможет работать годами с минимальными запасными частями и расходными материалами.

Что уже есть

Система жизнеобеспечения на МКС сейчас может работать без замены компонентов менее полугода, а уровень извлечения кислорода и возобновления воды составляет 42% и 90%. NASA планирует объединить системы МКС и многоразового космического корабля Orion, чтобы получить надежную долговременную систему жизнеобеспечения. В результате инженеры планируют достичь до 75% извлечения кислорода из углекислого газа, 98% уровня возобновления воды и более 30 месяцев автономной работы без запчастей.

В России тоже занимаются этой задачей. Еще в 1980-х годах Институт медико-биологических проблем РАН смог одним из первых в мире создать биологическую систему жизнеобеспечения на фотобиореакторах, позволяющих производить кислород с помощью одноклеточных водорослей. Сегодня эту идею совершенствуют: в начале марта сообщество гражданской космонавтики «Твой сектор космоса» презентовало прототип фотобиореактора 435nm, который использует высокоэффективные источники света и современные средства автоматизации. В ближайшее время исследователи планируют испытать фотобиореактор на человеке, а затем запустить в космос на микроспутнике, где вместо пассажиров вырабатываемым кислородом будут питаться другие микроорганизмы.

9. Космическая медицина

Длительные полеты в невесомости чреваты для космонавтов потерей костной массы, атрофией мышц, ослаблением зрения и другими проблемами. К тому же человека подстерегает нарушение циркадного ритма, ведь марсианский день на 40 минут длиннее, чем земной. Из-за такого джетлага космонавты постоянно будут чувствовать себя измученными, а выполнение миссии может оказаться под угрозой. Для преодоления этих рисков требуется разработка новых диагностических и лечебных инструментов.

Что уже есть

МКС - идеальная испытательная площадка для моделирования многих аспектов межпланетного путешествия, и научные группы по всему миру этим пользуются. В недавнем исследовании ученые из России и Канады проанализировали влияние условий космического полета на белковый состав крови 18 российских космонавтов. Выяснилось, что при полетах в космос в организме человека происходят множественные изменения на уровне клеток, тканей и органов, помогающие приспособиться к новым условиям. Организм как бы находится «в растерянности» и пытается менять все сразу.

NASA провело похожий эксперимент под названием Twin Study - «Исследование близнецов». Скотт Келли пробыл на околоземной орбите почти год, в то время как его брат-близнец Марк Келли находился на Земле. После возвращения Скотта ученые сравнили физическое состояние братьев. Первые результаты показывают, что ДНК Скотта действительно подверглось частичным изменениям. С громкими выводами пока не спешат, но, по предварительным данным, для ДНК пребывание в космосе было скорее полезным - теломеры, участки на концах хромосом, разрушающиеся по мере старения, оказались у Скотта в лучшем состоянии, чем у его брата. Кто знает, быть может, в будущем под «космической медициной» будут понимать прежде всего отправку людей на орбиту с целью омоложения?

10. Радиационный зонтик

При нынешнем уровне развития технологий участники миссии на Марс в лучшем случае останутся тяжелыми инвалидами, а в худшем - погибнут из-за сильной радиации. Воздействие пронизывающих космос потоков заряженных частиц огромной энергии повреждает биологические молекулы, поэтому должны быть созданы технологии по повышению радиорезистентности человека.

Что уже есть

В начале февраля консорциум исследователей из 29 мировых организаций, включающий NASA и МФТИ, составил стратегию по повышению радиорезистентности человека. В ней рассматривается несколько направлений будущих исследований по защите космонавтов от облучения: разработка лекарств-радиопротекторов, направленное изменение генома человека, медицинский отбор радиорезистентных космонавтов. Есть и совсем непривычные для нас методы - например, технология гибернации, способная замедлить все процессы в организме, или регенеративные технологии, которые позволят полностью заменить поврежденные органы новыми.