Полёт на Марс: факты, опасность, прогнозы

Содержание

Путешествие в один конец

Экипажи Mars One состоит исключительно из людей, которые хотят поселиться на Марсе. Как только они туда прибудут, вернутся, будет невозможно – это билет в один конец. Но это их выбор, эти люди не собираются покидать свой город или свою страну, они собираются покинуть свою планету навсегда.

Отсутствие необходимости планировать возвратный полет снижает стоимость проекта. В будущем они надеются разработать технологию, которая сделает возможным возвращение, но до этого еще далеко. Обратную поездку нужно будет сначала проверить на беспилотном транспортном средстве, и даже после этого риск для космонавтов будет очень высоким.

Роскосмос

Россия, как было сказано раннее, принимает участие в совместном проекте с европейским космическим агентством. Называется этот проект «Экзомарс». Но его задачей является лишь доставка исследовательских модулей на орбиту и поверхность Красной планеты. Конечно, у Рокосмоса есть планы к середине столетия отправить на Марс человека, но он явно не будет там первым…


Для миссии «Экзомарс» была использована ракета Протон-М

К слову, в России в 2015 году завершилась программа «Марс-500», в рамках которой повелась имитация пилотируемого полёта на Марс. Результаты эксперимента способствуют дальнейшей подготовке участников экспедиции на Марс.

Свой вклад Россия может внести и в сокращение времени полёта к Красной планете. Сейчас Роскосмос совместно с Росатомом работает над принципиально новым ядерным энергодвигателем и транспортным модулем, который будет с ним совместим. С таким двигателем от земли до Марса можно будет добраться всего за несколько месяцев.

Mars One

Разработки первого подобного полёта ведутся в разных странах. Большинство инициируют государства, но некоторые из них находятся во владении частных лиц. Самую активную работу на данный момент проводит проект Mars One. Его руководителем является Бас Лансдорп, который намерен провести постепенную колонизацию Марса. По заявлениям, которые доходили до широкой общественности, старт программы изначально был назначен на 2022 год, но позже внесли поправки из-за финансовых проблем в подготовке. Дата пуска была перенесена, поэтому теперь лететь на красную планету первопроходцы намерены в 2032 году.

По главному замыслу автора проекта, полёт для создания колонии будет транслироваться по телевидению, поэтому все перипетии и сложности смогут наблюдать жители Земли, надеющиеся на счастливый финал.

Идейные банкроты

В начале этого года выяснилось, что акционерное общество Mars One Ventures, занимавшееся финансированием проекта по отправке колонистов на Марс, обанкротилось. Его основатель голландец Бас Лансдорп всё еще уверен, что «некоммерческая часть» Mars One может работать, если удастся привлечь больше инвестиций. Но в состоятельность идеи уже, похоже, не верит никто.

Сомнения в том, что Mars One когда-либо полетит в космос, звучали почти с самого запуска проекта в 2012-м. Кроме отсутствия собственных технологий и регулярного изменения расписания пусков ракет серьезный урон имиджу миссии нанес доклад, выпущенный в 2014 году Массачусетским технологическим институтом.

В нем утверждалось, что максимальный срок жизни человека на Марсе при существующих технологиях — 68 дней. И одну из серьезных опасностей представляют растения, выращиваемые колонистами для питания. Довольно скоро они начали бы выделять слишком много кислорода и задушили бы людей.

марс_один

Бас Лансдорп, основатель проекта Mars One

Фото: Getty Images/Bryan Bedder

2015 год — новый серьезный репутационный удар. Отобранный для участия в проекте ирландский физик рассказал, что будущих марсиан подталкивают к тому, чтобы покупать кружки, майки и другие товары компании Mars One. А когда журналисты предлагают им платные интервью, настоятельно просят жертвовать 75% гонорара фонду проекта.

К тому моменту Mars One Ventures уже не только привлек несколько миллионов долларов инвестиций (по крайней мере так говорил Лансдорп), но и получил деньги более чем от 200 тыс. человек по всему миру, заплативших за участие в отборе.

Стоимость отправки короткого видеоэссе и вопросника колониста в разных странах варьировалась. В США — $35. Россиянки говорили, что платили по 300 рублей, россияне называли цену в $10. Один из отобранных для участия в проекте американцев подсчитал, что только на взносах из США компания заработала $2 млн.

В этом свете ответ на вопрос, Mars One изначально мошеннической схемой, не так интересен. Гораздо любопытнее, почему 200 тыс. человек (население крупного российского районного или даже небольшого областного центра) согласились заплатить любые деньги за то, чтобы навсегда улететь с Земли.

Когда люди высадятся на Марс

Еще одним механизмом, который может послужить на благо колонизации дальних миров Солнечной системы может стать так называемый «эффект основателя» — перенос группой особей (особей-«основателей») большой популяции лишь части генетического разнообразия этой популяции при заселении новой территории, ввиду возможного в связи с эффектом основателя смещения «акцентов» естественного отбора. Исходная и новая популяции могут эволюционировать в существенно различающихся направлениях. Например, отправленные на Марс наиболее физически здоровые и крепкие люди, могут получить потомство, генетически более предрасположенное к физической силе, чем люди уже давно живущие на Марсе.

Все это означает, что Маск и другие люди, которые хотят однажды заселить Марс, должны принять во внимание необходимость генетического разнообразия, чтобы обеспечить идеальный баланс для возможности дальнейшей эволюции популяции. По мнению Соломона, для этого будет достаточным отправить на Марс порядка 100 000 человек в течение нескольких лет

Причем преимущественно это должны быть люди из Африки, поскольку именно здесь наблюдается наиболее обширное генетическое разнообразие.

Хотелось бы верить, что архитекторы новых миров прислушаются к этим словам.

Обсудить статью можно в нашем Telegram-чате.

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.

Требования, предъявляемые кандидатам на полёт для проекта Mars One

Отбор будущих колонистов начался в 2013. Он состоит из четырёх этапов, три из которых уже завершены. В конечном итоге, останутся двадцать четыре добровольца, которые разобьют на группы по четыре. Не каждый сможет выдержать путешествие, грамотно исполнять приказы и принимать осознанные решения, от которых может зависеть чья-то жизнь. Поэтому представлены определённые требования к участникам.

Критерии и требования:

  • Они должны быть старше 18 лет.
  • Должны обладать сильными качествами, быть целеустремлёнными и твёрдыми в своих решениях.
  • Обладать хорошими коммуникативными способностями и уметь строить отношения с другими людьми.
  • Легко приспосабливаться к непривычным условиям.
  • Быть творческими, любознательными личностями.
  • Отлично знать английский язык.

После отбора начнутся тренировки и тренинги перед полётом. Они будут изучать специальные материалы. Кто-то будет получать образование в области техники, кто-то в области медицины, а кто-то станет марсианским геологом. Также каждый из них будет усердно тренироваться и готовиться к адаптации на другой планете.

Жилье для колонистов

Ученые предлагают различные варианты создания условий для жизни на Марсе. В результате вулканической деятельности на Красной планете появились так называемые лавовые трубы — большие подземные полые коридоры, образованные потоками лавы из-за низкой гравитации планеты. Марсианские лавовые трубы могут стать основой убежищ, защищая людей от радиации и микрометеоритов, а также упростят контроль за температурой внутри помещений.

Кроме того, NASA разрабатывает собственное решение для мест обитания на Красной планете. Проект «Ледяной дом на Марсе» представляет собой большую надувную трубообразную конструкцию, которая будет построена из материалов, добытых на планете. Защитную оболочку выполнят изо льда, так как вода является отличным защитным материалом от радиации. Такое жилье намного сложнее в исполнении, зато в психологическом плане лучше подходит для людей. Так как все материалы для строительства марсианского иглу полупрозрачные, в помещения будет поступать внешний дневной свет, способный создать иллюзию дома, а не жизни в пещере.

Продолжительность полёта

Что касается продолжительности такого путешествия, то специалисты уверены: долететь туда при современных возможностях можно всего за девять месяцев. Но сразу полететь назад не получится. Дело в том, что для приземления на Марс старт с околоземной орбиты будет рассчитан в такое время, чтобы приблизиться к планете в момент самого близкого её нахождения к земной орбите.

Космонавтам придётся провести там более одного года, чтобы небесное тело вернулось в ту же точку, с которой можно удачно полететь в направлении Земли. Итого полёт не может быть короче 2,5 лет, а на практике скорее всего он окажется ещё дольше из-за неучтённых помех, возникающих на практике.

Космический корабль для полета на Луну и Марс

Но многоразовые аппараты Falcon 9 и Crew Dragon — это далеко не самые главные проекты компании SpaceX. В 2012 году была начата разработка космического корабля Starship, который способен не только доставлять тяжелые грузы на орбиту Земли, но и быстро перемещать людей между разными континентами и даже отправлять их на Луну и Марс. Существующие на данный момент прототипы этого пока не умеют, но испытания проводятся почти каждый месяц и большинство из них проходят успешно. Стоит отметить, что Starship — это только космический корабль, и для его запуска обязательно потребуется ракета-носитель Super Heavy. Она пока тоже находится только на стадии разработки, но скоро компания начнет испытывать и ее.

Прототип ракеты Super Heavy

Корабль Starship на данный момент является единственным аппаратом, который сможет доставить людей на Марс. Еще ни одна частная компания и ни одно космическое агентство не начало с такой же серьезностью и рвением разрабатывать корабль такого рода. Компания SpaceX очень надеется доставить первых людей на Марс уже в 2024 году. Но успеет ли компания к этому времени — пока не ясно. Было бы хорошо, если пилотируемая миссия на Красную планету была успешно совершена хотя бы до конца текущего десятилетия. В будущем компания SpaceX планирует выпускать по 100 кораблей Starship в год и каждый из них сможет поместить по 100 человек. Так что Илон Маск считает, что создать полноценную колонию на Марсе можно будет уже к 2050 году.

Ожидается, что колония на Марсе будет выглядеть примерно так

Исследование космоса сейчас: когда люди полетят на Марс?

На момент написания этой статьи, на МКС, находящейся на околоземной орбите, выполняет свою миссию японский космический аппарат Конотори-7. Он состыковался с международной космической станцией, чтобы выполнить ее дозаправку, забрать на Землю образцы для исследований и выполнить некоторые другие миссии.
Эта международная станция — один из самых масштабных современных проектов по исследованию космоса. В ее создании и обслуживании принимало участие 14 стран, в числе которых Россия, США и Япония.
Однако не так давно, специалисты NASA стали делать заявления, о том, что США должно прекратить финансирование проектов, связанных с МКС, чтобы сосредоточиться на исследовании Марса, и к 2024 послать туда пилотируемый корабль.
Что касается России, то в 2019 году российское правительство собирается запустить беспилотный корабль на Красную планету

Планируются посадки в районе полюсов, это очень важно так как, там, возможно, удастся найти воду в жидком состоянии. В далеко идущих планах отправка на Марс сначала беспилотных кораблей, а потом и кораблей с экипажем.

Россию интересует, есть ли вода на Марсе в жидком состоянии

Как видите, исследования не стоят на месте, и даже официальные организации и руководители стран делают громкие заявления о полете человека на Марс уже в ближайшем будущем. Однако такая миссия очень опасна. И многие беспилотные миссии на Красную планету заканчивались неудачей.

Многие миссии закончились неудачно, причем, это касается космических аппаратов ведущих стран:

  • Американский аппарат Mars Polar Lander потерпел аварию в 1999 году во время посадки.
  • Российский корабль Фобос-Грунт в 2011 году сгорел в плотных слоях земной атмосферы
  • Японской космической станции Нодзоми в 1998 году не удалось выйти на орбиту Красной планеты.

