Головна Сьогоднi

Марс заперечує: з якими труднощами зіткнуться земні колонізатори

Колонізації заважають радіація, тамтешній пил, людські психіка і біологія

Марс заперечує: з якими труднощами зіткнуться земні колонізатори

Є люди, яким не до вподоби любов відомого мільярдера Ілона Маска до широких і гучним жестам. Але його слід подякувати як мінімум за одну річ: він пропагує і популяризує все, що пов'язано з польотами в космос, надзвичайно завзято. Так, щось в його діяльності надмірно випнуто – як було з недавнім запуском в космос спортивного автомобіля. Широкій публіці здалося, що ще трохи – і чекаємо гіперлуп з електрокарами на Червоній планеті. З іншого боку – знайшлися ті, хто почав розбиратися з низькими і високими орбітами, кількістю палива, потрібного для міжпланетних польотів і т. д. Так що просування знань – у наявності. І навіть від того, що деякі моменти в своїх починаннях Маск, як досвідчений піарник, або замовчує, або обходить стороною, є користь: популяризатори науки і техніки отримують відмінний привід зайвий раз розповісти про освоєння космосу. Наприклад – про серйозні бар'єри, які стоять на шляху людства до Марса, який обіцяно колонізувати буквально за 20 років.

Газета "Сегодня" зібрала найзначніші складнощі, які стоять між нами і Червоною планетою. Важко спрогнозувати, яку саме з них подолати буде найскладніше. Цілком можливо, вихід із ситуації може стати абсолютно несподіваним. Але поки що погляд на всю купу проблем, пов'язану з пілотованим польотом на Марс, повертає до думки: "Нехай там поки роботи попрацюють
…"

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Радіація: ефективного захисту не передбачено

Нагадаємо, що на нашій планеті склалися унікальні умови. Цілком можливо, що саме завдяки такому збігу обставин на Землі і змогло виникнути життя. Земля оточена таким собі двошаровим щитом. Спочатку озоновий шар в верхніх шарах атмосфери захищає все живе від надмірної кількості ультрафіолетових променів – тих самих, що можуть викликати рак шкіри. А щільна атмосфера зменшує вплив інших видів радіації – наприклад, рентгенівського випромінювання.

Магнітне поле Землі відводить від неї потоки високоенергетичних часток, що летять з Всесвіту і від Сонця. До останнього часу вважалося, що ключову роль в захисті від випромінювання грає саме магнітосфера. Але дослідження останніх років показують: в історії планети були періоди, коли магнітне поле істотно слабшало. І нічого, масових вимирань організмів в ту епоху не виявлено. Швидше тепер доведеться говорити про рівнозначний вплив товщини і властивостей атмосфери і вплив магнітного поля.

Якщо ж говорити про космонавтику, то переважна більшість людської активності за межами Землі проходить в межах магнітосфери, і вбивчі потоки частинок проносяться в стороні від населених апаратів. Однак в марсіанській експедиції екіпаж дуже скоро вийде за межі магнітосферного щита. Уже в ході місій на Місяці було відзначено вплив космічних променів на організм людини. А у випадку Марса справа йде принципово гірше.

--1

Ось кілька цифр. У 2014 р NASA опублікувало дані, отримані від марсохода Curiosity. Учасники експедиції в ході польоту туди і назад отримають дозу радіації не менше 0,66 зіверт (одиниця виміру доз іонізуючого випромінювання в системі СІ). Це без урахування дози, отриманої на поверхні Марса. За нормами NASA, гранична допустима доза - 0,6-1 Зв (жінки) і 0,8-1,2 Зв (чоловіки).

У Каліфорнійському університеті (США) піддослідних мишей 12 тижнів опромінювали іонами. Так зімітували радіаційну обстановку в ході польоту до Марса. Результати виявилися похмурими.

"Вплив частинок з високими енергіями може викликати порушення пам'яті, тривогу, депресію, зниження продуктивності праці і швидкості прийняття рішень", –

заявив професор радіаційної онкології школи медицини при Університеті Каліфорнії Чарльз Лімолі. Виникає питання: чи варто витрачати колосальні кошти на затію, яка в якийсь момент може впасти через учасника, що впав в депресію або зійшов з розуму?

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Ніяких реалістичних способів захисту екіпажу від випромінювання до сих пір не знайдено. Включення в конструкцію деяких захисних шарів на кораблі і марсіанських спорудах моментально збільшує вагу і обсяги спорядження, і вантажопідйомність існуючих ракет-носіїв робить всю затію нереальною.

Можна створити міні-магнітосферу навколо марсіанського корабля. Але тоді знадобиться дуже потужне джерело енергії, якого поки що не існує.

Нарешті, можна якимось чином змінити біологію людини, щоб організм не боявся впливу випромінювання. На жаль: далі ідеї на цьому напрямку справа не просунулася.

martian

"Марсіанин". У фільмі і книзі не торкаються проблеми опромінення

Метеорити: ухилится навряд чи вийде

У 2013 р російський науковий наносупутник BLITS, який працював з 2009 р, раптово змінив орбіту і параметри руху. Незабаром апарат зруйнувався. Такий результат зіткнення з фрагментом космічного сміття. Виявилося, що для знищення супутника вагою 7,5 кг досить частинки масою всього 0,02 м. Експерти Європейського космічного агентства ESA заявляють: частка розміром 10 см може "рознести на шматки супутник або космічний корабель".

Загроза подібного зіткнення для марсіанської місії цілком реальна. По-перше, на початковому етапі завжди є ризик не розминутися з уламками космічного сміття, що рухається на навколоземних орбітах. По-друге, між Землею і Марсом цілком можна налетіти на який-небудь вже цілком природний камінь.

Ситуацію полегшує той факт, що рух роїв метеоритів (і тим більше великих астероїдів) вже давно розрахований і може контролюватися радіолокаторами. Тому є можливість або заздалегідь прорахувати безпечну траєкторію руху, або прискорити або пригальмувати корабель, щоб пропустити метеорит. Але від випадкового зіткнення ніхто не застрахований. А способу захисту екіпажу від такої катастрофи при міжпланетному перельоті поки не запропоновано.

a-170815_spacejunk_2-stefan-morrell_national-geographic

Від такого фіналу немає гарантій

Невагомість: робить слабкими

Природа створювала людський організм під земні умови. Тому невагомість хороша тільки на відеозаписі, в реальності ж вона створює безліч проблем для космонавтики. Зверніть увагу, що космонавтів після повернення з МКС з апарату, що спускається, виносять на руках. Це не прояв захоплення: в невагомості атрофуються м'язи і втрачається кісткова маса (близько 1% в місяць). Після двох місяців перебування в космосі людина не в змозі простояти на ногах навіть 5 хвилин, навіть з урахуванням щоденних багатогодинних вправ на тренажерах. Потрібно якийсь час, щоб м'язи і скелет зміцніли.

iss040e086609


МКС. Астронавт Стів Свенсон займається на біговій доріжці. Фото: NASA

Уявіть, що команда таких "осіб з обмеженими можливостями" висаджується на Марс. Година перебування коштує величезних грошей, а бідолахам потрібно кілька днів, тільки щоб почати ходити!

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Створювати штучну силу тяжіння ми поки не можемо. Реальний вихід - імітація гравітації за допомогою відцентрової сили. Для цього житлові відсіки корабля будуються у величезному кільці, яке приводить у рух центрифуга. Космонавти ходять по внутрішній стінці кільця як по підлозі, притиснуті відцентровою силою: картинка, знайома з фантастичних фільмів. Однак жодного корабля, в якому була б реалізована ця ідея, поки що не побудовано.

201405140009hq

Повернення. Астронавтів на руках переносять з корабля

Мікроби: повна непередбачуваність

На Міжнародній космічній станції є безліч затишних містечок, де збирається конденсат через перепад температур за бортом і слабку циркуляцію повітря. Це просто заповідники для цвілевих грибків! Сусідство це досить небезпечне: на радянській станції "Мир" відзначені виходи з ладу апаратури через те, що цвіль зруйнувала ізоляцію.

На МКС навчилися з ними боротися. Але як сусідство з цвіллю позначиться на людях, які довгий час живуть скупчено, зі зниженим імунітетом, - поки ніхто сказати не може.

Серед земних мікроорганізмів є напрочуд живучі. Наприклад, бактерія дейнококк. Вона зберігає геном в чотирьох примірниках. Витримує жахливу радіацію. Вбити її можна, тільки якщо протримати в окропі 30 хвилин! А якому-небудь ботуліну, що виробляє відомий токсин, вистачає і 5 хвилин.

swab1

Цвіль. Добралася до стінок МКС. Фото: NASA

Правда, для людини цей мікроорганізм нешкідливий. Але що трапиться, якщо дейнококк долетить до Марса? Ми нічого не знаємо про те, чи є на Червоній планеті життя і як себе поведуть земні мікроби, зіткнувшись з місцевими.

Нарешті, цілком можлива зворотна ситуація: людина зіткнеться з марсіанськими мікроорганізмами. Наслідки зустрічі непередбачувані, та й як запобігти ризику занести "марсіан" на Землю разом з експедицією? Ніхто, навіть сам Ілон Маск, відповіді на це питання поки не знає.

Тому і звучать тверезі голоси, що закликають почекати з польотами людей на Червону планету. Нехай спочатку автомати розберуться з тамтешніми бацилами.

756464main_2_xlpsp

Проблема. Мікроорганізми з космічного корабля

Проблеми психології: депресії і сонливість

У 2010 році був проведений експеримент "Марс-500". Шестеро людей добровільно погодилися просидіти за гратами 1,5 року в приміщенні об'ємом 550 куб. м з інтер'єром, максимально наближеним до дизайну космічного корабля. За цей час вони взяли участь майже в сотні експериментів. З них зчитувалася медична інформація. Так з'ясовувалися наслідки тривалого перебування групи людей в тісному просторі.

Найважливіший результат: учасники продемонстрували стабільне зниження активності протягом експерименту. Тривалість сну і неспання постійно змінювалася на користь сну, при цьому якість сну погіршувалася. Накопичувалася втома, і знижувалася працездатність. При цьому експеримент був проведений з величезними натяжками: учасники могли покинути "корабель" у будь-який момент, а зв'язок із зовнішнім світом не мав затримок у часі. А вони будуть, коли корабель опиниться біля Марса. Також не враховувався вплив космічного випромінювання, про який йдеться вище.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ

Тут варто згадати про людину, що найдовше прожила в космосі. Космонавт Валерій Поляков пробув на орбіті 434 дня. Лікар за освітою, він хотів довести, що можна зберегти психіку протягом усього польоту. І йому начебто це вдалося. Однак психологи відзначили дефіцит в емоційному стані підопічного. Він часто бував похмурий і легко дратувався. Тому фахівці припускають, що екіпаж може пересваритися між собою ще на шляху до Марса. Про яку продуктивну роботу на поверхні планети і благополучне повернення можна говорити в такому випадку?

gravity-film-sandra-bullock

"Гравітація". У стрічці добре передана обстановка на кораблі

Інші несподіванки

Мрійникам, впевненим в швидкій колонізації Марса, ця планета примудряється постійно підносити несподівані і вкрай неприємні сюрпризи.

У якийсь момент з'ясувалося, що в пилу на поверхні планети міститься величезна кількість речовин під назвою перхлорати (солі хлорної кислоти). Причому їх там в 10 тисяч разів більше, ніж в грунті землі.

Для людства ці сполуки не є чимось новим або маловідомим: одні з них використовуються для лікування захворювань щитовидної залози, інші – застосовуються як компоненти ракетного палива. Але якщо в малих дозах і правильно спожитий перхлорат є ліками, то його надлишок в навколишньому середовищі смертельно небезпечний, тому що викликає перелік небезпечних розладів про організмі. Тому у колоністів на Марсі з'являється нова біда – створення надійного бар'єру на шляху потрапляння токсичного пилу, насиченою перхлоратами, в приміщення бази.

Джерело: "Сегодня"

Новини партнерiв

Новини партнерiв