Как поехать на марс
Хотим ли мы на Марс? Проще всего это понять, ознакомившись с современной научной фантастикой. Вспомним: все начиналось с «Марсианских хроник» Рэя Брэдбери, а уже через два десятилетия состоялась первая мягкая посадка на Красную планету советской станции «Марс-3» (2 декабря 1971 года). Сейчас, после десятилетий повышенного интереса к космическим катастрофам, тема Марса получила второе дыхание: взять хотя бы «Марсианина» Ридли Скотта или сериал «Марс» на канале National Geographic. Очевидно, человечеству снова захотелось колонизировать соседнюю планету, а желание — уже половина успеха.
Нужно ли нам на Марс? В далеком будущем (через несколько миллиардов лет) Солнце спалит Землю и подогреет холодный Марс. Логично готовиться к последовательному отступлению на соседнюю планету и сохранению цивилизации. Несомненно, Марс самая пригодная для человека планета после Земли. Сутки там почти равны земным, год всего в два раза длиннее, гравитация в три раза меньше, что очень удобно. Марс находится на границе условной зоны обитаемости, и хотя жидкой воды там фактически нет, ее запасы значительны: вечная мерзлота и полярные шапки.
Можем ли мы полететь на Марс? А вот об этом невозможно узнать, не попробовав. В этой заметке мы рассмотрим все существующие проекты и оценим, насколько они реалистичны, дорого ли обойдутся и долго ли придется ждать их реализации.
1. Проект: Mars One (Голландия)
В 2013 году крошечная компания голландцев объявила об отборе добровольцев для создания первой колонии на Марсе. Концепция Mars One состоит в отправке каждые два года в один конец четырех новых колонистов, двух мужчин и двух женщин, представителей разных континентов. Для выведения на орбиту и отправку кораблей к Марсу планируется использовать ракеты и капсулы компании SpaceX, и системы других космических компаний США и мира. Марсианское поселение построят из спускаемых капсул «Красных драконов» и дополнительных модулей. Планируется электропитание от панелей солнечных батарей и замкнутая система жизнеобеспечения.
Новость была замечена СМИ, которые на полном серьезе в прайм-тайм начали рассказывать о скором покорении Красной планеты людьми.
Создатели оценили затраты в 3 миллиарда долларов, каковую сумму они намерены получить от рекламы и частных спонсоров. Источником финансирования, по их мнению, должны были стать выплаты на трансляцию телешоу по подготовке, полету и жизни первых марсиан (этакое космическое «За стеклом»), а также рекламные и спонсорские деньги.
Первой датой посадки на Марс был назван 2023 год. Однако вскоре срок высадки сместился на 2025, а затем и вовсе на 2027 год.
Проект встретил волну критики от профессионалов из области космонавтики. Дальше всех пошли студенты и аспиранты Массачусетского технологического института, которые по пунктам рассмотрели весь план Mars One и выявили все его слабые места. Исследователи сделали вывод, что первый экипаж, прибывший на Марс, гарантированно погибнет. Многие эксперты фактически расценили эту громкую инициативу как мошенничество. Критика касалась и процедуры отбора участников как чрезмерно упрощенной. Тем не менее на сегодняшний день проект все еще существует, организаторы обещают продолжение процедуры отбора будущих колонистов в 2017 году.
2. Проект: Mars Direct (США)
План Mars Direct был разработан Дэвидом Бейкером и Робертом Зубриным во время марсианской инициативы президента Джорджа Буша-старшего в 1990 году. Согласно этому проекту, до полета людей на Марс туда уже доставляются корабли с запасами и с химическим оборудованием, способным произвести метан и кислород из разряженной атмосферы Марса. Это сильно удешевит межпланетную миссию, поскольку не придется брать топливо и окислитель на обратную дорогу.
Оставшаяся от нескольких экспедиций инфраструктура послужит началу формирования человеческой колонии. В этом случае, после нескольких десятков или сотен исследователей, на Марс полетели бы первые колонисты.
Во время полета экипажей на Марс и обратно планируется делать закрутку обитаемой части корабля и разгонного блока, скрепленных тросом. Это позволит создать искусственную силу тяжести (меньше земной), что облегчит жизнь астронавтам.
План Роберта Зубрина, в отличие от Mars One, предусматривает государственное финансирование, подразумевая, что частного капитала на такие масштабы не хватит. Бюджет первой экспедиции оценивается в 30 миллиардов долларов.
Сроки реализации проекта оцениваются в 10 лет с момента выделения финансирования и начала работ до первой посадки первого экипажа на Марс.
Несмотря на то, что план Зубрина не нашел поддержки и финансирования, Роберт создал международное Марсианское общество, которое лоббирует пилотируемые полеты на Красную планету и проводит эксперименты на двух прототипах марсианских станций, в Юте (MDRS) и в канадской Арктике, на острове Девон (FMARS). Там проводятся в основном короткие двухнедельные эксперименты. Но в 2016 году на Марсианской пустынной исследовательской станции был выполнен трехмесячный эксперимент, с моделированием работы экипажа из семи человек на поверхности Марса. Среди участников была россиянка Анастасия Степанова, которая одновременно является финалисткой отбора проекта Mars One.
Анастасия Степанова, журналист, студент факультета «Мехатроника и робототехника» МГТУ им. Баумана:
Да, я действительно делаю сейчас все возможное, чтобы воплотить свою мечту — стать космонавтом и полететь на Марс. Новые навыки, приключения и т. д. — это лишь побочные плюсы от главной цели. Знаю, что предстоит еще очень много работать над собой, но именно это мне нравится. Я всегда говорила, что космос делает нас лучше! Побуждает к развитию, смиряет гордыню и эгоизм, воспитывает силу воли, чуть приоткрывает окно в свой мир, чтобы люди неустанно искали ключи к энциклопедии вселенной. Я искренне верю, что Марс скоро станет обитаемым. 2017 год обещает быть насыщенным! С уверенностью в 90% планируются: вторая часть миссии Марс-160, которая начнется в июне в Арктике; отбор Mars One в 4-й раунд, который должен пройти осенью, из 100 кандидатов останется 40.
3. Проект Inspiration Mars (США)
27 февраля 2013 года на пресс-конференции в Вашингтоне Деннис Тито, миллионер и первый частный космический турист, летавший на Международную космическую станцию (МКС), представил проект «Вдохновение Марса». В данном случае посадка на Марс или выход на орбиту не планировался. Межпланетный корабль с экипажем из двух человек совершил бы лишь облет Марса в 2018 году, продолжительностью 501 день. Мужчина и женщина, предположительно супружеская пара, стали бы первыми испытателями, подверженными условиям дальнего космического полета. Этот эксперимент мог бы открыть двери человечеству к дальнейшему освоению Марса, впервые дав данные о воздействии длительного межпланетного полета на человека. К проработке технической концепции полета были привлечены профессионалы из организаций-подрядчиков NASA. Элементами миссии должны были стать уже существующие или планируемые к проектированию в ближайшее время ракеты и системы.
Полет был намечен на 2018–19 гг. Время обусловлено редким взаимным расположением Земли и Марса, когда полет можно провести за счет гравитационного маневра, без значительных коррекций траектории.
По оценкам команды проекта, стоимость составит около 2 миллиардов долларов.
Если оставить в стороне пропущенные сроки запуска, проект представляется очень реалистичным. К сожалению, Деннис Тито не смог найти поддержки у государства и представителей бизнеса. Поэтому возможность полета в 2018 году была упущена. Второй его попыткой были слушания в конгрессе. Тито предложил конгрессменам и NASA план облета Венеры и Марса в 2021–2023 году, для чего можно было бы использовать новую, создаваемую сейчас в США, сверхтяжелую ракету Space Launch System (SLS). Но NASA отрицательно встретила эту инициативу, сославшись на принятые в агентстве критерии безопасности.
Фото: NASA
4. Проект марсианской экспедиции от NASA
Тем временем в ноябре 2018 года NASA планирует осуществить «Исследовательскую миссию №1» — Exploration Mission 1 (EM-1). Это будет первый беспилотный полет пилотируемого корабля «Орион», создаваемого для работы в дальнем космосе. В космос его отправит новая сверхтяжелая ракета SLS. Ее грузоподъемность составит 70 т (на этом этапе). Корабль отправится на орбиту вокруг Луны, где пробудет несколько дней. Общая продолжительность EM-1 составит 25 или 26 суток. После испытания систем командного отсека и служебного модуля «Ориона» его спускаемый аппарат вернется на Землю со второй космической скоростью.
Выполнение этого плана могло бы радовать энтузиастов освоения Марса, если бы не несколько но. Полноценного плана полетов людей на Марс еще нет. По прогнозам NASA, первые американцы (или даже, скорее, международный экипаж) высадятся на Марс между 2040 и 2050 годами, и это будут еще только самые первые и робкие шаги.
В 1990 году группа по оценке стоимости и долгосрочных затрат на экспедицию определила стоимость проекта во внушительные 450 млрд долларов, распределенных на промежуток времени в 20–30 лет.
Американские конгрессмены недовольны отсутствием точного плана и совокупной стоимостью марсианского проекта. Недавно комитет по науке, космонавтике и технике конгресса потребовал от NASA точно определиться с планом полета на Марс, разложив его по полочкам и прикинув общую стоимость.
Проект следует оценивать как наиболее реальный из всех имеющихся. Несомненно, NASA добьется поставленной задачи, при наличии долговременной политической воли у правительства и законодателей США по этому вопросу.
5. Проект SpaceX (Илон Маск)
В сентябре прошедшего года на астронавтическом конгрессе в Мексике Илон Маск, директор компании SpaceX, представил проект межпланетной транспортной системы (SpaceX Interplanetary Transport System). Во главе концепции стоит многоразовость и снижение цены доставки груза и людей на Марс. Илон Маск предложил построить большую ракету, верхняя ступень которой одновременно будет космическим кораблем и возвратной ракетой с Марса. Для повышения эффективности планируется заправлять ее на орбите после выведения специальным танкером.
Однако компания SpaceX готова взять на себя только вопрос транспортировки людей на Красную планету, а вот кто и как будет создавать и поддерживать колонию на миллион человек (именно столько нужно пассажиров, чтобы снизить стоимость полета в один конец до приемлемых 200 тысяч долларов), пока не ясно. Неразрешим и вопрос, зачем всем этим людям лететь жить на «мертвую» планету.
Илон Маск пообещал создать первый образец транспортной системы через 10 лет, а большой межпланетный корабль, способный доставить на Марс сто человек, лишь через 40 лет.Начать работу над прототипом Илон Маск готов за свои средства, но затем потребуются многомиллиардные вложения от NASA или другой заинтересованной стороны.
Насколько этот путь будет непростым, ясно уже из того факта, что незадолго до выступления Маска, 1 сентября, на стартовом комплексе «Мыс Канаверал» при подготовке к испытаниям взорвалась ракета Falcon 9 компании SpaceX, с установленным израильским спутником. Этот инцидент сдвинул все пуски, в том числе испытательный старт новой тяжелой ракеты Falcon Heavy.
Марс на Земле
Если посмотреть на все рассмотренные проекты, очевидно, что успех дальнейшего освоения Марса будет возможен, только если люди, которые туда полетят, выполнят свою работу и вернутся живыми и здоровыми.
Поэтому параллельно с разработкой сверхтяжелых ракет и баллистических расчетов планируемых миссий необходимо позаботиться о человеке. Это понимал и Сергей Павлович Королев, по его инициативе в 1960-е годы был создан Институт медико-биологических проблем (ИМБП) в Москве. В нем проводились и проводятся эксперименты, связанные с жизнью и психологической устойчивостью экипажей космических кораблей и станций.
В ближайшее время планируется поместить в «бочки» совместные российско-американские экипажи. Похожие эксперименты проводятся на Гавайях по гранту NASA. Вот что рассказывает участник этих экспериментов.
Елена Лучицкая, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ИМБП РАН, участник проекта «Луна-2015»:
Во-первых, будущие изоляционные эксперименты подразумевают международное участие. При всем моем патриотизме, невозможно не признавать, что дальнее освоение космоса возможно не в соперничестве или в гонке, а в тесном и взаимовыгодном сотрудничестве. Безусловно, если поступают запросы от иностранных агентств, значит, для них это тоже представляет интерес. Во-вторых, любая операция, если мы говорим о полете на Луну или Марс, требует многократной отработки, и начнется это, естественно, с имитации таких манипуляций пока на Земле. В-третьих, шагают вперед средства, методы, технологии. Они тоже требуют отработки и апробации в модельных экспериментах. Еще один существенный факт: опыта смешанных экипажей в изоляции не так много. Поэтому вопросы психологического взаимодействия, оптимального количества и состава будущих межпланетных экспедиций, естественно, стоят перед учеными.
Мое личное участие в эксперименте «Луна-2015» позволило мне совсем другими глазами взглянуть на изоляционные эксперименты в целом! Я оказалась совсем по «другую сторону» — не как постановщик, а как непосредственный исполнитель экспериментов. Это дало возможность оценить корректность написания бортовой документации или инструкций по работе с приборами, оценить «комфортность» методик, испытать на себе ту же аппаратуру, с которой имеют дело космонавты на МКС. Безусловно, это еще и интересный опыт собственных ощущений в замкнутом коллективе, решения задач и принятия решений. Впоследствии эксперимент открыл для меня возможности знакомства с новыми и интересными людьми, общения с журналистами, посещения различных мероприятий. Что касается «реальных» полетов. к сожалению, это уже не для меня. Я достаточно реально смотрю на вещи и хорошо понимаю, сколько сил должно быть отдано для осуществления такой мечты! Если же отбросить все границы невозможного, то, конечно, хочется воскликнуть: «Безусловно, ДА!» А что, есть такие, кто может ответить «нет»?
Кто, кроме Америки?
Европейское космическое агентство не имеет своих пилотируемых космических кораблей и придерживается проектов в кооперации. Например, европейцы строят служебный модуль американского корабля «Орион» и предлагают после завершения программы МКС создавать международную орбитальную лунную станцию, а в будущем совместную обитаемую базу на Луне. Марс Европа готова изучать только автоматическими станциями, что интересно, совместно с Россией. В октябре 2016 года орбитальный аппарат миссии «ЭкзоМарс» вышел на орбиту вокруг Марса и приступил к исследованиям. К сожалению, экспериментальный посадочный аппарат, созданный европейцами, разбился при посадке на Марс. Вторая миссия проекта намечена на 2020 год и будет включать российский посадочный модуль с приборами и европейский марсоход.
Так все-таки есть ли жизнь на Марсе?
Сергей Макаров, профессор Высшей школы прикладной физики и космических технологий Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого:
1. Марс только начинает изучаться, поэтому задач для его исследования очень много. От поиска жизни до поиска полезных ископаемых. Каждая космическая миссия выполняет свои научные задачи. Однако есть и общие: видео и фотосъемка поверхности с различных высот и в различных частях спектра. Сопоставляя эти данные можно построить подробную карту поверхности Марса и определить координаты наиболее удобных площадок для посадок будущих аппаратов. Чем больше будет знаний о поверхности планеты, тем больше вероятность того, что можно будет понять, как использовать Марс для проведения исследований.
Началась подача заявок для полета на Марс в 2023 году
NASA показали анимацию посадки марсохода Rover на Марс
НАСА конечно запускает намного более сложную миссию. Самый крупный на сегодняшний день марсоход (чуть больше тонны), первый дрон-вертолет. «Персеверанс» является частью программы “Марс 2020”, которая предполагает доставку грунта с Марса на Землю.
