Чому неможливий політ людини на марс? Головні проблеми польоту на Марс (11 фото)

Експедиція на Марс неодноразово захоплювала увагу людства, ще з часів космічних перегонів у 1960-х роках. Зараз це вже не фантазії, а питання часу та ресурсів. У 2020 році стартують місії кількох організацій, які продовжують підготовку до освоєння нової планети та наближають реалізацію головної мети – колонізації Марса.

Місія NASA "Марс-2020"

Проект "Марс-2020" (Mars 2020 rover mission) є частиною тривалої програми NASA з вивчення "Червоної планети". Основною метою проекту є розвідувальна місія поверхні планети, що дозволить відповісти на багато фундаментальних питань. Наприклад, чи було життя на Марсі, чи залишилися на його поверхні сліди житла в минулому, або ознаки існування бактерій та інших мікроорганізмів.

Крім того, до завдань Марс-2020 входить збір інформації та апробація технологій, які у майбутньому будуть використовуватися колонізаторами. В рамках програми буде виконано тестування отримання кисню з місцевої атмосфери, пошук корисних копалин та ресурсів (наприклад, підземних вод), врегулювання процесів посадки, визначення погоди, концентрації пилу та ін.

Проект Марс-2020 є марсохідом, який буде відправлений із Землі в липні/серпні 2020 (про що повідомлялося на офіційному сайті проекту). Марсохід буде пересуватися поверхнею незвичайним способом: за допомогою вбудованих вертолітних лопатей. Таким чином, він як би «стрибатиме», піднімаючись вгору, проливши певну відстань і приземляючись на грунт. Проте вертоліт може літати лише 3-4 рази на добу, оскільки марсохід обладнаний невеликою сонячною батареєю. Таке рішення було ухвалено для збереження мінімальної ваги пристрою. Інакше він не міг би літати в умовах місцевої щільності повітря.

Експедиція на поверхні планети триватиме не менше одного марсіанського року (687 днів). У цей період проводитиметься збір необхідної інформації, включаючи зразки ґрунту, які надалі планується переправити на Землю для подальшого вивчення у спеціалізованій лабораторії.

ЕкзоМарс

Ще однією програмою вивчення Червоної планети є EXOMARS 2016-2020. Вона розробляється та контролюється Європейським космічним агентством та Російською державною організацією Роскосмос. У рамках програми передбачено дві місії:

1. Запуск орбітального апарату Trace Gas Orbiter (TGO) у 2016 році.
2. Політ на Марс марсоходу у 2020 році.

Програма ExoMars спрямована на розвідку поверхні та демонстрацію нових технологій, які будуть використані майбутньою експедицією. Її завдання включають:

• вхід в атмосферу, спуск та посадка корисного навантаження;
• - тестування мобільності на поверхні Марса;
• доступ до надр та отримання зразків.

Цікаво: Однією з пріоритетних цілей ExoMars є участь у міжнародній місії повернення зразків назад на Землю.

Орбітальний апарат TGO був відправлений ще в 2016 році. Він успішно прибув на орбіту Марса і вже виконує необхідні дослідження. До завдань TGO входить вивчення складових атмосфери: зокрема, метану та інших газів, водяної пари. Крім того, він буде працювати як супутник-ретранслятор для здійснення зв'язку з марсоходом, який буде запущений в 2020.

На марсоході встановлено обладнання для збирання ґрунту та інших зразків планети. У його завдання входить дослідження екзобіології та геохімії. Роскосмос надає пускову установку "Протон" для обох місій.

SpaceX

«Людську» експедицію на Марс у 2024 році планує Ілон Маск. На даний момент ведеться будівництво космічного корабля та ракети, яка доставить корабель до орбіти. Це завдання буде покладено на ракету Falcon 9. Вона є двоступінчастим ракетоносієм, який призначений для багаторазового використання.

Можливість повертати перший ступінь назад та використати його повторно значно скоротило витрати космічних польотів. Наприклад, запуск Falcon Heavy обійшовся SpaceX приблизно 90 млн доларів, а запуск подібної ракети від компанії ULA (підприємство Boeing) коштував би не менше 400 млн доларів. Якщо вченим вдасться повертати і другий щабель, це ще більше заощадить коштів на освоєння космічних просторів.

У травні 2018 року Ілон Маск презентував дизайн пілотованого космічного корабля Crew Dragon, який доставить людей на Марс. Спочатку він пройде тестові польоти, серед яких перевезення корисного навантаження на МКС. А надалі його зазнають пілоти, які також вирушать на МКС.

Inspiration Mars Foundation

Про намір організувати політ на Марс у 2018 році заявляла некомерційна організація Inspiration Mars Foundation (фонд), заснована Деннісом Тіто у 2013 році. Компанія планувала скористатися особливим орбітальним періодом у січні 2018, який дозволяє дістатися орбіти Марса з мінімальною витратою палива. Додаткове вікно заплановане на 2021 рік, якщо місію не вдасться реалізувати у 2018 році.

Пропозиція була заснована на траєкторії вільного повернення. Пілотований корабель повинен був вийти на орбіту Марса через орбіту Венери та Землі, і повернутися назад на Землю через 501 день. Ця кампанія зазнавала значної критики з боку державних та незалежних організацій.

На даний момент актуальної інформації про діяльність фонду немає, оскільки їхній офіційний сайт заблокований.

Mars One

– це приватний проект голландської організації Mars One та Interplanetary Media Group під керівництвом Баса Лансдорпа. Програма передбачає експедицію на Марс одного кінця. Компанія позиціонує себе як некомерційна організація. Проте, вона пропонує спосіб отримання доходу від експедиції у вигляді зйомок та подальшого продажу документальних фільмів про підготовку та здійснення місії.

Реалізація проекту передбачає поетапне здійснення. З 2020 року на поверхню планети буде запущено перший посадковий модуль для збору інформації для експедиції. До 2026 року на Марсі за допомогою робототехніки буде збудовано житлові модулі, перевезено обладнання та інші корисні вантажі. Політ першого корабля з людьми заплановано на 2026 рік. Наступні кораблі з людьми будуть відправлені у 2028 та 2029 роках. До 2035 року організація розраховує збудувати колонію для 20 осіб.

Проте, організація Mars One неодноразово зазнавала жорсткої критики і звинувачувалася в неправомірних діях з метою отримання матеріальної вигоди. У російському документальному фільмі «Набуття Марса» її керівників прямолінійно назвали шахраями.

Ілон Маск мріє колонізувати Марс: відео

За матеріалами: 2020-god.com

МОСКВА, 12 жовт- РІА Новини, Ірина Халецька.Близько 200 тисяч людей погодилися взяти участь у проекті колонізації Марса, який запропонувала комерційна компанія Mars One. За задумом організаторів, висадка перших людей на Червону планету відбудеться не раніше, ніж за 10 років. Поки що учасники готуються до польоту фізично та морально. За п'ять років з усього світу відбір пройшли лише сто колоністів, з Росії до півфіналу дісталися лише чотири дівчини. Але відбір продовжується.

На них чекає політ в один кінець і відповідальна місія. Кореспондент РІА Новини з'ясувала, навіщо дівчата хочуть відлетіти на Марс і наскільки опрацьовано проект Mars One.

Космос – це назавжди

Одна з півфіналісток Анастасія Степанова народилася в Узбекистані. Незважаючи на те, що в республіці космічна галузь не була розвинена, дівчина хотіла стати космонавтом. Пізніше вона надійшла на журфак МДУ, вивчала космічну журналістику під керівництвом Юрія Батуріна.

"Разом ми написали книгу "Бажаю вам доброго польоту" - ці слова сказав академік Корольов Юрію Гагаріну перед стартом".

Про проект Mars One Анастасія почула в новинах і вирішила: "Або зараз, або ніколи. Заповнила анкету, зняла відеозвернення, пройшла психологічне тестування. Думаю, багато хто навіть не розуміли, куди вони відправили свою заявку, але ніхто не забороняв їм спробувати себе".

© Фото: Mars Society Вчені розходяться на думці, яку планету досліджувати пріоритетніше. "На Місяці немає атмосфери, і вона не може стати автономною. З точки зору доступності Місяць виглядає реальнішим, але як фронтир для розширення ареалу проживання людства єдиний реальний і доступний сучасним технологіям кандидат - Марс", - вважає керівник інтеракторіуму «Марс-Тефо» Ольга Черкашин.

Інша "марсіанка", Катерина Іллінська, у дитинстві собі пообіцяла, що якщо представиться можливість полетіти в космос, вона обов'язково її використовує: "Ця захоплива пригода, яку я сама ніколи не зможу організувати". Катерина - майстер спорту з жиму штанги лежачи, чемпіон Московської обросту з вінгсьют-пілотування, любить екстремальний спорт, захоплюється далекими автоподорожами, сходженням у гори, скайдайвінгом плюс їздить на мотоциклі.

Марсе, ми йдемо

Комерційним проектом Mars One керує голландець Бас Лансдорп, у його команді вісім соратників. Компанія відбирає майбутніх "марсіан" та готує їх до польоту, але будівництвом космічних кораблів сама не займається. Цим, за словами Лансдорпа, візьмуться підрядники, яким Mars One готовий платити. За прогнозами компанії, на реалізацію задуманого потрібно близько шести мільярдів доларів, і ще чотири мільярди коштуватиме кожен запуск корабля.

Кошти залучають у різний спосіб, зокрема і з допомогою краудфандинговых площадок чи з допомогою приватних інвесторів. У планах організаторів місії зняти подібний документальний фільм про життя людей на Червоній планеті, який транслюватимуть на ТБ.

Організатори проекту мають намір використати вже готові прототипи інших компаній. Спочатку Mars One запустить у політ безпілотник для пошуку місця під будівництво колонії. Далі із Землі на Марс відправлять посадковий модуль та супутник зв'язку. Конструкцію модуля планують заснувати на модулі Phoenix, що використовувався NASA в 2007 році. Висадку перших колоністів Mars One було заплановано на 2025 рік, проте терміни неодноразово зрушувалися — зараз уже йдеться про 2031 рік. Спочатку на Марс вирушать четверо колоністів, через два роки ще четверо і так далі (загалом перше поселення складатиметься з 24 прибульців із Землі).

Що там робити і як не збожеволіти

Учасники поки не знають, чим конкретно займатимуться на Червоній планеті: обов'язки розподілять після фінального відбору. В основному вони мають розширювати житловий комплекс і розбиратися в питанні "чи є життя на Марсі?"

"Уявіть: ви знаходитесь на планеті, де більше нікого немає. Ви повинні мати навички, які допоможуть вижити. Потрібно знати інженерну справу, бути механіком, лікарем, біологом, геологом. Якщо щось станеться з одним членом екіпажу, його має замінити на інший ", - Каже Анастасія.

Готуватися до такого суворого життя Анастасія розпочала заздалегідь: пройшла курси рятувальників, здобуває другу освіту за спеціальністю "Мехатроніка та робототехніка". Їй довелося змінити раціон харчування, щоб звикнути до "марсіанської" їжі: виключила цукор, жирне, молоко та сир. Дівчина займається йогою, плаванням та бігом для підтримки тонусу. Бігати, каже Настя, вона не любить, але доводиться.

Друга півфіналістка Катерина часто бере участь у змаганнях з жиму штанги лежачи, тому знає, як правильно готувати свій організм до серйозних навантажень.

"У мене є дві освіти — психологія та фітнес. І те й інше на Марсі знадобиться. Там треба буде підтримувати себе у формі, а я знаю, як це робити ефективніше. Є знання у галузі біології, анатомії, якщо ще повчитися, з мене вийде добрий медик", - переконана майбутня колоністка.

Егоїсти тут не місце

За розрахунками астрофізиків, політ від Землі до Марса триватиме близько семи місяців. Простір корабля невеликий, душа немає, тільки вологі серветки, постійний шум вентиляторів та тригодинна розминка. Немає жодних сумнівів у тому, що "поїздка" буде складною.

Минулого року Анастасія подала заявку до іншого проекту з вивчення Червоної планети - "Марс-160". Його проводила американська некомерційна організація "Mars Society" за участю інституту медико-біологічних проблем РАН. Три місяці дівчина та інші учасники перебували у повній ізоляції на дослідницькій станції у пустелі штату Юта та місяць в Арктиці. Працювали в скафандрах і бачили лише одне одного. Так вони хотіли довести, що жити в умовах, подібних до марсіанських, можна.

