Что известно о Марсе


Как утверждают астрономы, Марс изучен наиболее детально из всех планет Солнечной системы.
image.png
Действительно, многолетние исследования этой планеты не только с помощью астрономических измерений, но и на основе экспериментальных данных, полученных с помощью космических аппаратов непосредственно на поверхности Марса, позволили получить много фактов об устройстве и основных характеристиках марсографии.
image.png

Известны также данные о структуре атмосферы и состава воздуха. Безусловно, в таком агрессивном составе воздуха жить на Марсе невозможно, но другие параметры при определённых условиях допустимы для кратковременного пребывания человека на этой планете.
image.png
Данные марсоходов свидетельствуют о том, что условия хотя и очень суровые на Марсе, но они сопоставимы с земными в отдельных экстремальных районах Арктики и Антарктики, а также в холодных пустынях Азии.
image.png
Знания о Марсе позволили даже составить в общих деталях геологическую карту на основании длительного периода исследований с помощью космических аппаратов.
image.png

Освоение соседней с Землёй планеты пока что откладывается на неопределённое время из-за фактора её удалённости и отсутствия судов для полёта людей в длительное путешествие.
Наименьшая удалённость двух планет Солнечной системы друг от друга равняется 54,55 млн км. Сближение происходит тогда, когда Земля находится в самой дальней точке от Солнца, а Марс — в самой ближней точке к этой звезде. Однако за последние 50 тысяч лет наиболее близко (на 56 млн км) Марс подходил к Земле в 2003 году.
image.png
Среднее расстояние между планетами составляет 225 млн км.
Максимально - образуется, когда оба небесных тела расположены по разные стороны от Солнца (значение составляет 401,3 млн км).
Для каждого пункта важно время полёта человека до Марса, а его продолжительность зависит от того, в каких точках находится каждая из планет. Наиболее коротким считается путь по прямой линии, когда небесные тела максимально приближены друг к другу - среднее время полета займет 39 суток и 5 часов.

Однако в реальности осуществить такой полёт невозможно поскольку:
Марс и Земля постоянно движутся, перемещаясь по эллиптическим орбитам разного размера и гравитационное притяжение Солнца оказывает влияние на небесные тела.
Учёные спроектировали 3 траектории полёта до Красной планеты - параболическую, гомановскую (эллиптическую) и гиперболическую.
image.png
Эллиптическая — простейшая траектория, полёт по которой требует минимальных топливных затрат. Такой маршрут впервые был предложен в 1925 году.
Гомановская траектория имеет форму эллиптической орбиты, по которой летательный аппарат может переходить между думя другими орбитами. Ориентировочное время в пути — 150-260 суток, в зависимости от начальной скорости летательного аппарата.
Для полёта по параболической траектории начальная скорость космического корабля должна достигать 16,7 км/с, что равняется третьей космической скорости и расчётное время полёта составляет 70 суток.

Теоретически возможна и гиперболическая траектория, которая предполагает, что космический корабль сначала пролетит мимо Марса, а потом поменяет направление движения под влиянием гравитационного поля Марса. Сложность выполнения такого маршрута заключается в том, что скорость летательного аппарата должна превышать 16,7 км/с.
В настоящее время применяются ракеты с двигателями, не способные развивать такие скорости. Для этого необходимы ионные двигатели, которые учёные активно разрабатывают. Общее время полета по гиперболической траектории варьируется от 1 до 1,5 месяцев.
Выбор траектории полёта на Марс зависит от типа двигателя космического корабля, необходимого (оптимального) времени полёта и удалённости Марса от Земли.

Разработка космических кораблей ведётся уже в течение многих десятилетий и люди занимаются поиском жизни или хотя бы её следов на Марсе. До сих пор эти исследования не принесли желаемых результатов, но идея оживить Марсе не покидает научные сообщества во всём мире.
Если мы не нашли жизнь на Марсе то, возможно, мы сами сможем её туда принести.
image.png
А что будет, если человек однажды сможет превратить песчаный, скалистый ландшафт Марса в цветущий сад, — подобный земному?
Хотя для большинства людей это представляется научной фантастикой, исследователи всёрьез занимаются изучением вопроса о том, как современные технологии могут терраформировать Марс, в надежде сделать колонизацию и дальнейшее исследование планеты более простыми.
Возможно ли терраформирование Марса?
image.png
Учёные полагают, что это возможно менее драматическим образом, чем предложенная Илоном Маском идея взорвать ядерный снаряд в тонкой атмосфере Марса.
"Ошибочно полагать, что в ядерном заряде содержится достаточное количество энергии. Если взять все существующее ядерное оружие на Земле, то это будет эквивалентно энергии, которую Марс получает от Солнца всего за час", объясняет Крис Маккей, планетарный исследователь НАСА.
Согласно ему, а также другим учёным, нагреть Марс человечеству поможет солнечный свет. Яркий пример тому — глобальное потепление на Земле, вызванное истончением озонового слоя и оттого избыточной дозой солнечной радиации, которая повышает температуру на планете.
image.png
Майкл Чаффин, ученый, работающий над проектом Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN), уверен, что атмосферу Марса нужно сделать ещё толще для того, чтобы она стала похожа на земную. "Мы обнаружили, что на ранних этапах формирования жизни на планете крайне необходимо удерживать на её поверхности воду, что возможно лишь при куда более толстом атмосферном слое, чем тот, что существует сейчас на Марсе", говорит он.
Сейчас атмосфера Марса такая тонкая и так плохо удерживает тепло, что вода может существовать на поверхности планеты исключительно на протяжении коротких промежутков времени.
"Если взять стакан жидкой воды и вылить

на Марс, то часть её замёрзнет, а другая часть обратится в пар. В любом случае, она не останется в жидком состоянии надолго", уверен Чаффин. Теоретически, если бы мы могли перекачать часть парниковых газов из атмосферы Земли на Марс, то можно было бы прогреть планету до такого состояния, чтобы на ней спокойно существовало большое количество жидкой воды, как это было в далёком прошлом (около 3,5 млрд лет назад). Чем толще атмосфера — тем стабильнее атмосферное давление и температура на планете, а значит и вода тоже будет стабилизироваться.
Маккей уверен, что осуществить подобную программу является производство супер-парниковых газов — перфторуглеподов (ПФУ) на специальных заводах. Они не нарушили бы тонкий озоновой слой планеты и не стали бы токсичной угрозой для потенциальных колонистов, но смогли бы в достаточной мере удержать тепло на Марсе.
После этого, спустя 100 лет после прогрева планеты люди смогут приступить к высаживанию растений на марсианском грунте.
image.png
Потребляя CO2 и выделяя большое количество кислорода, зелень постепенно изменила бы химический состав атмосферы, сделав ее пригодной для дыхания — процесс, который, если говорить о современном уровне развития биотехнологий, займёт тысячи лет.
image.png
Одной из главных особенностей, которую должны будут принять во внимание будущие программы терраформирования, является то, что на Марсе уже содержатся парниковые газы, к примеру известный всем CO2.
Если проводить работы без учёта их влияния, то можно нагреть планету слишком сильно. В итоге, вместо Эдема вы получите Венеру — планету с плотной атмосферой, которая состоит из парниковых газов, отчего температура на поверхности так высока, что на ней можно плавить свинец.
Кроме того, атмосферное давление там так высоко, что на Земле такое можно наблюдать лишь в океане, на глубине около 900 метров.
image.png
Но любые теоретические предположения не могут заменить реальных экспериментов непосредственно людьми на Марсе, поэтому в ближайшее десятилетие отправится экспедиция разведчиков на космическом корабле, которая начнёт колонизацию планеты во имя науки и возможного переселения людей на постоянное место жительства. Фантастические проекты могут обрести реальные очертания.


Comments 0