Человечество, побывав на Луне, смотрит дальше. В настоящее время мы все чаще слышим о возможности пилотируемого путешествия на Марс, что, конечно, является весьма головокружительной перспективой. Существует предположение, что первые люди высадятся на Красной планете уже в 2030-х годах. Тем не менее такая миссия может остаться несбыточной мечтой, учитывая современные технологии и политику. Также существует ряд проблем, которые пока что не дают думать о Марсе, как о скором пункте назначения.

Деньги

Деньги — главная проблема. Как бы это странно ни звучало, но NASA пока что не может позволить себе путешествие на Марс. Это было объявлено еще в июле 2017 года, когда глава организации сообщил, что достаточного финансирования от американского правительства не поступает. Чтобы полететь в 2030 году на Красную планету, нужно больше денег.

НАСА получило финансирование в сумме почти двадцати миллиардов долларов за 2017 год. Эта сумма не такая и большая, если учесть, что средства распределяются на различные космические миссии, программы и научные исследования. К слову, финансирование организации вряд ли вырастет в ближайшее время, учитывая текущие тенденции. Лететь собрались, а деньги не собрали.

Возвращение

С использованием современных технологий путешествие на Марс станет поездкой в ​​один конец, потому что астронавты не смогут вернуться на Землю. NASA, конечно, разрабатывает систему обратной поездки, но проблемы имеются. Массивный вес летательного аппарата (более тридцати тонн) не позволит безопасно приземлиться на поверхность Красной планеты. Решить эту проблему можно, уменьшив вес и разработав надувной теплозащитный механизм, способный замедлить скорость и смягчить посадку.

Хирургия

Многие ученые начали задумываться об осуществимости хирургических операций в космосе. На данный момент всеобщее мнение таково: космическая медицина в условиях внеземной среды бессильна. Астронавтов обучают некоторым медицинским процедурам, таким как инъекции, зашивание ран и даже удаление зуба, но вернуться на Землю в случае неудачи они не смогут. Также кровь из раны может плавать по салону, мешая доктору и загрязняя все вокруг. Кроме того, анестезия работает не так хорошо, как на Земле.

Космический корабль и топливо

В настоящее время работу над марсианской миссией ведут три компании: NASA, SpaceX и Blue Origin. Все организации уже имеют по собственному космическому кораблю, способному хоть сейчас вылететь в направлении Красной планеты. Однако их носители используют весьма опасное топливо, не способное дать необходимую скорость.

Все три «перевозчика» решают эту проблему: NASA и Blue Origin разрабатывают систему запуска, используя жидкий водород и другие химические вещества в качестве топлива, а SpaceX рассматривает жидкий метан в качестве возможного топлива.

Так или иначе, сомнений очень много. Бывший астронавт Крис Хэдфилд сравнивает путешествие на Марс с прогулкой на гребной лодке через океан. Директор SpaceX Илон Маск сказал, что первая пилотируемая миссия на Марс, вероятно, приведет к смерти всего экипажа.

Космические элементы

Пространство, ожидающее космонавтов, заполнено вредными космическими лучами и солнечными штормами, которые могут стать причиной излучения. Воздействие радиации в космосе в двадцать раз больше, чем то, что можно получить на Земле за всю жизнь. Проблемы с сердцем, легкими и глазами являются большой вероятностью для космонавтов, а также огромной проблемой для всего человечества, мечтающего покорить Красную планету. Дорога туда-обратно займет целый год, солнечные бури непредсказуемы, поэтому одним из верных решений является разработка космического корабля, который мог бы транспортировать астронавтов намного быстрее.

Токсичная пыль

На Марсе присутствует большое количество токсичной пыли, которая может помешать пилотируемой миссии. Такие облака — скопление мелких электрически заряженных частиц, которые будут прилипать к костюмам космонавтов. Пыль трудно удаляется, что вызывает некоторые опасения, что она попадет внутрь станции и засорит важные системы, включая очистители воды и воздушные фильтры.

