На пути освоения Марса могут встать не только технические препятствия, но и неприспособленность организма к далёкому космосу.
Астронавтам предстоит победить не только космические угрозы, но и собственную депрессию, пишет Павел Сивоконь.
"Когда они приземлятся, то вряд ли смогут ходить. Их кости и мышцы ослабеют от долгого пребывания в невесомости. А сердце будет едва справляться с перекачиванием крови", - говорит Корреспонденту Кевин Фонг основатель Space and Extreme Environment Medicine.
По заказу NASA исследователи его центра проверяют, насколько нормально может перенести человеческий организм долгосрочный перелёт. И пока результаты неутешительные. Для того чтобы, к примеру, добраться до Марса, нужно построить не только совершенно новый космический корабль, но и подготовить команду, которая выдержит полёт в течение 15 месяцев.
В последнее время мировая общественность опять заинтересовалась астрономией и освоением планет.
Во-первых, этому способствовал успех непилотилотируемых космических аппаратов, которые смогли долететь до Сатурна и Плутона и даже приземлиться на комету. Это привело к тому, что люди поверили: значительные открытия в принципе возможны в ближайшие годы.
Во-вторых, экономический кризис в США постепенно завершается, и правительство уже может позволить больше тратить на исследование космоса. В этом году бюджет NASA впервые за пять лет не урезали. А в 2016-м этот показатель начнёт расти.
Кроме того, сразу несколько частных компаний в США заявили, что собираются вернуться к разработке нового тяжёлого ракетоносителя, который и должен доставить космический корабль на Марс. По мнению Эрика Стерна из Вашингтонского университета, это означает, что вскоре правительство будет готово сделать заказ на межпланетный транспорт.
Наконец, в прошлом году Барак Обама заявил, что до 2030 года американцы точно полетят на Марс и создадут там первую постоянную базу за пределами Земли. Для этого в Америке хотят также построить новый корабль многоразового использования Орион и направить его в долгое путешествие.
Пока конструкторы решают, какой тип двигателей использовать, чтобы полёт не занимал целый год, медики гадают над тем, в каком состоянии высадятся астронавты на Красную планету. И смогут ли они вообще осуществлять свои функции. Многие опасаются, что гости Марса будут неспособны даже пошевелиться. Или впадут в депрессию и даже попробуют убить друг друга.
Физика и психология
По мнению Найджела Митчелла, возглавляющего лабораторию по исследованию физиологии в космосе, основные проблемы у астронавтов будут двух типов.
"Во-первых, нужно создать среду, которая по физическим характеристикам не будет их убивать. А во-вторых, защитить друг от друга", - говорит эксперт.
В физическом плане главными угрозами становятся невесомость и космическая радиация
В физическом плане главными угрозами становятся невесомость и космическая радиация. С отсутствием гравитации всё понятно: именно земное притяжение заставляет нашу кровь циркулировать по венам, мышцы - постоянно быть в тонусе, а кости - выдерживать нагрузку нашего тела.
В космосе астронавтам не нужно много работать физически, особенно ногами. Если нагрузки для рук ещё можно компенсировать, то кости и мышцы ног и спины начнут постепенно атрофироваться. А сердцу сложнее будет перегонять кровь в конечности.
Кроме того, невесомость убирает понятие "верх и низ", то есть постоянно пытается обмануть наш вестибулярный аппарат и внутреннее ухо. В ходе полёта корабля Аполлон 9 на Луну астронавт Рассел Швайкарт из-за дезориентации после десяти суток полёта едва смог пройти по поверхности Луны. Космические туристы, которые платят по $ 20 млн за возможность побывать на Международной космической станции, также жалуются, что возвращение на Землю делает их беспомощными.
С радиацией всё несколько сложнее. Её воздействие зависит от того, насколько велика сейчас солнечная активность и как экранирован корабль. Но даже при лучшей защите астронавты подвергаются вредному действию космических лучей. Их влияние пока почти не исследовано. В теории оно может вызывать разрыв спирали ДНК и приводить к мутациям на клеточном уровне. Но на то, чтобы проявились последствия, нужны годы. Поэтому непонятно, насколько быстро может развиться у астронавта, летящего на Марс, к примеру, рак.
С психологической точки зрения также всё непросто. Человек, который 11 месяцев проведёт в небольшом закрытом помещении без постоянной связи с Землёй, сразу почувствует давление. Медики считают, что его ожидают депрессия, рост подозрительности и тревоги
С психологической точки зрения также всё непросто. Человек, который 11 месяцев проведёт в небольшом закрытом помещении без постоянной связи с Землёй, сразу почувствует давление. Медики считают, что его ожидают депрессия, рост подозрительности и тревоги. Так что в полёт советуют подбирать только стрессоустойчивых людей.
"Но на Земле сложно определить, как поведёт себя астронавт в полной изоляции на десятый месяц полёта, когда его тело начнёт меняться", - говорит Стерн.
Чтобы решить хотя бы часть этих проблем, в NASAв марте 2015 года решили включить в состав новой команды, которая отправляется на МКС, астронавта Скотта Келли. Его брат-близнец Марк останется на Земле. За год, который Келли проведёт на орбите, у него будут постоянно брать кровь и замерять физические показатели, чтобы сравнить их с братом. Так учёные хотят проверить, какие способы могут снизить губительное влияние космоса на человека.
Методы противодействия
Для того чтобы полёт на Марс не стал последним для астронавтов, учёные предложили несколько способов «борьбы с космосом». Во-первых, против атрофии мышц и костей планируют использовать новые тренажёры, позволяющие давать нагрузку на всё тело в условиях невесомости. Они уже применяются на МКС и в целом оправдывают себя.
Единственная проблема - это место, где эти тренажёры разместить. МКС строилась много лет, и там необходимое пространство есть. Но корабль для полёта на Марс будет намного меньше, а после загрузки продовольствия, воды и кислорода там останется и вовсе немного места.
Во-вторых, в NASAпредлагают создать специальное помещение с центрифугой, генерирующей гравитационное поле, чтобы астронавты могли ходить там, как на Земле. Но тут опять встаёт вопрос места для такого большого агрегата. Тем более что никто не знает, как организм, привыкший к невесомости, будет реагировать на центрифугу.
С атрофией костей также планируют бороться с помощью ультрафиолета. Так делают на МКС, и пока это работает. Но ещё непонятно, сможет ли корабль обеспечить надёжную защиту от солнечной радиации, особенно если на ближайшей звезде начнутся вспышки.
Наконец, для борьбы с психическими расстройствами в NASAпредлагают построить на корабле камеру, где будут проецироваться звуки и изображения природы. Там же постепенно будут меняться времена года, чтобы сделать полёт не таким монотонным. Также эксперты хотят применить новую систему отбора астронавтов, которые теперь будут не только специалистами в своей сфере, но и более устойчивыми к длительной изоляции.
Хотя ряд задач ещё только предстоит решить. Так, неизвестно, как после нулевой гравитации астронавты смогут работать на Марсе, где сила притяжения значительно меньше, чем на Земле, но всё же она есть. Такая же ситуация и с магнитным полем планеты. У медиков есть ещё несколько лет на эксперименты и опыты перед тем, как первые астронавты отправятся в далёкое путешествие. Вопрос только в том, успеют ли они.
Фото: NASA Братья-близнецы, один из которых полетит на МКС, примут участие в эксперименте по воздействию космоса на организм человека
С чем придется столкнуться
Как ученые, ведущие постоянное наблюдение событий на Марсе, так и обыватели, которые имеют некоторое представление о том, что происходит на «красной планете», схожи в своих мечтах о появлении на Марсе отпечатка от ноги человека. Несомненно, человечество уже добилось определенных успехов на пути к этой цели и беспилотные космические корабли уже способны долететь не только до орбиты, но и приземлится на поверхность планеты. Но с какими же трудностями придется столкнуться астронавтам, которые отважатся принять участие в подобной миссии и возможно ли это технически?
Согласно заявлениям представителей NASA и Роскосмоса, уже создаются ракеты, космические корабли и материалы жизнеобеспечения для полета и пребывания людей на Марсе. Планируется отправить туда астронавтов к середине 2030-х годов, но насколько выполнимы такие обещания, пока не знает никто. Ведь прежде всего нужно выяснить как повлияет на здоровье людей длительное пребывание в условиях невесомости. Для выявления подобных факторов уже проведено немало исследований на Международной Космической Станции. Но здесь немного другая ситуация, ведь астронавты будут находится в полете, а не вращаться по стабильной орбите.
Так, например, Тара Ратли, ученый, участвовавший в создании программы для полета МКС считает, что использование вращающегося космического корабля для воспроизведения искусственной гравитации нецелесообразной и считает полет людей на Марс невозможным, пока ученые полностью не выяснят результат длительного воздействия микрогравитации на организм человека. Именно для этой цели отправились в годовую экспедицию на МКС космонавт Михаил Корниенко и астронавт Скотт Келли.
Нельзя исключать и такой фактор как излучение, ведь в глубине космического пространства космонавты будут подвергаться воздействию сильной радиации, которой не наблюдается в магнитосфере Земли. По результатам некоторых исследований, женщины более восприимчивы к радиации, чем мужчины, и согласно этому фактору надежнее будет отобрать мужчин для полета на Марс. Но есть факторы и в пользу женщин - так, например, они меньше едят и имеют более долгий цикл обмена веществ, что предпочтительнее при длительном полете.
Есть еще один фактор, который будет влиять как на женщин, так и на мужчин астронавтов - это психологический фактор. Первопроходцам просто необходимо иметь очень сильную психику для того, чтобы справится со скукой во время полета. А также общим давлением, которое так или иначе будет оказываться социумом перед полетом, и общим грузом ответственности во время полета и после посадки, ведь это будет первый полет и далеко не факт, что им удастся вернуться на Землю.
Смертельной опасности астронавты могут подвергнуться и на самом Марсе. Речь идет о песчаных бурях, которые возникают по причине большого колебания давления и механизмы возникновения которых до сих пор не известны. Марсианская пыль может иметь отрицательное воздействие на здоровье астронавтов при попадании в легкие. Из-за очень малого размера частиц от нее практически невозможно изолироваться, не говоря уже о том, что она содержит 0,2% хрома, а значит есть вероятность присутствия в ней солей хромовой кислоты опасной для человека.
Учитывая все эти данные, если запланировать миссию на 6 или 9 месяцев астронавты должны будут не только привезти с собой еду, воду и другие ресурсы, но и добраться, туда находясь в условиях постоянных нагрузок и длительной невесомости. В глубоком космосе их тела должны быть способны выдерживать не только пониженную гравитацию, но и повышенный уровень радиации. К тому же нужно каким-то образом организовать их безопасность и психологический фон до, во время и после полета.
А стоит ли вообще лететь?
Вышеописанные факторы уже сами по себе ставят под сомнение целесообразность полета на Марс человека, ведь, как оказалось миссия абсолютно небезопасна для самих участников полета, требует тщательного отбора и поиска людей, способных справится с психологическими и гравитационными и прочими нагрузками. Так же не вызывает сомнения тот факт, что подобная экспедиция напрямую связана с риском для жизни первоиспытателей.
Второй вопрос целесообразности — это финансовый вопрос. Даже беспилотные миссии, связанные с изучением «красной планеты», такие как например, Opportunity, Curiosity, MAVEN обошлись NASA в миллиарды долларов, чего говорить пилотируемом полете на Марс. Ведь необходимо не только обеспечить тренировочный процесс, подготовить техническую базу, но и создать все условия для связи и поддержания жизнеобеспечения астронавтов на поверхности Марса.
В-третьих, это собственно причина полета туда. Что собственно такого полезного может принести землянам полет туда именно человека. Человечество получит данные о том, способен ли жить на Марсе человек. Но даже если и способен, то какова выгода такой перспективы. Ведь по данным NASA особо ценных полезных ископаемых на Марсе до сих пор не найдено, несмотря на то, что некоторые источники заявляли о наличии в потоках лавы цветных и драгоценных металлов. Или же космическое агентство что-то скрывает? Такой фактор нельзя исключать, ведь NASA практически монополисты в области покорения «красной планеты».
Единственной причиной, с которой уже сталкивалось человечество еще во время планирования первых полетов на Луну, и которая хоть как-то может объяснить целесообразность полета на Марс человека является на данный момент, как это ни странно, битва ведущих цивилизаций. В пример можно привести времена Холодной Войны между США и СССР, когда наращивание военной мощи уже не приносило плоды, а желание опередить другую цивилизацию было настолько велико, что человеку таки пришлось полететь не только в космос, но и на Луну. Сегодня же, несмотря на заявления политиков, все факты говорят о том, что эта битва продолжилась, только между США и Россией. Возможно, борьба между этими странами, стремление опередить друг друга, опять даст тот или иной результат и человечество все-таки увидит пилотируемый полет человека на Марс и приземление на поверхность «красной планеты» комического корабля с представителями одной из этих стран. Но вот вопрос - нужен ли этот полет человечеству, как результат непрекращающейся борьбы.
Время чтения примерно: 3 - 4 минутыВысадка человека на Марс сегодня перестала быть фантастикой. Ребята из американского космического агентства NASA с уверенностью говорят, что колонизация Красной планеты однозначно начнется в середине 21 века. Но вот касательно того, кто первым отправит человека на Марс, они не так уверены. NASA собираются это сделать ориентировочно в 2030-х годах, а вот некоторые частные компании обещают их переплюнуть и устроить пилотируемый полёт на Марс значительно раньше, а самое главное, для астронавтов это будет не обязательно путешествие в один конец. В этой статье мы рассмотрим самых вероятных кандидатов на первых колонизаторов Марса.
Зачем вообще нам лететь на Марс?
Текущие исследования Красной планеты проводятся посредством орбитальных телескопов, межпланетных станций, космических аппаратов и марсоходов. Всё это позволило сделать немало интересных открытий, таких как марсианские каналы и наличие воды на Красной планете, но появилось и немало теорий, для подтверждения которых целесообразно оправить туда человека.
Земные исследователи должны будут отыскать на Марсе признаки наличия микробов в прошлом, а возможно даже их сегодняшний день. А это подтвердит наличие жизни на ещё одной планете солнечной системы.
Изучение космоса неизбежно, так почему бы не начать прямо сейчас?
Одной из приоритетных задач изучения Марса является проверка его на пригодность для будущего переселения туда человека. Ведь даже Стивен Хокинг был уверен, то рано или поздно мы не сможем жить на нашей Земле из-за мировой войны или глобального катаклизма .
Как ни парадоксально, на Марсе мы сможем узнать много нового не только о Земле, но и далёких уголках космоса.
СССР и Марс
По всем известным причинам СССР уже ничего не сможет отправить к Марсу, но советские планы в отношении этой планеты заслуживают внимания.
О высадке человека на Марс в те времена говорили лишь фантасты, а вот возможность создания космического корабля для пилотируемого полёта учёные всерьёз рассматривали.
Одним из первых серьёзных проектов был марсианский пилотируемый комплекс (МПК). Его должны был собрать на околоземной орбите из разных блоков. Изначальный корабля вес оставил бы 1650 тон (!). По возвращению на Землю осталась бы только часть корабля весом 15 тон. Общее время полёта должно было составить 2,5 года.
Но вскоре советские инженеры представили более прогрессивные проекты тяжёлого межпланетного корабля . Было несколько вариантов таких кораблей, которые могли уместить до 4 человек экипажа.
Дошло до того, что ЦК КПСС в 1960 году даже назначил старт полёта ещё не построенного корабля на 8 июня 1971 года. Но проект пришлось прикрыть, ведь началась так называемая «лунная гонка».
Кто знает, не случись развала СССР, не исключено, что первые колонисты поставили бы на Красной планете именно красный флаг…
Inspiration Mars Foundation
Для разнообразия рассмотрим претендентов на обычный полёт к Марсу без высадки. Ведь впервые увидеть эту планету собственными глазами, а не на экране или через объектив телескопа, тоже многого стоит.
Некоммерческая организация Inspiration Mars Foundation имеет в своих планах уже в 2018 году совершить первый пилотируемый облёт Марса .
Всё путешествие займёт 501 день. Облётная траектория рассчитана таким образом, чтобы потратить наименьшее количество топлива. Экипаж будет состоять из мужчины и женщины. Эта парочка должна благополучно долететь до Красной планеты, облететь её и вернуться на Землю.
Такой полёт имеет немалое значение в плане изучения физиологического и психологического состояния человека в межпланетном пространстве. Полученные данные будут очень кстати, когда мы отправимся к Марсу с целью высадки.
Программа «Аврора»
Свой план марсианской миссии есть и Европейского космического агентства. Эти товарищи хотят высадить человека на Марсе ближе к 2033 году.
В руководстве агентства говорят, что из-за малого финансирования, они вынуждены будут прибегать к международному сотрудничеству. Например, к одному из этапов программы под названием «Экзомарс» привлечена Россия.
Пока в рамках «Авроры» проводятся запуски аппаратов для исследования Красной планеты, планируется пилотируемый полёт к Луне (2024 год) и непилотируемый полёт к Марсу (2026 год). И если с финансированием всё будет в порядке, вполне возможен и пилотируемый полёт к Марсу. Есть вероятность, что к этому будет привлечена Россия.
NASA
Ребята из NASA постоянно жалуются на недостаток финансирования. Если задуматься, то каждая организация мира, которая живёт за счёт своего государства, имеет такие проблемы. Но ведь NASA – американское агентство! Эта страна без зазрения совести заявляет, что она рулит миром. Так почему же вы, ребята, не можете поддержать такое важное мероприятие как покорение других планет, предоставляя это частным компаниям? А, ну да, нужно же устраивать экономические войны с Медведем… Правительство США уже несколько раз обламывало своему космическому агентству планы относительно Марса.
Как бы там ни было, в NASA решительно настроены на скорую высадку человека на Марсе, что должно произойти в течение ближайших 20 лет. Точные сроки пока не сообщаются. Полёт состоится, когда всё аппараты будут готовы, а провизия с водными и кислородными запасами предварительно доставлены на Красную планету.
Сегодняшний план NASA хорошо детализирован и состоит из трёх этапов:
- «Опора на Землю» . На этом этапе предполагается изучение условий жизни на других планетах. Это необходимо для создания систем жизнеобеспечения для людей на Марсе. К тому же требуется проработать технологии, которые смогут уберечь астронавтов в межпланетном пространстве.
- «Испытательный полигон» . Испытательным полигоном должна будет стать Луна. Пока в NASA не уверенны, что будут в обязательном порядке высаживаться на спутник Земли и оборудовать там базу, дабы «потренироваться» перед Марсом. Возможно, вполне достаточно будет пребывания на орбите Луны. В любом случае эти мероприятия планируется провести до 2020 года.
- «Полная независимость от Земли»
. После проведения тщательной подготовки люди должны будут отправиться на околомарсианскую орбиту. Далее рассматриваются такие варианты:
- Временная база оборудуются на одном из спутников Марса. А уже от туда люди вместе с оборудованием будут отправляться на планету;
- Астронавты сразу высадятся на Марс и организуют постоянную колонию.
Специалисты NASA возлагают большие надежды на технологию 3D-печати в плане создания устойчивой и автономной среды обитания.
Интересен и тот факт, что на одной из пресс-конференций представители агентства отметили, что полёт на Марс должен быть международным . Никакие распри между Россией и США не должны отображаться на научных исследованиях, а в особенности на изучении других планет.
Одним словом, ребята из NASA уверенны, что если всё пойдёт по плану, то к концу этого столетия будут решены все проблемы касательно возможности проживания на Марсе.
Столетний космический корабль
Проект с таким названием разработал один из научных центров NASA. Он гораздо дешевле основного плана космического агентства, т. к. колонисты будут отправлены на Марс безвозвратно.
Если проект осуществится то, отобранные добровольцы полетят к Красной планете уже в 2030 году. При себе они будут иметь небольшой ядерный реактор, необходимую аппаратуру и средства для производства пищи, воды и кислорода.
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
Ориентировано к 2026 году голландская компания Mars One планирует отправить на Красную планету 4 колониста без возможности их возвращения обратно на Землю, как и в случае с проектом «Столетний космический корабль». Примечательно, что в число колонистов должны войти добровольцы из разных стран.
Так должна выглядеть колония Mars One
Если задумка осуществится, то уже в 2027 колонисты произведут высадку . Однако прежде необходимо успеть отправить на Марс жилые блоки, системы жизнеобеспечения и грузовые контейнеры. Всё это добро там должен ждать марсоход, который займётся предварительной разгрузкой.
Данный проект периодически компрометируется тем, что он попросту несостоятелен. Даже некоторые кандидаты на полёт говорят, что организаторы вей этой движухи не собрали нужных денег, а продолжают надеяться на спонсирование.
По состоянию на февраль 2019 года стало известно, что проект Mars One обанкротился, поэтому отдаём все лавры нашему победителю.
SpaceX
В сентябре 2016 года руководитель компании SpaceX Илон Маск , которого многие отождествляют с самим Тони Старком, презентовал программу ускоренного освоении Марса. Первую высадку человек уже сможет осуществить в 2024 году , а в течение последующих 30 лет марсианская колония должна возрасти до 1 миллиона человек. Илон делает акцент на том, что землянам пора срываться с места и становиться межпланетной цивилизацией.
Подробнее о космическом корабле, который доставит людей на Марс можно узнать из видео, представленного SpaceX:
Реализация проекта космического корабля «Межпланетная транспортная система» позволит снизить стоимость перелёта одного человека до 200 тыс. долларов. При нынешних технологиях эта цифра составляет 10 миллиардов долларов. Значительно сэкономить можно будет и на возможности многоразового использования компонентов системы, и на специально подобранном топливе, производство которого планируется осуществлять прямо на орбите Марса.
На сегодняшний день ведущие космические агентства признают программу SpaceX самой перспективной в плане освоения Марса . Во многом всё благодаря их ракете-челноку Falcon 9, которая сегодня доставляет грузы на МКС. Её особенностью является возможность приземления первой ступени для повторного использования. Подобная технология прекрасно подходит для марсианских миссий.
Многие называют Илона Маска мечтателем, ведь конечным итогом своей затеи он видит переселение (или даже эвакуацию) землян на Марс, когда другие видят эту планету или как объект научных исследований, или как возможность заработать на космическом туризме.
Тем не менее, проект Маска имеет большую поддержку общественности и знаменитых людей. Так недавно Леонардо Ди Каприо упомянул о том, то записался в претенденты полёта на Марс. Было это после того, как SpaceX опубликовало свой план колонизации.
Boeing
В начале октября 2016 года компания Boeing сделала громкое заявление о том, что составит конкуренцию SpaceX в высадке человека на Марс.
Руководство Boeing уверило общественность, что у них есть всё для этих целей. Они точно уверенны, что именно их ракета доставит первого человека на Красную планету, хотя подробных аргументов пока предоставлено не было. Разве что упомянуты новые гиперзвуковые двигатели, которые превысят скорость звука в три раза.
Кстати, ракеты Boeing многократно доставляли людей на Луну.
Судя по всему, сегодня эти ребята в первую очередь делают ставку на космический туризм, а не на исследования Марса в научном плане.
Заключение
Явное первенство на сегодняшний в марсианской гонке держат частные компании. Самые большие надежды подаёт SpaceX с их довольно амбициозными планами. Эта компания владеет передовыми технологиями в плане космических перелётов и не так ограничена в средствах, как NASA, Роскосмос или Европейское космическое агентство. Конечно, если бы все ведомства объединили усилия, наверняка земляне начали бы покорять Марс гораздо раньше, но так уж ложилась ситуация в мире, что в политические распри важнее прогресса.
МОСКВА, 12 окт — РИА Новости, Ирина Халецкая. Около 200 тысяч человек согласились поучаствовать в проекте колонизации Марса, который предложила коммерческая компания Mars One. По задумке организаторов, высадка первых людей на Красную планету произойдет не раньше, чем через 10 лет. Пока же участники готовятся к полету физически и морально. За пять лет со всего мира отбор прошли всего сто колонистов, из России до полуфинала добрались только четыре девушки. Но отбор продолжается.
Их ждет полет в один конец и ответственная миссия. Корреспондент РИА Новости выяснила, зачем девушки хотят улететь на Марс и насколько проработан проект Mars One .
Космос — это навсегда
Одна из полуфиналисток — Анастасия Степанова — родилась в Узбекистане. Несмотря на то что в республике космическая отрасль не была развита, девушка хотела стать космонавтом. Позже она поступила на журфак МГУ, изучала космическую журналистику под руководством Юрия Батурина .
"Вместе мы написали книгу "Желаю вам доброго полета" — эти слова сказал академик Королев Юрию Гагарину перед стартом".
О проекте Mars One Анастасия услышала в новостях и решила: "Либо сейчас, либо никогда. Заполнила анкету, сняла видеообращение, прошла психологическое тестирование. Думаю, многие даже не понимали, куда они отправили свою заявку, но никто не запрещал им попробовать себя".
© Фото: Mars Society Ученые расходятся во мнении, какую планету исследовать приоритетнее. "На Луне нет атмосферы, и она не может стать автономной. С точки зрения доступности Луна выглядит реальнее, но как фронтир для расширения ареала обитания человечества единственный реальный и доступный современным технологиям кандидат - Марс", - считает руководитель интеракториума «Марс-Тефо» Ольга Черкашина.
Другая "марсианка", Екатерина Ильинская, в детстве себе пообещала, что если представится возможность полететь в космос, она обязательно ее использует: "Это захватывающее приключение, которое я сама никогда не смогу организовать". Екатерина — мастер спорта по жиму штанги лежа, чемпион Московской обрасти по вингсьют-пилотированию, любит экстремальный спорт, увлекается дальними автопутешествиями, восхождением в горы, скайдайвингом плюс ездит на мотоцикле.
Марс, мы идем
Коммерческим проектом Mars One руководит голландец Бас Лансдорп, в его команде восемь соратников. Компания отбирает будущих "марсиан" и готовит их к полету, но строительством космических кораблей сама не занимается. Этим, по словам Лансдорпа, займутся подрядчики, которым Mars One готов платить. По прогнозам компании, на реализацию задуманного требуется около шести миллиардов долларов, и еще четыре миллиарда будет стоить каждый дальнейший запуск корабля.
Средства привлекают разными способами, в том числе и с помощью краудфандинговых площадок либо за счет частных инвесторов. В планах у организаторов миссии снять подобный документальный фильм о жизни людей на Красной планете, который будут транслировать на ТВ.
Организаторы проекта собираются использовать уже готовые прототипы других компаний. Сначала Mars One запустит в полет беспилотник для поиска места под постройку колонии. Далее с Земли на Марс отправят посадочный модуль и спутник связи. Конструкцию модуля планируют основать на использовавшемся NASA в 2007 году модуле Phoenix . Высадка первых колонистов Mars One была запланирована на 2025 год, однако сроки неоднократно сдвигались — сейчас речь уже идет о 2031-м годе. Сначала на Марс отправятся четверо колонистов, через два года еще четверо и так далее (всего первое поселение будет состоять из 24 пришельцев с Земли).
Что там делать и как не сойти с ума
Участники пока не в курсе, чем конкретно будут заниматься на Красной планете: обязанности распределят после финального отбора. В основном им предстоит расширять жилой комплекс и разбираться в вопросе "есть ли жизнь на Марсе?"
"Представьте: вы находитесь на планете, где больше никого нет. Вы должны иметь навыки, которые помогут выжить. Нужно знать инженерное дело, быть механиком, врачом, биологом, геологом. Если что-то случится с одним членом экипажа, его должен заменить другой", — говорит Анастасия.
Готовиться к такой суровой жизни Анастасия начала заранее: прошла курсы спасателей, получает второе образование по специальности "Мехатроника и робототехника". Ей пришлось изменить рацион питания, чтобы привыкнуть к "марсианской" пище: исключила сахар, жирное, молоко и сыр. Девушка занимается йогой, плаванием и бегом для поддержания тонуса. Бегать, говорит Настя, она не любит, но приходится.
Вторая полуфиналистка Екатерина часто участвует на соревнованиях по жиму штанги лежа, поэтому знает, как правильно готовить свой организм к серьезным нагрузкам.
"У меня есть два образования — психология и фитнес. И то и другое на Марсе пригодится. Там нужно будет поддерживать себя в форме, а я знаю, как это делать эффективнее. Есть знания в области биологии, анатомии, если еще поучиться, из меня выйдет хороший медик", — убеждена будущая колонистка.
Эгоистам тут не место
По расчетам астрофизиков, полет от Земли до Марса займет около семи месяцев. Пространство корабля небольшое, душа нет, только влажные салфетки, постоянный шум вентиляторов и трехчасовая разминка. Нет никаких сомнений в том, что "поездка" будет трудной.
В прошлом году Анастасия подала заявку в другой проект по изучению Красной планеты — "Марс-160". Его проводила американская некоммерческая организация Mars Society при участии института медико-биологических проблем РАН. Три месяца девушка и другие участники находились в полной изоляции на исследовательской станции в пустыне штата Юта и месяц в Арктике. Работали в скафандрах и видели только друг друга. Так они хотели доказать, что жить в условиях, сходных с марсианскими, можно.
"В пустыне я убедилась, что это мое. Работать в изоляции с одними и теми же людьми очень сложно. Поэтому эгоизм не должен переходить допустимый уровень. Уже сейчас есть свод правил, которые могут помочь людям не сойти с ума. Да и психологи с Земли будут удаленно работать с экипажем", — говорит Анастасия.
Никогда не увидите близких
Не каждый в реальности готов прожить остаток дней в изоляции без возможности увидеться с родными людьми. Анастасия считает, что пока готовить близких рано: если она и пройдет финал, то ее ждут еще 10 лет тренировок.
"Многие колонисты за пять лет отбора обзавелись детьми, но не бросили участие в Mars One. Я пока не строила таких планов, у меня другие задачи. Но, может быть, миссия изменится, и мы проведем там несколько лет и вернемся?" — считает девушка.
Екатерина, наоборот, предупредила своих родственников заранее. Говорит, что они отнеслись философски: "Лучше я полечу на Марс, чем поеду автостопом куда-нибудь в Колумбию".
Про бегство и предназначение
Никто не знает, как полет и пребывание на Марсе скажутся на человеческом организме. Возможно, опыт колонистов пригодится в медицине и позволит сделать новые открытия. "Конечно, здесь есть риски. Мы можем и вообще не долететь. Но как минимум после нас летать на Марс будет более безопасно", — добавила Анастасия.
© Фото: Mars Society Влияние частных компаний на космическую отрасль, по мнению ученого, абсолютно нормальное развитие космической отрасли. "Сначала это только госпроекты, потом включаются коммерческие компании, а затем это становится доступно любому желающему. Мы еще доживем до времени, когда бороздить просторы Солнечной системы будут частные и студенческие исследовательские спутники", - говорит Черкашина.
Люди, которые подписываются на полет, неспроста жертвуют всем ради изучения космоса, считает "марсианка". Это не развлечение и уж тем более не бегство от проблем на Земле.
"Мы понимаем, на что идем. Космос тем и прекрасен, что ты никогда не сможешь перерасти его. Сколько бы мы ни развивались, нам все равно будут открываться новые горизонты, которые придется изучать. И даже если Mars One не состоится, я считаю, что принимаю в нем участие не зря".
Екатерина тоже не переживает, что все может закончиться фатально: "Такие мысли у меня каждый день возникают, когда выезжаю за МКАД. Разбиться в автокатастрофе намного вероятнее, чем погибнуть на Марсе. К этой мысли я привыкла".
Критика Mars One
Техническая и финансовая осуществимость проекта, а также этичность действий его основателей неоднократно ставили под сомнение ученые.
Профессор-астрофизик Джозеф Рош был одним из 100 финалистов, его исключили из программы после интервью журналу "Medium". Рош заявил, что организаторы брали с участников деньги и тестирование проводили небрежно. Анастасия это объясняет просто: специалисты физически не могли приехать к каждому участнику или отправить ему денег на билет. Поэтому общались через Skype. А в качестве взноса она заплатила 300 рублей.
Конечно, экзамен был не таким серьезным, как в Роскосмос или NASA. Думаю, на последних этапах нас ждет скрупулезный отбор лучших из лучших, тех, кто действительно понимает, зачем летит на Марс", — считает участница.
Тотальные огрехи
Исследователи нашли в проекте Mars One несколько серьезных технических просчетов. Так, по мнению участника экспедиции на станцию в штате Юта Александра Ильина, непонятно, чем колонисты собираются питаться, какие нужны размеры оранжереи и где брать для нее освещение:
"В итоге все марсиане будут вегетарианцами или им кто-то пошлет консервы за миллиарды долларов?"
Ильин замечает, что неясно, как колонисты будут получать воду . Нужна энергия, огромные массы грунта, время и опять же большие деньги. "Если бульдозер заряжается от солнечных батарей, то где оценки его массы? Похоже, это не простой ровер, который рисуют на картинках. А марсианская пыль? Колонисты будут ее сметать с батарей?" — спрашивает ученый.
Также представители Mars One не объясняют, как колонисты высадятся на поверхность Марса безопасным для человека способом. Возможно, у них нет конкретных расчетов.
"В целом технические проблемы можно решить, если будут на это средства. Все возможно, но не в таком варианте, как у ребят из Mars One. У них это не фантастика, а сказка", — уверен Ильин.
Анастасия и Екатерина говорят, что организаторы держат их в курсе событий, присылают письма с отчетами.
"Это сложно — начать подобный проект без капитала. В 2013 году ни у одной компании не было договоренностей по строительству техники, сейчас, насколько мне известно, предоставлено два концепта для полета. Недавно Mars One получили шесть миллионов долларов от инвестиционной компании, в ноябре нам сообщат дату последнего этапа. У человечества есть все шансы осуществить проект", — уверена Анастасия.
Забытому на Марсе Мэтту Деймону в голливудском блокбастере «Марсианин» пришлось самостоятельно справляться со множеством трудностей, чтобы выжить на Красной планете. Однако в реальной жизни бороться за эту самую жизнь пришлось бы еще задолго до того, как попадешь собственно на сам Марс. Ведь, помимо радиации, психологических и физических проблем, связанных с долгим пребыванием в космосе, человеку придется столкнуться и с другими испытаниями при реальных полетах на Марс. Давайте рассмотрим самые очевидные из них.
Более продолжительные марсианские сутки
Марсианский день всего примерно на 40 минут длиннее, чем на Земле. И хотя на первый взгляд можно, наоборот, обрадоваться тому, что у тебя будет на целых 40 минут больше каждый день, это на самом деле может оказаться очень серьезной проблемой, так как суточный биологический ритм человека рассчитан на 24 часа. Дополнительные 40 минут каждый день на Марсе вскоре приведут к тому, что у человека разовьется синдром бесконечной смены часовых поясов, что, в свою очередь, будет проявляться в виде постоянной усталости и плохого самочувствия.
Операторы аэрокосмического агентства NASA уже успели испытать на себе все «радости» этого синдрома, так как им пришлось работать в соответствии с марсианским временем, как только одни из первых отправленных на Марс роверов начали свою ежедневную работу на Красной планете. Все работники космической марсианской миссии «Соджорнер», например, придерживались того же времени, в каком приходилось работать роверу. Спустя месяц такого напряженного графика операторы, что называется, выдохлись.
Для последующих марсианских роверов центр управления NASA смог успешно придерживаться марсианского времени в течение трех месяцев, однако к концу миссии работники по-прежнему очень сильно уставали. На основе наблюдений ученые выяснили, что человек способен придерживаться марсианского времени только лишь на кратковременные периоды. Астронавтам же, которым придется оставаться на Марсе месяцами, никак не удастся выбраться из рамок марсианского времени.
Более ранние исследования вопросов сна показали, что человеческое тело обладает естественным 25-часовым биологическим ритмом, однако, как оказалось позже, результаты этих исследований были неверны. После проведения новых наблюдений ни один из участников не смог адаптироваться к марсианскому времени.
Пониженная гравитация
Несмотря на имеющуюся возможность симуляции космического путешествия к Марсу на борту Международной космической станции путем долгого пребывания на ней, эффект продолжительного воздействия на человеческое тело марсианской гравитации (составляет 38 процентов от земной) по-прежнему остается загадкой для ученых. Позволит ли долгое воздействие такой частичной гравитации сохранить целостность мышечной и скелетной плотности? И если нет, то как с этим бороться? Если учесть, что при любом полете на Марс человеку придется провести долгие месяцы в закрытой консервной банке, поиск ответов на эти вопросы является критически важным аспектом.
В рамках не самых идеальных симуляций два исследования на мышах показали, что потеря костной и мышечной массы в условиях марсианской гравитации могут быть равнозначны полному ее отсутствию. Первое исследование обнаружило, что даже нахождение в условиях с 70-процентной от земной гравитации не предотвратит потерю мышечной и костной массы.
В рамках второго исследования ученые выяснили, что мыши, находясь в условиях с пониженной гравитацией, утратили по меньшей мере около 20 процентов скелетной массы. Однако следует учитывать, что все эти исследования основаны на симуляциях. До тех пор, пока астронавты на самом деле не высадятся на Марсе, узнать истинные последствия воздействия пониженной гравитации на их тела будет невозможно.
Суровая марсианская поверхность
Первое, что выяснил Нил Армстронг после своего шага на поверхность Луны, было то, что посадочная область была в буквальном смысле покрыта большими булыжниками, представляющими опасность для его посадочного модуля. Аналогичная проблема может возникнуть у астронавтов, которые будут совершать посадку на Марс. У них будет очень мало времени для определения и избегания попадания посадочного модуля на такие вот булыжники или песчаники. Камни и различные склоны могут привести к опрокидыванию марсианского посадочного модуля. Дело в том, что даже весьма крупные изменения в плоскости поверхности бывает очень трудно обнаружить с орбиты, поэтому люди, которые будут создавать планы посадки, могут такие изменения просто случайно пропустить.
Небольшие трещины и впадины тоже могут обмануть сенсоры, что, в свою очередь, может привести к несвоевременному выпуску парашютов или посадочных ног, а также неправильному автоматическому расчету посадочной скорости. Шансы на то, что посадочный модуль может ждать катастрофа из-за неправильно проанализированного места посадки, на удивление очень высоки. Одним из исследований было установлено, что эти шансы составляют около 20 процентов.
Размер головного обтекателя ракеты
При разработке пилотируемого посадочного марсианского модуля практически мгновенно возникает одна серьезная техническая проблема - диаметр головного обтекателя ракеты, на которой этот марсианский модуль будет запущен. Несмотря на то, что в настоящий момент диаметр самого большого обтекателя составляет 8,4 метра, будет очень сложно сделать так, чтобы его размер соотносился с конструкцией пилотируемого марсианского посадочного модуля.
Защитный тепловой экран, необходимый для протекции тяжелого груза, в этом случае будет слишком громадным, чтобы уместиться под обтекателем. Поэтому в этом случае, скорее всего, придется использовать надувную технологию теплового экрана, разработка которой к настоящему моменту находится только на стадии экспериментов.
Если использовать нынешний дизайн обтекателя для марсианской миссии, то потребуется использовать гораздо более компактный посадочный модуль, который будет соответствовать диаметру 8,4 метрового обтекателя. Любые более крупные модули просто не поместятся.
Даже если будет решено использовать более компактный посадочный модуль, то, скорее всего, из-за таких технических ограничений придется переделывать его конструкцию. Придется, например, переработать не только месторасположение астронавтов, но и топливные баки модуля. Сам же размер обтекателя изменить не получится, потому что это дестабилизирует ракету-носитель.
Сверхзвуковая ТДУ
Одним из основных способов снизить скорость посадочного марсианского модуля для мягкой стыковки с марсианской поверхностью является система сверхзвуковой тормозной двигательной установки (ТДУ). Суть ее заключается в использовании направленных в сторону движения реактивных двигателей для замедления аппарата со сверхзвуковых скоростей.
Использование сверхзвуковой ТДУ в тонкой разряженной атмосфере Марса является обязательным условием. Однако запуск двигателей сверхзвуковых мощностей может создать ударную волну, которая может повредить марсианский посадочный модуль. У NASA, например, практически нет опыта использования подобных процедур, что, в свою очередь, уменьшает шансы на успешность всей миссии.
Данная технология имеет три проблемных аспекта. Во-первых, эффект взаимодействия между воздушным потоком и выхлопными газами двигателей могут в буквальном смысле развалить посадочный модуль пополам. Во-вторых, тепло, генерируемое выхлопом отрабатываемого ракетного топлива, может нагреть посадочный модуль. В-третьих, сохранить стабильность посадочного модуля при запуске сверхзвуковых ТДУ может быть очень непростой задачей.
Несмотря на проведенные ранее мелкомасштабные испытания таких ТДУ с использованием аэродинамических труб, требуется проведение множества полномасштабных тестовых испытаний для определения надежности такой системы. Это очень дорогая и длительная задача. Однако у того же NASA, возможно, имеется и альтернативный (непрямой) вариант испытаний подобных систем. Американская частная компания SpaceX активно пытается разработать многоразовую ракету, которая использует аналогичный принцип посадки. И следует отметить, что успехи в этом направлении есть.
Статическое электричество
Да, да, то самое, от которого волосы встают дыбом, или происходит небольшой электрический удар, когда вы чего-либо касаетесь. Здесь, на Земле, статическое электричество, может, и является предметом различных шуток и розыгрышей (хотя в земных условиях оно тоже может быть опасным), но на Марсе статическое электричество может обернуться серьезными проблемами для астронавтов.
На Земле большинство статических разрядов происходят благодаря изолирующим свойствам резиновых основ обуви, которую мы носим. На Марсе изолирующим материалом будет служить сама поверхность Марса. Даже просто пройдя по марсианской поверхности, астронавт может накопить статический разряд достаточной силы для того, чтобы сжечь электронику, например, входного шлюза воздушной камеры, просто прикоснувшись к внешней металлической обшивке корабля.
Особенность и сухость марсианской поверхности делает ее отличным изолирующим материалом. Частицы марсианской поверхности могут до 50 раз быть меньше частиц пыли на Земле. При хождении по ней, на ботинках астронавтов будет накапливаться ее определенный запас. Когда марсианский ветер ее сдует, его обувь накопит достаточно заряда, чтобы вызвать легкий электрический удар, которого в таких условиях может быть достаточно, чтобы похоронить всю миссию.
Марсианские роверы, работающие сейчас на Красной планете, используют специальные тончайшие иглы, которые разряжают заряд в атмосферу и не дают ему поразить электронику марсоходов. В случае с пилотируемыми миссиями на Марс, потребуется использование специальных скафандров, которые позволят защитить и астронавтов, и оборудование, которое они будут использовать.
Подходящая ракета-носитель
Система Космических Запусков (Space Launch System, SLS) является в настоящий момент крупнейшей находящейся в разработке ракетой-носителем, которую планируют использовать в ближайшем будущем. Именно эту ракету Запад планирует использовать для пилотируемых миссий на Марс.
Согласно текущим планам NASA, для одной пилотируемой миссии на Марс потребуется с десяток ракет SLS. Однако нынешняя наземная инфраструктура для запусков SLS лишь по минимальным параметрам соответствует необходимым условиям: необходимо иметь как минимум одно помещение для сборки ракеты, один гигантский транспортер для доставки ракеты на стартовую площадку и собственно одну стартовую площадку.
Если хотя бы один из этих компонентов сломается или не справится со своей задачей, то возникнут серьезные опасения по поводу доступности необходимой ракеты-носителя, что в свою очередь поставит под вопрос саму возможность пилотируемой миссии на Марс.
Например, любые задержки, связанные с настройкой и проверкой всех систем SLS, могут внести серьезные изменения в графики пусков. Такие же проблемы могут создать и менее значительные технические проблемы и даже погодные условия.
Кроме того, стыковка на орбите, необходимая для сборки космического аппарата, который отправится на Марс, требует соблюдения так называемого окна запуска, то есть времени, в рамках которого будет осуществляться запуск ракеты. Помимо этого, запуск корабля к Марсу уже непосредственно с самой орбиты Земли тоже требует соблюдения определенных временных рамок. На основе исторических данных о ранних запусках шаттлов ученые разработали целые модели запусков. Они показывают отсутствие уверенности в том, что ракета SLS будет доступна к определенном пусковому окну, что в свою очередь тоже может поставить крест на любой пилотируемой миссии на Марс.
Токсичный марсианский грунт
В 2008 году автоматический зонд NASA сделал историческое открытие. На поверхности Марса были обнаружены перхлораты. Несмотря на то, что эти токсичные реагенты нашли свое применение в индустриальном производстве, они способны вызывать у людей серьезные проблемы с их щитовидной железой даже при использовании в малых количествах.
На Марсе концентрация перхлоратов в грунте составляет 0,5 процента, что уже является очень опасным для человека. Если астронавты занесут эти реагенты в свои марсианские жилища, то со временем обязательно случится загрязнение, а потом и отравление.
В какой-то степени снизить вероятность загрязнения могут помочь технологии процедуры дезактивации, которые обычно применяются в горной промышленности. Однако полностью избавиться от проблемы в условиях Марса не получится, и, следовательно, астронавтов рано или поздно будут ожидать проблемы щитовидных желез.
Помимо этого, отравление перхлоратами организма связывают с различными заболеваниями кровеносной системы. Правда, ученые в этом направлении пока далеко не продвинулись, и поэтому выяснение всех эффектов воздействия перхлоратов на человеческий организм еще только предстоит узнать. Поэтому в долгоиграющей перспективе последствия пребывания на Красной планете очень сложно предсказать.
Вполне вероятно, что астронавтам придется постоянно принимать искусственные гормональные препараты, чтобы поддерживать их метаболизм для борьбы с последствиями долгосрочного воздействия перхлоратов.
Долгосрочное хранение ракетного топлива
Для полета на Марс и обратно нам потребуется ракетное топливо. Огромный запас топлива. Самым эффективным в настоящий момент ракетным топливом является криогенное топливо, представляющее собой жидкий водород и кислород.
Это топливо при хранении необходимо постоянно охлаждать. Однако даже при максимальной подготовке, по статистике, из топливных баков ежемесячно происходит 3-4-процентная утечка водорода. Если, находясь уже в полете астронавты обнаружат, что в их топливных баках не хватает топлива для обратной дороги домой, то - сами понимаете - произойдет полная катастрофа.
Астронавтам придется следить за выкипанием криогенного топлива несколько лет до тех пор, пока будет проходить их миссия на Красной планете. Дополнительное топливо можно было бы производить непосредственно на самом Марсе, однако его хранение и охлаждение потребует установки специальных охладителей, которым, в свою очередь, необходима электроэнергия для работы. Поэтому перед началом миссии на Марс нам необходимо провести множество долгосрочных испытаний технологий хранения топлива, чтобы убедиться в том, что нам его хватит при любых обстоятельствах.
Любовь и размолвки
В рамках долговременных космических перелетов никто не может заречься от возникновения между членами экипажа романтических отношений. К концу сложного трудового дня многим людям необходима психологическая и физическая разрядка, выходом из которой как раз являются любовные отношения. И хотя на первый взгляд все это звучит мило и романтично, на практике в космосе такой вид отношений может очень плохо сказаться на всей миссии.
В 2008 году группа людей участвовала в эксперименте. Долгое нахождение в закрытом пространстве использовалось в качестве симуляции полета на Марс. События эксперимента вышли из-под контроля в тот момент, когда один из «астронавтов» очень расстроился, что его подружка отказалась от интимной близости и вместо этого выбрала третьего астронавта. Находящийся в состоянии постоянного стресса и утомления первый астронавт в какой-то момент не выдержал, и все это закончилось сломанной челюстью третьего астронавта. Если бы это был не эксперимент, а реальная космическая миссия, то такое поведение поставило бы серьезное сомнение в ее успешности.
К сожалению, NASA даже не пытается рассматривать все эти возможности. Согласно недавнему отчету Национальной академии наук США, NASA вообще не исследовало вопросы возможных сексуальных отношений в рамках космических миссий на Марс, а также не занималась вопросами возможной сочетаемости психотипов людей при долговременных космических миссиях.
