Nieznana historia Marsa, tajne osady kosmiczne. Zdobywcy Czerwonej Planety

Człowiek poleci na Marsa w 2022 roku, będzie to początek kolonizacji, szef SpaceX Elon Musk z pewnością wyjaśnił projekt zagospodarowania marsjańskiej pustyni na ostatnim kongresie w Australii. W 2022 roku spodziewamy się wysłać na Marsa dwa statki kosmiczne, a za dwa lata odbędą się cztery loty z astronautami.

Elon Musk: Jeśli jesteś gotowy na śmierć, jesteś idealnym kandydatem na wyprawę na Marsa

Prezentując swój projekt kolonizacji Marsa, szef SpaceX Elon Musk znacząco wyprzedził NASA, która planuje wysłać ludzi na Marsa dopiero w 2034 roku. Prezentując potwornie ogromną Big Fucking Rocket (na zdjęciu poniżej) przedsiębiorca dodał, że budowa rakiety BFR rozpocznie się za 6-9 miesięcy.

„Głęboko wierzymy, że w ciągu pięciu lat będziemy w stanie zbudować planowany system lotów” – powiedział Musk. Pierwszym krokiem jest poszukiwanie na skolonizowanej planecie wody w celu produkcji paliwa oraz stworzenie infrastruktury dla kolejnych etapów.

W ramach projektu planowana jest budowa gigantycznego statku kosmicznego. Wcześniej taki statek był prezentowany wyłącznie na łamach science fiction jako kolonialny statek ekspedycyjny.

mała kropka w prawym dolnym rogu obok statku to osoba

SpaceX planuje zbudować superciężką rakietę BFR o długości do 100 metrów i średnicy 9 metrów. Szacunkowa nośność wyniesie 150 ton.

Rakieta wystrzeli statek międzyplanetarny z dobrym komfortem z 40 kabin. Każda kabina może pomieścić dwóch lub trzech astronautów, co daje zespół ekspedycyjny liczący około 100 osób.

Elon Musk, miliarder-potentat, prezes SpaceX, w końcu ujawnił bardziej szczegółowo swoje konkretne plany sprowadzenia ludzkości na Marsa.

Swoją drogą, w odróżnieniu od lotu na Marsa i powrotu na Ziemię, zaplanowanego w misji NASA, Elon Musk mówi: „Jeśli jesteś gotowy na śmierć, jesteś idealnym kandydatem na wyprawę”. Swoją drogą Mars okazuje się tak fascynującym miejscem, że

MISJA NA MARSA ELONA MUSKA:

→ Musk jest przekonany, że mamy dwie opcje: albo umrzemy na tej planecie, albo staniemy się rasą międzyplanetarną.

→ Musk jest obecnie zainteresowany jedynie możliwością zarobienia większej ilości pieniędzy w celu sfinansowania.

→ Pocisk misyjny o kryptonimie „BFR”, co oznacza Big Fucking Rocket, nawiązuje do gry wideo DOOM i jej Big Fucking Gun.

→ Statki zostaną wypełnione 100 tonami pasażerów i ładunku, których systemy napędowe są w stanie wygenerować potworną ilość energii, aby przetransportować wszystko na Marsa. Mówią, że można je ponownie wykorzystać co najmniej tysiąc razy.

→ Tak naprawdę misja nie wydaje się już podróżą w jedną stronę. Na sam powrót do domu, z porządną dawką paliwa w rezerwie (zgodnie z planami), astronauci powinni zaopatrzyć się w paliwo na Marsie.

OSADNICTWO MARSA.

Pomysł na szybką kolonizację Marsa polega na możliwości wysłania statkiem nawet 100 osób w jednej „wycieczce”, która będzie trwała od 80 do 150 dni w zależności od pory roku (ze względu na położenie planet).

Cel, do którego dążą, wydaje się niewiarygodny jak na nowoczesną technologię rakietową: zabrać na pokład nawet 200 osób, obniżyć koszty transportu, a także... spędzić w locie tylko 30 dni! No cóż, być może na miesiąc przed Marsem przy takich możliwościach możliwa będzie wymiana reaktora, który męczy się od 40 lat.

Skoro mowa o kosztach, Musk chce, aby podróż na Marsa nie kosztowała więcej niż zakup domu. Koszty powinny spaść w przyszłości, biorąc pod uwagę, że Mars zaoferuje dużą liczbę nowych miejsc pracy. Nawiasem mówiąc, jeśli chodzi o finansowanie, Musk uważa, że najlepszym podejściem jest podejście publiczno-prywatne.

Według planów opracowanych w trzewiach SpaceX stworzenie cywilizacji, która będzie w stanie utrzymać niezależność na Marsie, zajmie od 40 do 100 lat. Biorąc pod uwagę możliwość stworzenia statków przewożących tysiące ludzi, w ciągu 100 lat na Marsie powinno osiedlić się 1 milion ludzi.

Elon Musk przyznaje i nie ukrywa: pierwsza „wycieczka” na Marsa będzie niezwykle niebezpieczna i nie ma sposobu na zmniejszenie wskaźników wysokiego ryzyka, jakie prawdopodobnie posiada misja. „Jeśli jesteś gotowy umrzeć, jesteś idealnym kandydatem na wyprawę na Marsa… w końcu to wspaniała przygoda, ekscytowanie się przyszłością, inspirowanie się i życie”.

Głównym celem Elona Muska jest o ile to możliwe, wysłanie pierwszej misji na Marsa wystrzelonej przez SpaceX w 2022 roku; najpóźniej w 2024 roku. Następna dekada przyniesie eksplorację kosmosu i jeśli wszystko pójdzie dobrze, istnieją już plany eksploracji innych części naszego wszechświata.

Oto cele kolonizacji Marsa:

Stworzenie stałej bazy do badań naukowych samego Marsa i jego satelitów, w przyszłości - do badań pasa asteroid i odległych planet Układu Słonecznego.
Przemysłowe wydobycie cennych minerałów.
Rozwiązywanie problemów demograficznych Ziemi.
Głównym celem jest stworzenie „Kolebki Ludzkości” na wypadek globalnego kataklizmu na Ziemi.

Głównym czynnikiem ograniczającym jest przede wszystkim niezwykle wysoki koszt dostarczenia kolonistów i ładunku na Marsa.

Oczywiście w chwili obecnej i najbliższej przyszłości istotny jest tylko pierwszy cel. Wielu entuzjastów idei kolonizacji Marsa uważa, że przy dużych początkowych kosztach zorganizowania kolonii w przyszłości, pod warunkiem osiągnięcia wysokiego stopnia autonomii i produkcji niektórych materiałów i niezbędnych artykułów (przede wszystkim tlenu, woda, żywność) z zasobów lokalnych, w ten sposób badania będą na ogół bardziej efektywne ekonomicznie niż wysyłanie ekspedycji powrotnych lub tworzenie stacji osadniczych do pracy w systemie rotacyjnym. Ponadto w przyszłości Mars może stać się dogodnym poligonem doświadczalnym do prowadzenia eksperymentów naukowych i technicznych na dużą skalę, niebezpiecznych dla biosfery Ziemi.

Jeśli chodzi o wydobycie, z jednej strony Mars może okazać się dość bogaty w surowce mineralne, a z drugiej strony ze względu na brak wolnego tlenu w atmosferze mogą znajdować się na nim bogate złoża metali rodzimych; Obecne koszty dostarczenia ładunku i organizacji wydobycia w agresywnym środowisku (nieodpowiednim do oddychania rozrzedzoną atmosferą i dużą ilością pyłu) są tak duże, że żadna ilość bogactwa w złożach nie zapewni zwrotu z wydobycia.

Aby rozwiązać problemy demograficzne, konieczne będzie, po pierwsze, przesiedlenie ludności z Ziemi na skalę nieporównywalną z możliwościami współczesnej technologii (co najmniej miliony ludzi), a po drugie, zapewnienie kolonii pełnej autonomii i możliwości mniej lub bardziej wygodne życie na powierzchni planety, dla którego będzie wymagane stworzenie oddychającej atmosfery, hydrosfery, biosfery i rozwiązanie problemów ochrony przed promieniowaniem kosmicznym. Teraz wszystko to można traktować jedynie spekulacyjnie, jako perspektywę na odległą przyszłość.

Łatwość uczenia się

Podobieństwo do Ziemi

Różnice

Siła grawitacji na Marsie jest około 2,63 razy mniejsza niż na Ziemi (0,38 g). Nadal nie wiadomo, czy to wystarczy, aby uniknąć problemów zdrowotnych wynikających z nieważkości.
Temperatura powierzchni Marsa jest znacznie niższa niż na Ziemi. Maksymalny poziom wynosi +30°C (w południe na równiku), minimalny –123°C (zimą na biegunach). Jednocześnie temperatura powierzchniowej warstwy atmosfery jest zawsze poniżej zera.
Ze względu na to, że Mars znajduje się dalej od Słońca, ilość energii słonecznej docierającej do jego powierzchni jest w przybliżeniu o połowę mniejsza niż na Ziemi.
Orbita Marsa ma większą ekscentryczność, co zwiększa roczne wahania temperatury i energii słonecznej.
Ciśnienie atmosferyczne na Marsie jest zbyt niskie, aby człowiek mógł przetrwać bez skafandra ciśnieniowego. Pomieszczenia mieszkalne na Marsie będą musiały być wyposażone w śluzy powietrzne, takie jak te instalowane na statkach kosmicznych, które mogłyby utrzymać ziemskie ciśnienie atmosferyczne.
Atmosfera Marsa składa się głównie z dwutlenku węgla (95%). Dlatego pomimo małej gęstości ciśnienie parcjalne CO 2 na powierzchni Marsa jest 52 razy większe niż na Ziemi, co może pozwolić na utrzymanie roślinności.
Mars ma dwa naturalne satelity, Fobos i Deimos. Są znacznie mniejsze i bliżej planety niż Księżyc względem Ziemi. Satelity te mogą okazać się przydatne [ ] podczas testowania sposobów kolonizacji asteroid.
Pole magnetyczne Marsa jest około 800 razy słabsze niż ziemskie. W połączeniu z rozrzedzoną (100-160 razy w porównaniu z ziemską) atmosferą znacznie zwiększa to ilość promieniowania jonizującego docierającego do jej powierzchni. Pole magnetyczne Marsa nie jest w stanie chronić żywych organizmów przed promieniowaniem kosmicznym, a atmosfery (pod warunkiem jego sztucznego odtworzenia) przed rozproszeniem przez wiatr słoneczny.
Odkrycie nadchloranów w marsjańskiej glebie przez sondę Phoenix, która wylądowała w pobliżu bieguna północnego Marsa w 2008 roku, podaje w wątpliwość możliwość uprawy roślin lądowych w marsjańskiej glebie bez dodatkowych eksperymentów lub bez sztucznej gleby.
Promieniowanie tła na Marsie jest 2,2 razy wyższe niż promieniowanie tła na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i zbliża się do ustalonych limitów bezpieczeństwa dla astronautów.
Woda z powodu niskiego ciśnienia wrze na Marsie już w temperaturze +10°C. Inaczej mówiąc, woda z lodu, niemal omijając fazę ciekłą, szybko zamienia się w parę.

Podstawowa osiągalność

Czas lotu z Ziemi na Marsa (przy obecnych technologiach) wynosi 259 dni w przypadku półelipsy i 70 dni w przypadku paraboli. W zasadzie dostarczenie na Marsa wymaganego minimalnego sprzętu i zaopatrzenia na początkowy okres istnienia małej kolonii nie wykracza poza możliwości współczesnej technologii kosmicznej, biorąc pod uwagę obiecujące osiągnięcia, których okres realizacji szacuje się na jeden do dwóch dekad. W chwili obecnej ochrona przed promieniowaniem podczas lotu pozostaje zasadniczym nierozwiązanym problemem; Jeśli ten problem zostanie rozwiązany, sam lot (zwłaszcza jeśli odbywa się „w jedną stronę”) jest całkiem realistyczny, chociaż wymaga zaangażowania ogromnych środków finansowych i rozwiązania szeregu zagadnień naukowo-technicznych o różnej skali.

