Без чего не обойтись на Марсе

Марс на протяжении тысячелетий занимал центральное место в человеческом воображении. Древние люди удивлялись его красному цвету и яркости, которая периодически изменялась.

После первых наблюдений с помощью телескопов земляне начали думать, что планета покрыта каналами, которые ее жители используют для перевозки и торговли. В знаменитой «Войне миров» утверждалось, что марсиане попытаются завоевать Землю.

Реальная история человечества и Марса намного прозаичнее, но не менее увлекательная. Телескопы превратили яркую, красную точку в небе в диск, на котором действительно существовали русла рек. Всего 50 лет назад появились первые фотографии Красной планеты, на которых можно было увидеть туманную атмосферу.

Сейчас, спустя десятилетия, можно сказать, что этот мир однажды был покрыт жидкой водой, что является важной составляющей зарождения жизни. Восхищение и увлечение этой планетой не уменьшилось, даже в эпоху интернета.

Бывший программист по имени Энди Вейр, которому нравилось писать для собственного удовольствия, размещал в своем блоге фантастические очерки про астронавта НАСА, проживающего на Марсе.

Популярность очерков, в конечном счете, привела его к написанию романа «Марсианин», который совсем недавно был экранизирован. Роман объединяет вымышленные и действительные рассказы о Марсе, основываясь на исследованиях, проведенных человечеством до настоящего времени.

И хотя его действие разворачивается в недалеком будущем, уже сейчас разрабатываются уникальные технологии, которые можно увидеть в фильме.

Среда обитания

На поверхности Марса будущим первооткрывателям придется проводить значительное количество времени в специальном жилом модуле – хабе. В настоящее время уже проводятся эксперименты по выживанию людей в закрытой среде, которая представляет собой самодостаточную зону обитания, где условия максимально приближены к условиям дальнего космоса.

Как правило, в ней имеются жилые помещения, рабочее пространство, модуль гигиены и воздушные шлюзы. В пределах таких отсеков, испытуемые учатся выполнять разные задачи, ремонтируют аппаратуру и живут до 200 дней. Такие исследования позволяют получить ценные данные об организме и выработать контрмеры, которые помогут выжить марсианским первопроходцам.

 Заводы по производству еды

Космонавты на МКС имеют самую разнообразную еду в изобилии, потому что Земля регулярно отправляет к станции грузовые корабли. На Марсе, люди не смогут рассчитывать на грузовые миссии с Земли, потому что даже экспресс-доставка заняла, как минимум, семь месяцев.

Чтобы человек смог выжить в тех условиях, ему понадобится на месте выращивать сельскохозяйственные культуры.

Сегодня, на низкой околоземной орбите, самый обильный урожай в космосе дает салат. На борту МКС уже выращиваются свежие продукты в замкнутой производственной системе.

Используя красные, синие и зеленые светодиоды, удобрения, в 2014 космонавты вырастили красный салат «Ромэн» и уже попробовали выращенную продукцию. Этот огромный шаг в космическом земледелии позволит существенно расширить объем и тип культур, которые помогут удовлетворить потребности в питании будущих космонавтов на Марсе.

Вода

На поверхности Марса нет озер, рек или океанов. Чтобы доставить воду на планету с Земли потребуется семь месяцев. Именно поэтому люди на Красной планете должны иметь возможность создавать собственные системы водообеспечения. В настоящее время на МКС не единой капли пота, слез или даже мочи не идет в отходы.

Современные системы жизнеобеспечения восстанавливает и перерабатывает воду отовсюду: из мочи, после мытья рук и других источников. Проходя систему рециркуляции, вода фильтруется и приготавливается для следующего употребления. Один космонавт когда-то по этому поводу сказал так: «вчерашний кофе становится завтрашним кофе».

 

Человечество продолжает придумывать новые технологии для восстановления воды. Ведутся исследования по продвижению одноразовых мультифильтрационных систем (фильтров, которые удаляют неорганические и органические нелетучие примеси), которые позволят расширить возможности космонавтов по обеспечению себя водой.

