Massdomain.ru

Хостинг и домены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как будет выглядеть жизнь на Марсе

Как будет выглядеть жизнь на Марсе

Фото: AI SpaceFactory

Основатель космической компании SpaceX Илон Маск считает, что первый человек сможет приземлиться на Марс уже через четыре года. А к 2050 году предприниматель планирует перевести на планету 1 млн человек и организовать колонию. С прогнозами Маска соглашаются и некоторые футурологи, но что ждет людей после того, как они приземлятся на Марс? Как будут выглядеть внеземные дома и чем будут питаться космонавты? Разбираемся по порядку.

Суровая красота

Элон Маск не зря выбрал Марс в качестве второго дома для землян — это наиболее подходящая для жизни планета в Солнечной системе. Правда, условия там суровые: атмосфера Марса на 96% состоит из углекислого газа, температура колеблется от +20 °C до −127 °C, а уровень радиации во много раз выше, чем в окрестностях Чернобыля. Зато на планете много воды и углекислого газа, из которых можно делать пригодный для дыхания воздух и топливо для космических кораблей. Сутки на Марсе длятся почти столько же, сколько и на Земле, и гравитация в несколько раз меньше земной.

Первое марсианское селфи Curiosity

Но где же Россия?

На фоне такого активного интереса к Марсу отсутствие в "космической очереди" российской миссии выглядит довольно странно. В конце концов первую относительно мягкую посадку на Красную планету в 1971 году удалось совершить именно советским инженерам — впрочем, аппарат проработал меньше минуты, после чего связь с ним пропала.

Более того, в списке основных задач федеральной космической программы создание "непрерывного и устойчивого" сообщение с Луной и Марсом идет первым номером.

Автор фото, Getty Images

Последний успешный запуск российского аппарата к Марсу состоялся в 2016 году; две предыдущие попытки закончились неудачей

Однако последние 20 с лишним лет отношения России с Марсом не складываются: страну преследует череда неудач.

Последний успешный запуск российского аппарата к Марсу (совместно с Европейским космическим агентством) состоялся в 2016 году. Две миссии до этого окончились плачевно: "Марс-96" потерпел крушение из-за отказа разгонного блока, а его научный "преемник" — запущенный с Байконура в 2011 году "Фобос-грунт" — застрял на низкой земной орбите и через несколько дней сгорел при входе в плотные слои атмосферы.

"Трагедия Марса-96 случилась на моих глазах, хотя я тогда занимался другим проектом. А вот трагедия "Фобоса" была уже моя, — вспоминает Лев Зеленый, возглавлявший ИКИ с 2002 по 2017 гг. — Конечно, всё это мы пережили с очень большим трудом: ученые 15 лет жизни отдали этой миссии".

Россия стала готовиться к следующей экспедиции — второму этапу миссии "Экзомарс" — совместно все с тем же Европейским космическим агентством.

Учитывая, что удобное "окно" для полетов (когда расстояние между орбитами Земли и Марса становится минимальным) открывается примерно раз в два года, старт запланировали на 2018 год. Однако расчеты оказались слишком оптимистичными, и запуск решили отложить еще на два года — до 2020-го.

Таким образом российский аппарат не только стоял в той самой "космической очереди" к Марсу, но еще и сильно заранее занял в ней место. Но тут, говорит Лев Зеленый, россиянам опять не повезло.

Читайте так же:
Можно ли перевернуть таблицу в ворде

"Наш посадочный аппарат испытывался в Италии, и пик испытаний пришелся как раз на начало самых жестких карантинных мер. А значит, наши специалисты практически потеряли возможность приезжать туда для калибровки, — рассказывает научный руководитель ИКИ. — И мы не полетели в этой команде, что очень жаль, конечно, — но должны полететь в 2022 году".

Освоение Марса: зачем летят на Красную планету миссии США, Китая и ОАЭ

В июле 2020 года на Марс отправились миссии сразу из трех стран: США, Китая и Объединенных Арабских Эмиратов. DW рассказывает о целях, технических деталях и отличиях этих проектов.