Взаимодействие человека с пылью может стать смертельно опасным. Вещество содержит гипс и различные вредные химические вещества.

Пыльные бури

На Марсе происходят два типа пыльных бурь. Первый тип — регулярные штормы, охватывающие территории, равные земным материкам. Их продолжительность всего несколько недель. Другой тип является более редким, но очень сильным. Такой пыльный шторм охватывает всю планету каждые пять с половиной земных лет (три года на Марсе), а его продолжительность равна нескольким месяцам.

Такие погодные условия Красной планеты ставят под сомнение возможность использования солнечных панелей. Блокировка солнечного света может сильно навредить станции и космонавтам.

Тем не менее, по словам специалистов, такие бури — это лишь одно название. Явление сильно напоминает обычный ветер с песком, что не сможет сильно навредить станции. Главное — не забывать очищать солнечные панели.

Особенность человеческих тел

Человеческие тела с трудом приспосабливаются к условиям, имеющимся на космических станциях близ Земли, что уж говорить о далеком Марсе. Астронавты должны будут справиться с тремя различными гравитационными полями во время рейса на Красную планету, первое из которых находится на Земле, второе — невесомость в пути, третье — это гравитационное поле на Марсе.

Перемещение между полями вызывает искажение в чувстве баланса, что влияет на общую координацию. Низкий уровень гравитации за пределами Земли приведет к тому, что космонавты, вернувшись на Землю, потеряют особую целостность кости, а значит, различных переломов будет не избежать. Также низкий уровень гравитации приведет к попаданию жидкостей организма в голову, что может стать причиной камней в почках, потери кальция, проблем глаз и многих других опасных недугов.

Одиночество

Люди — социальные существа, требующие взаимодействия. Ученые считают, что это может стать одной из главных проблем во время экспедиции на Марс.

Несколько лет назад ученые провели эксперимент, участники которого значительный период жили в изолированном месте в пустыне Аризоны. Многие в таких условиях начали страдать депрессией, а некоторые и вовсе стали враждебны, разговаривая лишь друг с другом. Позже к команде прибыли психологи, чтобы помочь им, а у гостей Красной планеты такой привилегии не будет.

Подобные исследования ставят под сомнение осуществимость подобной высадки. Однако некоторые исследователи считают, что перепады в настроении и даже изменения личности вряд ли произойдут, если астронавты будут иметь схожие интересы.

Еда

Исследование, проведенное массачусетскими специалистами, показало, что колония первых людей на Марсе может умереть от голода. Дело в том, что в рамках миссии Mars One предполагается, что к 2025 году на Красной планете первые гости с Земли должны будут заняться выращиванием культур. Однако исследователи, создавшие имитацию внеземной среды обитания, выяснили, что космонавтам придется выбирать между добыванием пищи и наличием кислорода.

Пища и уровень кислорода в такой среде обитания тесно связаны, потому что побочный продукт растений — кислород. Первые жители Красной планеты будут использовать его для поддержания жизни. Но исследователи также заявили, что в таких условиях растения, необходимые для пропитания, будут производить избыточное количество кислорода, что является вредным для человека. Чтобы восстановить баланс, нужно будет уменьшить количество растений, но при этом и уменьшится количество пропитания. Исследователи говорят, что эту проблему можно решить, разработав специальную «систему удаления кислорода», что даст космонавтам шансы на выживание.

Источник

Владимир Сурдин — На Марс в один конец?

Владимир Сурдин — российский астроном, популяризатор науки, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга, доцент физического факультета МГУ.

Марс — уникальная планета, единственная в Солнечной системе, способная со временем стать запасной планетой для нашей цивилизации. Уже полвека Марс интенсивно изучают роботы и в последние годы всё чаще раздаются призывы к пилотируемой экспедиции на Марс. Есть ли шанс в ближайшее время побывать людям на Красной планете? Какие препятствия ожидают смельчаков? Что нужно создать и чему научиться для успешной колонизации Марса? Об этом всем и поговорим на лекции.