2. Основы конструкции Perseverance взяты с чрезвычайно удачного марсохода “Кьюриосити”, поэтому они похожи. Однако есть и отличия:
- Новая цель миссии сбор образцов грунта, упаковка их в герметичные капсулы. Предполагается, что в следующее окно старта на Марс прибудет специальный космический аппарат для доставки образцов грунта на Землю.
Постой, Марсоход, не стучите колеса!
Марсоход Perseverance осматривается на Красной планете
В связи с этим мы решили узнать мнение ученых ведущих российских университетов, каждому эксперту мы задали два вопроса:
1. На Марсе уже работают три иностранные миссии, а “ЭкзоМарс-2022 - совместное детище ЕКА и “Роскосмоса” - полетит туда только в 2022 году. Останутся ли открытия на его долю?
2. Чем отличается Perseverance от своего знаменитого предшественника Curiosity? Какие важные научные вопросы удастся решить с его помощью?
Сегодня на Марсе
2. Основная миссия марсохода Perseverance заключается в поиске органической жизни на поверхности Марса. Кроме того впервые будет опробовано на Марсе использование минивертолета. В этом отличие от “Кьюриосити”, который должен был получить фотографическое изображение Марса и отработать элементы посадки. Поэтому новая миссия на Марс должна быть более плодотворной в поиски жизни. Думаю, что мы узнаем много нового: услышим шум ветра на Марсе, узнаем больше о поверхности с борта вертолета, узнаем органические наполнения почвы и, возможно, найдем органические вещества.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Постой марсоход, не стучите колеса: Perseverance осматривается и шлет первые снимки
Аппарат NASA, совершивший успешную посадку в заданном районе, несколько недель не двинется с места (подробности)
Возрастная категория сайта 18 +
Получаем билет на Марс с 2020. Вопросы и ответы
Как взять билет на Марс?
Надо зайти на официальный сайт и заполнить очень простую форму.
Билет до Марса Билет до МарсаСколько это стоит?
После лохотронов по продаже сувенирной продукции под видом записи в первые Марсианские колонисты, люди с недоверием относятся к подобным проектам. Но этот билет совершенно бесплатен. Никакого спама или предложений покупок мне после записи на предыдущий также не поступало.
Имя будет написано на борту ровера или просто летит в текстовичке на флешке?
Имя будет написано на чипе под стеклянной крышечкой на шилде на самом видном месте ровера.
Имя будет написано на чипе под стеклянной крышечкой на шилде на самом видном месте ровера Имя будет написано на чипе под стеклянной крышечкой на шилде на самом видном месте ровераПисать будут лазером по микротрафарету. Никакой нерасшифровываемой информации.
Точно ли улетит?
Всего через час на Марс отправится ракета с именами тех кто успел записаться в прошлом году. За этим событием можно наблюдать онлайн на сайте мероприятия. Это событие и подтолкнуло меня написать эту заметку.
Что найдут потомки или инопланетяне через тысячелетия?
У Марса очень хилая атмосфера и нет магнитосферы , поэтому главным врагом надписи на чипе станет его бомбардировка высокоэнергетическими элементарными частицами и вполне осязаемыми метеоритами.
Откуда в основном отправляют имена?
На текущий момент (30.07.2020) Лидируют Филипины, но возможно из-за того что запись началась не так давно.
Это карта географии имён с предыдущего ровера, особо отличилась Турция Это карта географии имён с предыдущего ровера, особо отличилась ТурцияВо время записи на предыдущий ровер особой активностью отличились жители Турции, США и Индии, но и наши соотечественники активно отправляли свои имена на Марс.
Для безвозвратного полета на Марс отобраны 52 россиянина
Организаторы масштабного проекта колонизации Красной планеты предварительно определились с добровольцами, которые полетят на Марс к 2023 году. Голландская компания Mars One рассчитывает к этой дате за 6 млрд долларов создать там постоянную базу.
Всего первичный отбор прошли 1058 кандидатов. Большинство из них являются жителями США — 297 человек. Из России – 52 добровольца. Но к 2015 году руководители проекта отберут 24 человека, которые и отправятся на Марс. Кстати, компания сразу предупреждает, что обратного билета не предусматривается.
КОМПЕТЕНТНО
Дальний космос – не для дураков
Александр Милкус, редактор отдела образования «КП»
Популяризация космонавтики, новые проекты межпланетных полетов – дело хорошее. И для подготовки молодых толковых инженеров, и для создания новых технологий.
Это я так подбираю аргументы, чтобы хоть как-то оправдать новое околокосмическое шоу под названием «Марс Один».
Потому что в реальности все декларации голландцев гроша ломаного не стоят. Не будет у них ни марсохода, ни станции на Красной планете, ни межпланетного корабля, какие бы картинки сейчас они не рисовали в Photoshop, не снимали загадочные видео и не демонстрировали списки записавшихся на полет на Марс в один конец.
Объясняю по пунктам:
1. Финансирование.
Насколько я понимаю из пресс-релизов компании, они сейчас получили несколько миллионов евро пожертвований. Да, их хватит на какое-то время для аренды офиса, поддержание сайта и оплаты работы нескольких пиаровцев и художников.
Марсианская миссия стоит миллиарды евро! И никто их не даст малоизвестной компании, не обладающей ни опытом, ни трезвым взглядом на жизнь. Даже полеты научных автоматов страны стараются финансировать вместе. Пример – «Экзо Марс», который готовят вместе Европейское космическое агентство и Роскосмос.
- Просто сравните – одно место в корабле «Союз» для доставки астронавтов на МКС и возвращения на землю стоит сейчас больше 50 миллионов долларов, - говорит замдиректора Института медико-биологических проблем, директор эксперимента «Марс-500», космонавт Борис Моруков.
Да что говорить, даже США, обладающее самыми современными космическими технологиями, каждый цент считает и раньше 2030 года даже облет Марса на пилотируемом корабле не планирует. А тут 2023 год!
2. Безопасность.
- Для любого государства безопасность экипажей, отправляющихся в полет, – главный приоритет, - объясняет мне зам. Директора эксперимента «Марс-500» (имитация полета на Красную планету) Марк Белаковский. – Советский Союз, а потом Россия, с 1967 года разрабатывают системы жизнеобеспечения, программы психологической совместимости для космонавтов, отправляющихся в такую сложную экспедицию. Проведены десятки крупномасштабных экспериментов. А что есть у голландцев?
Пока не создано даже системы, которая спасала космонавтов от космической радиации во время марсианского полета. Международная космическая станция летает не очень высоко над Землей – на высоте около 350 км. Планета хоть как-то защищает станцию от излучения. При этом на МКС есть специальные экраны, задерживающие радиацию.
Нынешние технологии не могут обеспечить благополучный перелет космонавтов к Марсу.
- Скорее всего, они погибнут, не долетев до Красной планеты, - объясняет Борис Моруков.
3. Жизнеобеспечение.
Даже если представить, что голландская компания в рекордные сроки, не имея ни собственных космических технологий, ни опыта по созданию корабля, на котором люди могли бы жить 300 дней без подвоза воды, воздуха, продуктов и одежды с Земли, все же совершит чудо, вопрос: а как обеспечить всем необходимым поселенцев на Марсе?
Корабль – дело сложное, но тут хотя бы есть заделы и у нас, и у НАСА. МКС – это по сути прообраз марсианского планетолета. А кто и как за 9 лет создаст модули, способные обеспечивать жизнь поселенцев на Марсе? Где брать электричество, воду, еду?
С 1998 года существует «Марсианское общество» - организация энтузиастов, цель которой – доказать, что на Марсе можно жить. Они разрабатывают марсоходы, модули для автономного существования. В американском штате Юта с 2002 года работает Mars Desert Research Station, где моделируется марсианская экспедиция. Но даже лидеры «Марсианского общества» не надеются на то, что реальная пилотируемая экспедиция на Марс может быть осуществлена в ближайшее десятилетие.
Итог
Проектов, подобных «Марс Один», уже было множество. Первое время их создателям романтичные спонсоры еще выделяли деньги. Потом финансирование заканчивалось. И тысячи людей, искренне повершивших в проект (а, как утверждает «Марс Один», на полет в один конец на Красную планету записались сотни землян), разочарованно вернутся к своим повседневным делам. Разве что некоторых из них «соберут на подготовку» и компания еще подзаработает на телешоу под условным названием «Они летят на Марс без надежды на возвращение».
- В свое время генерал Алексей Леонов учил нас, молодых космонавтов, что водка и женщины – не для дураков, - говорит Борис Моруков. – Я бы перефразировал эту мудрость: дальний космос – тоже не для дураков.
Возрастная категория сайта 18 +
НАСА опубликовало первую аудиозапись звуков с Марса, сделанную микрофоном марсохода Perseverance
Этап 3. Испытания в группе
Героям-одиночкам с раздутым эго в межпланетной экспедиции не место - для успешного полета к Марсу требуются люди, способные спокойно и надежно работать вместе, порой в условиях, опасных для жизни - без выяснения отношений друг с другом и не полагаясь на помощь Земли.
"Задержка связи [между Землей и Марсом в обе стороны при максимальном удалении планет друг от друга] будет составлять 40 минут, и экипажу зачастую придется действовать самостоятельно, не дожидаясь подсказок от центра управления", - говорит Крафт.
Этап 1. Физическая форма
Первый этап 10-летней программы подготовки астронавтов Mars One заключается в отборе по критериям здоровья. Отсеивают всех кандидатов, чья физическая форма не позволит им перенести перелет, включая хронических диабетиков, сердечников и астматиков.
"Мы очень строго подходим к отбору первых поселенцев, - говорит Крафт. - Позднее, когда на Марсе будет, скажем, 600 колонистов, и объем доступного им медицинского обслуживания увеличится, мы снизим планку".
Автор фото, Mars One
Подпись к фото,Так может выглядеть колония на Марсе
Предъявляемые медицинские критерии схожи с теми, которые применяются космическими агентствами. От каждого из кандидатов при подаче заявки требовалось предоставить справку о состоянии здоровья за подписью квалифицированного врача.
По словам Крафта, результаты первого этапа оказались очень поучительными: "Некоторые из потенциальных участников узнали, что больны раком или нуждаются в операции по другим медицинским показаниям". Максимальный возраст кандидатов не ограничивается. Возможно, предсказуемо, наибольшее количество отсеянных пришлось на возрастную категорию от 30 до 50 лет.
Сколько лететь до Марса: сейчас и в будущем?
Расстояние между Марсом и Землей постоянно меняется. Когда Земля между Солнцем и Красной планетой, оно составляет около 55 миллионов километров, а когда Солнце лежит между нами и Марсом — больше 350 миллионов километров. Именно это определяет, сколько лететь до Марса. Чтобы попасть к Красной планете, проще всего стартовать, дождавшись минимальной дистанции, которая бывает каждые 26 месяцев. Наименее энергозатратная гомановская траектория приведет нас туда за 9 месяцев. Нужный для нее дополнительный разгон с земной орбиты – 2,9 километра в секунду. Это лучший вариант для автоматов, и время их полета сейчас близко к гомановскому. Например, «Кьюриосити» летел туда с 26 ноября 2011 года до 6 августа 2012 года.
Что хорошо для автомата — человеку смерть. При полете «Кьюриосити» приборы зафиксировали ионизирующее излучение (радиацию), которое для человека дало бы 0,66 зиверта в год (0,5 зиверта за 9 «гомановских» месяцев). Норма для космонавтов — как раз 0,5 зиверта в год. Экономичная траектория не годится, ведь после «схваченных» 0,5 зиверта в космосе человеку придется получать еще 0,23 зиверта в год на поверхности Марса. Поэтому большинство проектов предлагают разные варианты гиперболической траектории, при которой время в пути полгода. Тогда путешествие туда даст лишь 0,33 зиверта, еще 0,23 – год на Марсе (ожидание «окна» для возврата), еще 0,33 — обратный путь. В сумме — около 0,45 зиверта в год — «то, что доктор прописал».
Пока проекты такого рода во всем мире не идут дальше деклараций о намерениях. Никто не испытывает ни двигатели, ни иные элементы ракет для таких полетов. Никто — кроме, конечно, одного игрока. SpaceX уже испытала на многоразовую работу кислород-метановый двигатель Raptor для Big Falcon Rocket (BFR), а также топливный бак для нее же. Траектория BFR — самая короткая из когда-либо предлагавшихся, близкая к прямой. Однако она требует, чтобы вторая ступень BFR — в нее интегрирован корабль на десятки астронавтов — после выхода на орбиту дополнительно разогналась на 6 километров в секунду. Энергия пропорциональна квадрату скорости. Поэтому затраты топлива в таком варианте в 4,3 раза больше, чем для пути к Марсу, как у «Кьюриосити». Зато и время в пути — около 115 суток.
Для чего землянам лететь на Красную планету? Есть ли жизнь на Марсе и если да, то откуда? Читайте в нашем большом материале: «Марс наш? Как «жители СССР» первыми высадились на Красную планету».
Вариант SpaceX может показаться слишком затратным, но на деле это не так. Для разгона с земной орбиты топливо для BFR подвезет корабль-заправщик. А вот если бы BFR выбрала более длинный путь в 180 дней, ей пришлось бы брать больше запасов еды и иметь больший объем кают. Человек, хотя и легче марсохода раз в десять («Кьюриосити» весил почти 900 килограмм), требует еды и свободного места для упражнений. Без них после высадки он не сможет двигаться по планете. Да и мясо трудно вырастить в корабельной теплице, поэтому и нужны припасы. Именно еда и вода — главные по массе грузы, доставляемые на МКС. И если топливо для быстрой траектории BFR можно взять с корабля-заправщика, то еду на отдельном грузовике к Марсу подвезти уже слишком дорого.
У схемы полетов SpaceX больше всего шансов на реализацию в 2020-х годах. Недавно вице-президент США объявил о том, что Штаты планируют высадиться на Луне и Марсе, опираясь именно на частную космонавтику. Кроме SpaceX никто из частников не испытывает технику для достижения столь далеких небесных тел.
Есть еще один, в теории самый быстрый вариант попадания на Марс. Он был предложен в СССР еще в 1960-х, а в России в полузамороженном режиме разрабатывается до сих пор. Это так называемый ядерный буксир. Атомный реактор мощностью до 15 мегаватт питал бы электроракетные двигатели, которые выбрасывают газ со скоростью до десятков километров в секунду – в десять раз быстрее, чем ракеты выбрасывают химическое топливо.
За счет этого полёт к Марсу шел бы не только по самой короткой траектории, но и быстрее, чем на любой ракете – всего за 45 дней. Однако есть нюанс — на разработку буксира нужно несколько миллиардов долларов, всего в несколько раз меньше, чем на Олимпиаду-2014. Финансирование отечественного космоса слишком мало, поэтому шансов на реализацию проекта пока нет.
Правительство США ядерный буксир не разрабатывает. Недавно появились данные, что SpaceX пытается приобрести ядерные материалы для сходных целей. Однако и тут успех сомнителен. Ресурсы небольшой частной компании слишком малы, чтобы осилить и BFR, и ядерный буксир. Если ракеты Илона Маска уже захватили мировой рынок коммерческих запусков, то в атомной области опыт компании пока равен нулю.
Обо всем важном и интересном в мире науки мы также рассказываем в наших каналах в Telegram и Яндекс.Дзен.
Возрастная категория сайта 18 +
Колонизация Марса: как подать заявку
Неправительственная организация планирует транслировать финальные этапы поиска по телевидению в 2014 . Но сначала компания Mars One попросила других людей оценить видео заявки , чтобы сократить число конкурсантов.
- Согласно Норберту Крафту (Norbert Kraft), главе по отбору космонавтов, будущие марсиане должны обладать пятью качествами: стойкостью, способностью к приспособлению, любознательностью, сопереживанием и креативностью .
Чтобы отсеять спам и несерьезные заявки, компания установила заявочный взнос, который варьирует в зависимости от разных стран (от 5 до 73 долларов). Конкурсанты должны создать видео ролик продолжительностью от 30 до 70 секунд , которое объясняет, почему они хотят полететь на Марс и почему они являются лучшими кандидатами. К 2015 году отберут 24-40 участников.
Полет человека на Марс
- Теперь стартап окончательно разорился. Однако сообщили об этом вовсе не его создатели. На документ суда в Базеле обратил внимание один из пользователей Reddit . В нем сказано, что коммерческое ответвление стартапа — компания Mars One Ventures — признано банкротом.
- Один из руководителей Mars One Бас Лансдорп подтвердил эту информацию Engadget и заявил, что «ищет решение» проблемы. Он также утверждает, что вторая часть стартапа — некоммерческое подразделение Mars One в Нидерландах — продолжает работу. Но у него нет денег, чтобы сделать хоть что-то.
- Mars One получил свою долю информационного внимания в России, когда в сотню добровольцев-финалистов вошли три российские девушки. Но до создания ракеты так и не дошло, а стартап все чаще обвиняли в мошенничестве по мере того, как руководители снова и снова переносили «сроки запуска миссии». Первоначально она была намечена на 2023 год, что вряд ли можно считать реальным даже по сверхоптимистичным прогнозам.
Сейчас главные надежды когда-нибудь достичь Марса на пилотируемом корабле связаны с деятельностью двух организаций: NASA и SpaceX. Американское аэрокосмическое агентство планирует обкатать большинство технологий в ходе лунных миссий . Туда же в последнее время устремился и Илон Маск.
Ищут жизнь и постят фото: Зачем Perseverance и другие марсоходы "толкаются" на красной планете
На Марс прибыли сразу три национальные экспедиции: арабский орбитальный аппарат “Аль Амаль”, китайская межпланетная станция “Тянвэнь-1” (в ее составе орбитальный зонд и небольшой марсоход) и миссия NАSА “Марс-2020”.
Американцы на днях успешно высадили на поверхность Марса самый большой и современный марсоход Perseverance, что стало одним из главных событий в мире наук в этом году. Компанию этим экспедициям могла составить совместная программа “Роскосмоса” и Европейского космического агентства “ЭкзоМарс” - межпланетная станция должна была улететь на Марс в то же стартовое окно, что и три вышеупомянутые миссии. Но старт, к сожалению, отложили.
Американцы попытаются добыть кислород из марсианской атмосферы
Александр Родин, заведующий лабораторией беспилотных летательных аппаратов МФТИ:
1. Конечно, когда летом прошлого года принималось решение о переносе запуска “ЭкзоМарс” на 2022 год, было очень обидно. Пандемия - одна из причин, но на данное решение повлияла и недостаточная готовность проекта. Однако следует помнить, что проект “ЭкзоМарс” стартовал еще в 2016 году (орбитальный спутник - первая часть миссии, уже 6 лет работает на орбите Марса) и свои открытия он уже сделал. Именно российские ученые открыли в атмосфере планеты хлороводород и "закрыли" метан, концентрацию которого до этого "измерял" американский марсоход "Кьюриосити" (это очень важный вопрос, потому что метан один из маркеров жизни - Ред).
Споры о наличии или отсутствии метана в атмосфере Марса идут до сих пор, однако открытия российских ученых, основанные на данных разработанных ими спектрометров, обладающих уникальной чувствительностью, наделали немало шума в научных кругах и поставили под серьезное сомнение гипотезу о наличии на планете даже самых примитивных форм жизни. Также необходимо учитывать, что марсианский "забег" 2020 года происходит в очень разных весовых категориях. Если американцы планомерно переходят от чисто научных миссий к задачам освоения Марса (заметим, кстати, что это освоение происходит без участия человека, зато предполагает сетевое взаимодействие различных роботизированных платформ), то для Китая и Эмиратов важно участие в "марсианской гонке" как таковое.
Если говорить о второй очереди миссии "ЭкзоМарс" - марсоходе "Розалинд Франклин" и посадочной платформе "Казачок" - то за научную программу этой миссии беспокоиться не стоит. Европейский марсоход - пока единственный, оснащенный буровой установкой, способной производить анализ марсианских пород на глубине до 2 метров. "Казачок" несет довольно сложный комплекс научной аппаратуры, включающий 11 приборов, предназначенных в основном для исследований атмосферы и климата планеты. Эти данные очень пригодятся, как для анализа наблюдений орбитального аппарата "ЭкзоМарс", так и для интерпретации данных китайской, арабской и американской миссий. Все-таки времена "большого спорта" в космических исследованиях прошли, сегодня международная конкуренция принимает более сложные формы и нередко маскируется под "равноправное" сотрудничество.
2. Американский марсоход, непроизносимое название которого в русской культуре звучало бы как "Настойчивый", до запуска имел рабочее название MSL - Марсианская научная лаборатория. Тем не менее, его задачи выходят далеко за пределы чисто научных исследований. Так, наряду с аппаратурой для анализа минералогического и элементного состава марсианской породы и ставшими уже традиционными экспериментами по поиску следов биологической активности, марсоход оснащен аппаратурой для добычи кислорода из марсианской атмосферы. Наиболее интересной особенностью марсохода, на мой взгляд, станет новая функция складирования образцов марсианских пород, которые будут проанализированы или доставлены на Землю в будущем другими аппаратами. Таким образом, впервые в истории освоения дальнего космоса реализуется сетевое взаимодействие автоматических аппаратов между собой. Все это свидетельствует о том, что человек на Марсе лишний, роботы справятся со всеми поставленными задачами намного лучше.