Планета Марс

Этим летом к Марсу устремятся миссии сразу из трех стран

Американская ракета-носитель Atlas-V с марсоходом на борту, стартовавшая 30 июля с мыса Канаверал во Флориде, стала третьей межпланетной эскпедицией к Марсу, отправленной в течение предшествующих десяти дней. До этого к Красной планете устремились летательные аппараты еще двух стран: Китая и Объединенных Арабских Эмиратов.

Старт трех миссий примерно в одно и то же время — не простое совпадение. Примерно раз в полтора-два года планеты Солнечной системы выстраиваются таким образом, что путешествие с Земли на Марс сокращается с девяти до семи месяцев — это позволяет сэкономить не только время, но и ракетное топливо. В середине июля снова открылось такое «окно».

Исследовательский посадочный аппарат с сейсмометром, доставленный на Марс в 2018 году миссией NASA Insight

В 2018 году миссия NASA Insight доставила на Марс посадочный аппарат с сейсмометром

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) традиционно пользуется этой возможностью — предыдущие американские миссии на Марс стартовали в шесть из последних восьми подобных «окон». Если NASA уже неоднократно отправляло миссии на Марс, то Китай и ОАЭ — новички в освоении этой планеты, но, несмотря на отсутствие многолетнего опыта, их программы также довольно успешные. О задачах трех марсианских миссий, их отличиях и технических деталях — в материале DW.

Миссия NASA: Есть ли жизнь на Марсе?

Марсоход миссии «Марс-2020» американского аэрокосмического агенства получил имя Perseverance («Настойчивость»). Оно было выбрано из 28 тысяч заявок, присланных американскими школьниками после того, как NASA в 2019 году объявило конкурс «Придумай имя роверу». Судьи-добровольцы отобрали пять вариантов для финала, и после этого за них можно было голосовать онлайн в течение пяти дней на сайте NASA. Победило название, которое предложил семиклассник Александр Мазер. Теперь он вместе со своей семьей получил возможность наблюдать за запуском космического аппарата с космодрома на мысе Канаверал. Имена 155 полуфиналистов нанесли на кремниевую микросхему, отправившуюся на Марс на борту ровера.

Испытания ровера Perseverance

Испытания ровера Perseverance

На Красную планету ровер Perseverance должен сесть в начале февраля. Местом посадки выбран кратер Джезеро к северу от марсианского экватора. Основная задача экспедиции — выяснить, есть ли жизнь на Марсе, и понять, может ли атмосфера на планете в будущем измениться так, что она станет пригодной для жизни людей.

Говоря о целях предстоящей миссии, в NASA отметили, что марсоход Perseverance будет «следовать за водой». Этим объясняется и выбор места посадки — предполагается, что в районе кратера Джезеро находится высохшая речная дельта и дно озера. Оборудованный современными техническими приборами, в том числе 23 камерами, ровер весом в 1043 килограмма будет собирать образцы горных пород и почвы, которые могли образоваться в то время, когда на Марсе была вода, и содержать признаки древней жизни.

Читайте так же:
Можно ли скрыть фотографии в контакте

Ровер Perseverance

Ровер Perseverance оснащен новейшими техническими приборами

Perseverance оснащен усовершенствованной навигационной системой с панорамными и стереоскопическими камерами, а также экспериментальной установкой MOXIE, с помощью которой попытаются извлечь кислород из марсианской атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа. Кроме того, он может запускать беспилотный летательный аппарат Mars Helicopter для более детального обследования местности. Аппарат снабжен и двумя микрофонами. В NASA надеются, что все это позволит Perseverance «потрогать, попробовать и, наконец, услышать звуки Марса».

Все образцы горных пород и грунта, которые соберет марсоход с помощью бура и роботизированной руки, будут помещены в стерильные металлические контейнеры и оставлены на поверхности планеты. Для их доставки на землю NASA планирует еще одну миссию в 2026 году.

Китай: догнать и перегнать Америку

Китайская экспедиция носит имя Tianwen-1 («Вопросы к небесам»). Так называется поэма поэта Цюй Юаня, жившего примерно в 340-278 гг. до н.э. и считающегося одним из величайших поэтов древнего Китая. Конкурс по выбору названия начался в конце августа 2016 года, победитель был определен из почти 36 тысяч заявок специальным жюри и с помощью онлайн-голосования и объявлен 24 апреля 2020 года — в этот день в Китае отмечается День космонавтики. Китайское национальное космическое управление (CNSA) заявило, что все предстоящие миссии по исследованию других планет также будут называться Tianwen.

Тяжелая ракета-носитель «Чанчжэн-5» («Великий поход — 5») стартовала 23 июля с космодрома Вэньчан на острове Хайнань на юге Китая. Местом посадки предварительно выбран район марсианской равнины Утопия, межпланетный зонд должен достичь его в феврале 2021 года.

Посадочный модуль китайского марсохода

Посадочный модуль китайского марсохода должен гарантировать ему мягкую посадку

Как и у программы NASA, задача китайской миссии — найти следы жизни на Марсе, а также понять, может ли атмосфера на планете в будущем стать пригодной для колонизации. Но гораздо важнее для Китая возможность утвердиться в статусе новой космической сверхдержавы, догнав — а, по возможности, и перегнав — своего основного конкурента: Соединенные Штаты.

Поэтому миссия Tianwen-1 амбициознее американской: она должна доставить к Марсу не только ровер, но и орбитальный аппарат, который будет исследовать планету с помощью камер и радаров, двигаясь вокруг нее по орбите. Посадочный модуль, в котором находится ровер, должен обеспечить его мягкую посадку на поверхность Марса с использованием парашютов и двигателей, замедляющих падение, а также надувных подушек.

Марсианская база-1 - лагерь в пустыне Гоби для тренировки будущих астронавтов для полета на Марс

«Марсианская база-1» — лагерь в пустыне Гоби для тренировки будущих астронавтов для полета на Марс

Китайский марсоход вчетверо легче американского ровера — он весит около 200 килограммов и оснащен радиолокационной станцией подповерхностного зондирования. Прибор позволяет проникнуть на глубину до 100 метров под поверхностью Марса и исследовать его геологическое строение, а также проводить химический анализ состава почвы и вести поиск биомолекул и биосигнатур.

Помимо этого ровер снабжен навигационной и топографическими камерами, прибором для метеорологических изменений и двумя детекторами: магнитного поля на поверхности и поверхностных соединений Марса. Наличие радиолокационной станции — одно из основных отличий китайской экспедиции: подобный прибор впервые будет доставлен на Красную планету.

Читайте так же:
Можно ли отключать холодильник на ночь

ОАЭ: «Надежда» даст импульс экономике и вдохновит молодежь

Объединенные Арабские Эмираты стали первым арабским государством, отправившим космический зонд к Марсу. Орбитальный аппарат под названием «Аль-Амаль» («Надежда») устремился к Марсу 20 июля с японского космодрома Танэгасима с помощью японской ракеты. Он был разработан в Космическом центре имени Мухаммеда бин Рашида в Дубае в партнерстве с лабораторией атмосферной и космической физики университета Колорадо. Предполагается, что зонд достигнет Марса в феврале 2021 года после семи месяцев полета.

Космический аппарат Hope будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты

Космический аппарат «Hope» будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты

В отличие от американской и китайской космических программ по освоению Марса, цель миссии ОАЭ более скромная: «Надежда» будет наблюдать за атмосферой Марса с орбиты, чтобы создать первую полную картину марсианского климата во всех регионах в течение года. Космический зонд также впервые проведет изучение нижних слоев атмосферы, где формируется марсианская погода, в том числе пылевые бури. Корабль оснащен тремя камерами, позволяющими вести наблюдение за атмосферой Марса в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

Для ОАЭ чрезвычайно важно достичь орбиты Марса до 50-летия со дня основания страны, которое будет отмечаться 2 декабря 2021 года. Чтобы застраховаться от непредвиденных обстоятельств, вызванных пандемией коронавируса, космический аппарат и часть участников программы были доставлены в Японию уже в апреле 2020 года — гораздо раньше намеченного срока. Если запуск по какой-либо причине не состоится, следующего «окна» придется ждать еще два года.

Помимо космических амбиций Абу-Даби всеобщее удивление вызвал и тот факт, что публичным лицом и научным руководителем арабской миссии на Марс стала женщина — 33-летняя Сара аль-Амири. «Мы — молодая страна, которая по глобальным меркам поздно вступила в космическую гонку. Совсем неудивительно, что многие считают это безумием», — заявила она в интервью британскому научному журналу Nature в преддверии запуска зонда.

Строительство зонда Hope

Разработка и строительство зонда «Hope» длились шесть лет

В ОАЭ не скрывают, что, помимо научной задачи — изучения климата Марса и его влияния на атмосферу, — одна из основных целей миссии состоит не столько в освоении космоса, сколько в придании нового импульса экономике страны. «Правительство ОАЭ с первого дня ясно давало понять, что космос — это инструмент для достижения гораздо более масштабных целей. Речь идет о необходимости коренным образом изменить систему, интегрировав науку и технологии в экономику ОАЭ», — заявил в интервью журналу Forbes руководитель программы Омран Шараф.

Еще одна цель программы — вдохновить молодежь в регионе и повысить ее интерес к науке и исследованиям. По словам научного руководителя проекта Сары Амири, они получают огромное количество писем от студентов, в которых те интересуются научными аспектами миссии и спрашивают, могут ли они участвовать в ней. «Нам пришлось пересмотреть наше отношение к собраниям во время запуска», — отметила Амири.

Infografik Mars Atmosphäre, russisch

Все о Красной планете (инфографика)

Что не так с расчетами NASA и почему инакомыслящие ученые уже устроились в SpaceX?

Есть и более простой путь к глобальному нагреву Марса до земных температур. Как отмечает другая группа ученых, мы уже испробовали этот метод на Земле, сами того не желая — выбрасывая по 37 миллиардов тонн углекислого газа в ее атмосферу и постепенно повышая температуру на планете. Путь этот — парниковые газы.

Читайте так же:
Можно ли есть свернувшиеся сливки

Конечно, на Марсе нет угля, сжигая который можно устроить парниковый эффект. Да и СО2 — не самый эффективный парниковый газ. Есть куда лучшие кандидаты, из которых самый перспективный — элегаз. Его молекула состоит из одного атома серы, вокруг которого «торчат» шесть атомов фтора. За счет «громоздкости» молекула отлично перехватывает и ультрафиолетовое, и инфракрасное излучения, при этом хорошо пропуская видимый свет. По силе вызываемого им парникового эффекта он в 34 900 раз превосходит углекислый газ . То есть всего миллион тонн этого вещества дал бы такой же парниковый эффект, что и десятки миллиардов тонн СО2, выбрасываемых человечеством сегодня.

Вдобавок элегаз очень живуч — время его жизни в атмосфере от 800 до 3200 лет в зависимости от внешних условий. Это значит, что можно не беспокоиться о его распаде в марсианской атмосфере: единожды произведенный, он останется там очень надолго. Кроме того, газ безвреден для человека и всех живых организмов. По факту, на Марсе он скорее полезен, поскольку перехватывает УФ-лучи не хуже озона, которого там пока нет.

По расчетам, примерно за 100 лет закачка суперпарниковых газов такого типа может поднять температуры на планете на десятки градусов.

Интересно, что несколько раньше при поддержке NASA была выполнена другая научная работа, которая описывала именно такой сценарий — терраформирование Марса за счет рукотворных парниковых газов повышенной эффективности. Одним из авторов этой работы была Марина Маринова, долгое время работавшая для NASA, а сегодня устроившаяся в компанию SpaceX . Более того, именно на нее как соавтора ссылался и сам Илон Маск, подвергнув критике работу, говорящую о нехватке СО2 на Марсе, якобы мешающей превратить его в планету, по температурам близкую к Земле.

МарсNASA

Важная особенность такого сверхмощного парникового эффекта: после разогрева марсианского грунта связанный в нем СО2 должен высвободиться в атмосферу, дополнительно усилив нагрев планеты.

5. Некоторые деревья не горят в огне

Живучие растения

Правообладатель иллюстрации GETTY IMAGES
Image caption Пирофитные растения вроде эвкалипта не боятся лесных пожаров

Эвкалиптовые деревья не только очень живучи — они еще и опасны.

Они принадлежат к так называемым пирофитам (от древнегреческого «огненное растение): им не страшен огонь, а иногда он им даже необходим для размножения и выживания.

Эти деревья часто сами провоцируют пожары, так как содержат горючие масла и смолы, а также сбрасывают сухие листья и кору, которая может запросто загореться и привести к разрушительным пожарам.

Однако когда лес объят пламенем, деревья вроде эвкалипта и некоторые виды сосен выживают.

Жар от огня активирует их семенные стручки, и пока другие растения с трудом восстанавливаются, их молодые побеги благополучно произрастают на выжженной земле.

Кроме того, исчезновение большинства крупных деревьев дает этим молодым деревцам возможность заполучить больше солнечного света.

Читайте так же:
Можно ли удалить отправленное письмо в майле

6. Растения адаптируются к радиации

Живучие растения

Правообладатель иллюстрации GETTY IMAGES
Image caption Многие растения выживают после крупных ядерных катастроф, однако их плоды и корни непригодны для еды

Радиация разрушает живые клетки и повреждает ДНК, поэтому вы можете подумать, что растения просто не могут выжить после ядерной катастрофы.

Однако ученые, изучавшие последствия аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году, выяснили, что это не всегда так.

На опытах со льном и соевыми бобами они установили, что растения могут биологически адаптироваться к жизни в загрязненной среде.

Ученые полагают, что эта способность пережить ядерные инциденты могла сформироваться миллионы лет назад, когда на планете был более высокий уровень радиации.

В защиту айфонов

Масса корабля — не единственная преграда, которая стоит на пути человека к Марсу. Космос преподнес человечеству множество сюрпризов, но и без них техника 70-х годов едва ли была готова к межпланетным путешествиям.

Об уязвимости космических полетов той эпохи можно судить по полетам людей на Луну. У «Аполлона-13» взорвался бак с кислородом, повредив аккумуляторные батареи. Сам факт аварии можно оставить за скобками, поскольку происшествия случаются даже на таких привычных и отработанных видах транспорта как корабли и поезда, примечательно другое. При возвращении на Землю командир миссии вручную удерживал ориентацию корабля, наводя «мушку» в иллюминаторе корабля на терминатор Земли, а другой член экипажи по наручным часам отсчитывал секунды до включения двигателя. На ручное управление экипаж перешел для того, чтобы сэкономить энергию, так как «Аполлон» полагался на вращающиеся механические гироскопы, а его управляющий компьютер потреблял энергию, как современная видеокарта под нагрузкой. Механические гироскопы обладают и другим недостатком, помимо высокого энергопотребления: со временем они теряют выставленное изначально направление, а корабль с ними на борту не может совершать произвольные маневры во избежание складывания рамок — полной потери ориентации.

Были и другие проблемы. На «Аполлоне» не было радиационной защиты, и никто не знал, какой она должна быть, чтобы выдержать солнечную вспышку, поэтому полеты были возможны лишь во время спокойного Солнца. Двигатель посадочной ступени лунного модуля мог повторно включаться не позднее, чем через 50 часов после первого запуска, поскольку топливо в него подавалось вытесняющим газом, давление которого постоянно росло, и в конце концов вызывало разрыв предохранительной диафрагмы. Полеты к Луне были с самого начала спланированы так, чтобы учесть эти уязвимости, но у людей не было особенной свободы для маневра.

Пионеры космонавтики ни за что бы не поверили, что большой проблемой на орбите станет плесень (подробнее об этом — в нашем материале «Безбилетные пассажиры»). Замкнутая влажная атмосфера и отсутствие солнечного света являются идеальными условиями для грибков, к тому они, судя по всему, приспособились к радиации и оборачивают ее себе на пользу. Плесень была настоящим бичом станции Мир: вопреки мифам, она не стала причиной затопления станции, но космонавты регулярно жаловались на запах тухлых яблок и заросшие стены.

Станция «Мир», пятна плесени на поручнях и стене, где космонавты вешали одежду после тренировок

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector