Вот уже несколько десятилетий человек вышел в космос. И хотя до 2000 года космонавты были временными гостями орбитального дома (МКС) переезд с постоянным присутствием ознаменовал начало новой эпохи освоения космоса. Но это уже в прошлом человечества, теперь нас интересует колонизация Марса, с планом постройки поселений.
однажды люди придут на Марс и построят дома
Прибытие трех космонавтов на МКС в ноябре 2000 года в словах представителя НАСА прозвучало как руководство к действию: «… теперь мы двинемся на Марс …» Почему многие люди поддерживают идею колонизации Марса? Ведь согласно данным планетарных роботов-разведчиков, Красная планета пустынное и совершенно безжизненное место с неприятными условиями для жизни.
Сегодня Марс обладает «тонкой» атмосферой, отвергая возможность существования жизни. И все же Марс обещает продолжение человеческой расы в плане вселенского расселения. На Земле насчитывается свыше шести миллиардов человек, и население продолжает расти.
Перенаселенность и потенциальная угроза планетарного катаклизма ставят нас перед необходимостью размышлять о постройке нового космического дома. И Марс – как многие полагают — может в этом проекте предложить большее, чем дают фотосессии бесплодного ландшафта планеты.
Чем привлекателен Марс.
Да, сегодня марсианская пустыня холодна представляет исключительно перспективы развития. Однако у Марса есть некоторые необходимые элементы и потенциал для организации жизни. Марс долгое время удерживает наше пристальное внимание. Об этом наглядно свидетельствует множество книг и фильмов, выпущенных в честь нашей соседки лишь за минувшие десятилетия.
Марс – многие астрономы буквально сто лет назад видели здесь жизнь, сделав планету предметом множества историй. Хотя Венера часто упоминается как сестра Земли, обстановка на этой бушующей планете слишком непригодна для обитания. С другой стороны мы видим Марс, где в наличии имеются необходимые для жизни элементы, среди которых:
Вода, вероятно замороженная на полярных ледниках. Углерод и кислород в виде двуокиси углерода, присутствует азот. Планетологи обнаруживают потрясающую похожесть между нынешней атмосферой Марса, и атмосферой Земли миллиарды лет назад.Когда Земля находилась в начале формирования, она не имела кислорода, и тоже выглядела как пустынное и неприятное для жизни местечко. Атмосфера на сто процентов состояла из двуокиси углерода и азота. Однако проект бактерий «фотосинтез» создал на Земле довольно много кислорода для обеспечения жизни. Точно так же «худая» марсианская атмосфера сегодня практически целиком состоит из двуокиси углерода.
Марс: 95,3% углекислого газа: 2,7% азота: 1,6% аргона: 0,2 процента кислорода.
Земля: 0,1% углекислого газа: 78,1% азота: 0,9% аргона: 20,9% кислорода и других газов.
Судя по данным компонентам, любой человек, посетивший Марс сегодня, должен захватить запасы кислорода и азота для дыхания. Однако сходство с ранней Землей и текущими марсианскими условиями привело ученых к мысли о том чудесном процессе, который превратил атмосферу Земли из большей части двуокиси углерода в пригодный для дыхания воздух.
А что если условия процесса можно повторить на Марсе? Скажем искусственно «сгустить» атмосферу и создать парниковый эффект, который нагреет планету и обеспечит подходящую среду обитания для растений и животных? Впрочем, план обустройства марсианской атмосферы проект отдаленного будущего, — соглашаются ученые. Но что может сдержать мысль и фантазию?
Средняя температура марсианской поверхности держит суровые минус 63 градуса Цельсия с экстремумами до минус 75 градусов. Для сравнения, средняя температура поверхности Земли составляет около 15 градусов. Тем не менее, видны несколько марсианских особенностей, которые достаточно близки к Земле, чтобы рассматривать планету в качестве нового дома.
Скорость вращения Марса 24 часа 37 мин: Земля: 23 часа 56 мин.
Осевой наклон 24 градуса: Земля 23,5 градуса.
Гравитационное притяжение одна треть Земли.
Марс находится достаточно близко к Солнцу, чтобы знать привычную нам смену сезонов. Правда Красная планета почти на 50% дальше от Светила, чем Земля, поэтому тепла нашей соседке достается в меньшем количестве.
