Куда лучше направиться: на Марс или Луну?
Вскоре нам придется наконец определиться, на чем сосредоточить главные силы исследования и колонизации: Луна или Марс. Если одни настаивают на марсианской поездке, то другие твердят о необходимости создания лунной базы на земном спутнике.
Рассмотрим Луну. Очевидный ее плюс – близость к Земле. Полет на Луну занимает максимум несколько дней. Нам уже удалось высадить туда 12 астронавтов, но мы все еще полностью не изучили этот мир.
Загадочной остается дальняя обратная сторона Луны. На ней могут быть лавовые трубы и масштабные сети подземных пещер, которые можно использовать как среду обитания. Да, на это уйдет много денег, но спутник окупит себя. В почве можно добыть огромное количество редкого для нас гелия-3.
К тому же логично использовать Луну как промежуточный этап, некое испытание перед исследованием более отдаленных объектов. Проблема в том, что спутник не горит желанием встречать землян. Там нет атмосферы, а значит мы лишены защиты от метеоритов и космических лучей. Температурный режим не стабилен, а низкая гравитация негативно скажется на состоянии живого организма.
Марс всегда ассоциировали с римским богом войны
Сильнее всего беспокоит лунная пыль, напоминающая раздробленное стекло, которое забивается в двигатели, выводит из строя роверы и попадает в легкие.
Хорошо, а что с Марсом? Планета удалена на расстояние 225 млн. км от Земли.
Такая дистанция намекает на то, что на путешествие уйдет как минимум 2 года. Астронавты сильно рискуют, потому что не могут повернуть вспять и все зависит от командной работы и функционирования техники.
В период полета к Марсу корабль получит огромную дозу радиационного облучения. Планета также лишена защиты, потому что не способна похвастаться сильной магнитосферой. Но на месте они получат обстановку, которая больше смахивает на земную.
На Красной планете присутствует тонкий атмосферный слой и сильная гравитация (за старение костей переживать не придется). Тем более, что мы уже получали предпосылки к существованию марсианской жизни в прошлом, и колонисты смогут заняться детальным изучением этого вопроса.
Реголит намного безопасней лунного и выветривался тысячелетиями, поэтому гладкий. То есть, человеческим легким ничего не грозит. На марсианской поверхности есть запасы воды, которые можно использовать для создания благоприятной среды обитания.
Венера, запечатленная Магелланом
Доставить людей к Красной планете обойдется дороже и сложнее. Придется придумать дополнительную защиту и потребуются новые технологии, которые помогут космонавтам освоиться на месте, иначе это будет самоубийство.
Да, мы видим плюсы и минусы, но есть еще один интересный вариант – Венера. Да, предвкушаем ваше удивление и скептицизм. Это ведь адское местечко, где плавится свинец (самая горячая планета Солнечной системы)! Что там забыли люди?
Дело в том, что Венера не такая уж и негостеприимная. В верхних слоях атмосферы температура приемлемая для живых организмов. Тем более там нормальное давление. Нужно лишь закрепить на этой высоте сеть дирижаблей и создать воздушный город.
Что выбрать? Голосуем за все! Да, придется потратиться, рисковать жизнью, но на кону исследование всей Солнечной системы. Так что пришло время переходить от теории к практике и готовить корабли к старту.
Источник
Луна или Марс?
Куда бежать от земных проблем
Ежедневно мы вынуждены решать множество проблем — например, где найти место для парковки в центре города, что делать с соседом, вот уже который год круглосуточно ремонтирующим свою квартиру или как прожить на зарплату институтского преподавателя. Помимо таких частных проблем, от решения которых зависит выживание каждого из нас, существуют и глобальные, общечеловеческие проблемы, от решения которых зависит выживание человечества. Это и массовые голод и нищета, и до сих пор актуальная угроза ядерной войны, и катастрофическое загрязнение окружающей среды, и глобальное потепление, и неконтролируемое резкое увеличение численности населения и истощение ресурсов Земли.
Существуют различные пути решения глобальных проблем человечества, от совершенно фантастических (человечество «возьмется за ум», перестанет варварски транжирить природные богатства, начнет использовать альтернативные источники энергии и заживет в гармонии с самим собой и окружающим миром) до вполне реальных. Например, человечество погрузится на космические корабли и, оставив выпотрошенную Землю, улетит заселять другие планеты во Вселенной.
Однако на сегодняшний момент колонизация космоса связана с некоторыми трудностями, основная из которых — отсутствие поблизости от Земли планет, пригодных для жизни человека. Ученые предполагают, что ближайшая из них может находиться на расстоянии около 42 триллионов километров от Солнца. Даже если двигаться с самой большой скоростью, которую на сегодняшний день способен развивать космический корабль, то на дорогу придется потратить примерно 20 тысяч лет, а это, согласитесь, довольно долго. Гораздо более достижимыми представляются планеты нашей Солнечной системы, из которых для колонизации наиболее пригодны Марс и спутник Земли — Луна.
Луна, наверное, самое подробно изученное из всех небесных тел. Уже во II веке до н.э. греческий астроном, географ и математик Гиппарх, исследуя движение Луны по звездному небу, выявил ряд закономерностей этого движения, а также определил размеры Луны и расстояние до нее от Земли. Одна из первых лунных карт была составлена в 1651 году итальянским астрономом Джованни Батиста Риччоли (с его же легкой руки появился термин «лунное море»). В 1753 году хорватский астроном Руджер Бошкович доказал отсутствие на Луне атмосферы. В 1881 году французским астрономом Пьером Жансеном был составлен детальный «Фотографический атлас Луны». Обширные исследования в XX веке Луны с помощью космических аппаратов значительно увеличили объем знаний человечества о ее внешнем рельефе, геологическом и геохимическом строении, сейсмологии и химии лунных пород.
Полет к Луне займет около трех суток (его практическая осуществимость была доказана сначала советскими программами «Луна» и «Луноход», а затем и американскими пилотируемыми экспедициями «Аполлон»). Луна богата разнообразными природными ископаемыми, в том числе железом, алюминием и титаном. Лунные базы могут стать местом для проведения уникальных научных исследований в области планетологии, астрономии, космологии, космической биологии и других научных дисциплин. Отсутствие на Луне атмосферы, а значит, и свободного кислорода, ухудшающего качество литья и сварки, позволит производить на этих базах в больших объемах различные сверхчистые сплавы и электронные компоненты.
Кроме того, в лунном грунте присутствует редкий на Земле изотоп гелия — гелий-3, — который может использоваться как сырье для перспективных термоядерных реакторов. По подсчетам ученых, 30 тонн гелия-3 (а на Луне его, по самым скромным оценкам, 500 тысяч тонн) достаточно для обеспечения энергией всего населения Земли в течение года. Кроме того, при использовании гелия-3 не возникает долгоживущих радиоактивных отходов, захоронение которых является самой острой проблемой современной ядерной энергетики.
Марс находится от Земли на значительно большем расстоянии, чем Луна (до него лететь уже около 9 месяцев), поэтому наладить регулярное транспортное сообщение между ним и Землей будет значительно сложнее и дороже. Кроме того, пилотируемые экспедиции на Марс связаны с большим числом опасностей для их экипажа. Возникающее в результате солнечных вспышек ионизирующее излучение может привести к поломке различных систем космического корабля, в особенности — компьютерных, а также к тому, что космонавты получат повышенную дозу облучения, которая может вызвать разрушение тканей и ДНК организма и последующую клеточную мутацию. При этом, попасть в «окно», когда излучение Солнца минимально и не представляет опасности, как это делалось при полетах на Луну в рамках программы «Аполлон», не получится.
