Ciljevi kolonizacije Marsa su:

• Stvaranje stalne baze za naučna istraživanja samog Marsa i njegovih satelita, u budućnosti - za proučavanje asteroidnog pojasa i udaljene planete Solarni sistem.
• Industrijsko vađenje vrijednih minerala.
• Rješenje demografski problemi Zemlja.
• Glavni cilj je stvaranje “Kolevke čovječanstva” u slučaju globalne kataklizme na Zemlji.

Glavni ograničavajući faktor je, prije svega, izuzetno visoka cijena isporuke kolonista i tereta na Mars.

Za sadašnji trenutak i blisku budućnost, očigledno je relevantan samo prvi cilj. Određeni broj entuzijasta ideje o kolonizaciji Marsa smatra da uz velike početne troškove za organizaciju kolonije u budućnosti, pod uslovom da se postigne visok stepen autonomije i proizvodnje nekih materijala i esencijalnih predmeta (prvenstveno kiseonika, voda, hrana) iz lokalnih resursa, ovo je način na koji se može ići istraživanje će općenito biti isplativije od slanja povratnih ekspedicija ili stvaranja naselja za rad na rotacionoj osnovi. Osim toga, u budućnosti bi Mars mogao postati pogodan poligon za provođenje velikih naučnih i tehničkih eksperimenata koji su opasni za Zemljinu biosferu.

Što se tiče rudarstva, s jedne strane, Mars bi se mogao pokazati prilično bogatim mineralnih resursa, a zbog nedostatka slobodnog kiseonika u atmosferi na njoj mogu biti bogate naslage autohtonih metala, s druge strane, u ovom trenutku trošak isporuke robe i organizovanja proizvodnje u agresivnom okruženju (nepogodan za udisanje razrijeđene atmosfere i velike količine prašine) je toliko visoka da nikakvo bogatstvo depozita neće osigurati povrat proizvodnje.

Za rješavanje demografskih problema bit će potrebno, prije svega, prebaciti stanovništvo sa Zemlje u razmjerima neuporedivim sa mogućnostima moderna tehnologija(najmanje milioni ljudi), drugo, osiguranje potpune autonomije kolonije i mogućnosti manje ili više udoban život na površini planete, što će zahtijevati stvaranje prozračne atmosfere, hidrosfere, biosfere i rješavanje problema zaštite od kosmičkog zračenja. Sada se sve ovo može posmatrati samo spekulativno, kao perspektiva za daleku budućnost.

Lakoća učenja

Sličnost sa Zemljom

Razlike

• Sila gravitacije na Marsu je otprilike 2,63 puta manja nego na Zemlji (0,38 g). Još uvijek nije poznato da li je to dovoljno da se izbjegnu zdravstveni problemi koji nastaju zbog bestežinskog stanja.
• Temperatura površine Marsa je mnogo niža od Zemljine. Maksimalni nivo je +30 °C (u podne na ekvatoru), minimalni je -123 °C (zimi na polovima). Istovremeno, temperatura površinskog sloja atmosfere je uvijek ispod nule.
• Zbog činjenice da je Mars udaljeniji od Sunca, količina sunčeve energije koja dopire do njegove površine je otprilike upola manja od Zemlje.
• Marsova orbita ima veći ekscentricitet, što povećava godišnje varijacije temperature i sunčeve energije.
• Atmosferski pritisak na Marsu je prenizak da bi ljudi preživjeli bez odijela za pritisak. Stambene prostorije na Marsu će morati da budu opremljene vazdušnim komorama, poput onih instaliranih na svemirskim brodovima, koje bi mogle da održavaju Zemljin atmosferski pritisak.
• Atmosfera Marsa sastoji se uglavnom od ugljičnog dioksida (95%). Stoga je, uprkos njegovoj maloj gustoći, parcijalni pritisak CO 2 na površini Marsa 52 puta veći nego na Zemlji, što mu može omogućiti da podržava vegetaciju.
• Mars ima dva prirodni satelit, Fobos i Deimos. Oni su mnogo manji i bliži planeti nego što je Mjesec Zemlji. Ovi sateliti bi se mogli pokazati korisnima [ ] prilikom testiranja sredstava kolonizacije asteroida.
• Marsovo magnetno polje je oko 800 puta slabije od Zemljinog. Zajedno sa razrijeđenom (100-160 puta u odnosu na Zemlju) atmosferom, to značajno povećava količinu jonizujućeg zračenja koja dopire do njene površine. Magnetno polje Marsa nije u stanju da zaštiti žive organizme od kosmičkog zračenja, a atmosferu (podložna njenoj veštačkoj restauraciji) od raspršivanja sunčevim vetrom.
• Otkriće perhlorata u tlu Marsa od strane svemirske letjelice Phoenix, koja je sletjela u blizini sjevernog pola Marsa 2008. godine, dovodi u sumnju mogućnost uzgoja kopnenih biljaka u tlu Marsa bez dodatnih eksperimenata ili bez umjetnog tla.
• Pozadinsko zračenje na Marsu je 2,2 puta veće pozadinsko zračenje na Međunarodnoj svemirskoj stanici i približava se utvrđenim sigurnosnim granicama za astronaute.
• Voda, zbog nizak pritisak, ključa na Marsu već na temperaturi od +10 °C. Drugim riječima, voda iz leda, gotovo zaobilazeći tečnu fazu, brzo se pretvara u paru.

Fundamentalna ostvarivost

Vrijeme leta od Zemlje do Marsa (sa trenutnim tehnologijama) je 259 dana u poluelipsi i 70 dana u paraboli. U principu, isporuka na Mars potrebne minimalne opreme i zaliha za početni period postojanje male kolonije ne prevazilazi mogućnosti savremene svemirske tehnologije, uzimajući u obzir obećavajuće razvoje, čiji se period implementacije procjenjuje na jednu do dvije decenije. U ovom trenutku, zaštita od zračenja tokom leta ostaje fundamentalni neriješen problem; ako se riješi, sam let (pogotovo ako je napravljen u jednom smjeru) je sasvim realan, iako zahtijeva ogromna ulaganja finansijskih sredstava i rješenja za niz naučnih i tehničkih pitanja različitih razmjera.

Treba napomenuti da se „prozor za lansiranje“ za let između planeta otvara svakih 26 mjeseci. Uzimajući u obzir vrijeme leta, čak i u većini idealnim uslovima(dobra lokacija planeta i prisutnost transportni sistem u stanju pripravnosti) jasno je da, za razliku od stanica blizu Zemlje ili lunarne baze, kolonija Marsa, u principu, neće moći primiti operativnu pomoć sa Zemlje niti se evakuirati na Zemlju u slučaju vanredne situacije koja ne može se riješiti sam. Zbog gore navedenog, samo da bi preživjela na Marsu, kolonija mora imati zagarantovanu autonomiju od najmanje tri zemaljske godine. Uzimajući u obzir mogućnost pojave u ovom periodu raznih vanredne situacije, kvarovi opreme, prirodnih katastrofa jasno je da kolonija za opstanak mora imati značajnu rezervu opreme, proizvodne kapacitete u svim granama vlastite industrije i, što je najbitnije, kapacitete za proizvodnju energije, budući da sva proizvodnja i cijeli sektor održavanja života kolonija će akutno ovisiti o dostupnosti električne energije u dovoljnim količinama.

Uslove za život

Bez zaštitne opreme, osoba neće moći živjeti na površini Marsa ni nekoliko minuta. Međutim, u poređenju sa uslovima na vrućem Merkuru i Veneri, hladne spoljne planete i lišen atmosfere Mjesec i asteroidi, uslovi na Marsu su mnogo pogodniji za razvoj. Postoje mjesta na Zemlji, koje je čovjek istražio, u kojima prirodni uslovi po mnogo čemu su slični onima na Marsu. Zemljin atmosferski pritisak na visini od 34.668 metara - rekordnoj tački koju je dostigao balon sa posadom (4. maja) - otprilike je dvostruko veći od maksimalni pritisak na površini Marsa.

Rezultati novijih istraživanja pokazuju da na Marsu postoje značajne i direktno dostupne naslage vodenog leda, tlo je u principu pogodno za uzgoj biljaka, a atmosfera je prisutna u dovoljnim količinama. velike količine ugljen-dioksid . Sve to zajedno omogućava nam da računamo (ako ima dovoljno energije) na mogućnost proizvodnje biljne hrane, kao i vađenje vode i kisika iz lokalnih resursa, što značajno smanjuje potrebu za tehnologijom. zatvorena petlja održavanje života, što bi bilo neophodno na Mjesecu, asteroidima ili na svemirskoj stanici udaljenoj od Zemlje.

Glavne poteškoće

Glavne opasnosti koje čekaju astronaute tokom leta na Mars i boravka na planeti su sljedeće:

Mogući fiziološki problemi za posadu na Marsu bit će sljedeći:

Načini terraformiranja Marsa

Glavni ciljevi

Metode

• Kontrolirani kolaps komete, jednog velikog ili više malih ledenih asteroida iz Glavnog pojasa ili jednog od Jupiterovih satelita na površinu Marsa, kako bi se atmosfera zagrijala i napunila vodom i plinovima.
• Injekcija u orbitu Marsovog satelita masivnog tijela, asteroida iz Glavnog pojasa (na primjer, Ceres) kako bi se aktivirao planetarni “dinamo” efekat i ojačalo vlastito magnetno polje Marsa.
• Mijenjanje magnetskog polja polaganjem prstena provodnika ili supravodiča oko planete povezanog s moćnim izvorom energije. Direktor NASA-e za nauku Jim Green vjeruje da se prirodno magnetsko polje Marsa ne može obnoviti, barem ne sada ili čak u vrlo dalekoj budućnosti. Ali moguće je stvoriti vještačko polje. Istina, ne na samom Marsu, već pored njega. Govoreći uz izvještaj „Budućnost okruženje Mars za istraživanje i nauku” na događaju Planetary Science Vision 2050 Workshop, Green je predložio stvaranje magnetnog štita. Ovaj štit, Mars L1, prema autorima projekta, će zatvoriti Mars od solarni vetar, i planeta će početi obnavljati svoju atmosferu. Planirano je postavljanje štita između Marsa i Sunca, gdje bi bio u stabilnoj orbiti. Planirano je stvaranje polja pomoću ogromnog dipola ili dva jednaka i suprotno nabijena magneta.
• Eksplozija na nekoliko polarnih ledenih kapa nuklearne bombe. Nedostatak metode je radioaktivna kontaminacija ispuštene vode.
• Postavljanje u orbitu Marsa umjetni sateliti, sposoban za prikupljanje i fokusiranje sunčeva svetlost na površinu planete da je zagreje.
• Kolonizacija površine arhebakterijama (vidi arheje) i drugim ekstremofilima, uključujući genetski modificirane, kako bi se oslobodile potrebne količine stakleničkih plinova ili dobile potrebne tvari u velikim količinama od onih koje su već dostupne na planeti. U aprilu je nemački vazduhoplovno-svemirski centar izvestio da su se u laboratorijskim uslovima koji simuliraju atmosferu Marsa (Mars Simulation Laboratory), neke vrste lišajeva i cijanobakterija adaptirale nakon 34 dana i pokazale mogućnost fotosinteze.

Metode utjecaja povezane s lansiranjem u orbitu ili padom asteroida zahtijevaju temeljite proračune usmjerene na proučavanje takvih efekata na planetu, njenu orbitu, brzinu rotacije i još mnogo toga.

Ozbiljan problem na putu kolonizacije Marsa je nedostatak magnetnog polja koje štiti od sunčevo zračenje. Za punopravan život na Marsu, magnetno polje je neophodno.

Treba napomenuti da skoro sve gore navedene akcije terraformiranja Marsa u ovom trenutku nisu ništa drugo do “ misaonih eksperimenata“, budući da se najvećim dijelom ne oslanjaju ni na kakve postojeće u stvarnosti i barem minimalno provjerene tehnologije, a po približnim troškovima energije višestruko premašuju mogućnosti savremenog čovječanstva. Na primjer, stvoriti pritisak dovoljan da barem uraste otvoreno tlo, bez zaptivanja, većina nepretenciozne biljke, potrebno je povećati postojeću masu atmosfere Marsa za 5-10 puta, odnosno isporučiti na Mars ili ispariti sa njegove površine masu reda veličine 10 17 - 10 18 kg. Lako je izračunati da će, na primjer, za isparavanje takve količine vode biti potrebno otprilike 2,25 10 12 TJ, što je više od 4500 puta više od cjelokupne moderne godišnje potrošnje energije na Zemlji (vidi).

Radijacija

Let s posadom do Marsa

Stvaranje svemirske letjelice za let na Mars - težak zadatak. Jedan od glavnih problema je zaštita astronauta od tokova čestica sunčevog zračenja. Predlaže se nekoliko načina za rješavanje ovog problema, na primjer, stvaranje posebnih zaštitnih materijala za tijelo ili čak razvijanje magnetni štit, po mehanizmu djelovanja sličan planetarnom.

Mars One

"Mars jedan" - privatni projekat projekat prikupljanja sredstava, koji vodi Bas Lansdorp, koji uključuje let na Mars, nakon čega slijedi osnivanje kolonije na njegovoj površini i emitovanje svega što se dešava na televiziji.

Inspiracija Mars

The Inspiration Mars Foundation je američka neprofitna organizacija (fondacija), koju je osnovao Dennis Tito, koja planira da pošalje ekspediciju s ljudskom posadom koja će letjeti oko Marsa u januaru 2018.

Stogodišnji svemirski brod

“Hundred-Year Starship” (eng. Hundred-Year Starship) - projekat, zajednički cilj koji treba da se pripremi za jedan vek za ekspediciju na jedan od susednih planetarnih sistema. Jedan od elemenata pripreme je realizacija projekta trajnog slanja ljudi na Mars s ciljem kolonizacije planete. Ovaj projekat od 2010. godine razvija Ames Research Center, jedan od NASA-inih glavnih naučnih laboratorija. Glavna ideja projekta je poslati ljude na Mars kako bi tamo osnovali koloniju i nastavili živjeti u ovoj koloniji bez povratka na Zemlju. Nepovratak će dovesti do značajnog smanjenja troškova leta, te će biti moguće preuzeti više tereta i posade. Dalji letovi će dopremiti nove koloniste i napuniti njihove zalihe. Mogućnost povratnog leta pojavit će se tek kada kolonija sama može na licu mjesta organizirati proizvodnju dovoljnog broja predmeta i materijala potrebnih za to iz lokalnih resursa (prvenstveno je riječ o gorivu i zalihama kisika, voda i hrana).

Veza sa Zemljom

Za komunikaciju sa potencijalnim kolonijama može se koristiti radio komunikacija, koja ima kašnjenje od 3-4 minuta u svakom pravcu tokom maksimalnog približavanja planeta (što se ponavlja svakih 780 dana) i oko 20 minuta pri maksimalnom razdvojenju planeta; pogledajte Konfiguracija (astronomija). Kašnjenje signala sa Marsa na Zemlju i obrnuto je zbog brzine svjetlosti. Međutim, upotreba elektromagnetnih valova (uključujući svjetlost) ne omogućava održavanje komunikacije sa Zemljom direktno (bez relejnog satelita) kada su planete u suprotnim točkama svojih orbita u odnosu na Sunce.

Moguće lokacije za osnivanje kolonija

Najbolja mjesta za kolonije gravitiraju prema ekvatoru i nizinama. Prije svega ovo:

• Hellas depresija - ima dubinu od 8 km, a na njenom dnu je pritisak najveći na planeti, zbog čega ovo područje ima najniži nivo pozadine od kosmičkih zraka na Marsu [ ] .
• Valles Marineris nije tako dubok kao basen Hellas, ali ima najviše minimalne temperature na planeti, što proširuje izbor konstrukcijskih materijala [ ] .

Ako se teraformira, prvo otvoreno vodeno tijelo pojavit će se u Valles Marineris.

Kolonija (prognoza)

Iako dizajn marsovskih kolonija još nije otišao dalje od skica, zbog blizine ekvatora i visoke atmosferski pritisak obično se planira osnivanje na različitim mjestima u Valles Marineris. Bez obzira na visinu svemirskog transporta u budućnosti, zakoni očuvanja mehanike određuju visoke troškove isporuke tereta između Zemlje i Marsa i ograničavaju periode letova, vezujući ih za planetarne opozicije.

Visoki troškovi isporuke i periodi između letova od 26 mjeseci određuju zahtjeve:

• Zagarantovana trogodišnja samoodrživost kolonije (dodatnih 10 mjeseci za let i obradu narudžbi). To je moguće samo ako se strukture i materijali akumuliraju na teritoriji buduće kolonije prije prvog dolaska ljudi.
• Proizvodnja u koloniji osnovnih strukturnih i Zalihe iz lokalnih resursa.

To znači potrebu za stvaranjem cementa, cigle, armiranobetonskih proizvoda, proizvodnjom zraka i vode, kao i širenjem crna metalurgija, obrada metala i plastenici. Štednja hrane će zahtijevati vegetarijanstvo [ ] . Vjerovatno odsustvo materijala za koksiranje na Marsu zahtijevat će direktnu redukciju željeznih oksida elektrolitičkim vodonikom - i, shodno tome, proizvodnju vodonika. Marsovske oluje prašine mogu mjesecima učiniti solarnu energiju neupotrebljivom, što, u nedostatku prirodnog goriva i oksidatora, čini nuklearnu energiju jedinom pouzdanom opcijom u ovom trenutku. Velika proizvodnja vodonika i pet puta veći sadržaj deuterijuma u ledu Marsa u odnosu na one na Zemlji dovest će do jeftine vode, koja će, kada se iskopava uranijum na Marsu, nuklearne reaktore teške vode učiniti najefikasnijim i isplativo.

• Visoka naučna ili ekonomska produktivnost kolonije. Sličnost Marsa sa Zemljom određuje veću vrijednost Marsa za geologiju, a ako postoji život, za biologiju. Ekonomska isplativost kolonije moguća je samo kada se otkriju velika bogata nalazišta zlata, metala platinske grupe ili dragog kamenja.
• Prva ekspedicija još mora istražiti pogodne pećine pogodne za zatvaranje i pumpanje zraka za masovno naseljavanje gradova od strane graditelja. Stanovanje Marsa će početi ispod njegove površine.
• Drugi vjerojatni efekat stvaranja kolonija pećina na Marsu mogao bi biti konsolidacija zemljana, porast globalne svijesti na Zemlji; planetarna sinhronizacija.
• Fizička slika osobe koja je preporođena kao doseljenik je tijelo "osušeno" od trostrukog gubitka težine, lakši kostur i mišićna masa. Promjene u hodu i obrascima kretanja. Postoji i opasnost od dobijanja viška kilograma. Postoji mogućnost promjene prehrane u pravcu smanjenja potrošnje hrane.
• Prehrana kolonista može se prebaciti na mliječnu kiselinu, proizvode od krava s lokalnih hidroponskih transportnih pašnjaka postavljenih u rudnicima.

Kritika

Pored glavnih argumenata koji kritiziraju ideju ljudske kolonizacije svemira (vidi Kolonizacija svemira), postoje i prigovori specifični za Mars:

• Kolonizacija Marsa nije efikasan način rješavanje svih problema sa kojima se čovječanstvo suočava, a koji se mogu smatrati ciljevima ove kolonizacije. Na Marsu još nije otkriveno ništa tako vrijedno što bi opravdalo rizik po ljude i troškove organizacije proizvodnje i transporta, a za kolonizaciju na Zemlji još uvijek postoje ogromne nenaseljene teritorije, na kojima su uslovi mnogo povoljniji nego na Marsu, a čiji će razvoj koštati mnogo više, uključujući Sibir, ogromna prostranstva ekvatorijalnih pustinja, pa čak i cijeli kontinent - Antarktik. Što se tiče samog istraživanja Marsa, ekonomičnije ga je provesti pomoću robota.
• Jedan od glavnih argumenata protiv kolonizacije Marsa je njegov izuzetno mali resurs. ključni elementi, neophodni za život (prvenstveno vodonik, azot, ugljenik). Međutim, u svjetlu nedavnih studija koje su na Marsu otkrile, posebno, ogromne rezerve vodenog leda, barem za vodonik i kisik, pitanje je otklonjeno.
• Uslovi na površini Marsa zahtevaju razvoj inovativnih sistema za održavanje života na njemu. Ali budući da se uvjeti koji su dovoljno bliski onima na Marsu ne javljaju na površini zemlje, nije ih moguće eksperimentalno testirati. To, u nekim aspektima, dovodi u pitanje praktičnu vrijednost većine njih.
• Takođe, dugoročni uticaj marsove gravitacije na ljude nije proučavan (svi eksperimenti su izvedeni ili u okruženju sa Zemljinom gravitacijom ili u nultom gravitacionom okruženju). Stepen uticaja gravitacije na ljudsko zdravlje kada se promeni iz bestežinskog stanja u 1g nije proučavan. U Zemljinoj orbiti planirano je da se provede eksperiment (“Mars Gravity Biosatellite”) na miševima kako bi se proučio utjecaj sile gravitacije Marsa (0,38 g) na životni ciklus sisari.
• Druga kosmička brzina Marsa - 5 km/s - je prilično visoka, iako je upola manja od Zemljine, što sa sadašnjim nivoom svemirske tehnologije onemogućava postizanje rentabilnosti kolonije kroz izvoz materijala. Međutim, gustina atmosfere, oblik (radijus planine je oko 270 km) i visina (21,2 km od podnožja) planine Olimp omogućavaju upotrebu razne vrste elektromagnetni akceleratori mase (elektromagnetski katapult ili maglev, ili Gauss top, itd.) za lansiranje tereta u svemir. Atmosferski pritisak na vrhu Olimpa je samo 2% pritiska karakterističnog za prosječni nivo površine Marsa. S obzirom da je pritisak na površini Marsa manji od 0,01 atmosfere, razrjeđivanje okoline na vrhu Olimpa gotovo se ne razlikuje od vakuuma u svemiru.
• Psihološki faktor je takođe zabrinjavajući. Trajanje leta na Mars i dalji život ljudi u skučenom prostoru na njemu mogu postati ozbiljne prepreke za razvoj planete.
• Neki su zabrinuti zbog mogućeg “zagađenja” planete zemaljskim oblicima života. Pitanje postojanja (trenutno ili u prošlosti) života na Marsu još nije riješeno.
• Još uvijek ne postoji tehnologija za proizvodnju tehničkog silicija bez upotrebe ugalj, kao i tehnologiju proizvodnje poluvodičkog silicijuma bez tehnič. To znači da će biti izuzetno teško proizvesti solarne ćelije na Marsu. Ne postoji druga tehnologija za proizvodnju tehničkog silicijuma, jer je tehnologija korištenja drvenog uglja najjeftinija u smislu jeftinosti ovog materijala i troškova energije. Na Marsu je moguće koristiti metalotermnu redukciju silicijuma iz njegovog dioksida magnezijumom u magnezijum silicid, praćenu razgradnjom hlorovodonične ili sirćetna kiselina proizvodeći plinoviti monosilan SiH4, koji se može pročistiti od nečistoća Različiti putevi, a zatim se razgrađuje na vodonik i čisti silicijum.
• Nedavne studije na miševima pokazale su da produženo izlaganje bestežinskom stanju (prostoru) uzrokuje degenerativne promjene jetre, kao i simptome dijabetes melitus. Ljudi su iskusili slične simptome nakon povratka iz orbite, ali razlozi za ovu pojavu nisu bili poznati.

U umjetnosti

• Sovjetska pjesma „Jabuke će cvjetati na Marsu“ (muzika V. Muradeli, tekst E. Dolmatovski).
• Živjeti na Marsu je naučnopopularni film u produkciji National Geographica 2009. godine.
• Pominje se i pjesma grupe Otto Dix - Utopia (“... I jabuke će na Marsu cvjetati, kao na Zemlji...”)
• Pjesma Noize MC je “Kul je na Marsu.”
• U naučnofantastičnom filmu Total Recall iz 1990. radnja se odvija na Marsu.
• Pesma Dejvida Bouvija - "Život na Marsu", kao i Zigija Stardasta (eng. Ziggy Stardust slušaj)) je izmišljeni lik koji je kreirao David Bowie i jeste centralna figura njegov konceptualni glam rock album "Uspon i pad" Ziggyja Zvjezdane prašine i "Pauka sa Marsa".
• Ray Bradbury - The Martian Chronicles.
• Isaac Asimov - Lucky Starr serija. Knjiga 1 - "David Starr, svemirski rendžer."
• Film “Crvena planeta” govori o početku teroformiranja Marsa zarad spasavanja zemljana.
• OVA Armitage III odvija se na koloniziranom Marsu.
• Stolne knjige posvećene su procesu kolonizacije i (u drugom slučaju) teraformiranja Marsa. igre uloga"Mars Colony" i "Mars: Novi vazduh» .
• Teraformiranje i kolonizacija Marsa čine glavnu pozadinu događaja u Kim Stanley Robinsonovoj trilogiji o Marsu.
• Serija knjiga Edgara Burroughsa o fantastičnom svijetu Marsa.
• U britanskoj televizijskoj seriji Doktor Who u epizodi The Waters of Mars, prva kolonija u krateru Gusev "Bowie Base One" razvijena je na površini Marsa.
• Harry Harrisonova naučnofantastična priča “Trening Flight” priča priču o prvoj ekspediciji s ljudskom posadom na Mars. Posebna pažnja fokusira se na psihičko stanje osobe koja živi u zatvorenom, neugodnom okruženju.
• Roman pisca Andyja Weira "Marsovac" priča priču o godinu i po dana borbe za život astronauta koji je ostao sam na Marsu. Filmska adaptacija ovog djela objavljena je 2015. godine.
• “John Carter” (eng. John Carter) je fantastičan akcioni avanturistički film u režiji Andrewa Stantona, zasnovan na knjizi “A Princess of Mars” Edgara Rice Burroughsa.
• “Marsovac” - film u režiji

Danas je Mars najatraktivniji objekat za potencijalnu kolonizaciju. Vrijedi početi s činjenicom da je ovo najbliža planeta Zemlji (ne računajući Veneru), a let do koje će trajati samo 9 mjeseci. Osim toga, uprkos činjenici da osoba ne može biti na površini Marsa bez zaštitne opreme, uvjeti na planeti su vrlo slični onima na Zemlji.

Prvo, površina Marsa je skoro jednaka površini kopna na Zemlji. Drugo, marsovski dan je sličan zemaljskom i traje 24 sata 39 minuta i 35 sekundi. Osim toga, Mars i Zemlja imaju gotovo isti nagib svojih osa prema ravni ekliptike, zbog čega se na Marsu mijenjaju i godišnja doba. Glavni faktor u mogućnosti potencijalne kolonizacije planete je prisustvo atmosfere na Marsu, iako ne baš guste, koja garantuje određenu zaštitu od radijacije i olakšava sletanje svemirske letelice. Također, kao rezultat nedavnih istraživanja, potvrđeno je prisustvo vode na planeti, što naučnicima daje razlog za tvrdnju o vjerovatnoći nastanka i održavanja života. Osim toga, vrijedi napomenuti i činjenicu da su parametri tla na Marsu vrlo slični zemaljskim, tako da naučnici teoretski razmatraju mogućnost uzgoja biljaka na površini planete.

Međutim, vrijedno je napomenuti faktore koji mogu uvelike zakomplicirati kolonizaciju crvene planete. Prvo, to je sila gravitacije, koja je više od dva i po puta manja od Zemljine. Drugo, to je niska temperatura (zrak se na ekvatoru zagrije do maksimalno +30 stepeni Celzijusa, dok zimi na polovima temperatura može pasti do -123 stepena). Istovremeno, planetu karakteriziraju velike godišnje temperaturne fluktuacije. Magnetno polje planete je otprilike 800 puta slabije od Zemljinog. Što se tiče atmosferskog pritiska, na Marsu je prenizak da bi kolonisti bili na površini bez posebnog odijela.

Atmosfera Marsa se sastoji od 95 posto ugljen-dioksid, dakle na početnim fazama Teraformiranje planete zahtijeva vegetaciju, uz pomoć koje bi bilo moguće povećati sadržaj kisika. Inače, pritisak ugljičnog dioksida može biti dovoljan da podrži život vegetacije na planeti bez dodatnog teraformiranja.

Međutim, za uspješnu kolonizaciju planete neophodno je prethodno teraformiranje. Prvo, potrebno je postići atmosferski pritisak na Marsu pri kojem bi postojanje tekuće vode postalo moguće. Drugo, potrebno je stvoriti ozonski omotač koji bi štitio površinu od zračenja. Osim toga, potrebno je povećati temperaturu na ekvatoru na najmanje +10 stepeni.

Ako teraformiranje bude uspješno, najpovoljnija mjesta za stvaranje kolonija biće nizije u ekvatorijalnoj zoni. Među takvim mjestima, naučnici prije svega ističu Helasku depresiju ( najviši pritisak na planeti), kao i Valles Marineris (najviše minimalne temperature).

Plan kolonizacije Marsa privlači čovječanstvo prvenstveno zbog toga velike zalihe razni minerali na planeti: bakar, gvožđe, volfram, renijum, uranijum i drugi. Samo vađenje ovih elemenata može biti mnogo plodonosnije nego na Zemlji, budući da se, na primjer, zbog odsustva biosfere i visokog pozadinskog zračenja, termonuklearna naboja mogu koristiti u velikim razmjerima za otvaranje rudnih tijela.

Uprkos činjenici da je Mars najpovoljnija planeta za kolonizaciju u Sunčevom sistemu, mnogi naučnici proglašavaju nemogućnost sprovođenja plana za njegovu kolonizaciju. Jedan od argumenata je mala količina elemenata potrebnih za održavanje života (vodonik, dušik, ugljik). Također, mnogi stručnjaci dovode u pitanje praktičnu vrijednost teraformiranja planete (pošto ovo nije moguće eksperimentalno testirati u zemaljskim uvjetima). Osim toga, mnogi naučnici su veoma uplašeni marsovskom radijacijom, kao i marsovskom gravitacijom, čije štetno djelovanje može dovesti do raznih mutacija u ljudskom tijelu. Osim toga, naučnicima je još uvijek teško odgovoriti moguće posljedice dug let (sasvim je moguće da duži boravak ljudi u skučenom prostoru može izazvati ozbiljne psihičke probleme).

Članak govori o mogućoj kolonizaciji Marsa, njegovim ciljevima, opasnostima, tehnički aspekti, i zašto je to „karta u jednom pravcu“.

Početak svemirskog doba

Dakle, projekti teraformiranja bez ljudskog učešća su nemogući, a prvi doseljenici mogu postaviti njihove temelje. Njihovo značenje vrti se oko atmosfere Marsa. Sastoji se uglavnom od ugljičnog dioksida i previše je tanak da bi tekuća voda ili normalni oblaci postojali na površini. I postoje prijedlozi da se naseli bakterijama koje će proizvoditi još više ugljičnog dioksida, zbog čega će plinska ljuska planete postati gušća, temperatura će rasti i polarne kape će se početi topiti, praćene toplim kišama.