Należy zauważyć, że „okno startowe” lotów między planetami otwiera się raz na 26 miesięcy. Biorąc pod uwagę czas lotu, nawet w najbardziej idealnych warunkach (udana lokalizacja planet i obecność systemu transportowego w stanie gotowości), jasne jest, że w odróżnieniu od stacji bliskoziemskich czy bazy księżycowej, Marsjanin kolonia w zasadzie nie będzie w stanie otrzymać natychmiastowej pomocy z Ziemi ani ewakuować się na Ląd w przypadku sytuacji awaryjnej, z którą nie da się sobie poradzić samodzielnie. W związku z powyższym, aby kolonia mogła przetrwać na Marsie, musi mieć zagwarantowaną autonomię przez co najmniej trzy ziemskie lata. Biorąc pod uwagę możliwość wystąpienia w tym okresie różnorodnych sytuacji awaryjnych, awarii sprzętu, klęsk żywiołowych, oczywistym jest, że aby kolonia mogła zapewnić przetrwanie, musi posiadać znaczny zapas wyposażenia, zdolności produkcyjne we wszystkich gałęziach swojej własny przemysł i, co najważniejsze, na początek zdolność wytwarzania energii, ponieważ wszelka produkcja i cała sfera utrzymania kolonii będzie w dużym stopniu uzależniona od dostępności wystarczającej ilości energii elektrycznej.

Warunki życia

Bez wyposażenia ochronnego człowiek nie będzie w stanie przeżyć na powierzchni Marsa nawet kilku minut. Jednak w porównaniu z warunkami na gorącym Merkurym i Wenus, zimnych planetach zewnętrznych oraz na pozbawionym atmosfery Księżycu i asteroidach, warunki na Marsie są znacznie bardziej odpowiednie do eksploracji. Są na Ziemi zbadane przez człowieka miejsca, w których warunki naturalne są pod wieloma względami podobne do tych na Marsie. Ciśnienie atmosferyczne Ziemi na wysokości 34 668 metrów – rekordowy poziom osiągnięty przez balon z załogą na pokładzie (4 maja) – jest w przybliżeniu dwukrotnie wyższe od maksymalnego ciśnienia na powierzchni Marsa.

Wyniki ostatnich badań pokazują, że na Marsie znajdują się znaczne i bezpośrednio dostępne złoża lodu wodnego, gleba jest w zasadzie odpowiednia do uprawy roślin, a w atmosferze występuje dość duża ilość dwutlenku węgla. Wszystko to razem pozwala liczyć (jeśli jest wystarczająca ilość energii) na możliwość produkcji pokarmu roślinnego, a także pozyskiwania wody i tlenu z lokalnych zasobów, co znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na technologie podtrzymywania życia w obiegu zamkniętym, które będzie konieczne na Księżycu, asteroidach lub w miejscach odległych od ziemskiej stacji kosmicznej.

Główne trudności

Główne niebezpieczeństwa, które czyhają na astronautów podczas lotu na Marsa i pobytu na planecie, są następujące:

Możliwe problemy fizjologiczne załogi podczas pobytu na Marsie będą następujące:

Sposoby terraformowania Marsa

Główne zadania

Metody

Kontrolowane zapadnięcie się komety, jednej dużej lub wielu małych lodowych asteroid z Pasa Głównego lub jednego z satelitów Jowisza na powierzchnię Marsa w celu ogrzania atmosfery i uzupełnienia jej wodą i gazami.
Wstrzyknięcie na orbitę satelity marsjańskiego masywnego ciała, asteroidy z Pasa Głównego (na przykład Ceres) w celu aktywacji planetarnego efektu „dynama” i wzmocnienia własnego pola magnetycznego Marsa.
Zmiana pola magnetycznego poprzez ułożenie pierścienia przewodnika lub nadprzewodnika wokół planety z połączeniem z potężnym źródłem energii. Dyrektor naukowy NASA Jim Green uważa, że naturalnego pola magnetycznego Marsa nie da się przywrócić, przynajmniej nie teraz ani nawet w bardzo odległej przyszłości. Ale możliwe jest stworzenie sztucznego pola. To prawda, że nie na samym Marsie, ale obok niego. W przemówieniu podczas warsztatów Planetary Science Vision 2050 zatytułowanych „Przyszłość środowiska Marsa na potrzeby eksploracji i nauki” Green zaproponował utworzenie tarczy magnetycznej. Ta tarcza, Mars L1, zdaniem autorów projektu, zamknie Marsa przed wiatrem słonecznym, a planeta zacznie przywracać swoją atmosferę. Planowane jest umieszczenie tarczy pomiędzy Marsem a Słońcem, gdzie znajdowałaby się ona na stabilnej orbicie. Planowane jest wytworzenie pola za pomocą ogromnego dipola lub dwóch jednakowo naładowanych magnesów.
Eksplozja kilku bomb nuklearnych na czapach polarnych. Wadą tej metody jest radioaktywne skażenie uwalnianej wody.
Umieszczenie na orbicie Marsa sztucznych satelitów zdolnych do gromadzenia i skupiania światła słonecznego na powierzchni planety w celu jego ogrzania.
Kolonizacja powierzchni przez archebakterie (patrz archeony) i inne ekstremofile, w tym genetycznie zmodyfikowane, w celu uwolnienia niezbędnych ilości gazów cieplarnianych lub uzyskania niezbędnych substancji w dużych ilościach z tych już obecnych na planecie. W kwietniu Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmosu poinformowało, że w warunkach laboratoryjnych symulujących atmosferę Marsa (Mars Simulation Laboratory) niektóre rodzaje porostów i cyjanobakterii przystosowały się już po 34 dniach i wykazały zdolność do fotosyntezy.

Metody oddziaływania związane z wystrzeleniem na orbitę lub upadkiem asteroidy wymagają dokładnych obliczeń mających na celu zbadanie takich wpływów na planetę, jej orbitę, prędkość obrotową i wiele więcej.

Poważnym problemem na drodze do kolonizacji Marsa jest brak pola magnetycznego chroniącego przed promieniowaniem słonecznym. Do pełnego życia na Marsie pole magnetyczne jest niezbędne.

Należy zauważyć, że prawie wszystkie powyższe działania mające na celu terraformowanie Marsa w tej chwili to nic innego jak „eksperymenty myślowe”, ponieważ większość z nich nie opiera się na żadnych istniejących w rzeczywistości i przynajmniej minimalnie sprawdzonych technologiach, a pod względem przybliżonym koszty energii wielokrotnie przekraczają możliwości współczesnej ludzkości. Na przykład, aby wytworzyć ciśnienie wystarczające do uprawy przynajmniej najbardziej bezpretensjonalnych roślin na otwartym terenie, bez uszczelniania, konieczne jest 5-10-krotne zwiększenie istniejącej masy marsjańskiej atmosfery, czyli dostarczenie na Marsa lub odparowanie z niego powierzchnię o masie rzędu 10 17 - 10 18 kg. Łatwo obliczyć, że na przykład do odparowania takiej ilości wody potrzeba około 2,25 10 12 TJ, czyli ponad 4500 razy więcej niż całe współczesne roczne zużycie energii na Ziemi (patrz).

Promieniowanie

Załogowy lot na Marsa

Stworzenie statku kosmicznego, który poleci na Marsa, jest trudnym zadaniem. Jednym z głównych problemów jest ochrona astronautów przed przepływem cząstek promieniowania słonecznego. Proponowanych jest kilka sposobów rozwiązania tego problemu, na przykład stworzenie specjalnych materiałów ochronnych dla ciała, a nawet opracowanie tarczy magnetycznej podobnej w mechanizmie działania do tarczy planetarnej.

Mars Jeden

„Mars One” to prywatny projekt zbierający fundusze prowadzony przez Basa Lansdorpa, obejmujący lot na Marsa, a następnie założenie kolonii na jego powierzchni i transmisję wszystkiego, co dzieje się w telewizji.

Inspiracja Mars

Inspiration Mars Foundation to amerykańska organizacja non-profit (fundacja), założona przez Dennisa Tito, planująca wysłanie załogowej wyprawy w celu przelotu wokół Marsa w styczniu 2018 roku.

Stuletni statek kosmiczny

„Stoletni statek kosmiczny” (ang. Stuletni statek kosmiczny) to projekt, którego ogólnym celem jest przygotowanie wyprawy do jednego z sąsiednich układów planetarnych w ciągu stulecia. Jednym z elementów przygotowań jest realizacja projektu trwałego wysłania ludzi na Marsa w celu skolonizowania planety. Projekt rozwijany jest od 2010 roku przez Ames Research Center, jedno z głównych laboratoriów naukowych NASA. Główną ideą projektu jest wysłanie ludzi na Marsa, aby założyli tam kolonię i kontynuowali w niej życie bez powrotu na Ziemię. Brak powrotu doprowadzi do znacznego obniżenia kosztów lotu, a także umożliwi zabranie na pokład większej ilości ładunku i załogi. Dalsze loty dostarczą nowych kolonistów i uzupełnią ich zapasy. Możliwość lotu powrotnego pojawi się dopiero wtedy, gdy kolonia będzie w stanie samodzielnie zorganizować produkcję na miejscu wystarczającej liczby niezbędnych do tego przedmiotów i materiałów z lokalnych zasobów (chodzi tu przede wszystkim o paliwo oraz zapasy tlenu, wody i żywność).

Połączenie z Ziemią

Do komunikacji z potencjalnymi koloniami można zastosować komunikację radiową, która ma opóźnienie 3-4 minut w każdym kierunku podczas maksymalnego zbliżania się planet (co powtarza się co 780 dni) i około 20 minut przy maksymalnym usuwaniu planet; zobacz Konfiguracja (astronomia). Opóźnienie sygnałów z Marsa na Ziemię i odwrotnie wynika z prędkości światła. Jednakże wykorzystanie fal elektromagnetycznych (w tym światła) nie pozwala na utrzymanie bezpośredniej komunikacji z Ziemią (bez satelity przekaźnikowego), gdy planety znajdują się w przeciwnych punktach swoich orbit względem Słońca.

Możliwe lokalizacje zakładania kolonii

Najlepsze miejsca dla kolonii kierują się w stronę równika i nizin. Przede wszystkim to:

Depresja Hellas - ma głębokość 8 km, a na jej dnie ciśnienie jest najwyższe na planecie, dzięki czemu obszar ten ma najniższy poziom tła od promieni kosmicznych na Marsie [ ] .
Valles Marineris nie jest tak głęboka jak Basen Hellas, ale charakteryzuje się najwyższymi na świecie temperaturami minimalnymi, co poszerza wybór materiałów konstrukcyjnych [ ] .

Jeśli zostaniesz terraformowany, w Valles Marineris pojawi się pierwszy otwarty zbiornik wodny.

Kolonia (prognoza)

Choć projekt kolonii marsjańskich nie wyszedł jeszcze poza szkice, ze względu na bliskość równika i wysokie ciśnienie atmosferyczne, zwykle planuje się ich zakładanie w różnych miejscach Valles Marineris. Bez względu na wysokość, jaką transport kosmiczny osiągnie w przyszłości, prawa zachowania mechaniki determinują wysoki koszt dostarczania ładunku między Ziemią a Marsem i ograniczają okresy lotów, wiążąc je z opozycjami planetarnymi.

Wysokie koszty dostawy i 26-miesięczne okresy między lotami determinują wymagania:

Gwarantowana trzyletnia samowystarczalność kolonii (dodatkowe 10 miesięcy na przelot i realizację zamówień). Jest to możliwe tylko wtedy, gdy struktury i materiały zostaną zgromadzone na terytorium przyszłej kolonii przed pierwotnym przybyciem ludzi.
Produkcja podstawowych materiałów budowlanych i eksploatacyjnych w kolonii z lokalnych zasobów.

Oznacza to konieczność tworzenia cementu, cegieł, wyrobów betonowych, produkcji powietrza i wody, a także wykorzystania metalurgii żelaza, obróbki metali i szklarni. Oszczędzanie żywności będzie wymagało wegetarianizmu [ ] . Prawdopodobny brak materiałów koksujących na Marsie będzie wymagał bezpośredniej redukcji tlenków żelaza wodorem elektrolitycznym i, w związku z tym, produkcji wodoru. Marsjańskie burze piaskowe mogą sprawić, że energia słoneczna stanie się bezużyteczna przez wiele miesięcy, co przy braku naturalnych paliw i utleniaczy sprawia, że energia jądrowa jest obecnie jedyną niezawodną opcją. Produkcja wodoru na dużą skalę i pięciokrotna zawartość deuteru w lodzie Marsa w porównaniu z ziemskimi sprawi, że ciężka woda będzie tania, co przy wydobyciu uranu na Marsie sprawi, że ciężkowodne reaktory jądrowe będą najbardziej wydajne i opłacalne.

Wysoka produktywność naukowa lub ekonomiczna kolonii. Podobieństwo Marsa do Ziemi determinuje większą wartość Marsa dla geologii, a jeśli istnieje życie, dla biologii. Rentowność ekonomiczna kolonii jest możliwa tylko w przypadku odkrycia dużych, bogatych złóż złota, metali z grupy platynowców lub kamieni szlachetnych.
Pierwsza wyprawa musi jeszcze zbadać dogodne jaskinie nadające się do uszczelniania i pompowania powietrza w celu masowego zasiedlania miast przez budowniczych. Zamieszkiwanie Marsa rozpocznie się spod jego powierzchni.
Innym prawdopodobnym skutkiem powstania kolonii grot na Marsie może być konsolidacja Ziemian, wzrost globalnej świadomości na Ziemi; synchronizacja planet.
Fizyczny obraz człowieka odrodzonego jako osadnik to ciało „wysuszone” z potrójnej utraty wagi, lżejszy szkielet i masa mięśniowa. Zmiany we wzorcach chodu i ruchu. Istnieje również niebezpieczeństwo przyrostu masy ciała. Istnieje możliwość zmiany diety w kierunku ograniczenia spożycia pokarmu.
W diecie kolonistów może pojawić się kwas mlekowy, produkty pochodzące od krów z lokalnych pastwisk hydroponicznych, utworzonych w kopalniach.

Krytyka

Oprócz głównych argumentów krytykujących ideę kolonizacji kosmosu przez człowieka (patrz Kolonizacja kosmosu), pojawiają się także zarzuty specyficzne dla Marsa:

Kolonizacja Marsa nie jest skutecznym sposobem na rozwiązanie jakichkolwiek problemów stojących przed ludzkością, które można uznać za cele tej kolonizacji. Na Marsie nie odkryto jeszcze nic tak cennego, co uzasadniałoby ryzyko dla ludzi i koszty organizacji produkcji i transportu, a do kolonizacji na Ziemi nadal istnieją rozległe niezamieszkane terytoria, na których warunki są znacznie korzystniejsze niż na Marsie, i których rozwój będzie kosztować znacznie taniej, w tym na Syberii, rozległych obszarach pustyń równikowych, a nawet na całym kontynencie - Antarktydzie. Jeśli chodzi o samą eksplorację Marsa, bardziej ekonomiczne jest prowadzenie jej za pomocą robotów.
Jednym z głównych argumentów przeciwko kolonizacji Marsa są jego wyjątkowo małe zasoby kluczowych pierwiastków niezbędnych do życia (przede wszystkim wodoru, azotu, węgla). Jednak w świetle ostatnich badań, które odkryły w szczególności na Marsie ogromne rezerwy lodu wodnego, przynajmniej w przypadku wodoru i tlenu, pytanie zostaje usunięte.
Warunki panujące na powierzchni Marsa wymagają opracowania innowacyjnych systemów podtrzymywania życia na nim. Ponieważ jednak na powierzchni Ziemi nie występują warunki wystarczająco zbliżone do marsjańskich, nie można ich sprawdzić eksperymentalnie. Pod pewnymi względami poddaje to w wątpliwość praktyczną wartość większości z nich.
Nie badano także długoterminowego wpływu marsjańskiej grawitacji na ludzi (wszystkie eksperymenty przeprowadzono albo w środowisku o grawitacji ziemskiej, albo w stanie nieważkości). Nie badano stopnia wpływu grawitacji na zdrowie człowieka przy zmianie stanu nieważkości na 1 g. Na orbicie okołoziemskiej planowane jest przeprowadzenie eksperymentu („Mars Gravity Biosatellite”) na myszach w celu zbadania wpływu marsjańskiej grawitacji (0,38 g) na cykl życiowy ssaków.
Druga prędkość kosmiczna Marsa – 5 km/s – jest dość wysoka, choć o połowę mniejsza niż Ziemi, co przy obecnym poziomie technologii kosmicznej uniemożliwia osiągnięcie progu rentowności kolonii poprzez eksport materiałów. Jednakże gęstość atmosfery, kształt (promień góry wynosi około 270 km) i wysokość (21,2 km od podstawy) Olimpu pozwalają na zastosowanie różnego rodzaju elektromagnetycznych akceleratorów masy (katapulta elektromagnetyczna lub maglev, czy działo Gaussa itp.), aby wystrzelić ładunek w przestrzeń kosmiczną. Ciśnienie atmosferyczne na szczycie Olimpu stanowi zaledwie 2% ciśnienia charakterystycznego dla średniego poziomu powierzchni Marsa. Biorąc pod uwagę, że ciśnienie na powierzchni Marsa jest mniejsze niż 0,01 atmosfery, rozrzedzenie środowiska na szczycie Olimpu prawie nie różni się od próżni kosmicznej.
Niepokojący jest także czynnik psychologiczny. Czas trwania lotu na Marsa i późniejsze życie ludzi w zamkniętej przestrzeni na nim mogą stać się poważnymi przeszkodami w rozwoju planety.
Niektórzy niepokoją się możliwym „zanieczyszczeniem” planety ziemskimi formami życia. Kwestia istnienia (obecnie lub w przeszłości) życia na Marsie nie została jeszcze rozwiązana.
Nadal nie ma technologii wytwarzania krzemu technicznego bez użycia węgla drzewnego, a także technologii wytwarzania krzemu półprzewodnikowego bez krzemu technicznego. Oznacza to, że produkcja ogniw słonecznych na Marsie będzie niezwykle trudna. Nie ma innej technologii wytwarzania krzemu technicznego, gdyż technologia wykorzystująca węgiel drzewny jest najtańsza pod względem taniości tego materiału i kosztów energii. Na Marsie można zastosować metalotermiczną redukcję krzemu z dwutlenku magnezu do krzemku magnezu, a następnie rozkład krzemku kwasem solnym lub octowym w celu wytworzenia gazowego monosilanu SiH4, który można na różne sposoby oczyścić z zanieczyszczeń, a następnie rozłożyć na wodór i czysty krzem.
Ostatnie badania na myszach wykazały, że długotrwałe narażenie na nieważkość (przestrzeń) powoduje zmiany zwyrodnieniowe w wątrobie, a także objawy cukrzycy. Ludzie doświadczyli podobnych objawów po powrocie z orbity, jednak przyczyny tego zjawiska nie były znane.

W sztuce

Radziecka piosenka „Jabłonie zakwitną na Marsie” (muzyka V. Muradeli, słowa E. Dolmatovsky'ego).
Życie na Marsie to film popularnonaukowy wyprodukowany przez National Geographic w 2009 roku.
Wzmianka pojawia się także w piosence grupy Otto Dix - Utopia („...I na Marsie zakwitną jabłonie, tak jak na Ziemi...”)
Piosenka Noize MC brzmi „It’s Cool on Mars”.
W filmie science fiction Total Recall z 1990 roku akcja rozgrywa się na Marsie.
Piosenka Davida Bowiego „Life on Mars”, a także Ziggy Stardust (ang. Ziggy'ego Gwiezdnego Pyłu posłuchaj)) to fikcyjna postać stworzona przez Davida Bowiego i centralna postać jego albumu koncepcyjnego glam rock „Powstanie i upadek Ziggy’ego Gwiezdnego pyłu i pająków z Marsa”.
Ray Bradbury – Kroniki marsjańskie.
Isaac Asimov – Seria Lucky Starr. Księga 1 – „David Starr, kosmiczny strażnik”.
Film „Czerwona Planeta” opowiada o rozpoczęciu terroformacji Marsa w celu ratowania Ziemian.
Akcja OVA Armitage III rozgrywa się na skolonizowanym Marsie.
Planszowe gry RPG „Mars Colony” i „Mars: New Air” poświęcone są procesowi kolonizacji i (w drugim przypadku) terraformacji Marsa.
Terraformacja i kolonizacja Marsa stanowi główne tło wydarzeń z Trylogii Marsjańskiej Kim Stanleya Robinsona.
Seria książek Edgara Burroughsa o fantastycznym świecie Marsa.
W brytyjskim serialu telewizyjnym Doctor Who w odcinku The Waters of Mars na powierzchni Marsa powstała pierwsza kolonia w kraterze Gusiewa „Bowie Base One”.
Powieść science fiction Harry’ego Harrisona „Lot szkoleniowy” opowiada historię pierwszej załogowej wyprawy na Marsa. Szczególną uwagę zwraca się na stan psychiczny osoby żyjącej w zamkniętym, niewygodnym środowisku.
Powieść pisarza Andy'ego Weira „Marsjanin” opowiada historię półtorarocznej walki o życie astronauty pozostawionego samotnie na Marsie. W 2015 roku ukazała się ekranizacja tego dzieła.
„John Carter” (ang. John Carter) to fantastyczny, przygodowy film akcji w reżyserii Andrew Stantona, oparty na książce „Księżniczka Marsa” Edgara Rice’a Burroughsa.
„Marsjanin” – film w reżyserii

Szef SpaceX, amerykański biznesmen Elon Musk, przemawiając w meksykańskim mieście Guadalajara na 67. Kongresie Międzynarodowej Federacji Astronautycznej, przedstawił projekt międzyplanetarnego systemu transportu ITS (Interplanetary Transport System), przeznaczonego do kolonizacji Marsa. Zakłada się, że na Czerwonej Planecie powstanie całkowicie autonomiczna osada. Dzięki ITS za pół wieku milion ludzi przeniesie się do kolonii na Marsie.

Według Elona Muska ludzkość, aby przetrwać, musi kolonizować inne światy. Najlepiej nadaje się do tego Mars, ponieważ warunki na planecie, choć odległe, nadal są podobne do tych na Ziemi. Sąsiednia Wenus jest zbyt gorąca, a księżyce Jowisza i Saturna, na których również mogłaby powstać kolonia, są zbyt daleko. Rozwój tych księżyców, w szczególności Enceladusa, to kolejny etap kolonizacji Układu Słonecznego.

Elon Musk jest założycielem SpaceX (produkuje rakiety i statki kosmiczne) oraz Tesla Motors (tworzy samochody elektryczne), a także inicjatorem projektu Hyperloop (hybrydowy system transportu z pociągu próżniowego i maglev). Brał także udział w tworzeniu spółek PayPal (zajmujących się płatnościami elektronicznymi) i SolarCity (energia słoneczna).

Terraformacja Marsa, czyli stworzenie tam klimatu jak najbardziej zbliżonego do ziemskiego, zdaniem Muska, może zająć kilkaset lat. To kwestia odległej przyszłości. Biznesmen wierzy, że w przeszłości Czerwona Planeta miała gęstszą atmosferę i płynęły rzeki wody. Musk zgadza się z naukowcami, którzy wierzą, że możliwe jest przywrócenie Marsa do poprzedniego stanu. Wtedy planeta stanie się odpowiednia dla rolnictwa bez szklarni i życia przynajmniej prymitywnych mikroorganizmów.

Obecnie szacuje się, że koszt wysłania człowieka na Marsa wynosi 10 miliardów dolarów. Musk uważa, że 10 milionów to za dużo. I proponuje program obniżenia kosztów lotów na Czerwoną Planetę. Zamierza znaleźć na to pieniądze od prywatnych partnerów i pasjonatów. Państwo najwyraźniej nie pomaga w tym SpaceX. Również NASA, mimo współpracy ze SpaceX w ramach programu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, podchodzi do projektu ostrożnie.

Musk proponuje stworzenie załogowego statku kosmicznego o pojemności 200 osób. Na orbicie wokół Marsa powinno znajdować się tysiąc takich urządzeń. W sumie planowanych jest około dziesięciu tysięcy lotów z Ziemi na Marsa. Podróż zajmie nie więcej niż 150 dni, a koszt dostarczenia ładunku wyniesie 140 tys. dolarów za tonę.

Koncepcja ITS opiera się na kilku kluczowych technologiach – ponownym wykorzystaniu, tankowaniu na orbicie oraz wykorzystaniu paliwa marsjańskiego. Jako paliwo proponuje się metan, który można pozyskać na Marsie z wody i dwutlenku węgla. Wszystkie silniki rakietowe pozostaną chemiczne – nie rozważa się opcji jonowych ani nuklearnych. Rakieta ITS ma być napędzana silnikiem Raptor, który charakteryzuje się najwyższym stosunkiem ciągu do masy. Jednostka ta została niedawno przetestowana; obiecujący przewoźnik ma 42 silniki. Oczekuje się, że zbiorniki paliwa Raptora będą wykonane z włókna węglowego.

Rakieta do kolonizacji Marsa będzie największą, jaką kiedykolwiek stworzył człowiek: średnica – 12 metrów, wysokość – 122 metry (łącznie z częścią czołową). Pierwszy stopień rakiety nośnej ITS to powiększony pierwszy stopień średniej wielkości rakiety Falcon 9. Powrót na Ziemię po wysłaniu pojazdu na orbitę będzie wymagał około siedmiu procent całkowitego paliwa pierwszego stopnia.

Za pomocą rakiety ITS, jak zauważył Musk, możliwe jest dostarczenie ładunku w dowolne miejsce na Ziemi w maksymalnie 45 minut. Średnica załogowego statku kosmicznego, znajdującego się na czele, wyniesie 17 metrów, a wysokość - 50 metrów. Ładowność - 450 ton (wraz z paliwem). Sześć silników pracuje w kosmosie, trzy w atmosferze. Po prezentacji ITS biznesmen odpowiadał na pytania obecnych na sali.

Z jego odpowiedzi wynikało, że SpaceX nie ma pieniędzy na samodzielne finansowanie projektu ITS – firma zarabia wyłącznie na zamówieniach NASA i komercyjnych satelitach. Sytuacja może się jednak zmienić. Jeśli obecnie na pięć tysięcy pracowników SpaceX nad ITS pracuje około 50 osób, to z czasem, gdy inwestycje w projekt wzrosną do 300 milionów dolarów rocznie, biznesmen ma nadzieję, że ich liczba gwałtownie wzrośnie.

Na pytanie rosyjskiej Anastazji o przyciągnięcie obcokrajowców do projektu Musk odpowiedział w ten sposób: każdy może wziąć udział w programie ITS. Ale do tego oprócz talentu potrzebna jest także zielona karta. Dla porównania sytuacja w Tesli jest prostsza – jedna czwarta jej pracowników to obcokrajowcy.

Musk potwierdził zamiar wysłania w 2018 roku bezzałogowej misji statkiem kosmicznym Dragon V2 (o szacunkowej pojemności do siedmiu osób) na Marsa za pomocą rakiety Falcon Heavy, której testy zaplanowano na jesień 2016 roku. Następnie planuje wysyłać statki kosmiczne na Czerwoną Planetę co 26 miesięcy: dwie misje w 2020 r., co najmniej jedna w 2022 r. i prawdopodobnie misja załogowa za dwa lata z lądowaniem na planecie w 2025 r. Wystrzelenia planowane są na opracowywanej rakiecie Falcon Heavy, a w 2020 lub 2022 r. na rakiecie ITS.

SpaceX nazwie pierwszy statek marsjański Heart of Gold. Musk przyznał: niestety nie ma gwarancji, że pierwsi kolonizatorzy będą mogli wrócić na Ziemię. Tradycyjnie porównywał podróż na Marsa do odkrycia i zasiedlenia Ameryki. Dodajmy od siebie, że w Europie takie migracje, jak i poprzedzające je odkrycie Ameryki, przez wielu uważane było za szaleństwo. Czy Elon Musk zostanie nowym Krzysztofem Kolumbem, czy też okaże się rozważnym biznesmenem z bogatą wyobraźnią – czas i jego sprawy pokażą.

W 2013 roku technik holenderski Basa Lansdorpa rozpoczął projekt kolonizacji Marsa. Zaczął rekrutować grupę ochotników, którzy mieli polecieć na czwartą planetę od Słońca, aby się na niej osiedlić, zbudować tam życie i prowadzić badania. Osadnicy nie mieli szans na powrót na Ziemię: całe życie musieli spędzić na Czerwonej Planecie. Wśród możliwych kolonizatorów Marsa była kobieta z Petersburga - Oksana Strelnikova.

Pierwotnie planowano, że człowiek po raz pierwszy postawi stopę na Marsie w 2025 roku, ale misja podboju planety musiała zostać dostosowana.

Kolonizatorzy na Marsie

Projekt Mars One wywołał niesamowitą euforię w społeczeństwie. Holender Bas Lansdorp powiedział, że kolonizacja Czerwonej Planety jest całkiem realna – co więcej, nastąpi w nadchodzących latach. Technik planował wystartować z misją za środki od inwestorów. Planowano, że na podbój Marsa poleci 12 mężczyzn i 12 kobiet z całego świata. Musieli od zera zbudować życie na planecie. Ci ludzie nigdy nie będą mogli wrócić na Ziemię.

Osadnicy mieli mieszkać na Marsie w specjalnych kapsułach. Zdjęcie:

Na pierwszy rzut oka warunki nowego życia mogą wydawać się zbyt surowe. Organizatorzy odkryli, że poziom promieniowania na Marsie jest bardzo wysoki, a kolonizatorzy musieliby niemal cały czas spędzać w tzw. kapsułach mieszkalnych, które zbieraliby od razu po przybyciu na planetę. Mogli wydostać się na powierzchnię jedynie w skafandrze kosmicznym i to nie na długo. Musiałabym zrezygnować z mięsa i innych znanych potraw.

Po raz pierwszy otrzymaliby zaopatrzenie w żywność, a następnie osadnicy musieliby samodzielnie uprawiać owoce i warzywa na marsjańskiej glebie. Co najważniejsze, wolontariusze zostaliby wyrwani ze swojego zwykłego społeczeństwa, na zawsze oddzieleni od rodzin i do końca życia widywaliby tylko siebie nawzajem. Mimo to ponad 200 tysięcy osób chciało polecieć na Marsa z biletem w jedną stronę. Z ogromnej liczby aplikacji wideo trzeba było wybrać zaledwie 24, których autorzy staliby się pierwszymi Marsjanami. Według pomysłu Lansdorpa cała ludzkość mogłaby obserwować kolonizatorów w czasie rzeczywistym za pośrednictwem Internetu, ale dla samych osadników utracona zostałaby komunikacja z Ziemią.

Za mało inwestycji

W drugim etapie selekcji w 2015 roku spośród 200 tysięcy osób, które chciały polecieć na Marsa, organizatorzy wybrali sto osób z całego świata – specjalistów w różnych dziedzinach. W tej liczbie znalazła się biolog Oksana Strelnikova. W tym czasie dziewczyna miała 27 lat. Oksana z zapałem zaczęła przygotowywać się do nowego życia – studiowała literaturę i badania naukowe na temat Czerwonej Planety oraz powtarzała kurs biologii. W ciągu następnego roku trzeba było zdecydować, kto dokładnie poleci na czwartą planetę od Słońca. Do końca 2016 roku planowano zatrudnić inżynierów i innych specjalistów, którzy w pełni zapewnią techniczną część projektu. Uczestnicy misji czekali, aż organizatorzy skontaktują się z nimi w celu wyjaśnienia dalszych działań, ale nie otrzymali żadnych wskazówek.

Kolonizatorzy mogli poruszać się po powierzchni Czerwonej Planety jedynie w skafandrach kosmicznych. Foto: Zdjęcie dzięki uprzejmości organizatorów projektu Mars One

Wreszcie autor projektu Mars One przerwał ciszę. Okazało się, że organizatorom nie udało się znaleźć wymaganej liczby inwestorów, którzy uwierzyliby w powodzenie zasiedlenia Czerwonej Planety. Bas Lansdorp powiedział, że kolonizatorzy nadal będą latać na Marsa, choć zaledwie dwa lata później. „Organizatorzy Mars One napisali, że znaleźli sponsora i sądząc po doniesieniach na stronie, sprzedają udziały” – mówi Oksana Strelnikova. „W jednym z mailingów ogłoszono plany na 2017 rok: znalezienie specjalistów od technicznej realizacji projektu i rozpoczęcie przygotowań do nowej tury selekcji”.

Nowe odroczenie

Później stało się jasne, że kolonizację Marsa trzeba będzie ponownie odłożyć, tym razem na dłuższy okres. Tym razem wysłanie ludzi na Czerwoną Planetę planowane jest za 14 lat. W 2031 roku Oksana, jedna z najmłodszych uczestniczek misji, skończy 43 lata, a wielu wolontariuszy przekroczy granicę wieku emerytalnego. Lansdorp postanowił się nie poddawać, gdyż pracochłonny etap selekcji setek osób z 200 tys. wniosków został już zakończony. Holender zapowiedział, że wyśle na Marsa specjalny aparat z modułem lądowania, który udowodni bezpieczeństwo lądowania i życia ludzi na planecie.

Mieszkanka Petersburga Oksana Strelnikova znalazła się wśród 100 kandydatów na Marsa. Zdjęcie.

Artykuł mówi o możliwej kolonizacji Marsa, jej celach, zagrożeniach, aspektach technicznych oraz o tym, dlaczego jest to „bilet w jedną stronę”.

Początek ery kosmicznej

Zatem projekty terraformowania bez udziału człowieka są niemożliwe i to pierwsi osadnicy mogą położyć pod nie fundamenty. Ich znaczenie kręci się wokół atmosfery Marsa. Składa się głównie z dwutlenku węgla i jest zbyt rzadki, aby na powierzchni mogła istnieć woda w stanie ciekłym lub zwykłe chmury. Istnieją propozycje zasiedlenia go bakteriami, które będą wytwarzać jeszcze więcej dwutlenku węgla, w wyniku czego powłoka gazowa planety stanie się gęstsza, temperatura wzrośnie i zaczną się topić czapy polarne, po czym nastaną ciepłe deszcze.

Kolonizacja Marsa. Wybór kandydatów

W 2011 roku ogłoszono rozpoczęcie projektu Mars One. Oznaczało to, że zostanie przeprowadzona szeroka selekcja wszystkich, którzy będą chcieli opuścić Ziemię, a nie tylko istniejących astronautów, aby osiedlić się na Marsie. Nieco później bowiem każdy mógł zgłosić swoją kandydaturę przez Internet, a jeśli pomyślnie zdał test, zapisywał się w szeregi kandydatów, otrzymywał specjalizację i czekał na okazję.

Projekt ten był prywatny, a jego kierownictwo planowało przekazać wszystkie skomplikowane prace techniczne wykonawcom i uzyskać własną korzyść, zamieniając szkolenie kolonizatorów w reality show.

Swoją drogą, chętnych było mnóstwo, a nawet nie przeraził ich fakt, że był to lot na Marsa w jedną stronę. Ponieważ jeśli coś się stanie, zabranie osadników będzie niemożliwe.

Na ten moment selekcja jest już zakończona, ale w najbliższej przyszłości planowanych jest kilka kolejnych. Generalnie wiele osób krytykuje Mars One i nie bez powodu. Przez 5 lat istnienia niewiele zostało zrobione, a terminy różnych wydarzeń i planów ciągle się przesuwają. Wątpliwości budzą także kryteria doboru uczestników.

Trudności i zagrożenia

Pierwszą trudnością jest bezpośredni lot na samego Marsa. Kolonizację komplikuje fakt, że nawet przy czerwonej planecie tak blisko nas, jak to możliwe, przy obecnych technologiach, lot zajmie około 7 miesięcy. I przez cały ten czas astronauci muszą coś zjeść, a na pokładzie będzie dużo sprzętu. Innym niebezpieczeństwem jest konieczność opracowania specjalnych środków ochrony przed nim.

Kolejną palącą kwestią jest odżywianie na Marsie. Całkowicie zamkniętych nie ma jeszcze, a koloniści będą musieli polegać wyłącznie na sobie i szklarniach hydroponicznych. A do tego wszystkiego potrzebne są mieszkania, przynajmniej niektóre moduły mieszkalne, które też trzeba dostarczyć, opuścić bez uszkodzeń, zmontować... Przecież jeśli coś się stanie, astronauci będą musieli poczekać co najmniej 7 miesięcy na statek z paczka.

Połączenie

Pomimo tego, że prędkość emisji radiowej jest porównywalna z momentami maksymalnej odległości od Ziemi, „ping” będzie wynosił około 22 minut ziemskich.

Powaga

Kolejnym czynnikiem zagrożenia dla projektu lotu na Marsa jest to, że jest ono niskie w porównaniu z zagrożeniem na Ziemi i nie jest jasne, jak wpłynie to na dzieci urodzone w takich warunkach. I sami osadnicy też.