Другие миры нашей системы тоже считаются подходящими вариантами на терраформинга: Венера, Европа (луна Юпитера), Титан (луна Сатурна). Правда Европа и Титан слишком удалены от Солнца, хотя и подходящие кандидатуры для исследовательских баз. А вот Венера чрезмерно близко устроилась к звезде — средняя температура там достигает почти 500 градусов шкалы Цельсия.Исключая Землю, Марс рассматривается хорошим вариантом среди планет нашей системы для колонизации и постройки поселений. В смелых проектах ученые даже рассчитывают превратить холодный марсианский ландшафт в теплую и приятную для жизни среду обитания. Хотя нам, избалованным фантастикой, это не кажется дерзкими заявлениями.
Озеленение Марса открывается огромным начинанием, если удастся довести планы до реализации. Естественно, начальные этапы терраформирования планеты вероятно растянутся на долгое время — десятки или даже сотни лет, но возможно процедуру ускорять пока несуществующие технологии. Определенно, чудесное превращение планеты в среду обитания подобную Земле, потребует продвинутых технологий и много времени.
Проекты терраформирования Марса.
Итак, каким образом можно изменить мертвую поверхность в живую среду обитания, где марсиане смогут обустроиться в окружении зеленых растений? Вот три предложенных метода терраформирования:
(1) Зеркала гигантского диаметра, смонтированные на орбите, будут отражать солнечный свет и нагревать поверхность планеты.
(2) Парниковые газодобывающие установки для улавливания солнечной радиации.
(3) Привлечение аммиачных астероидов на поверхность планеты для создания парникового эффекта.
В настоящее время инженеры НАСА разрабатывают систему солнечных парусных установок, с целью принудить солнечное излучение поработать для путешествия космического корабля в пространстве. Другое применение больших зеркал допускает их размещение на орбите Марса с назначением отразить солнечное излучение и согревать холодную планету.
Ученые предложили строить зеркала с диаметром в 250 километров. Впрочем, гигантские устройства набирают расчетную массу до 200 000 тонн, а это значит, что они будут слишком тяжелым грузом для отправки с Земли. Однако существует идея строить зеркала из материала, найденного в космосе.
Если бы зеркало такого размера предназначалось для Марса, то это могло бы повысить температуру небольшой площади на пару градусов.
Еще одним вариантом «утолщения» марсианской атмосферы и поднятие температуры считают создание «заводов» по выработке парниковых газов на солнечных батареях. У нас был большой опыт в этом деле в течение прошлого века, когда мы по незнанию, выпустили тонны парниковых газов в земную атмосферу, повысив температуру Земли. Тот же эффект нагрева можно устроить на Марсе, установив сотни подобных заводов. «Тепличные установки» будут имитировать естественный процесс фотосинтеза, вдыхая углекислый газ и выделяя кислород.
Еще один проект озеленения Марса предложили Кристофер МакКей и Роберт Зубрин, хотя он несколько более экстремальный, в отличие от первых двух. Ученые говорят: сброс на планету крупных ледяных астероидов, содержащих аммиак, будет давать тонны парниковых газов и воды.
В техническом аспекте идея реализуется как захват небесного тела, затем ракетные двигатели должны быть каким-то образом принайтовлены к астероидам. Далее двигатели разгоняют объект и перемещают к Марсу с высокой скоростью. Энергия, выделяемая при крушении, составит около 130 миллионов мегаватт энергии. Этого достаточно для привидения Марса к приемлемым атмосферным условиям.
Если на поверхности планеты устроить крушение астероида огромной массы, то энергия одного «выстрела» повысит температуру на 3 градуса. Повышение температуры должно растопить около триллиона тонн воды. Намеренная бомбардировка Марса астероидами в течение 50 лет сформирует умеренный климат с образованием водных бассейнов на 25% поверхности планеты.
В то же время, обстреливая планету астероидами (допустим освоили захват и доставку), где каждый удар высвобождает чудовищную энергию, эквивалентную 70 000 водородных бомб — это настолько отравит атмосферу, что остановит планы колонизации на десяток веков.
Хотя космонавты могут прогуляться по Марсу уже в этом столетии, идея терраформирования явно займет сотни десятков лет. Земле потребовалось миллиарды лет, чтобы сформировать климатические условия для процветания флоры и фауны.Конечно, у нас есть большие железные машины, умные технологии, однако метаморфоза марсианского ландшафта в подобие земного типа проект чрезвычайной сложности. Очевидно, что для масштабной атмосферной реорганизации и оживления жизни в пустующем марсианском мире потребуется много лет человеческой изобретательности и труда. В то же время, даже долгий путь начинается с первого шага.