Технологии, лежащие в основе этой системы, уже неоднократно проверялись на Земле, когда необходимо обеспечить чистой питьевой водой жителей в отдаленных местах и областях, опустошенными стихийными бедствиями.

Кислород

Еда, вода, дом: три основные вещи для выживания на Земле. Но есть еще четвертый компонент, о котором мы не думаем, потому что он доступен всегда и везде – это кислород. На Марсе нельзя просто выйти и подышать свежим воздухом, поэтому, для нормального функционирования людям придется добывать кислород.

На МКС установлена система генерации кислорода, которая непрерывно и эффективно перерабатывает углекислый газ в подходящий для дыхания воздух.

Такая система производит кислород путем электролиза, во время которого происходит расщепление молекул воды на две составляющие – кислород и водород, после чего первый поступает в атмосферу орбитальной станции, а второй утилизируется в космическое пространство.

Марсианский скафандр

Марсианская поверхность не очень гостеприимна для людей. Холодная атмосфера и не пригодный для дыхания воздух. Людям для работы на поверхности или совершения простой прогулки понадобится надевать скафандр. Разработчики уже сейчас продумывают все детали, чтобы решить уникальные проблемы при продвижении новых технологий, которые будут использоваться первыми людьми на Марсе.

Скафандр должен будет выявлять различные технологические разрывы и в случая таковых сигнализировать о завершении работы на открытой поверхности. Инженеры уже сейчас работают с различными композитными материалами и тканями, чтобы найти хороший баланс между прочностью и гибкостью.

Одной из проблем при ходьбе на Марсе – пыль. Грунт, занесенный в среду обитания после выхода на марсианскую поверхность, может существенно влиять на здоровье космонавтов и на работоспособность систем внутри. Чтобы противостоять этому, новый скафандр должен легко сниматься в шлюзовом отсеке, что позволит сохранить помещение в необходимой чистоте.

Вездеход

Когда люди с Земли окажутся на Марсе, они должны будут там находиться примерно год, пока обе планеты не займут выгодное орбитальное положение, что сведет к минимуму продолжительность полета домой. Это позволит космонавтам иметь достаточно времени для проведения экспериментов в близлежащих окрестностях.

Однако они однозначно не ограничатся близлежащими регионами, но захотят уйти намного дальше, правда сделать это пешком вряд ли смогут. Им однозначно понадобятся мощные, надежные и универсальные вездеходы для таких путешествий.

Уже сейчас имеется несколько проектов, которые смогут перемещать марсианских людей на приличные расстояния, при этом обеспечивая быструю езду, радиационную защиту, необходимую маневренность и гибкость в случае отказа во время движения какого-либо узла. Как пример, у вездехода спустило или повредилось колесо, но он просто поднимает его и продолжает дальше свое движение.

Солнечные батареи

На Марсе нет заправочных станций. И нет электростанций. И практически нет ветра. Когда речь идет о человеческих экспедициях на Красную планету, необходимую энергию можно получить путем размещения солнечных батарей. На МКС есть четыре таких комплекта, способных генерировать до 120 кВт.

Этой электроэнергии вполне достаточно, чтобы обеспечить 40 домов. Станции не нужно столько энергии, но избыточность помогает уменьшить риски в случае каких-либо аварий. Солнечные электрические системы на борту орбитальной станции очень надежны и исправно функционируют с момента прибытия первого экипажа в 2000.

Исследование человеком дальнего космоса – это очень опасное занятие. Самая главная задача, которую необходимо решить в таком случае – это гарантировать безопасность членам экипажа и благополучно вернуть всех на Землю. Космическое пространство сложно и практически не познано человеком. Ошибка в таких полетах должна быть исключена.

Но это не означает, что такие экспедиции не нужно проводить. Ведь если удастся успешно добраться до Марса и вернуться назад, человечество коренным образом поменяет свое представление о Вселенной, что принесет ему беспрецедентную пользу.

 

Вам понравиться

%d такие блоггеры, как: