Морозы, бури и жуткое одиночество — с чем столкнется человечество на Марсе

 
39 403
26 ноября 2015 в 8:00
Источник: Виктор Малыщиц

Вышедший недавно фильм «Марсианин» поднял волну интереса к пилотируемым полетам на Марс. Авторы ленты с первых же секунд не поскупились на спецэффекты, показав зрителям, что Красная планета — это не место для приятных прогулок, а суровый уголок космоса, где любая оплошность может стоить вам жизни. В сегодняшнем материале Onliner.by решил разобраться, с какими опасностями придется столкнуться человечеству, когда оно впервые ступит на Марс.

Холод и голод

Первое, что вы увидите после посадки на поверхности планеты, — это бескрайняя красная пустыня, усыпанная камнями, а то и вовсе с одним только песком. Марсианский грунт очень богат окислами железа, что и придает поверхности «фирменный» красноватый оттенок. Небо над вами на удивление будет розовым — из-за большого количества пыли в воздухе. А если вы приземлитесь на рассвете или на закате, не ожидайте увидеть красный шар Солнца — из-за этой самой пыли марсианские закаты имеют сине-зеленый оттенок.

Первые же проблемы, с которыми вы столкнетесь, — это большие перепады температур и совсем непригодная для жизни атмосфера. Из-за этого все ваши прогулки на Марсе будут происходить исключительно в скафандре. Впрочем, днем на экваторе не так и холодно: температура часто поднимается выше нуля, а абсолютный зафиксированный рекорд составляет +27 °С. Правда, уже к утру температура упадет до минус 50, а зимой у полюса столбик термометра уйдет глубоко под отметку –100 °С.

Пылевые бури

Фильм «Марсианин» начался со сцены апокалиптической пылевой бури, во время которой в атмосфере летали куски земли и даже целые булыжники, что едва и не погубило главного героя. Надо сказать, что пылевые бури — это и вправду важный элемент марсианской погоды, однако выглядят они совсем не так, как в кино.

Кадр из фильма «Марсианин» 

Марсианские пылевые бури возникают нечасто, но имеют при этом глобальный характер. Площадь бури сопоставима с площадью земного континента, а то и вовсе порой охватывает всю поверхность Красной планеты. Однако вопреки представлениям об их природе, марсианские ураганы не смогут даже пошевелить волосы на голове космонавта. Если, конечно, он захочет снять скафандр.

Мощные пылевые бури порой охватывают всю планету

Дело в том, что атмосфера Марса крайне разрежена — давление у поверхности в 100 раз меньше земного. Это соответствует давлению земного воздуха на высоте более 30 километров. Поэтому столь разреженный ветер в состоянии поднять лишь очень мелкую пыль, но никак не камни.

Солнечные панели марсохода «Оппортьюнити» через год и через восемь лет работы

Правда, назвать марсианскую пыль безобидной язык тоже не поворачивается. Эта пыль способна нести электростатический заряд, благодаря чему она охотно прилипает к солнечным панелям, скафандрам и механизмам, из-за чего последние могут быть легко выведены из строя. Кроме того, в течение нескольких недель, пока длится буря, сильно снизится выработка солнечной энергии, что может привести к серьезным проблемам у будущих покорителей Марса.

Кстати, молнии, которые вспыхивали в «Марсианине», скорее всего, реальны. В 2009 году появились свидетельства того, что во время пылевых бурь в атмосфере Марса могут наблюдаться «сухие грозы». Виной тому все те же заряженные пылинки, способные вместе переносить немалый заряд.

Молнии в марсианской буре. Иллюстрация художника

Марсианские торнадо

Специалисты по марсианскому климату тут же поправят — не торнадо, а пылевые вихри. В отличие от разрушительных земных смерчей, которые спускаются на землю из облака, марсианские пылевые вихри поднимаются от нагретой поверхности вверх. Высота таких пылевых столбов бывает очень разной — от нескольких метров до 20 километров.

Марсианский «пылевой дьявол»
Темные следы на поверхности, оставляемые пылевыми смерчами

Эти вихри, возникающие лишь в определенное время года, также не в состоянии причинить серьезного вреда из-за разреженности атмосферы. А в редких случаях от них может быть даже польза: смерчи несколько раз очищали от пыли солнечные панели марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити», после чего выработка энергии существенно увеличивалась.

Нехватка воды

В то время как герой «Марсианина» Марк Уотни пытался получать воду из крайне токсичного гидразина, будущим колонизаторам Красной планеты потребуется более надежный источник воды. На самом деле, больших проблем здесь нет — современные технологии позволяют создавать на станции замкнутый цикл воды, которую про запас можно привезти с собой. Однако если задаться целью развернуть на Марсе целые плантации с растениями, то стоит обеспокоиться поисками водных ресурсов прямо на месте.

Кадр из фильма «Марсианин»

Марс — очень сухое место, на его поверхности нет рек и озер, в атмосфере лишь изредка образуются слабые ледяные облака. Более того, несмотря на плюсовые температуры, которые иногда бывают на Марсе, при столь низком атмосферном давлении существование жидкой воды вообще невозможно.

Несмотря на сухость, на Марсе иногда бывают облака из кристалликов воды. Это снимок редчайшего марсианского циклона с классическим оком бури

Однако так было не всегда. В далеком прошлом марсианскую атмосферу активно подпитывали мощные вулканы (кстати, самые большие в Солнечной системе). Благодаря парниковому эффекту температура была куда более высокой, что позволяло существовать настоящим морям, озерам и рекам. От той эпохи нам остались лишь напоминания в виде высохших русел некогда мощных рек, некоторые из которых были полноводнее Амазонки.

Возможный вид Марса в прошлом
Земные реки бледнеют перед высохшими руслами гигантских марсианских рек
Хотя ранее считалось, что полярные шапки состоят из твердой углекислоты, сейчас ясно, что под тонким слоем «сухого льда» хранятся мощные пласты замерзшей воды

Правда, вместе с потерей атмосферы Марс растерял далеко не всю воду. Теперь это ценное вещество можно обнаружить в виде льда под слоем грунта, а также в огромной толще полярных шапок. Долгое время считалось, что ближе к экватору, где относительно тепло, воды практически нет, но недавнее открытие потоков жидкой соленой воды сохраняет надежду на то, что нам будет чем поливать марсианские яблони.

Все данные указывают на то, что по склонам многих кратеров и гор в теплое время года текут потоки жидкой воды

Гравитация

Сила притяжения на поверхности Марса в два с половиной раза меньше земной. И это доставит будущим покорителям немало проблем. Ходить и даже бегать в таких условиях вполне можно, необходимо лишь привыкнуть. Но более слабое притяжение непременно аукнется атрофией мышц, заболеваниями суставов и другими неприятностями. Чтобы их минимизировать, обитателям марсианских баз придется каждый день тратить много времени на изнурительные занятия на тренажерах, как это делают сейчас космонавты на МКС.

Ежедневные физические тренировки — обязательное условие выживания космонавтов на МКС

С другой стороны, марсианская гравитация не столь слаба, чтобы с Красной планеты можно было взлететь на каком-нибудь компактном модуле, как это было при стартах с Луны американских астронавтов. Чтобы достичь околомарсианской орбиты, а тем более перейти на траекторию полета к Земле, придется затратить колоссальное количество топлива, которое придется привезти с собой или доставить предшествующими автоматическими миссиями. Все эти варианты будут настолько технически сложны и дороги, что пока человечество способно лишь отправлять людей на Марс с билетом в один конец.

Проект марсианской базы Mars One

Один из таких «безвозвратных» проектов — нашумевший Mars One. Его разработчики обещают уже к 2020 году выполнить тестовый полет на Марс, а в будущем заселить его людьми, которые добровольно согласятся остаться там навсегда, чтобы строить станцию и самостоятельно выращивать еду. Впрочем, с самого старта проект больше смахивает на удачную пиар-акцию, нацеленную на выколачивание денег из спонсоров: суммы инвестиций в тысячи раз меньше необходимых объемов, а организаторы в первую очередь занимаются кастингами, а не разработкой космического корабля и модулей базы.

Радиация

Космос насквозь пронизан ионизирующими излучениями, способными значительно укоротить жизнь человека. Главный источник радиации в Солнечной системе — это само Солнце, и спасает нас от него наше магнитное поле и плотная земная атмосфера.

Жители Марса будут всего этого лишены: ядро планеты уже остыло, поэтому данное небесное тело практически не имеет магнитного поля, плотность атмосферы также оставляет желать лучшего. По этой причине защита от радиации марсианских поселенцев станет еще одной головной болью для инженеров. Установленные на марсоходе Curiosity датчики показали, что радиационный фон на поверхности планеты всего в два раза меньше, чем уровень радиации в открытом космосе, измеренный во время полета от Земли к Марсу. Поэтому всего за два года жители Красной планеты могут заработать серьезные проблемы со здоровьем, и это еще без учета дозы, полученной во время перелета. Единственный выход — по минимуму выходить на улицу, находясь все время внутри модулей, закопанных поглубже в грунт.

Радиация не только вредит людям и другим живым организмам — она серьезно угрожает и электронике, которую полностью защитить практически невозможно. Особенно страдают от этого фактора солнечные батареи — вероятно, их периодически придется заменять.

Одиночество

Одна из важных проблем будущих покорителей Марса рождена не самой Красной планетой, а социальной природой человека. Пока трудно представить, как будут вести себя люди, вынужденные жить очень долго в крайне стесненных условиях. Один только перелет займет 7—8 месяцев, а места на корабле будет куда меньше, чем на «Гермесе» из «Марсианина». Срок пребывания на Марсе составит, скорее всего, больше года (если возвращение вообще предусмотрят), а связь с Землей будет сильно ограничена — ответа придется ждать от 9 до 40 минут.

Кадр из фильма «Марсианин»

Конечно, исследователи давно обратили внимание на этот фактор. И даже провели целый ряд экспериментов вроде «Марса-500», когда все нюансы длительного совместного пребывания в ограниченном пространстве воссоздавались в земных лабораториях. Однако полностью передать атмосферу тесной марсианской станции все равно не удастся: одно дело, когда ты знаешь, что за стенкой экспериментального модуля кипит жизнь, и совсем другое — когда понимаешь, что на целой планете вас всего пару человек и остаться здесь придется до конца жизни.

Пока «селфи» на Марсе научились делать лишь марсоходы

На современном этапе развития нашей техники полеты людей на Марс все еще остаются фантастикой, а попытки разработки пилотируемых миссий вызывают море критики. Однако не столь давно этой критике подвергались и создатели самолета братья Райт, и создатель первой вычислительной машины Чарльз Бебидж, чьи технологии прочно вошли в нашу жизнь. Вполне вероятно, что современная молодежь успеет застать и тот момент, когда мы увидим снимки первых марсианских колонизаторов, жующих перед камерой картошку нового урожая.

Читайте также:

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. nak@onliner.by

Источник: Виктор Малыщиц