"У пустелі я переконалася, що це моє. Працювати в ізоляції з одними і тими ж людьми дуже складно. Тому егоїзм не повинен переходити допустимий рівень. Вже зараз є зведення правил, які можуть допомогти людям не збожеволіти. Та й психологи із Землі будуть віддалено працювати з екіпажем", - каже Анастасія.

Ніколи не побачите близьких

Не кожен насправді готовий прожити решту днів в ізоляції без можливості побачитися з рідними людьми. Анастасія вважає, що поки що готувати близьких рано: якщо вона і пройде фінал, то її чекають ще 10 років тренувань.

"Багато колоністів за п'ять років відбору обзавелися дітьми, але не кинули участь у Mars One. Я поки не будувала таких планів, у мене інші завдання. Але, можливо, місія зміниться, і ми проведемо там кілька років і повернемось?" - вважає дівчина.

Катерина, навпаки, попередила своїх родичів наперед. Каже, що вони поставилися філософськи: "Краще я полечу на Марс, ніж поїду автостопом кудись у Колумбію".

Про втечу та призначення

Ніхто не знає, як політ та перебування на Марсі позначаться на людському організмі. Можливо, досвід колоністів стане в нагоді в медицині і дозволить зробити нові відкриття. "Звичайно, тут є ризики. Ми можемо і взагалі не долетіти. Але як мінімум після нас літати на Марс буде безпечніше", - додала Анастасія.

© Фото: Mars Society Вплив приватних компаній на космічну галузь, на думку вченого, є абсолютно нормальним розвитком космічної галузі. "Спочатку це тільки держпроекти, потім включаються комерційні компанії, а потім це стає доступно будь-кому. Ми ще доживемо до часу, коли борозенити простори Сонячної системи будуть приватні та студентські дослідні супутники", - каже Черкашина.

Люди, які підписуються на політ, недарма жертвують усім заради вивчення космосу, вважає "марсіанка". Це не розвага і особливо не втеча від проблем на Землі.

"Ми розуміємо, на що йдемо. Космос тим і прекрасний, що ти ніколи не зможеш перерости його. Скільки б ми не розвивалися, нам все одно відкриватимуться нові горизонти, які доведеться вивчати. ​​І навіть якщо Mars One не відбудеться, я вважаю, що беру у ньому участь не дарма".

Катерина теж не переживає, що все може закінчитися фатально: "Такі думки у мене щодня виникають, коли виїжджаю за МКАД. Розбитися в автокатастрофі набагато ймовірніше, ніж загинути на Марсі. До цієї думки я звикла".

Критика Mars One

Технічна та фінансова здійсненність проекту, а також етичність дій його засновників неодноразово ставили під сумнів вчені.
Професор-астрофізик Джозеф Рош був одним із 100 фіналістів, його виключили із програми після інтерв'ю журналу "Medium". Рош заявив, що організатори брали з учасників гроші та тестування проводили недбало. Анастасія це пояснює просто: фахівці фізично не могли приїхати до кожного учасника або надіслати йому гроші на квиток. Тому спілкувалися через Skype. А як внесок вона заплатила 300 рублів.

Звичайно, іспит був не таким серйозним, як у Роскосмосі чи NASA. Думаю, на останніх етапах на нас чекає скрупульозний відбір найкращих, тих, хто дійсно розуміє, навіщо летить на Марс», — вважає учасниця.

Тотальні огріхи

Дослідники знайшли у проекті Mars One кілька серйозних технічних прорахунків. Так, на думку учасника експедиції на станцію в штаті Юта Олександра Ільїна, незрозуміло, чим колоністи мають намір харчуватися, які потрібні розміри оранжереї і де брати для неї освітлення:

"У результаті всі марсіани будуть вегетаріанцями чи їм хтось надішле консерви за мільярди доларів?"

Ільїн зауважує, що неясно, як колоністи отримуватимуть воду. Потрібна енергія, величезні маси ґрунту, час і знову ж таки великі гроші. "Якщо бульдозер заряджається від сонячних батарей, то де оцінки його маси? Схоже, це не простий ровер, який малюють на картинках. А марсіанський пил? Колоністи його змітатимуть з батарей?" - Запитує вчений.

Також представники Mars One не пояснюють, як колоністи висадяться на поверхню Марса безпечним для людини способом. Можливо, вони не мають конкретних розрахунків.

"Загалом технічні проблеми можна вирішити, якщо будуть на це кошти. Все можливо, але не в такому варіанті, як у хлопців із Mars One. У них це не фантастика, а казка", - упевнений Ільїн.

Анастасія та Катерина кажуть, що організатори тримають їх у курсі подій, надсилають листи зі звітами.

"Це складно — розпочати подібний проект без капіталу. У 2013 році жодна компанія не мала домовленостей щодо будівництва техніки, зараз, наскільки мені відомо, надано два концепти для польоту. Нещодавно Mars One отримали шість мільйонів доларів від інвестиційної компанії, в листопаді нам повідомлять дату останнього етапу. У людства є всі шанси здійснити проект", - упевнена Анастасія.

Космос завжди приваблював людство, люди прагнули підкорити зоряні вершини і дізнатися, що таїть небесна безодня. Були перші кроки на Місяці, які проголосили великий прогрес всього світу. Кожна країна прагне зробити особливо значуще відкриття, яке обов'язково засмутиться в історії. Проте рівень наукових досягнень та сучасне технічне оснащення не дозволяють підкорити далекі та загадкові небесні тіла. Скільки разів у теорії проводилися експедиції на Марс, здійснення яких на практиці нині є справою дуже скрутною. Але вчені вважають, що найближчим десятиліттям нога людини ступить на червону планету. І хто знає, які сюрпризи чекають на нас там. Надія на наявність хвилює багато уми.

Пілотована експедиція на Марс колись обов'язково відбудеться. І сьогодні навіть відомі приблизні терміни, встановлені вченими.

Перспектива польоту

Сьогодні експедиція на Марс планується на 2017 рік, але невідомо, чи це здійсниться чи ні. Ця дата обумовлюється тим, що саме в цей час буде максимально наближено до орбіти Марса. Політ займе два або навіть два з половиною роки. Корабель матиме масу близько 500 тонн, саме такий обсяг потрібний, щоб космонавти відчували себе як мінімум комфортно.

