Российские ученые выяснили, возможна ли колонизация Марса

Перед людьми, которые в будущем полетят на красную планету, встанет ряд проблем, отмечают учёные

Марс не первое десятилетие привлекает к себе внимание не только писателей-фантастов или кинематографистов, но также теоретиков и практиков из разных областей науки.

Так, математик I категории кафедры математического моделирования систем и процессов Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, насколько перспективны мечты о колонизации Марса и что человечеству могут дать исследования красной планеты.

Прежде всего, стремление изучать, а в будущем и заселять Марс является яркой иллюстрацией тяги к познанию неизведанного и открытию новых миров, которая в принципе свойственна человеку. Но у марсианских проектов есть и вполне практическое наполнение. Во-первых, передовые технологии в сферах транспорта, энергетики, разработки новых материалов, предназначенные для экспедиций на Марс, приносят реальную пользу и на Земле, поскольку могут применяться в самых разных отраслях, в том числе не связанных с космосом. Во-вторых, если удастся наладить добычу и доставку полезных ископаемых с Марса, это в итоге может оказаться экономически выгодным. Наконец, Марс может стать вторым домом человечества, расширив наше присутствие в космическом пространстве, а при возникновении каких-то катастроф на Земле сыграть и спасительную роль «запасного аэродрома», отметил Евгений Бурмистров.

Отвечая на вопрос о том, насколько реалистична колонизация Марса, ученый подчёркнул, что любой прогресс в этом направлении требует больших усилий и ресурсов, однако ничего абсолютно невозможного в этом нет. При существующих технологиях полёт на Марс может занять 8-9 месяцев и станет непростым испытанием для человеческого организма.

Главными угрозами являются высокий уровень космической радиации, влияние невесомости и психологический эффект от длительной изоляции экипажа. С радиоактивным воздействием учёные борются посредством специальных материалов, которые применяются в корпусе космических аппаратов и блокируют проникновение опасных частиц. Также маршруты полётов разрабатываются таким образом, чтобы не попадать под удар повышенной солнечной активности и использовать магнитное поле космических тел для дополнительной защиты от радиации. Длительное нахождение в невесомости оборачивается потерей костной массы и атрофией мышц. Для борьбы с этими последствиями применяются специальные физические тренировки, однако полностью исключить это влияние невозможно. В любом случае астронавты нуждаются в постоянном медицинском мониторинге и особенно бережном отношении к своему здоровью.

Перед людьми, которые в будущем полетят на Марс, встанет большое количество проблем, решение многих из них ещё не найдено.

Бурмистров напомнил, что на Марсе атмосфера разрежена и состоит на 95% из углекислого газа, что делает её непригодной для дыхания. Сама красная планета обладает недостаточно сильной гравитацией и не имеет магнитного поля для того, чтобы приемлемая для человека атмосфера могла сформироваться естественным путём.

«Чтобы воссоздать этот процесс «вручную», необходимо решить проблему малой гравитации Марса и отсутствия магнитосферы, чтобы важные элементы (гелий и водород) не покидали атмосферу. Необходимо обработать поверхность планеты и увеличить ее способность удерживать тепло. Создание парникового эффекта и приемлемого климата можно достичь с помощью введения в атмосферу Марса дополнительных газов», — пояснил преподаватель Пермского Политеха.

Все действия по воссозданию пригодной атмосферы можно объединить под общим термином терраформирование. Это очень сложный и затратный процесс, однако именно Марс подходит для подобных мероприятий наилучшим образом, поскольку там есть остатки собственной атмосферы, существовали водоёмы и происходит смена дня и ночи, похожая на земную, пояснил учёный.

Однако, по словам математика, перед людьми на Марсе будет и множество других вызовов, в том числе необходимость защищаться от радиационного облучения и обеспечивать себя водой, продовольствием, топливом и электроэнергией. Необходимо будет также доставлять туда научное и промышленное оборудование. Топливо для обратных рейсов теоретически возможно производить на месте, а энергию получать из возобновляемых источников, но все эти процессы и технологии нуждаются в проработке и усовершенствовании.

Зато в случае успеха Марс может стать полигоном для экспериментов, которые в дальнейшем позволят организовывать и более длительные межпланетные экспедиции.

«Развитие космических технологий и систем поддержки жизни на другой планете — это вызов, который подстёгивает инженеров и учёных на преодоление технологических барьеров», — заключил Евгений Бурмистров.

Понимание того, насколько сложная задача стоит перед специалистами и сколько ресурсов требуется на их решение, стимулирует разные страны активизировать международное сотрудничество и объединять усилия для достижения общих целей. Правда, одна из таких коллабораций недавно потерпела крах из-за политических разногласий. В марте 2022 года Европейское космическое агентство прекратило своё участие в совместной с Роскосмосом программе ExoMars. В её рамках планировалось исследовать поверхность Марса и искать доказательства прошлого или нынешнего существования там каких-либо форм жизни. В 2016 году к Марсу уже были отправлены орбитальная станция для изучения атмосферы и посадочный модуль, но второй этап исследований РФ и Евросоюз вместе так и не начали.

Однако и европейцы, и другие участники космических проектов продолжают исследования соседней планеты. Так, коалицию государств для исследования и освоения Луны, а затем и Марса создают США. Первой о присоединении к американской инициативе по отправке астронавтов на Марс объявила Япония. Китай и Россия заявили о намерении построить Лунную станцию, совместно осваивать спутник Земли и оказывать другим странам помощь в высадке туда людей.

Весной текущего года NASA представила обновлённую стратегию марсианских исследований, подразумевающую привлечение к миссиям частных предприятий и международных партнёров США.

Директор программы исследований Марса NASA Эрик Янсон пояснил, что в ближайшие десятилетия приоритетом станет регулярный запуск сравнительно недорогих роботизированных комплексов для изучения атмосферы, магнитного поля и почвы Марса, а также для поисков следов жизни. Ближайшей задачей остаётся доставка на Землю образцов марсианского грунта.

Что же касается отправки на Марс человека, этот проект находится на стадии разработки. Пока не решены многие технологические проблемы, и говорить о конкретных сроках пилотируемого полёта явно преждевременно. Но вряд ли это будет делом ближайших 10-15 лет. Российский историк космонавтики Александр Железняков констатировал, что освоение Марса, в том числе организация пилотируемых полётов, будет гораздо выгоднее при условии международной кооперации, поскольку это снизит финансовую нагрузку на каждую отдельную страну и позволит обмениваться наиболее успешными технологическими наработками. И пока, за некоторыми исключениями, процесс идёт именно по этому пути.