Колонизация планет солнечной системы
Марс
Начнем с того, что Марс и Земля имеют практически равную продолжительность дня. Один день на Марсе равен 24 земным часам и 39 минутам, а значит, животные, растения, а тем более люди, быстро приноровятся к распорядку дня.
Марс также имеет схожий с земным наклон оси, что гарантирует сходные смены сезонов (хотя продолжаться там они будут дольше). Фактически, когда первое полушарие повернуто стороной к Солнцу, на нем лето, в то время как на втором в самом разгаре зима. А лето на этом, втором полушарии — с более теплыми и длинными днями.
Это хороший плюс для посевных сезонов, которые своим приятным знакомым ощущением также помогут переселенцам приспособиться к планете и пережить год.
Подобно Земле, Марс располагается в зоне нашей системы, пригодной для жизни (ее называют «зоной обитаемости»). Венера тоже в данной зоне, но ее расположение на внутренней границе и плотная атмосфера послужили причиной того, что она стала самой раскаленной планетой системы Солнца. Учитывая это и не забывая о ее кислотных дождях, Марс кажется куда более заманчивым предложением.
Кроме того, расстояние между Марсом и Землей — самое короткое, за исключением Венеры, но мы ведь уже объяснили, почему она не является лучшим вариантом. Этот факт упростил бы переселение. Каждые пару лет наши планеты становятся друг напротив друга, находясь в наибольшей близости, благодаря чему появляются отличные для колонизации «окна запуска».
К тому же, на Марсе — обширные запасы воды в замороженном состоянии. Большая их часть находится на полюсах, но, благодаря исследованиям метеоритов с Марса, существует теория, что в глубине планеты ее гораздо больше. Добыча и очистка этой воды для человеческого употребления не должны быть проблематичными.
Препятствия
Несмотря на озвученные преимущества, перед колонизацией Красной планеты стоит немало важных препятствий. Прежде всего, проблема в средних температурах на поверхности . Если на экваторе в разгар дня температура может достичь приятных 20 °C, то в месте высадки марсохода «Кьюриосити» — кратере Гейл, который максимально приближен к экватору, ночью температура снижается до -70 °C.
Гравитация на планете Марс достигает лишь 40% показателей земной, из-за чего приспособление к ней усложнится. Согласно отчету НАСА, эффект нулевой гравитации может существенно повлиять на человеческое тело, заставив его терять по 5% массы мышц в неделю и 1% плотности костной ткани в месяц.
И, наконец, еще одно препятствие — непригодная для человеческого дыхания атмосфера. Она на 95% состоит из углекислого газа, следовательно, для жизни понадобится создавать подходящую человечеству среду. К тому же, жители не смогут покидать ее без высотно-компенсирующего костюма и баллона с кислородом.
На Марсе абсолютно нет ничего, схожего с магнитным земным полем. Из-за этого и разряженной атмосферы, поверхность не имеет «щита» и ее достигает немалое количество смертельно опасного ионизирующей радиации.
Благодаря данным исследовательского аппарата Mars Radiation Environment Experiment (MARIE), входящего в состав космического орбитального аппарата «Марс Одиссей», ученые узнали, что уровень радиации на орбите Красной планеты в 2,5 раза выше, чем на Международной космической станции. Ближе к поверхности она снижается, но однозначно превышает количество, к которому приспособлено человечество.
Терраформирование
Со временем мы сможем преодолеть множество сложностей жизни на Марсе с помощью геоинженерии, также известной как терраформирование. При помощи синезеленых водорослей и планктона, способного к фотосинтезу, первые колонисты сумеют трансформировать CO² в атмосфере в необходимый кислород.
Предполагают, что в районе самой южной точки Марса находится немало углекислого газа (CO²) в виде сухого льда, не говоря уже о пропитанном им реголите — почве. Если температуру планеты искусственно повысить, лед испарится и увеличит атмосферное давление. Люди всё еще не смогут полноценно дышать в ней, но этого будет достаточно, чтобы избавиться от нужды в костюме, компенсирующем давление.
Этого можно достигнуть, нарочно вызвав парниковый эффект. В данном случае может помочь аммиачный лед, доставленный из атмосфер других планет Солнечной системы. По весу аммиак (NH³) практически равен азоту, благодаря чему он может пригодиться в качестве резервного газа, нужного подходящей для дыхания атмосферы.
Терраформирование Марса будет грандиозным процессом, если вообще будет. Начальные стадии могут занять несколько десятилетий или столетий. Терраформирование всей планеты в землеподобную форму займет несколько тысяч лет. Некоторые предполагают и десятки тысяч лет. Как же мы превратим сухую пустынную землю в пышную среду, в которой смогут выжить люди, растения и другие животные? Предлагают три метода:
-
большие орбитальные зеркала, которые будут отражать солнечный свет и нагревать поверхность Марса
-
парниковые фабрики
-
сбрасывание полных аммиака астероидов на планету, чтобы повысить уровень газов
В настоящее время NASA разрабатывает двигатель на базе солнечного паруса, который позволил бы разместить большие отражающие зеркала в космосе. Они расположатся в нескольких сотнях тысяч километров от Марса и будут отражать солнечный свет на небольшой участок поверхности Марса. Диаметром такое зеркало должно быть около 250 километров. Весить такая штуковина будет около 200 000 тонн, поэтому лучше собрать ее в космосе, а не на Земле.
Если направить такое зеркало на Марс, оно сможет повысить температуру небольшого участка на несколько градусов. Суть в том, чтобы сконцентрировать их на полярных шапках, чтобы растопить лед и выпустить углекислый газ, который, как полагают, находится в ловушке изо льда. В течение многих лет повышение температуры выпустит парниковые газы, вроде хлорфторуглерода (CFC), который вы можете найти в своем кондиционере или холодильнике.
Еще один вариант сгущения атмосферы Марса, а значит и повышения температуры на планете, это строительство фабрик, производящих парниковые газы, работающих на солнечных батареях. Люди хорошо умеют выпускать тонны парниковых газов в собственную атмосферу, которые, как считают некоторые, приводят к глобальному потеплению. Этот же тепловой эффект может сыграть добрую шутку на Марсе, если создать сотни таких фабрик. Единственной их целью будет выпускать хлорфторуглерод, метан, двуокись углерода и другие парниковые газы в атмосферу.
Фабрики по производству парниковых газов будут либо отправлены на Марс, либо созданы уже на поверхности красной планеты, и это уже займет годы. Для транспортировки этих машин на Марс, они должны быть легкими и эффективными. Потом парниковые машины будут имитировать естественный процесс фотосинтеза растений, вдыхая углекислый газ и выдыхая кислород. Это займет много лет, но постепенно атмосфера Марса насытится кислородом, благодаря чему астронавты смогут носить только дыхательные аппараты, а не сдавливающие костюмы. Вместо или в дополнении к этим парниковым машинам можно использовать фотосинтезирующие бактерии.
Хотя мы можем достичь Марса уже в ближайшем десятилетии, терраформирование займет тысячи лет. Земле потребовались миллиарды лет, чтобы превратиться в планету, на которой могут процветать растения и животные. Преобразование ландшафта Марса в земной — крайне сложный проект. Пройдет много веков, прежде чем человеческая изобретательность и труд сотен тысяч людей смогут вдохнуть жизни в холодный и пустынный красный мир.