Основними творцями програми "Місія на Марс" є США та Росія. Саме ці держави зробили значні відкриття у сфері підкорення космічного простору. Концепція розвитку охоплює діяльність до 2040 року.

Всім зацікавленим особам хотілося б відправити перших астронавтів на далеку планету у 2017 році, але насправді ці плани важко здійснити. Дуже складно створити єдиний величезний, тому вирішено працювати комплексами. Вони доставлятимуться ракетами-носіями частинами до орбіти планети. При цьому планується створити повністю автоматизований процес, щоб мінімізувати витрати енергії космонавтів. Так поступово створиться необхідна інфраструктура у космосі.

Вже близько півстоліття планується пілотована експедиція. "Марс" - втрачена станція СРСР ще в 1988 році, яка вперше передала на землю фотографії поверхні червоного ґрунту та одного з того часу різні країни запускали міжпланетарні станції для вивчення Марса.

Проблеми з марсіанською експедицією

Експедиція на Марс триватиме тривалий час. На сьогоднішній день людство має досвід тривалого перебування в космосі. Валерій Поляков – лікар, який провів на орбіті Землі рік та шість місяців. При правильних розрахунках цього часу може бути достатньо досягнення Марса. Цілком імовірно, що воно може збільшитися ще приблизно на півроку. Велика проблема й у тому, що негайно після приземлення на сторонню планету астронавтам необхідно буде розпочинати розвідувальні роботи. У них не буде можливості для адаптації та звикання.

Складні умови здійснення польоту

Для польоту на Марс потрібні нові технології. Необхідно дотримання низки важливих умов. Тільки в цьому випадку максимально збільшується ймовірність того, що перша експедиція на Марс таки буде успішно проведена. Необхідно враховувати низку факторів розробки проекту з підкорення марсіанського простору. Один з найголовніших – це життєзабезпечення екіпажу. Воно буде здійснено у разі, якщо створити замкнутий цикл. На орбіту необхідні резерви води та їжі подаються за допомогою спеціальних кораблів. У випадку Марса пасажирам космічного корабля потрібно буде сподіватися тільки на особисті сили. Вчені створюють методи регенерації води та отримання кисню за допомогою методу електролізу.

Іншим важливим фактором є випромінювання. Це серйозна проблема для людини. Різні дослідження здатні дати відповіді питання, пов'язані з впливом електромагнітної енергії на організм загалом. Така дія, ймовірно, призведе до катаракти, зміни генетичного складу клітин та швидкого зростання ракових клітин. Розроблені медичні препарати не можуть повністю убезпечити людей від шкідливих наслідків радіаційного випромінювання. Отже, треба продумати створення певного сховища.

Невагомість

Невагомість – теж важлива проблема. Відсутність гравітації призводить до змін у організмі. Особливо проблематично боротися з ілюзією, що призводить до появи неправильного сприйняття відстані. Відбувається і серйозна гормональна перебудова, що загрожує неприємними наслідками. Проблема ще в тому, що йде сильна втрата кальцію. Руйнується кісткова тканина та провокується м'язова атрофія. Лікарі дуже стурбовані усіма цими несприятливими впливами невагомості. Зазвичай після повернення Землю команда космічного екіпажу займається активним відновленням виснажених запасів мінеральних речовин, у організмі. Іде на це близько року і навіть більше. Для зниження несприятливого впливу відсутності гравітації розроблено спеціальні короткорадіусні центрифуги. Досвідчені роботи з ними ведуться і сьогодні, оскільки вченим важко визначитися, скільки така центрифуга має працювати для створення сприятливих умов для космонавтів.

Все це складно не лише з наукового та технічного погляду, але й коштує неймовірно дорого.

Медичні проблеми

Медицина потребує особливої ​​уваги. Потрібно створити такі умови, щоб у разі необхідності під час здійснення експедиції на Марс можна було провести нескладну хірургічну операцію. Існує висока ймовірність того, що на червоній планеті живе невідомий вірус або мікроб, який може знищити весь екіпаж за лічені години. На борту обов'язково повинні бути присутніми медики кількох спеціалізацій. Дуже хороші терапевти, психологи та хірурги. Необхідно періодично брати аналізи у членів екіпажу, контролювати стан всього організму. Цей момент потребує наявності на борту необхідного медичного обладнання.

Збої відчуття доби призведуть до неправильного обміну речовин та появи безсоння. Це необхідно буде максимально контролювати та усувати прийомом спеціальних препаратів. Робота щодня вестиметься у дуже складних та екстремальних технологічних умовах. Скоротлива слабкість неминуче призведе до серйозних помилок.

Психологічні навантаження

Психологічне навантаження на весь екіпаж корабля буде колосальним. Імовірність того, що для астронавтів політ на Марс може стати останньою експедицією, неминуче призведе до виникнення страхів, пригніченості, безнадійності та депресивних станів. І це ще не все. Під негативним психологічним пресом під час експедиції на Марс люди неминуче почнуть вступати у конфліктні ситуації, які можуть спровокувати непоправні наслідки. Тому відбір на шатли завжди ведеться дуже ретельно. Майбутні космонавти проходять дуже багато психологічних тестів, які виявляють їх слабкі та сильні сторони. Важливо створити кораблі ілюзію звичного світу. Наприклад, продумати зміну року, наявність рослинності та навіть імітацію голосів птахів. Це полегшить перебування на чужій планеті та пом'якшить стресові ситуації.

Вибір екіпажу

Запитання номер один: "Хто полетить на далеку планету?" Космічна спільнота розумно розуміє, що такий ривок має робити екіпаж міжнародного призначення. Не можна всю відповідальність покласти однією країну. Щоб не трапився провал експедиції на Марс, необхідно продумати кожен технічний та психологічний момент. До складу екіпажу повинні входити справжні фахівці у багатьох областях, які нададуть необхідну допомогу в екстрених ситуаціях та зможуть легко адаптуватись у новій обстановці.

Марс – це далека мрія багатьох космонавтів. Але не кожен прагне висунути свою кандидатуру на цей політ. Тому що така подорож дуже небезпечна, таїть безліч загадок і може стати останньою. Хоча є і відчайдушні сміливці, які прагнуть, щоб їхні імена потрапили до заповітних списків учасників програми "Експедиція на Марс". Добровольці вже подають заявки. Їх не зупиняють навіть похмурі прогнози. Вчені відкрито попереджають, що для астронавтів це цілком можливо - остання експедиція. На Марс сучасні технології зможуть доставити космічний корабель, але чи вдасться стартувати з планети – невідомо.