Значительной медицинской проблемой является и длительное нахождение космонавтов в невесомости, приводящее к изменениям в их мышцах, костях и системе кровообращения. Так, после восьми месяцев невесомости требуется более двух лет восстановления на Земле. И хотя сила притяжения на Марсе составляет 38% от земной, к ней все равно придется адаптироваться некоторое время.
Марсианские сутки составляют 24 часа 39 минут, на Марсе тоже есть смена времен года, вода (хотя и в виде льда под поверхностью планеты) и атмосфера, а параметры марсианского грунта теоретически позволяют выращивать на нем земные растения, — но без защитного снаряжения человек не сможет прожить на его поверхности и нескольких минут.
Чтобы Марс стал обитаемым, на нем необходимо сформировать атмосферу с давлением, достаточным для существования воды в жидком виде и аналогом озонового слоя, повысить с помощью парникового эффекта температуру в экваториальной части Марса до + 10 … +20 градусов Цельсия (сейчас температура приповерхностного слоя его атмосферы постоянно ниже нуля), создать биосферу. Для этого ученые предлагают несколько способов, среди которых:
• управляемое обрушение на поверхность Марса другого сравнительно небольшого небесного тела;
• помещение на его орбиту искусственных спутников, способных собирать солнечный свет и фокусировать его на поверхности Марса;
• взрыв на полярных шапках Марса нескольких ядерных бомб.
Последний способ, правда, весьма сомнителен с точки зрения последующего использования плодов его применения.
Хотя уже в шестидесятые годы XX века и у США, и у СССР имелись достаточно детально разработанные планы сооружения лунных баз, реализованы они не были. Не было на сегодняшний день предпринято никаких практических шагов и по колонизации Марса. В то же время лунные и марсианские программы разрабатываются космическими агентствами Европы, Японии, Китая, Индии, США и России. Кроме того, планы по отправке человека на Марс существуют и у частных компаний, пример — голландский проект Mars One. Так что если вам надоело решать ежедневные проблемы — где найти место для парковки в центре города, что делать с соседом, вот уже который год круглосуточно ремонтирующим свою квартиру, — плюньте на все и запишитесь в такой проект добровольцем. Вдруг вам перезвонят?
Источник
Марс против Луны: кого колонизировать в первую очередь?
В СМИ регулярно появляются заголовки: «Илон Маск собрался перевозить людей на Марс!», «К 2050 году США и Россия построят базы на Луне!». Но насколько это правдоподобно? Когда на Марсе и Луне появятся первые человеческие поселения, кто это сделает и главное: где создавать их в первую очередь?
Луна — наш друг в холодном космосе.
Луна — естественный спутник Земли, на который мы давно позарились. Мы запускали и продолжаем запускать туда исследовательские дроны, станции и даже запускали человека на Луну (кто в это не верит, почитайте эту статью ). Но по какой-то причине мы перестали туда летать. Когда планируются миссии и чем хорошо освоение Луны?
Чем хороша Луна?
1. Малое расстояние от Земли до Луны — 384 тысячи км, а лететь всего лишь 1-3 дня. В сравнении с Марсом (7 месяцев) это просто моментально. Меньше расходов на топливо и больше рейсов туда-обратно для перевозки грузов и людей.
2. Признаки наличия воды и минералов, которые пригодятся для строительства базы
3. На Луне находится отличный источник энергии — Гелий-3. Это изотоп гелия, который можно использовать в термоядерном синтезе для получения огромных количеств энергии. В будущем, когда наступит энергетический кризис (а он наступит, рано или поздно нефть и газ закончатся), можно будет добывать это чистое топливо на Луне. На Марсе такого нет.
1. Слабая гравитация (1/6 от земной), колонистам придётся заниматься физическими упражнениями по 2-3 часа в день, чтобы не атрофировались мышцы. Кстати, эта проблема есть и на Марсе.
2. Нет атмосферы и магнитного поля. Космонавты должны будут постоянно ходить в скафандрах, защищающих от радиации и носить баллоны с кислородом.
3. День на Луне длится больше года (27 суток против 29). Луна вращается очень медленно, из-за чего одна сторона сильно нагревается, а другая — сильно охлаждается.
Итого: кто полетит туда?
Сейчас над проектами по освоению Марса и Луны работает множество национальных космических агентств и несколько частных. Среди них Роскосмос, NASA, SpaceX, ESA (Европа), CNSA (Китай), JAXA (Япония) и другие. Но на сегодня шансы на создание баз и колоний есть только у первых трёх. Роскосмос и NASA планируют запускать автоматические станции на Луну для сбора грунта, а к 2030-2040 построить там исследовательскую станцию. У SpaceX планов по освоению Луны нет, они лишь хотят запустить туристическую ракету в 2023 вокруг спутника.
Марс — далёкий сосед, который может стать близким.
О полётах и жизни на Красной Планете задумывались уже давно. Марс был известен ещё древним грекам, но с тех пор мы мало что нового узнали про него. Там нет жизни, но она могла быть (по археологическим данным и компьютерным симуляциям). Итак, что там с Марсом, когда летим?
Плюсы освоения Марса:
1. Относительно комфортная температура — на экваторе она может доходить до +27 °C. И хотя средняя по планете составляет -63°C, это всё же теплее, чем в селе Оймякон (-71 °C ).
2. Много воды — недавно на Марсе нашли целый подлёдный океан на его Южном полюсе. Кроме этого, сами шапки на полюсах из водного льда.
3. Есть где скрываться от солнечной радиации — в марсианских пещерах
А что насчёт минусов?
1. Атмосфера очень и очень разряженная, да к тому же непригодная для жизни. Опять же, придётся либо ходить в скафандрах, либо создавать купол с искусственной атмосферой.
2. Нет магнитного поля — нет защиты от радиации. Но как я уже сказал, можно использовать пещеры планеты для построения там поселений.
3. По оценкам исследователей, планета бедна металлами. Не из чего будет строить электронику и т.д. Хотя всё может измениться, нужны только дополнительные исследования.
4. Самый главный минус — это огромное расстояние (среднее — 400 млн км). Лететь 8 месяцев, а то и больше. Ракетам с низкой грузоподъёмностью придётся тратить много времени просто на перелёты туда-обратно.
5. Кстати, из-за расстояния радиосвязь между Землёй и Марсом будет задерживаться в среднем на полчаса. Помехи в работе станут обыденным делом.
И всё же. Что там с освоением Марса?
На самом деле наши планы на него просто огромны. И заголовки «человек совсем скоро ступит на поверхность Марса» не кажутся вымыслом.
В 2022 SpaceX планирует запустить грузовую ракету на Красную планету, а уже через 2 года отправить первых пассажиров. В 2028 построить первую базу, а в 2030 уже мини-город для будущих колонистов Марса.
Не отстают также и национальные космические агенства. Китай, США, Россия и Европа будут запускать свои исследовательские станции в 2020-2030 годах, а затем планируют строить на Марсе поселения. Возможно, мы станем свидетелями настоящей космической гонки!
А кто будет освоен первым?
Скорее всего, Марс действительно удостоится большего внимания, чем Луна. На первом можно будет построить колонию, где люди смогут не только работать и исследовать планету, но и жить. А Луна может получить совсем другое призвание. Кроме научных станций на ней можно построить настоящий космический порт, где корабли будут дозаправляться, хранить и транспортировать грузы и возить туристов. И всё из-за той самой пониженной гравитации, вследствие чего нужно будет очень мало топлива!
Не сомневаюсь, что однажды на Луне построят целую верфь космических кораблей, а Земля хоть и останется колыбелью, но мы переберёмся и в другие места. Хотя бы на Марс.
Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся на мой канал — там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, технологии,изобретения и многое другое. Читай меня в телеграме ( Будни Учёного 2.0 ) и в Яндекс.Дзене ( Мир науки )!
Источник