Возможно, уже в ближайшие годы на Марс будет отправлена человеческая экспедиция, будем надеяться, что их миссия будет успешной.

Для чего осваивать Марс

Человечеству рано или поздно придется выйти за рамки родной планеты. Причины тому разные: истощение ресурсов, увеличение населения, природные катаклизмы и другие непредвиденные факторы, которые меняют жизнь на Земле. Поэтому нам нужен второй дом.

Ученые считают, что четвертая планета Солнечной системы лучше всего подходит для этой задачи. Сам по себе Марс непригоден для жизни, но его условия можно назвать экстремальными только в сравнении с Землей, но не другими известными нам планетами. При определенной подготовке можно создать марсианскую колонию, пригодную для жизни людей.

Возможности и прогнозы

2023 год считается годом Луны – на это время уже запланировано ряд мероприятий:

  1. Запуск пилотируемого Orion для облета в рамках программы «Артемида-2» от NASA. Ракета типа SLS (Space Launch System) так же будет применяться в запусках на Марс.
  2. Посадка турецкого беспилотного летательного аппарата, который будет доставлен ракетой на гибридном двигателе.
  3. Проект «Dear Moon» японского миллиардера Юсаку Маэдзава. Полет состоится на корабле StarShip от компании SpaceX.

Однако изучение «красной планеты» не остановится, многолетние проекты по разведке поверхности Марса продолжатся и перейдут на новый уровень.

Можно ли защититься от космической радиации?

Вспомним, у нас есть два типа радиации: солнечная и галактическая. Хотя состав этих космических лучей примерно одинаковый — протоны, алфа, и тяжелые ядра — но они отличаются количеством и энергией. Солнечных заряженных частиц больше, но их энергия ниже, и эта разница определяет разницу в средствах защиты.

Существует распространенный стереотип, что главная опасность в космосе от солнечных вспышек. Но если изучить данные измерений Curiosity, LRO и Rosetta за пределами околоземного магнитного поля, то окажется, что в суммарной накопленной дозе космических аппаратов вклад солнечных вспышек не превышает 25%. Вместе эти три аппарата пробыли в космосе более 15 лет, то есть статистика собрана немалая, однако ни один из них не попадал под мощную солнечную вспышку, которые бывают примерно раз в 10 лет, вроде случившейся 4 августа 1972 года. По результатам моделирования, такая вспышка способна дать экипажу до 4 зиверт за несколько дней, а это лучевая болезнь с риском смертельного исхода (хотя такая доза считалась допустимой для экипажей Apollo). Правда в моделировании 4 зиверта насчитали для содержимого алюминиевой сферы толщиной 2 см, а в среднем полностью снаряженный космический корабль, типа командного модуля Apollo или российского модуля МКС «Звезда», экранирует примерно как 10 см алюминия, что снизило бы дозу в несколько раз.

Солнечные вспышки опасны, но от них можно защититься. Мы это знаем благодаря автоматической межпланетной станции Rosetta. У неё на борту было два дозиметра, один на солнечной стороне, второй на теневой. Когда в зонд прилетела мощная солнечная вспышка, то облучение освещенного прибора значительно возросло, теневой же показал лишь незначительный флуктуации.

Внимательное наблюдение за Солнцем позволяет предсказывать наиболее опасные вспышки — солнечные протонные события — примерно за несколько минут. Их должно хватить, чтобы сориентировать летящий марсианский корабль «хвостом» к Солнцу, и защитить экипаж. Гораздо опаснее мощные вспышки во время выхода в открытый космос, и тут служба наблюдения за космической погодой оказывается жизненно важна.

Несмотря на серьезную опасность мощных солнечных вспышек, в межпланетных перелётах они — не главная проблема. Основной радиационный вред в во время полёта на Марс исходит от галактических космических лучей, и рукотворной защиты от них нет. Они способны прошивать хоть 10 см, хоть 50 см алюминия, и летят со всех сторон, поэтому прикрыться кораблём не получится. И здесь единственная наша подмога — это солнечные вспышки! Точнее солнечный ветер — низкоскоростные потоки солнечных заряженных частиц, которые несут с собой магнитные поля, от центра Солнечной системы к гелиопаузе, туда где заканчивается межпланетное пространство и начинается межзвездное.

Ещё в докосмическую эру, регистрируя потоки вторичных заряженных частиц в атмосфере Земли, ученые заметили, что их интенсивность падает в периоды высокой солнечной активности. Оказалось солнечные выбросы заряженных частиц и магнитных полей тормозят и рассеивают галактические лучи. Это явление назвали солнечная модуляция галактических космических лучей, а кратковременное падение интенсивности галактического излучения во время солнечных вспышек — «Форбуш-эффект». Разница межпланетного радиационного фона, в зависимости от солнечной активности меняется в два-три раза: в солнечный максимум самая низкая доза. Измерения Curiosity и ExoMars велись примерно на середине этого цикла, а на Луну люди летали в период более высокой активности Солнца.

Суммируя все данные теперь понятно, чтобы обеспечить максимально радиационно безопасный перелёт до Марса нужно соблюсти несколько условий:

— сократить насколько возможно длительность перелёта;
— лететь в период максимума солнечного цикла;
— развернуться двигательным отсеком и топливными баками в сторону Солнца;
— обложиться оборудованием, запасами продуктов и воды вокруг жилых отсеков.

Но даже без этих всех ухищрений, можно один раз слетать на Марс и вернуться, оставаясь в допустимых пределах облучения для современных космонавтов.

Как выбирают будущих колонизаторов

Компания Mars One, которая много лет занималась проектом колонизации Марса, назвала пять основных характеристик будущего жителя Марса: гибкость, адаптируемость, любопытство, способность доверять, изобретательность. По возрасту — от 18 лет и без верхних ограничений.

Главное, чтобы претендент обладал здоровьем и соответствовал физическим требованиям: 100% зрение, отсутствие болезней, никакой зависимости от алкоголя и наркотиков, без психических расстройств и другие показатели. Национальная принадлежность также не влияет на выбор — необходимо знать английский язык на уровне А2. К тому же перед полетом предстоит множество тяжелых тренировок, которые под силу далеко не каждому из тех, кто мечтает покорить космос.

Какие технологии нужны, чтобы сократить полёт на Марс

В длинных путешествиях есть плюсы, если они не длятся годами. Существует два реальных способа сократить полёт до Красной планеты: камеры гиперсна и инновационные двигатели. Камеры гиперсна, конечно, не поглощают время, а лишь облегчают восприятие человека, создавая иллюзию более незначительного по времени полёта. Второй способ — новые двигатели, которые доставят космонавтов в считанные дни.

Камеры гиперсна

Учёные продолжают думать о том, как сделать путешествие на Марс комфортным для астронавтов. Компанией Spaceworks при поддержке NASA придумано использовать камеры гиперсна. Космонавт уснёт и не заметит, как прошло несколько месяцев. В фильмах такое часто показывают, сейчас можно утверждать это больше не фантастика. Конечно, сам полёт короче не станет, но убережёт людей от серьёзных психологических проблем. В гиперсне температура тела понижается, как и обмен веществ. А также частично решится проблема атрофии мышц. Существуют примеры применения гиперсна на 14 дней без негативных последствий для мозга. Снижать температуру тела планируется с помощью медикаментов.

Полёт на Марс за 45 дней

Росатом совершил амбициозное заявление о строительстве ядерного двигателя, способного достичь Марса за 45 дней. Как отмечают учёные, создать сам двигатель — не так дорого и проблематично, как спроектировать космолёт вокруг него. Принцип работы двигателя будет основан на химической тяге. Проект запланировано реализовать к 2025 году и потратить на это примерно 15 миллиардов рублей, что составляет 700 миллионов долларов. В сравнении с американскими проектами, это дёшево. В Америке тоже разрабатывают ракетные двигатели, но, в отличие от российских, они приводятся в действие электричеством. Разработку ведёт компания Ad Astra Rocket Company.

Участие SpaceX в освоении космоса

Стоит отметить, что компания SpaceX занимается не только разработкой космического корабля Starship. Недавно стало известно, что она поможет аэрокосмическому агентству NASA построить станцию около Луны. Для этого будет использована упомянутая выше ракета-носитель Falcon Heavy. Она необходима для того, чтобы доставить на лунную орбиту две огромные части будущей конструкции. В обычную версию ракеты она они не влезут, поэтому придется разработать увеличенный вариант. Подробнее о сотрудничестве NASA и SpaceX можно почитать по этой ссылке.

Лунная станция Gateway в представлении художника

Также SpaceX примет участие в отправке людей на Луну в рамках миссии «Артемида». Она получила от NASA 2,89 миллиарда долларов для создания посадочного модуля, который будет использоваться для доставки людей на лунную поверхность и возвращения их обратно на Землю. Обо всех этапах одной из самых главных космических миссий этого десятилетия читайте в это статье.

Чем рискуют первые колонизаторы Красной планеты

Любые экспедиции для поиска новых территорий и их колонизации требуют жертв. Достаточно привести пример похода Колумба через Атлантический океан. Обратно вернулся каждый десятый член экспедиции. Что касается Марса, то его первооткрыватели с большой вероятностью никогда не увидят Землю. Такой вывод делают многие учёные.

Космологи из университетов Вашингтона и Аризоны, доктора наук Дирк Шульце-Маркуш и Пол Дэвис, также придерживаются версии полёта в один конец. И это при том, что большая часть бюджета марсианских миссий тратится на возможность возврата людей домой. В пути экипаж ожидают такие явления, как:

  • Космическая радиация. Астронавты гарантировано получат высокую дозу облучения при полёте даже в один конец. А на поверхности Марса космическая радиация в разы выше. Без укрытий и магнитного поля люди обречены на болезни и смерть.
  • Пылевые бури и возможные вирусы. Красная планета неспокойна, и на её поверхности часто бушуют бури, поднимая стены из пыли. С этими условиями неизбежно столкнётся первый человек на Марсе. Пыль представляет опасность для астронавтов и техники. Кроме того, неизвестна патогенная среда поверхности. Возможно, в ней таятся опасные вирусы.
  • Невесомость и гравитация. Преодолеть путь до Марса возможно за полгода. За период нахождения в невесомости астронавты утратят часть тонуса мышечных групп. После посадки на Марс восстановиться будет сложно, так как гравитация планеты составляет 38% от земного притяжения. Необходимы центры реабилитации.
  • Психологический фактор. За время пути в замкнутом пространстве экипаж сильно устаёт друг от друга. Появляются стрессы и конфликты. Данное обстоятельство выявлено на земных симуляторах марсианских миссий. Рассматривается вариант доукомплектовки экипажа хорошим психологом.

Из всего перечисленного можно сделать вывод, что астронавты должны быть морально готовы к фатальному окончанию миссии.

Рис.3 Пылевой шторм на Марсе, снятый ровером Curiosity

Что случилось с атмосферой Марса в прошлом?

На протяжении миллионов лет существования планеты атмосфера меняется по составу и структуре. В результате исследований появились доказательства того, что в прошлом на поверхности существовали жидкие океаны. Однако сейчас вода осталась в небольших количествах в виде пара или льда.

Причины исчезновения жидкости:

  • Низкое атмосферное давление не способно сохранять воду в жидком состоянии длительное время, как это происходит на Земле.
  • Гравитация не достаточна сильная, чтобы удерживать облака пара.
  • Из-за отсутствия магнитного поля вещество уносится частицами солнечного ветра в космос.
  • При значительных перепадах температуры вода может сохраняться только в твёрдом состоянии.

Иными словами, атмосфера Марса не достаточно плотная, чтобы сохранять воду в виде жидкости, а маленькая сила притяжения не способна удержать водород и кислород. По оценкам специалистов благоприятные условия для жизни на Красной планете могли сформироваться около 4 млрд. лет назад. Возможно, в то время существовала жизнь.

Называют следующие причины разрушения:

  • Отсутствие защиты от излучения солнца и постепенно истощение атмосферы на протяжении миллионов лет.
  • Столкновение с метеоритом или иным космическим телом, моментально уничтожившим атмосферу.

Первая причина на данный момент пока более вероятна, так как следов глобальной катастрофы пока не обнаружено. Подобные выводы удалось сделать благодаря исследованием автономной станции Curiosity. Марсоход установил точный состав воздуха.

Древняя атмосфера Марса содержала много кислорода

Сегодня у учёных практически нет сомнений, что раньше на Красной планете была вода. На многочисленных фотографиях с орбиты виды очертания океанов. Визуальные наблюдения подтверждаются конкретными исследованиями. Марсоходы брали анализы грунта в долинах бывших морей и рек, и химический состав подтвердил первоначальные предположения.

В нынешних условиях любая жидкая вода на поверхности планеты моментально испарится, потому что давление слишком низкое. Однако если в древности существовали океаны и озёра, то условия были иными. Одно из предположений – иной состав с долей кислорода порядка 15-20%, а также увеличенной долей азота и аргона. В таком виде Марс становится практически идентичным нашей родной планете – с жидкой водой, кислородом и азотом.

Другие учёные высказывают предположении о существовании полноценного магнитного поля, способного защитить от солнечного ветра. Его мощность сопоставима с земным, а это ещё один фактор, говорящий в пользу наличия условия для зарождения и развития жизни.

Причины истощения атмосфера

Вершина развития приходится на Гесперийскую эру (3,5-2,5 млрд. лет назад). На равнине находился солёный океан, сопоставимый по размерам с Северным Ледовитым океаном. Температура у поверхности достигала 40-50С, а давление было около 1 атм. Высока вероятность существования живых организмов в тот период. Однако период “процветания” был недостаточно долгим, чтобы возникла сложная и тем более разумная жизнь.

Одна из основных причин – маленькие размеры планеты. Марс меньше Земли, поэтому гравитация и магнитное поле слабее. В результате солнечный ветер активно выбивал частицы и буквально срезал оболочку слой за слоем. Состав атмосферы начал меняться на протяжении 1 млрд лет, после чего климатические изменения стали катастрофическими. Уменьшение давления приводило к испарению жидкости и перепадам температуры.

Постепенно у поверхности накапливался тяжёлый углекислый газ, а остальные элементы улетучивались в космос или в верхние слои атмосферы. Марс превратился в безжизненную пустыню. Однако исследования планеты продолжаются, а учёные получают больше информации о процессах, происходящих на поверхности

Особое внимание уделяется метану в газообразной и жидкой форме, химическим процессам, протекающим в различных слоях атмосферы и другим аспектам

Пригодилась информация? Плюсани в социалки!

  • Марс в разрезе: внутреннее строение, геологическая эволюция и состав
  • Как долго длится год на Марсе
  • Жизнь на Марсе: поиск и доказательство

Дата и программы первого полета на Марс

С эпохой освоения космоса появились проекты посещения близлежащих планет. Пионерами в этой области стали американцы, которые готовили высадку на Луну в 1960-х годах. В космическую гонку включились космические державы: СССР и Китай. В общем количестве на Марс было отправлено 14 межпланетных лабораторий и роботов-марсоходов. Некоторые разбились при посадке, другие не подают сигнал уже несколько десятилетий.

По заявлениям частных и государственных космических организаций, в 2020 году стартуют проекты межпланетных миссий на Марс. Цель этих программ — подготовка к перелёту, освоение и колонизация Красной планеты.

Рис.1 Марсоход Opportunity на 13-м году службы

Планы России

Российская сторона изменила первоначальный план по освоению Марса. Непилотируемый экспедиционный полёт на Красную планету перенесён ещё на два года. Если изначально планировалось осуществить старт ракеты в 2022 году, то теперь сроки сдвинуты до 2024 года.

Российский проект с кодовым названием «М» включает в себя два этапа. Изначально предстоит изучить грунт с Фобоса, это спутник Красной планеты. Затем ученые приступят к обследованию самого Марса. Фобос будет исследован в 2020 году, а спустя два года изучению подвергнется Марс.

Россия хочет отправить сразу два шаттла. Один будет носителем лаборатории, а второй — с топливом для обратной дороги. Лаборатория возьмёт пробы грунта и доставит их на орбиту, где будет ожидать заправленный корабль. Затем шаттл с образцами направится обратно к Земле. Об этом рассказал Виктор Хартов, гендиректор НПО им. Лавочкина. Но, скорее всего, сроки отправки кораблей опять будут перенесены. У России нет технических возможностей и денег на марсианские миссии.

Проекты США

Американское агентство NASA сделало самый весомый вклад в марсиаду. Новый проект «Марс-2020» — это продолжение действующей программы по изучению Красной планеты. Следующий этап необходим для фундаментального изучения марсианского грунта. Благодаря новому проекту Mars 2020 rover mission планируется узнать историю жизни на Марсе. Возможно, удастся найти следы обитаемых условий. Или же повезёт отыскать бактерии и микроорганизмы. Всё это фундамент для постепенной колонизации планеты.

Сбор сведений и исследования будут поручены марсоходу, который отправится с Земли в конце лета 2020 года. Новый аппарат не выглядит как привычный ровер на колёсах, это дрон на солнечных батареях. Емкость аккумуляторов небольшая, что позволило не утяжелять конструкцию лётной машины. Правда, это отразится на количествах перелётов, которые не превысят 3-4 раза в день. Срок экспедиции рассчитан на 1 марсианский год, что эквивалентно 687 земным дням.

Проекты частных организаций

Частные и некоммерческие компании не остались в тени и тоже приступили к подготовке колонизации Марса. Претендент из Арабских Эмиратов — Marspolar, планирует заселить Красную планету первыми людьми в 2029 году. Инженеры трудятся над созданием марсохода и системой связи. Руководит проектом россиянин Артем Гончаров. Другой соискатель на покорение Марса, компания Mars One Ventures (Нидерланды), предполагала экспедицию в один конец. Однако проект был закрыт, так как в 2019 году компания была признана банкротом.

Планы и идеи Илона Маска

Невозможно представить современную космическую отрасль без американской компании SpaceX, которой руководит гениальный Илон Маск. Под его руководством готовится человеческая экспедиция на Марс, которая состоится в 2024 году. Сейчас уже идет постройка многоразового космического корабля, выступающего в качестве грузового и пассажирского транспорта.

Первая ступень будет возвращаться на Землю, как это уже происходит с небольшими ракетами от SpaceX. Возврат разгонных ступеней удешевляет полёты. Например, запуск ракеты Falcon Heavy стоил $90 млн, а полёт конкурента ULA (Boeing) обошёлся в $400 млн.

Корабль, на котором люди отправятся на Марс, называется Crew Dragon и рассчитан на семь астронавтов. Его презентовал Илон Маск в мае 2018 года. По словам изобретателя, пробные запуски будут осуществляться на МКС в автоматическом режиме. Корабль Crew Dragon будет задействован в качестве грузовика. Затем его будут пилотировать люди, также тестируя до МКС.

Рис.2 Космический шаттл Crew Dragon