Чоловічий шовінізм

Всі вчені одностайні у тому думці, що жінок необхідно усунути від першої експедиції. На користь цього наводяться такі аргументи:

• жіночий організм недостатньо добре вивчений у зоні космосу, невідомо, як за умов тривалої невагомості поведеться його складна гормональна система,
• фізично жінка менш витривала, ніж чоловік,
• Численні тести та наукові дослідження підтверджують, що психологія жінки від природи менш пристосована до екстремальних ситуацій, вони більше схильні до депресії в стані безнадійності.

Навіщо взагалі летіти на цю планету?

Усі вчені заявляють, що ця планета дуже схожа на нашу Землю. Вважається, що колись її поверхнею протікали такі ж річки і росли рослини з деревами. Щоб встановити причини, через які обірвалася, необхідно проводити дослідницькі заходи. Це складні вивчення ґрунту та повітря. Марсоходи вже багато разів брали зразки, і ці дані детально вивчалися. Проте матеріалу дуже мало, бо загальну картину скласти не вдалося. Було лише встановлено, що у Червоній планеті за певних умов можна жити.

Вважається, якщо існує можливість організації колонії на Марсі, то це необхідно скористатися. Жити в нашому плані потенційно ризиковано. Наприклад, при входженні в атмосферу Землі величезного метеорита станеться повне знищення життя. Але за освоєння марсіанського простору можна сподіватися порятунок частини людської раси.

У сучасних умовах перенаселення нашої планети допоможе подолати демографічну кризу.

Багатьом політичним лідерам цікаво, що тануть надра Червоної планети. Адже природні копалини закінчуються, а отже, нові джерела були б дуже доречними.

У перспективі Марс можна буде використовувати як полігон для експериментів (наприклад, атомних вибухів), які є дуже небезпечними для Землі.

Схожість та відмінності блакитної та червоної планет

Марс багато в чому схожий на Землю. Наприклад, його доба всього на 40 хвилин довша, ніж земна. На Марсі теж змінюються пори року, тут є схожа на нашу атмосферу, яка захищає планету від космічної та сонячної радіації. Дослідження НАСА підтвердили, що на Марсі є вода. Марсіанський ґрунт за своїми параметрами схожий із земним. На Марсі є місця, ландшафт та природні умови яких схожі із земними.

Природно, що відмінностей між планетами набагато більше, і вони незрівнянно істотніші. Короткий перлік відмінностей - у 2 рази менша низька температура повітря, недостатність сонячної енергії, низький атмосферний тиск і слабке магнітне поле, високий рівень радіації - свідчить про те, що звичне для землян життя на Марсі поки що неможливе.

Мрія про політ людини на іншу планету, зокрема Марс, завжди була в голові у багатьох, але зараз ми підійшли до можливості здійснити цю мрію. Марс приваблював людину як планету, на якій можливе життя, і планета, на якій люди сподівалися знайти братів за розумом. Але сьогодні ми знаємо що розумних істот на Марсі немає і що життя там піддається частим випробуванням тому, що умови життя на Марсі набагато відрізняються від давно звичних умов життя на Землі. Так чи здатні люди на сприятливий політ на Марс?

Чи полетить людина на Марс?

Червона планета ще цікава тим, що вона найсприятливіша з точки зору колонізації. Але щоб колонізувати планету мало просто на ній висадиться. Потрібно провести величезний обсяг роботи, щоб ми могли з точністю сказати, що Марс – наш другий будинок. Поверхня планети Марс не схожа на Земну, тому освоїти Марс буде складним завданням. Яким чином треба заселяти Марс? Тут погляди вчених розходяться.

Перші вважають, що в сучасному світі ні до чого ризикувати людьми та роботу із заселення Марса можуть зробити високотехнологічні роботи. Це доцільно з наукової та з економічної точки зору. Політ людини на червону планету досить довгий і піддається радіаційному впливу і тому посилати людину немає сенсу. Вони також вважають, що потрібно висадити групу роботів, які почнуть робити перші кроки в колонізації Марса. А людина в цій програмі потрібна буде лише для того, щоб залишити слід на планеті і для проведення робіт з якими не впорається робот.

Інші вчені мають абсолютно протилежний погляд. Роботи потрібні лише на початковій стадії заселення планети, для встановлення необхідних споруд, які будуть підтримувати життя людини, тому що на Марсі немає повітря, атмосфери, води, магнітного поля. Після того, як роботи зроблять цю роботу, необхідно відправити групу астронавтів, які почнуть колонізацію Марса. Мається на увазі вивчення ґрунту та вирощування рослин на поверхні Марса, для забезпечення себе повітрям, далі, потрібно навчитися жити з марсіанським тиском та тяжінням планети. Людині доведеться пройти цілу низку випробувань, щоб досягти успіху.

Політ людини на Марс за програмою "Mars One"

Хто ж полетить на Марс для такої божевільної місії? Політ на Марс дуже важливий для нас і вже починається відбір людей, які можуть потрапити до першої групи астронавтів, які висадяться на планету. Цей проект має назву "Mars One". На офіційному сайті проекту повідомляється, що на даний момент на участь у цьому проекті заявки подали 165 000 осіб. До речі, скажу вам головна умова цього польоту – Людина, яка полетіла на Марс за програмою "Mars One", більше НІКОЛИ не зможе повернутися на Землю.До липня 2015 року з усіх кандидатів на політ буде відібрано 24 особи, які, надалі, 7 років готуватимуться до цього польоту в один кінець у групах по 4 особи. Політ людей на Марс заплановано на квітень 2024 року та розпочнеться освоєння Марса. теж інтенсивно вивчатимуться, але через якийсь проміжок часу, необхідний у тому, щоб освоїтися у цьому чужому нам світі.

Навіщо летіти на Марс?

Це питання дуже доречне. Чи варто витрачати такі великі кошти на це? На Землі і без цього чимало проблем, які потребують значних засобів для їх вирішення. Підкорення Марса не дасть людям Землі жодних благ і допоможе нічим. Але в плані розвитку нашої цивілізації, вивчення космічного простору, а зокрема сусідніх планет, теж має своє місце в нашому світі, тому політ людини на планету Марс важливий. Тож які завдання стояти перед першими поселенцями?

Перше і основне завдання - це вивчення нашої сусідньої планети, нагадаю, що дуже давно Марс був невідмінним від Землі, були річки і водоймища, атмосфера і повітря, але з якихось незрозумілих поки що причин Марс втратив це все. І завдання цієї групи людей полягає в тому, щоб вивчити нашу сусідню планету для прогнозування розвитку Землі і, якщо знадобиться, втрутитися в розвиток нашої планети, щоб не отримати таких же плачевних результатів.

Політ людини на Марс має і другу причину мати запасний будинок. Ми всі з вами живемо на одній планеті і є такі природні та космічні сили, якими ми не можемо керувати та які несуть руйнівний характер. Наприклад, падіння якого-небудь великого астероїда малоймовірне, але все ж таки воно можливе і це означатиме захід сонця нашого виду і кінець життя на планеті в цілому. Та й самі люди є небезпекою для самих себе. Але будь у нас колонія на Марсі це буде вихід із цієї ситуації. Звичайно, доведеться почати життя "з чистого листа" і цей процес займе дуже багато часу, але все ж таки це не буде заходом нашого вигляду і, з часом, людина зможе відновити все. Ми не повинні ставитися до цього скептично, може трапитися будь-які глобальні катастрофи, а Марс буде для нас другим будинком, ще одна причина для чого потрібен цей політ.

Третя причина – це престиж. Є багато способів підняти престиж у країни, щоби цю країну почали поважати. Тільки пригадайте, як піднявся авторитет у США після виконання низки програм “Аполлон”, нехай останні програми “Аполлон” вже були такі цікаві і люди вже так масово не спостерігали їх, все одно ця програма дала чималий приріст авторитету США. Багато людей мріяли про висадку людини на Місяць, а США взяли і зробили це і відразу піднялися в очах у багатьох, але зараз не про це. Всупереч усім розмовам скептиків з цього приводу, політ на Марс завжди буде престижною мрією і здійснення цієї мрії буде престижна багатьом поколінням.

Росія в польоті на Марс

Якщо йдеться про такий великий проект, то не варто списувати нашу країну з рахунків. Росія тільки країна, що розвивається і, звичайно, у нас є чимало проблем, але ми завжди стояли на лідируючій позиції в освоєнні космосу. Саме російська людина першою була відправлена ​​до космосу і зараз Росія може не поступатися іншим розвиненим країнам у освоєнні космосу. Зараз у Росії є все для того, щоб здійснити перший політ на Марс: інтелектуальний потенціал, досвід робіт із будови пілотованих апаратів, якісні матеріали та робоча сила. Потрібні великі інвестиції в цю чималу роботу і, можливо, через десять років саме російська людина першою здійснить мрію польоту людини на Марс і залишить там перший слід.

На початку нового століття відразу кілька гігантів космічної промисловості взяли курс на підкорення Червоної планети. Мова не тільки про пілотовані польоти, а й про роботизовані місії, які здобудуть необхідні знання та створять умови для безпечних людських експедицій.

Мабуть, найкомплексніша і найпродуманіша стратегія розроблена NASA. Вона включає безліч досліджень людського організму та створення технологій, які будуть послідовно вести нас від Землі дедалі ближче до Марса. Американське космічне агентство робить впевнені кроки: наприклад, вже проведено вивчення тривалого впливу невагомості на людину на прикладі астронавтів МКС Михайла Корнієнка та Скотта Келлі, підтримано експеримент з імітації життя в марсіанській колонії та розроблено апарат для посадки вантажів на планету.

Ще більш амбітними планами славиться компанія SpaceX, власник якої Ілон Маск мріє створенням автономного міста-мільйонника на Червоній планеті. Для цього як мінімум потрібно створити надважку ракету і флот з кораблів, що багаторазово використовуються. Маск над цим працює: наприклад, на початку лютого його компанією була запущена одна з найбільш вантажопідйомних ракет в історії - Falcon Heavy, два з трьох ступенів якої успішно повернулися на Землю.

Спільний проект дослідження Марса вже кілька років реалізує і альянс Європейського космічного агентства з «Роскосмосом». Проект ExoMars («Екзомарс») головним чином орієнтований на пошук ознак життя на планеті, але його завдання також входить виявлення небезпек для майбутніх пілотованих місій. Крім цього, Росія за участю багатьох міжнародних організацій кілька років тому провела експеримент «Марс 500», який імітував основні особливості пілотованого польоту на Марс в умовах ізоляції екіпажу.

Плани на освоєння Червоної планети є і у багатьох інших країн - Індії, Китаю, Об'єднаних Арабських Еміратів, а також приватні організації (наприклад, проект Mars One). Загалом це понад десять ініціатив у всьому світі, які найчастіше реалізуються не перший рік. І все-таки варто визнати, що ми, як і раніше, ще дуже далекі від пілотованих місій міжпланетного масштабу. Чого ж не вистачає в «валізні технологій» людства для того, щоб вирушити на Марс і приступити до його освоєння?

1. Ракета небувалої вантажопідйомності

Місія на Червону планету займе роки – лише летіти до Марса не менше 200 днів. Людям знадобиться взяти із собою величезну кількість техніки та ресурсів. На борту потрібно буде перевезти систему життєзабезпечення для підтримки екіпажу, інфраструктуру для життя на планеті, спускову та підйомну платформи та багато іншого. У сумі це виллється у необхідність переміщення маси набагато більшої, ніж будь-яку попередню людську місію в космос. За підрахунками NASA, мінімально може знадобитися кілька корисних навантажень 20-30 тонн. На Землі такий вантаж не лякає, а ось його запуск у космос та доставка на марсіанську орбіту – справжній технологічний виклик. Причому у разі корисного навантаження особливо актуальним є принцип «чим більше, тим краще».

Що вже є

Надважкі ракети-носії розроблялися вже у минулому столітті. Наприклад, для запусків пілотованих кораблів Apollo на Місяць американці побудували Saturn V вантажопідйомністю до 140 тонн, а для запуску багаторазових орбітальних кораблів «Буран» СРСР створили «Енергію» вантажопідйомністю до 105 тонн. Але ці ракети були спрямовані на навколоземне простір, і під час створення не враховувалися особливості марсіанського польоту.

Вантажопідйомність ракети залежить від її мети – у міру віддалення від Землі вона зменшується. Навіть якщо проектна вантажопідйомність на низьку навколоземну орбіту досягає 100 тонн, на марсіанську ракету зможуть доставити вже в рази менше вантажу. Саме тому важливо, щоб ракети змогли повертатися за нашим «багажем» кілька разів. Тут на передовому рубежі Ілон Маск зі своїми розробками: у його арсеналі Falcon Heavy з вантажопідйомністю 63 тонни та можливістю частково-повторного використання. А її сестра, яка є в розробці багаторазова ракета-носій Big Falcon Rocket, зможе виводити до 150 тонн вантажу на орбіту Землі. NASA не відстає і планує запускати багаторазовий космічний корабель "Оріон" на ракеті Space Launch System, яка здатна вивезти на орбіту 130 тонн корисного навантаження.

Крім втрати кісткової маси, атрофії м'язів, послаблення зору, людини підстерігає порушення циркадного ритму, адже марсіанський день на 40 хвилин довший за земний. Через джетлаг космонавти почуватимуться змученими

2. Нова енергія

Вирішальний вплив на тривалість місії та вантаж, який ми можемо взяти з собою, мають вигляд та обсяг палива. Оскільки пілотований політ на Марс – апріорі довгу подорож, палива знадобиться дуже багато та забезпечити дозаправку буде складно. Потрібна модернізація існуючих рішень або перехід на сонячну енергію, яку можна поповнювати протягом усього польоту.

Що вже є

NASA планує частково уникнути хімічного палива до систем, які перетворюватимуть сонячне випромінювання в енергію. Подорож із підживленням від Сонця займе більше часу, але надасть інженерам гнучкість у виборі траєкторії польоту. Вона буде менш залежною від 26-місячного планетарного вирівнювання Марса із Землею, на яке орієнтуються всі традиційні космічні апарати на хімічному паливі.

Існують і екзотичніші ідеї: так, група з Массачусетського технологічного інституту (MIT) виявила, що «гак» через Місяць для дозаправки може знизити масу на етапі запуску на 68%. Враховуючи це, як альтернативний варіант вчені пропонують побудувати на Місяці завод зі створення палива і ще до запуску основної експедиції відправляти в бік Марса танкери - на випередження.

3. "Парашют" для посадки на планету

Вхід в атмосферу, спуск та посадка корабля займають один з перших рядків у рейтингу технологічних викликів: атмосфера Марса настільки розріджена, що її щільності не вистачає для м'якої посадки, парашути та крила не можуть зачепитися за неї. Багато марсіанських місія провалилися саме на цьому етапі; зокрема, у жовтні 2016 року розбився зонд «Скіапареллі», який відпрацьовував посадку на поверхню планети у рамках космічної програми «Екзомарс». А як посадити на порядок важчий корабель із колоністами та обладнанням для бази? Фахівцям ще потрібно розробити новий підхід для місій такого масштабу.

Що вже є

Поки найуспішнішою системою посадки визнано SkyCrane, яка використовувалася для спуску марсоходу Curiosity. Вона залишала ракетні двигуни високо нагорі, за рахунок чого їй вдалося доставити трохи менше однієї тонни корисного навантаження на поверхню Марса. Але NASA вже працює над надзвуковою гальмівною руховою установкою, яка повинна забезпечити безпечну і, що не менш важливо, точну посадку для корабля, що важить у 20-30 разів більше.

4. Космічний зв'язок нового покоління

Екіпажам перших марсіанських місій знадобиться постійний зв'язок із наземною командою. Оскільки шлях на Марс і назад займе багато місяців, системи зв'язку повинні зробити великий стрибок у розвитку. Для комфортної подорожі на планету може знадобитися до мільярда бітів за секунду в тисячу разів більшому діапазоні частот, ніж на МКС. Крім того, щоб корабель точно слідував траєкторії, зв'язок має бути стійким.

Що вже є

Маленький самотній марсохід Curiosity зараз передає наукові дані та повноцінні зображення з Марса. Цей процес забезпечується трьома ключовими елементами: самим марсоходом, штучним супутником Марса та одним із центрів космічного зв'язку на Землі. Безперервність сигналу забезпечується кількома точками прийому-передачі даних, які доступні 24 години на добу. Зв'язок пілотованої місії, швидше за все, забезпечуватиметься за схожою схемою, але обсяг даних збільшиться на порядок.

5. Розумні скафандри

Перед подорожжю на Марс у «валізу» обов'язково потрібно покласти «прогулянковий одяг» - скафандри для виходу у відкритий космос та пересування планетою. Їхнє завдання - не лише задовольняти базові біологічні потреби людини, а й забезпечувати комфорт, спритність та захист від агресивних умов. Наприклад, у конструкції скафандра має бути враховано, що Марс має дуже розріджену атмосферу, тиск на поверхні планети становить менше 1% від земного, а слабке магнітне поле практично не захищає від частинок сонячного вітру та радіації.

Що вже є

Скафандри, які використовуються для виходу у відкритий космос на МКС, забезпечують високу мобільність лише у верхній частині тіла. При цьому вони чутливі до забруднень і витратних матеріалів, потребують частого технічного обслуговування. Це сильно обмежує час роботи у відкритому просторі – сьогодні рекорд становить 8 годин 13 хвилин. Для досліджень глибокого космосу вчені планують модернізувати існуючі розробки та збільшити можливий час роботи скафандра хоча б на чверть. Випробовуваним полігоном для нових костюмів може стати місія The Asteroid Redirect Crew, екіпаж якої має збирати зразки з астероїдного валуна.

А прототипи скафандрів для роботи на поверхні Марса є, наприклад, лабораторія Массачусетського технологічного інституту. BioSuit заснований на концепції «другої шкіри», коли тканина скафандра стискає безпосередньо тіло космонавта. За рахунок цього забезпечуються менший обсяг костюма, краща рухливість та відсутність окремої системи вентиляції, оскільки випаровування йдуть безпосередньо через тканину.

6. Слуги та карети

Людина любить комфорт. Втім, справа не тільки в ньому – без допомоги роботів великого поселення в безповітряній пустелі не створити: люди не вдадуться самостійно розгорнути інфраструктуру колонії. Тому інженерам належить розробити пристрої, які виконають попередню рутинну роботу, зберуть системи, а також забезпечать їхнє технічне обслуговування. Вони повинні бути достатньо самостійними, щоб робити все це і за відсутності людини.

Що вже є

Марсоходи розроблялися СРСР та ще з 70-х років. За всю історію на Марсі функціонували чотири планетоходи, і два з них залишаються активними до цього дня – Curiosity та Opportunity. Запуск ще двох планується на 2020 рік. Звичайно, їхньою метою залишається дослідження планети, а не спроба зведення споруд. Але їхні «нащадки» зможуть стати будівельниками, які візьмуть частину завдань зі створення інфраструктури та обслуговування людей на себе. Для цього, звичайно, доведеться «схрестити» марсоходи із земними сервісними та індустріальними роботами, які тим часом також стрімко еволюціонують.

7. Інопланетна промисловість

Оскільки кожне постачання додаткових ресурсів коштуватиме нечуваних грошей, люди повинні прагнути розірвати залежність від поставок із Землі. Для цього необхідно навчитися використовувати ресурси, що зустрічаються в ході космічної подорожі, чи то сонячна енергія, чи вода у вигляді кристалів льоду на планеті. За оцінками фахівців NASA знадобляться десятиліття, щоб колонія почала сама забезпечувати себе необхідними ресурсами. Головне, що потрібно для цього зробити, – побудувати багатофункціональний роботизований завод із переробки марсіанських ресурсів у корисні речі.

Що вже є

NASA розробляє технологію In-Situ Resource Utilization and Surface Power, яка дозволить використовувати місцеві ресурси та отримувати з них паливо для польоту, воду, матеріали для радіаційного захисту та витратні матеріали для систем життєзабезпечення. А в земній індустрії саме відбувається «революція роботів», з'являються перші повністю роботизовані заводи – можливо, коли дійде справа до марсіанської колонії, такий завод для неї не буде великою проблемою.

8. Система життєзабезпечення

Існуючі сьогодні системи життєзабезпечення значною мірою покладаються на витратні матеріали. Вони дуже обмежують час, протягом якого екіпаж може залишатися в космосі, і вимагають постійних дорогих поставок нових запасів води, кисню та обладнання. Для польоту на Марс потрібна система, яка зможе працювати роками з мінімальними запасними частинами та витратними матеріалами.

Що вже є

Система життєзабезпечення на МКС зараз може працювати без заміни компонентів менше ніж півроку, а рівень вилучення кисню та відновлення води становить 42% та 90%. NASA планує об'єднати системи МКС та багаторазового космічного корабля Orion, щоб отримати надійну довготривалу систему життєзабезпечення. В результаті інженери планують досягти до 75% вилучення кисню з вуглекислого газу, 98% рівня відновлення води та понад 30 місяців автономної роботи без запчастин.

У Росії також займаються цим завданням. Ще у 1980-х роках Інститут медико-біологічних проблем РАН зміг одним із перших у світі створити біологічну систему життєзабезпечення на фотобіореакторах, що дозволяють виробляти кисень за допомогою одноклітинних водоростей. Сьогодні цю ідею вдосконалюють: на початку березня спільнота громадянської космонавтики «Твій сектор космосу» презентувала прототип фотобіореактора 435nm, який використовує високоефективні джерела світла та сучасні засоби автоматизації. Найближчим часом дослідники планують випробувати фотобіореактор на людині, а потім запустити в космос на мікросупутнику, де замість пасажирів киснем, що виробляється, будуть харчуватися інші мікроорганізми.

9. Космічна медицина

Тривалі польоти в невагомості загрожують космонавтам втратою кісткової маси, атрофією м'язів, ослабленням зору та іншими проблемами. До того ж людину чатує на порушення циркадного ритму, адже марсіанський день на 40 хвилин довший, ніж земний. Через такого джетлага космонавти постійно почуватимуться змученими, а виконання місії може опинитися під загрозою. Для подолання цих ризиків потрібна розробка нових діагностичних та лікувальних інструментів.

Що вже є

МКС - ідеальний випробувальний майданчик для моделювання багатьох аспектів міжпланетної подорожі, і наукові групи по всьому світу користуються цим. У недавньому дослідженні вчені з Росії та Канади проаналізували вплив умов космічного польоту на білковий склад крові 18 російських космонавтів. З'ясувалося, що при польотах у космос в організмі людини відбуваються множинні зміни на рівні клітин, тканин та органів, що допомагають пристосуватися до нових умов. Організм ніби перебуває «в розгубленості» і намагається міняти все одразу.

NASA провело схожий експеримент під назвою Twin Study – «Дослідження близнюків». Скотт Келлі пробув на навколоземній орбіті майже рік, тоді як його брат-близнюк Марк Келлі був на Землі. Після повернення Скотта вчені порівняли фізичний стан братів. Перші результати показують, що ДНК Скотта дійсно зазнала часткових змін. З гучними висновками поки що не поспішають, але, за попередніми даними, для ДНК перебування в космосі було скоріше корисним - теломери, ділянки на кінцях хромосом, що руйнуються в міру старіння, виявилися у Скотта в кращому стані, ніж у його брата. Хто знає, можливо, в майбутньому під «космічною медициною» розумітимуть передусім відправлення людей на орбіту з метою омолодження?

10. Радіаційна парасолька

За нинішнього рівня розвитку технологій учасники місії на Марс у кращому разі залишаться важкими інвалідами, а в найгіршому – загинуть через сильну радіацію. Вплив пронизливих космос потоків заряджених частинок величезної енергії ушкоджує біологічні молекули, тому мають бути створені технології підвищення радіорезистентності людини.

Що вже є

На початку лютого консорціум дослідників з 29 світових організацій, що включає NASA та МФТІ, склав стратегію підвищення радіорезистентності людини. У ній розглядається кілька напрямків майбутніх досліджень із захисту космонавтів від опромінення: розробка ліків-радіопротекторів, спрямована на зміну геному людини, медичний відбір радіорезистентних космонавтів. Є й зовсім незвичні для нас методи - наприклад, технологія глибокого сну, здатна уповільнити всі процеси в організмі, або регенеративні технології, які дозволять повністю замінити пошкоджені органи новими.