Kolonizacija Marsa. Selekcija kandidata

2011. godine najavljen je početak projekta Mars One. Njegovo značenje je bilo da se izvrši široka selekcija svih koji žele da napuste Zemlju, a ne samo postojećih astronauta, da uspostave naselje na Marsu. Nešto kasnije, zaista, svaka osoba je mogla predložiti svoju kandidaturu putem interneta, a ako je uspješno položio test, upisan je u red kandidata, dobio specijalitet i čekao priliku.

Ovaj projekat je privatan i sve je komplikovano inženjerskih radova njegovo rukovodstvo planiralo je da ga prebaci na izvođače i da dobije vlastitu korist pretvarajući obuku kolonijalista u rijaliti program.

Inače, zainteresovanih je bilo dosta, a nije ih uplašila ni činjenica da je ovo let za Mars u jednom pravcu. Jer ako se nešto desi biće nemoguće pokupiti naseljenike.

Trenutno je selekcija završena, ali se planira još nekoliko u bliskoj budućnosti. Generalno, mnogi ljudi kritiziraju Mars One, i to s dobrim razlogom. Od 5 godina postojanja, vrlo malo je urađeno, a termini raznih događaja i planova se stalno odgađaju. Upitni su i kriterijumi za odabir učesnika.

Poteškoće i opasnosti

Prva poteškoća je direktan let do samog Marsa. Kolonizacija je komplikovana činjenicom da će čak i sa crvenom planetom što je bliže nama, uz trenutne tehnologije, let trajati oko 7 mjeseci. I sve ovo vrijeme, astronauti treba nešto da jedu, a na brodu će biti mnogo opreme. Druga opasnost je da je potrebno razviti posebna sredstva za zaštitu od toga.

Još jedno goruće pitanje je ishrana na Marsu. Potpuno zatvorenih još nema, a kolonisti će se morati osloniti samo na sebe i hidroponske plastenike. I plus za sve ovo treba vam stanovanje, barem malo stambeni moduli, koje takođe treba isporučiti, spustiti bez oštećenja, sklopiti... Uostalom, ako se nešto desi, astronauti će morati da čekaju najmanje 7 meseci na brod sa paketom.

Veza

Uprkos činjenici da je brzina radio emisije uporediva sa onim u trenucima maksimalne udaljenosti od Zemlje, „ping“ će biti oko 22 dve zemaljske minute.

Gravitacija

Takođe, još jedan faktor opasnosti od takvog nečega kao što je projekat leta na Mars je to što je on nizak u poređenju sa onim na Zemlji i nejasno je kako će to uticati na djecu rođenu u takvim uslovima. I sami doseljenici.

Kolonizacija Marsa

Kolonizacija Marsa- stvaranje ljudskih naselja na planeti Mars.

Važan korak za budućnost čovečanstva. Mars je u fokusu i spekulacija i ozbiljnih istraživanja mogućih kolonija.

Mars je planeta do koje putovanje sa Zemlje zahtijeva najmanji utrošak energije, s izuzetkom Venere. Za putovanje u najekonomičnijoj polueliptičnoj orbiti potrebno je oko 9 mjeseci leta; S povećanjem početne brzine, vrijeme leta se brzo smanjuje, jer se smanjuje i dužina putanje.

Sličnost sa Zemljom

Razlike

Lakoća učenja

Bez zaštitne opreme, osoba neće moći preživjeti na površini Marsa ni nekoliko minuta. Međutim, u poređenju sa uslovima na vrućem Merkuru i Veneri, hladnim spoljnim planetama i Mesecu i asteroidima bez atmosfere, uslovi na Marsu su mnogo pogodniji za istraživanje. Postoje mjesta na Zemlji, koje je čovjek istražio, u kojima su prirodni uslovi po mnogo čemu slični onima na Marsu. Atmosferski pritisak na nadmorskoj visini od 34.668 metara je dostignuta rekordno visoka tačka balon sa posadom na brodu (maj) - približno odgovara pritisku na površini Marsa. Ekstremno niske temperature na Arktiku i Antarktiku uporedive su čak i sa najhladnijim temperaturama na Marsu. Na Zemlji postoje i pustinje, po izgledu slične marsovskom pejzažu.

Glavne poteškoće

Glavne opasnosti koje čekaju astronaute tokom leta na Mars i dok su na planeti su sljedeće:

• visok nivo kosmičkog zračenja;
• jake sezonske i dnevne temperaturne fluktuacije;
• opasnost od meteorita;
• niskog atmosferskog pritiska.

Mogući fiziološki problemi za posadu na Marsu bit će sljedeći:

• stres;
• prilagođavanje gravitaciji Marsa;
• ortostatska nestabilnost nakon sletanja na planetu;
• poremećaji u funkcionisanju senzornih sistema;
• poremećaji spavanja;
• smanjene performanse;
• metaboličke promjene;
• negativni efekti izlaganja kosmičkom zračenju.

Načini terraformiranja Marsa

Glavni ciljevi

Metode

Treba napomenuti da posljednje dvije od gore navedenih metoda zahtijevaju temeljite proračune usmjerene na proučavanje takvih učinaka na planetu, njenu orbitu, brzinu rotacije i još mnogo toga.

Ali najozbiljniji problem na putu kolonizacije Marsa je nedostatak magnetnog polja koje štiti od sunčevog zračenja. Za punopravan život na Marsu, magnetno polje je neophodno.

Radijacija

Mars One

Holandska kompanija Mars One planira poslati ljude na Mars 2023. godine. Ovo će biti prvi korak ka njegovoj kolonizaciji. Prema planu, prvi će na Crvenu planetu otići četvero ljudi koji se nikada neće vratiti na Zemlju. Zatim, svake dvije godine, četiri nova člana kolonije u nastajanju će stizati na Mars. Prema preliminarnim procjenama, slanje prvih kolonizatora na Mars koštat će 6 milijardi dolara. Kako bi nadoknadio troškove, Mars One namjerava privući televiziju, koja će uživo prikazati cijeli proces, cijelu proceduru za pripremu prve i narednih ekipa. “Biće to očaravajući spektakl na čijoj će pozadini “Veliki brat” izgledati samo blijeda sjena. Cijeli svijet će gledati i doživjeti ovo putovanje”, citira The Huffington Post dobitnika Nobelove nagrade za fiziku Gerarda Hoofta.

Uprkos činjenici da je kompanija tek nedavno objavila svoje planove, oni su inkubirani od prošle godine. “Ovaj projekat je gotovo jedini način da se ostvari san čovječanstva u istraživanju svemira. Biće to uzbudljiv eksperiment. Hajde da počnemo”, poziva Hooft. Kao dio projekta Mars One, planira lansirati komunikacijski satelit na Mars 2016. godine, a dvije godine kasnije tamo poslati rover. On će naći pogodna mesta za koloniju. Do 2020. godine na Crvenu planetu će biti isporučeno sve što je potrebno za održavanje života, a za još tri godine ljudi će ih sustići.

Stogodišnji svemirski brod

"Centennial svemirski brod" Stogodišnji Starship) - projekat nepovratnog slanja ljudi na Mars s ciljem kolonizacije planete. Ovaj projekat od 2010. godine razvija Ames Research Center, jedan od NASA-inih glavnih naučnih laboratorija. Glavna ideja projekta je da se ljudi trajno šalju na Mars. To će dovesti do značajnog smanjenja troškova leta, te će biti moguće preuzeti više tereta i posade. Dalji letovi će dopremiti nove koloniste i napuniti njihove zalihe.

Veza sa Zemljom

Kašnjenje signala od Marsa do Zemlje, zbog konačne brzine svjetlosti, izračunava se u minutima. Svetlosni signal će putovati od Marsa do Zemlje od 3 do 22 minuta, u zavisnosti od lokacije Marsa i Zemlje u trenutku kada je signal dat. Međutim, upotreba elektromagnetnih valova (uključujući svjetlost) ne omogućava održavanje komunikacije sa Zemljom direktno (bez relejnog satelita) kada su planete u suprotnim točkama svojih orbita u odnosu na Sunce.

Moguće lokacije za osnivanje kolonija

Najbolja mjesta za koloniju gravitiraju prema ekvatoru i nizinama. Prije svega ovo:

Ako se teraformira, prvo otvoreno vodeno tijelo pojavit će se u Valles Marineris.

Kolonija (prognoza)

Iako dizajn marsovskih kolonija još nije otišao dalje od skica, zbog blizine ekvatora i visokog atmosferskog pritiska, obično se planira njihovo osnivanje na različitim mjestima u Valles Marineris. Bez obzira na visinu svemirskog transporta u budućnosti, zakoni očuvanja mehanike određuju visoke troškove isporuke tereta između Zemlje i Marsa i ograničavaju periode letova vezujući ih za planetarne opozicije. Visok trošak isporuke i međuletovi od 26 meseci određuju uslove: 1) Garantovana trogodišnja samoodrživost kolonije (dodatnih 10 meseci za let i izradu narudžbine). To se može postići samo gomilanjem objekata i materijala na teritoriji buduće kolonije prije prvog dolaska ljudi. 2) Proizvodnja u koloniji osnovnog građevinskog i potrošnog materijala iz lokalnih resursa. To znači potrebu stvaranja cementa, cigle, betonskih proizvoda, proizvodnje zraka i vode, kao i razvoja crne metalurgije, obrade metala i staklenika. Štednja hrane će zahtijevati vegetarijanstvo. Vjerovatno odsustvo materijala za koksiranje na Marsu zahtijevat će direktnu redukciju željeznih oksida elektrolitičkim vodonikom - i, shodno tome, proizvodnju vodonika. Oluje prašine mogu mjesecima onemogućiti solarnu energiju, što u nedostatku prirodnih goriva i oksidatora čini nuklearnu energiju jedinom pouzdanom na Marsu. Velika proizvodnja vodonika i pet puta veći sadržaj deuterijuma u ledu Marsa u odnosu na one na Zemlji dovest će do jeftine vode, koja će, kada se iskopava uranijum na Marsu, nuklearne reaktore teške vode učiniti najefikasnijim i isplativo. 3) Visoka naučna ili ekonomska produktivnost kolonije. Sličnost Marsa sa Zemljom određuje veću vrijednost Marsa za geologiju, a ako postoji život, za biologiju. Ekonomska isplativost kolonije moguća je samo kada se otkriju velika bogata nalazišta zlata, metala platinske grupe ili dragog kamenja.

Kritika

Pored glavnih argumenata koji kritiziraju ideju ljudske kolonizacije svemira (vidi), postoje i prigovori specifični za Mars:

vidi takođe

Bilješke

Linkovi

Filmografija

• "Residence - Mars" Živeti na Marsu) je naučnopopularni film u produkciji National Geographica 2009. godine.

Kolonizacija Solarni sistem
Space like stanište
Resursi i energija

Wikimedia fondacija. 2010.

A glavni ciljevi kolonizacije Marsa su dizajniranje, finansiranje, izgradnja i upravljanje prvim stalnim naseljem na Marsu. Početni cilj projekta Mars Homestead je da se identifikuju osnovne tehnologije potrebne za isplativu bazu Mars izgrađenu prvenstveno koristeći materijale dostupne na planeti.

Projekat kolonizacije Marsa

Napori će biti usmjereni na modele projekata koji su relevantni savremeni zahtevi. Njihov zadatak je da odaberu postojeću opremu koja bi se mogla koristiti na Marsu, ili da naprave prototipove nove opreme. Ovi koraci će navesti Mars fondaciju da opravda eksperimentalni model Marsovskog naselja na Zemlji, koji će poslužiti kao osnova za istraživanje.

Stvaranje autonomne kolonije na drugoj planeti jedan je od najperspektivnijih zadataka za čovječanstvo. Iako projekat zahtijeva ogroman trud, cilj je proširiti utjecaj čovječanstva u Solarni sistem opravdava ove troškove. Postoji nekoliko aspekata ovog problema.

Kakva bi trebala biti autonomna kolonija? glavni zadatak– nezavisnost od Zemlje. Jednom kada je kolonija izgrađena, ona predstavlja stanište za naseljenike dugo vrijeme, po mogućnosti zauvek. Drugi cilj je stabilna kolonija kojom se može upravljati koja može koristiti lokalne resurse. Za razliku od misije sa planiranom smrću doseljenika, autonomna kolonija ima budućnost za njih i njihovu djecu rođenu na Marsu.

Tehnološki problemi

Dostava kolonista sa Zemlje na Mars je veoma teži deo plan. Mnogo je prijetnji svojstvenih svemirskim putovanjima: sunčevo i kosmičko zračenje, meteoriti, fizičko i mentalna bolest, itd. Planovi moraju rješavati svako od ovih pitanja.

Postoji mnogo nesigurnosti u vezi sa uticajem okoline na Marsu. Oprema se mora u potpunosti testirati na Zemlji, ali uticaj atmosfere Marsa ne može se u potpunosti testirati na Zemlji. Najsigurniji način je izgradnja kolonije bez posade pomoću automatiziranih i kontroliranih mehanizama.

Energija je najkritičniji resurs. Neophodan je za rasvjetu i grijanje plastenika, za metalurgiju i efikasnost mehanizama. Kritični put je stvaranje dovoljno energije za proizvodnju rezervnih dijelova za elektrane i staklenike. Drugim riječima: ako elektrane a staklenici ne mogu biti podržani proizvedenom energijom u nedogled, izgradnja autonomne kolonije gubi smisao.

Organizacijska pitanja

Troškovi pripreme ove misije su ogromni. Finansijska procjena samo pomaže da se dobije opšta ideja.

Unutar male grupe kolonista, dnevno vijeće svih članova može biti dovoljno za odlučivanje o pitanjima vlade, slično tradiciji sastanaka gradske vijećnice Nove Engleske. U rastućoj zajednici neke vrste, predstavnička demokratija može postati neophodna.

Kako se broj članova u populaciji Marsa povećava, tako će se povećavati i broj umrlih. Biće potrebe za ukopima.

Medicinski problemi

Karantin

Prije slijetanja na Mars, svaka posada mora biti izolirana kako bi se osiguralo da njeni članovi ne pate od zaraznih bolesti. Kao rezultat toga, kolonija Marsa bi trebala biti manje-više bez patogenih mikroba, što će uštedjeti medicinske troškove. Međutim, za djecu rođenu na Marsu to je još više efikasan program vakcinacije će biti neophodne da bi se stimulisao razvoj imuni sistem novorođenčad.

Ukrštanje

Veličina populacije ne bi trebala biti premala zbog rizika od inbreedinga.

Povećana izloženost zračenju može povećati stopu raka. Kolonisti će trebati zaštitu od radijacije tokom leta od Zemlje do Marsa i na površini Marsa zbog tanke atmosfere i nedostatka planetarne magnetosfere.

Medicinske usluge

U poređenju sa Zemljom, ograničena industrijska produktivnost autonomne kolonije ne dozvoljava isti nivo medicinsku njegu. Nemoguće je proizvesti visoko složenu hiruršku opremu i široku paletu lijekova.

Poluautonomna kolonija na Marsu živi uglavnom od toga vlastita proizvodnja energije, hrane i vazduha, koristeći tehnologiju uvezenu sa Zemlje. Sve životni sistemi niske tehnologije i može se održavati korištenjem lokalnih resursa.

Dodatni resursi se redovno isporučuju sa Zemlje:

– Složena medicinska oprema
– Lijekovi za liječenje
– Kvalitetni proizvodi
– Oprema visoke tehnologije (na primjer, kompjuteri)

Kao dio strategije, ovo može biti pametan korak u programu kolonizacije.

Ograničenja transporta

Prevoz tereta na Mars korišćenjem trenutno dostupne tehnologije raketa-nosača je skup. Ako masovni transport tereta postane stvarnost, moraju se razviti jeftiniji komercijalni sistemi za lansiranje. Budući da je dopremanje velikog tereta na površinu težak zadatak, to bi se moglo učiniti pomoću nove tehnologije razvijene posebno za ovu koloniju. Ograničenja u transportu tereta, međutim, znače da se kolonija približava samoodrživim posjedima.

Šta ako podrška sa Zemlje prestane?

Međutim, ako bi brodarstvo prestalo, kolonija bi se mogla održati dugo vremena koristeći opremu niske tehnologije. Neki doseljenici bi se tada mogli vratiti na Zemlju ako mogućnost svemirskog putovanja ostane moguća.

Kolonija podržana od Zemlje je najjednostavnija od svih vrsta kolonija. Kao dio strategije kolonizacije, ovo bi se moglo iskoristiti za daljnja lokalna istraživanja i izgradnju naprednijih kolonija na Marsu. Ovo može biti ili jednosmjerna misija s posadom ili kolonija sa redovnom promjenom posade.

Zahtjevi

Da bi se podržalo postojanje doseljenika, neophodni su sledeći osnovni uslovi:

– Vazduh koji diše
– Hrana koja osigurava energiju za ljudski metabolizam
– Grijanje vještačkog staništa

Postoje i drugi uslovi neophodni za udoban boravak:

– Oprema za svakodnevno vježbanje u niskoj gravitaciji Marsa
– Mogućnost komunikacije i privatnosti
– Psihološke konsultacije
– Poređenje sa drugim konceptima

U poređenju sa autonomnom kolonijom, ovaj koncept ima sledeće prednosti:

– Potrebno je razviti manje novih tehnologija
– Manja težina i zapremina početnog transporta
– Podrška se može podesiti
– Verovatno mala grupa doseljenika

i sledeće neprijatnosti:

– Fiksni troškovi
– Kolonisti imaju manje mogućnosti za samoupravu. Kontrola se vrši sa Zemlje
– Energetska i prehrambena pomoć

Kolonija redovno dobija gorivo i hranu sa Zemlje. Nema potrebe za plastenicima. Proizvodnja energije je neophodna uglavnom za grijanje domova. To bi moglo biti moguće korištenjem nuklearne energije.

Energetska podrška

Kolonija redovno dobija gorivo sa Zemlje. Staklenici ili biotehnologija potrebna za lokalnu proizvodnju prehrambeni proizvodi. Potreban iznos energija je veća zbog činjenice da je faktor energetske efikasnosti bilo koje proizvodnje hrane znatno niži od 1. Kada se koriste zastarjele metode ( veštačko osvetljenje Staklenika) koeficijent je otprilike 0,001, što znači transport ogromne količine energije sa Zemlje na Mars za ishranu kolonista. Za više informacija, uvijek se možete obratiti.