constantin1988d: Несколько проблем, с которыми столкнутся колонисты на Марсе [8619173]


NASA обещает высадить человека на Марсе к 2030 году. Интерес к колонизации Марса выражают и частные компании, например, SpaceX.
Несмотря на то, что на Марсе давно и весьма успешно работают марсоходы и посадочные аппараты, высадка человека на Марс — весьма серьёзная техническая задача во много раз сложнее, чем высадка человека на Луну в 60-х годах прошлого века. Некоторые проблемы до сих пор не имеют технического решения и требуют тщательной разработки и испытаний, которые могут занять многие годы. Если устроить «марсианскую гонку» и поспешить быть на Марсе первым, можно закончить миссию трагично.
Проблема 1. Можно разбиться
Человечество научилось запускать космические аппараты к далёким космическим объектам таким, как кометы, астероиды и даже к Плутону. Однако, посадка на поверхность любой планеты представляет собой непростую техническую задачу. В случае с Марсом проблема состоит в том, что его атмосфера в 100 раз более разрежённая, чем земная. Для посадки на Землю используют парашюты, аэродинамическое торможение или самолётную посадку. Плотная земная атмосфера на этапе посадки позволяет снизить высокую космическую скорость и достичь поверхности Земли с относительно небольшими перегрузками для экипажа. Чем крупнее спускаемый аппарат, тем сложнее добиться его стабильной посадки. На Марсе это будет сделать значительно сложнее из-за низкой плотности его атмосферы.
Сейчас специалисты NASA могут посадить на поверхность Марса груз массой в одну тонну. Однако грузовой корабль Dragon, который доставляет сейчас грузы на МКС, имеет массу более семи тонн, а для того, чтобы хоть как-то обеспечить колонию на Марсе продовольствием и материалами, нужно плавно опускать на его поверхность от 20 до 30 тонн, что невозможно с существующими сейчас технологиями.
Частные компании SpaceX и MarsOne пока что не рассказали о том, как они собираются уменьшать скорость снижения своих спускаемых аппаратов.
Проблема 2. Можно замёрзнуть
Марс расположен от Солнца в 1,5 раза дальше, чем Земля и условия на его поверхности не столь комфортны, как на Земле. Средняя температура на Марсе — минус 62о Цельсия, однако она разная в разное время дня, разное время года и на разных широтах Марса. Так, у экватора Марса температура минус 27 градусов, а в районе полюсов — минус 175 градусов.
За время пилотируемых полётов вокруг Земли инженеры придумали много интересных способов, которые позволяют экипажам орбитальных станций переносить резкие перепады температур по мере того, как орбитальная станция переходит из области света в область тени. Так, на освещённой стороне МКС температура достигает плюс 90 градусов Цельсия, а в области земной тени — минус 130 градусов. И сама станция и скафандры экипажа оснащены системой терморегулирования, которая сглаживает перепады температур для людей и аппаратуры. Однако, эти системы терморегулирования разработаны для работы в вакууме. Для работы на поверхности Марса придётся использовать новые технологии.
Проблема 3. Может не хватить питания
Жизнь колонистов на Марсе будет похожа на жизнь земных полярников в Антарктиде. Все продукты, горючее, материалы и т.д. доставляют с «Большой земли». А в случае с Марсом такие грузовые поставки могут происходить не часто. Даже на околоземную орбиту, к МКС, грузовые корабли летают один раз в три-четыре месяца и снабжают всем необходимым экипаж от 3 до 6 человек. На Марс лететь дольше и сложнее. Поэтому, рассчитывать только на поставку полезных грузов, в частности, продовольствия, только с Земли не получится. Придётся выращивать продукты на месте, в марсианской колонии.
Например, компания MarsOne собирается выращивать сельскохозяйственные культуры в теплицах с искусственным освещением. Растения в соответствии с планами компании займут площадь 80 метров. Полив будет производиться водой, которую найдут на поверхности Марса. Углекислый газ растения будут получать от поселенцев в количестве четырёх человек. Однако специалисты Массачусетского технологического института нашли «узкое горлышко» в этом плане. Они посчитали, что углекислого газа от четырёх человек будет недостаточно для роста такого большого числа растений. А если увеличить число членов экипажа, то не хватит уже выращенных продуктов, чтобы их всех прокормить. Таким образом, нужно выращивать либо меньше растений, тогда не хватит еды, либо найти другой источник углекислого газа, помимо выдыхаемого людьми. Можно, конечно, получать углекислый газ из кислорода, но тогда поселенцам-марсианам придётся меньше дышать.

Проблема 4. Можно взорваться
На Марсе растения нужны не только, как источник питания, они ещё являются источником кислорода. Использовать растения для получения кислорода выгоднее, чем постоянно отправлять на Марс баллоны с жидким кислородом, ведь каждый килограмм марсианских посылок будет на вес золота, если не дороже.
Эксперименты показали, что земные растения могут расти в марсианской почве, однако, пока никто ещё не выращивал земные растения в условиях марсианской гравитации. И не факт, что земные растения смогут расти так же хорошо на Марсе, как на Земле. Если окажется, что растения выживут, то продовольственная проблема для поселенцев может быть решена. Кроме того, они получат дешёвый источник кислорода.
Однако, слишком большое количество кислорода в замкнутом пространстве — также проблема. Экипаж поселения может получить кислородное отравления или, что ещё хуже, кислород может взорваться. Технически эти проблема на Земле решается несложно, однако, в условиях Марса эти решения ещё не проверяли.
Проблема 5. Можно не долететь до Марса из-за радиации
Космическая радиация представляет серьёзную проблему при межпланетных перелётах. Она проникает через обшивку корабля и оказывает влияние на организм человека. Эксперименты на мышах показали, что космические излучения влияют на работу мозга и вызывают онкологические заболевания. При полётах на орбите вокруг Земли экипажи МКС защищены от космического излучения магнитным полем Земли. Однако, при полёте к Марсу магнитное поле уже не защитит и экипаж марсианского корабля будет подвержен действию космического излучения на всём протяжении полёта. Медики пока не знают всех факторов, влияющих на космонавтов со стороны космической радиации, вероятно, это влияние будет индивидуальным в каждом конкретном случае. Возможно, по этой причине в экипаже не будет женщин.
NASA ищет новые идеи
Понимая, что многие технологии для посадки на Марс ещё не готовы, NASA проводит различные конкурсы среди энтузиастов и ищет новые идеи, которые позволят выжить экипажу марсианского поселения. Например, объявлен конкурс с призом 5000 долларов по поиску возможностей снизить зависимость марсианских поселенцев от поставок с Земли. Также продолжается конкурс жилищ, напечатанных с помощью 3D-принтера с призом 2,25 миллиона долларов.
Как видим, проблема посадки экипажа на Марс и создания поселения на нём, не так проста, как кажется оптимистам из компании MarsOne, которые собираются отправить людей на Марс уже через 3 года. Потребуются многие годы работы, чтобы сделать путешествие к Марсу относительно безопасным и исключить его трагический финал.


Оригинал поста создан 14-08-2017 14:12:06 UTC


8617356 Место: Парк Грутас
8617435 Новые "Утиные истории". Первые серии уже с переводом
8617518 Я-Балина))) Кто я и с чем меня едят?
8617874 Идея взаимовыгодного сотрудничества «китов» и авторов.
8617989 Моя первая драка
8618753 Троицко-Ильинский монастырь. Часть 2. Свято-Троицкий кафедральный собор
8618954 НОСТАЛЬЖИ. СЕОГОВНОТЕКСТЫ или небольшой экскурс в развитие одного из сегментов RUnet'а.
8619054 Эстафета "Памятники в городе". Анапа-9.5
8619173 Несколько проблем, с которыми столкнутся колонисты на Марсе
8619317 Графический планшет - очень хорошая вещь.
8619384 Про космический мусор
8619506 интеллектуалы
8619617 Воспитание щенка. Часть II Дрессировка. Переход на голосовое управление
8619859 КОНКУРС: Моя коллекция (до 20.08.17)
8620154 Зачем в космос отправляют мух-дрозофил?

Прежде чем писать комментарий прочитайте О ПРОЕКТЕ
Поддержите проект донатом!


Comments 0