Подготовка к полету на Марс
Если вы станете одним из кандидатов для программы, вы переедете в США и проведете следующие 7 лет, посвятив себя программе . Первые девять месяцев каждого года вы будете изучать основы стоматологии, оказания неотложной медицинской помощи, общую медицину, проектирование, биологию и механику, то есть все то, что может вам понадобиться на негостеприимной планете с населением в 4 человека.
Следующие 3 месяца каждого года, участники проведут в искусственно созданной марсианской среде , где связь будет осуществляться с задержкой в 40 минут и будут имитироваться непредвиденные ситуации, например, ситуация со сломанным туалетом.
Продолжительность полета на Марс
Полет на Марс займет около 7 месяцев, чуть дольше, чем нынешние космонавты проводят на МКС (Международной космической станции).
Точная продолжительность полета зависит от того, когда отправятся участники. Так как орбиты Марса и Земли не идеально круглые, время полета будет варьировать от 6 до 8 месяцев .
Дорога к Марсу: как набирают в марсианские колонисты
Какими качествами необходимо обладать для полета на Марс? Корреспондент BBC Future побеседовал с человеком, подбирающим астронавтов для экспедиции к Красной планете, которую планируется финансировать из частных источников.
"Подходящий кандидат должен хотеть такой судьбы всем сердцем, - говорит Норберт Крафт, медицинский директор программы Mars One. - Марсианский колонист должен считать свое дело призванием, как военный репортер".
Вряд ли астронавтам угрожает опасность попасть под обстрел на Марсе - ну разве что Герберт Уэллс был прав по поводу существования марсиан, или что-то разладится в отношениях экипажа и люди начнут стрелять друг в друга.
Несмотря на, казалось бы, сомнительную привлекательность идеи навсегда покинуть Землю, более 200 тысяч человек со всего света уже подали заявки на участие в экспедиции, цель которой - основать на Марсе постоянно действующую колонию.
Это, несомненно, удачный выбор. Получив медицинское образование в Австрии и отслужив медиком в австрийской армии, Крафт в течение 20 лет сотрудничал с американским, российским и японским космическими агентствами, изучая различные аспекты приспособляемости астронавтов к длительным полетам.
"Нынешняя работа дает мне замечательную возможность применить на практике весь мой накопленный опыт", - говорит он. Так каким же образом из 200 тысяч кандидатов будут отобраны первые космические колонисты?
"Я собираюсь провести их через множество испытаний, - говорит Крафт. - Надеюсь, когда они доберутся до Марса, то скажут: да это просто рай по сравнению с тем, через что нас заставил пройти Норберт!"
Этап 2. Знания
Следующий этап заключается в относительно традиционном собеседовании с каждым из оставшихся кандидатов.
Пока до этой стадии дошли 660 человек, и в декабре прошлого года Крафт начал проводить с ними собеседования по видеосвязи через интернет.
Хотя при подаче заявки от кандидатов не требовали наличия университетского образования или даже каких-то конкретных навыков, подразумевается, что они должны обладать знаниями о Марсе и о планируемой экспедиции, а также отдавать себе отчет в том, на что идут.
Автор фото, Mars One
Подпись к фото,Будущие колонисты должны будут уметь все - от выращивания овощей до починки туалета
"На этом этапе мы отсеиваем всех, кто не может связно объяснить, зачем они собираются лететь на Марс, почему они участвуют в программе, что вообще происходит", - говорит Крафт.
Доктор также надеется получить предварительное представление о том, насколько успешно тот или иной кандидат вольется в коллектив и каковы причины его желания полететь на Марс: "Я хочу услышать от них, почему, по их мнению, они станут незаменимыми членами экипажа и благополучно перенесут перелет".
Нет сомнений, что по результатам собеседований еще какому-то количеству кандидатов придется распрощаться с мечтой о Марсе. Однако основной объем отсева придется на оставшиеся два этапа.
NАSА протестирует материал для марсианских скафандров
Ольга Старинова, доктор технических наук, заведующая кафедрой динамики полёта и систем управления Самарского университета им. Королева:
1. Открытий хватит всем. Потому что у каждой экспедиции свои задачи. Межпланетная станция ОАЭ не будет работать на поверхности Марса, планируется, что космический аппарат с высоты 20-40 тысяч км (орбита эллиптическая) будет изучать атмосферу Марса.
Китайская АМС содержит и орбитальный аппарат и ровер. Цель - изучение поверхности Марса с орбитального зонда и конкретной области с ровера, проведение анализа грунта на возможные следы жизни. Соответственно выбрано и место посадки.
Марсоход Perseverance приземлился на Марсе
- Ещё одна новая цель - испытание на взаимодействие с марсианской атмосферой образцов материалов для будущих марсианских скафандров.
- На борту находится марсианский вертолёт-разведчик, который будет первым прототипом летательного аппарата для атмосферы Марса.
- Изменены (усилены) рука-манипулятор, колеса и подвеска.
Читайте также: