Терраформирование Марса

Многие не относятся серьёзно к колонизации красной планеты. И зря. Во-первых: технический прогресс позволяет,- будущее наступило. Во-вторых:это единственный вектор развития для человечества в целом.

Почему единственный? Разберёмся...

Будущее Земли тесно связано с будущим Солнца. В результате накопления в ядре Солнца «отработанного» гелия, светимость звезды начнёт медленно возрастать. Она увеличится на 10 % в течение следующих 1,1 млрд лет . Уже это сильно отодвинет обитаемую зону Солнечной системы. Средняя температура на Земле будет составлять около 70 градусов. По био-химическим причинам- растения не смогут существовать в этом аду, а с их исчезновением-критично сильно уменьшится количество кислорода. Это время-условный дедлайн. К нему-население планеты Земля должно успеть переселится на Марс или спутники Сатурна, чтобы выжить.

В сути, времени немного меньше. Резко возросшая температура поверхности Земли ускорит неорганический цикл CO2, уменьшая его концентрацию до смертельных уровней через уже 900 миллионов лет.

Времени конечно много и мы несомненно-успеем, но как Факт: человечество либо станет межпланетной цивилизацией, либо-погибнет. А в условиях развития Солнечной системы- настанет также момент, когда и Марсу будет несладко. Солнце капризная звезда. Сначала оно увеличит свою светимость, лишив нас возможности жизни на Земле. Потом станет немыслимо расширяться становясь красным гигантом,-чем вернее всего- лишит возможности обитания человека на Марсе. Позже образует вокруг себя туманность с яркой пульсацией, а потом с уходом туманности- станет прежним солнцем, только размером.. с Землю.

Земля-Марс-Титан-Марс-Земля-Венера. Солнце не оставляет человеку выбора-оно заставит сесть на этот поезд.

Нас это и правда уже не коснется, но Факт-это вектор развития для Человека. И это понимают современные ученые. Да и чем раньше человечество станет межпланетным видом, тем скорее у нас будут возможности для изучения и будущих приготовлений. Работая в этом направлении сейчас- мы сделаем много ошибок, но избежим их в дальнейшем. Те, кто погружен в интернет, скорее всего знают, что серьёзная работа в целях нашего переселения на Марс ведется уже сейчас. Эта работа и будет сегодня темой Жестоких Разборок.

Прежде всего-почему именно Марс?

Потому-что в настоящий момент альтернативой могут быть только Венера и Титан(спутник Сатурна). На Венере-жарко. По современным исследованиям-Венера была планетой похожей на Землю в своем прошлом. Причем очень. По размерам, составу веществ и даже составу атмосферы. Очень вероятно, что на этой планете ранее была Жизнь. Жизнь которая не успела эволюцианировать до того как планета стала непригодной для существования. То, что мы видим, смотря на Венеру сейчас- это самая чистая проекция того что будет с Землей через 2,5-3 миллиарда лет. Через 1 миллиард лет на Земле уже не сможет существовать флора и фауна, через 1,5 миллиарда океаны уже полностью испарятся, а через 2,5 миллиарда лет-Земля будет двойником нынешней Венеры. Сейчас на поверхности этой планеты температура равняется, в среднем, 450 градусам. Даже если представить себе атмосферу, которая будет естественным образом защищать людей от солнечных лучей-ад там будет лютый. Либо распылять в этой атмосфере пыль, чтобы охлаждать планету как в условиях "ядерной зимы", либо летать туда на космические шашлыки. В условиях повышения светимости Солнца и его дальнейшего увеличения- этот вариант нам не подходит.

На Титане-ситуация обратная. В перспективе нескольких сотен тысяч лет-холодрыга там ужасная,- около минус 180-ти градусов. Но есть один факт,- Титан является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, с плотной атмосферой, где доказано стабильное существование жидкости на поверхности. Она представлена как смесь жидких углеводородов, в основном метана и этана, а также подповерхностным океаном, содержащим, предположительно, жидкую воду со значительным содержанием аммиака и весьма высокой солёностью. Это место даже сейчас доступно для обитания некоторых простых форм жизни.

Сравнительные размеры Земли, Луны и Титана.
Сравнительные размеры Земли, Луны и Титана.

Гравитация на Титане в 6 раз меньше Земной. По составу- спутник состоит примерно наполовину из скальных пород, и наполовину-из водяного льда. 14 января 2005 года Титан покорён Человеком. Это самое дальнее тело в Солнечной Системе из тех, куда приземлялись наши зонды. К слову межпланетная станция Кассини, которая подлетела к Титану чтобы осуществить спуск зонда заканчивает свою исследовательскую миссию в этом году (2017). 15 сентября 2017 она выполнит свою последнюю задачу- войдет в атмосферу Сатурна, собирая и отправляя на Землю точные данные о составе атмосферы перед своей неизбежной гибелью.. "Кассини" один из самых успешных космических проектов по исследованию и покорению Солнечной Системы. Старт межпланетной станции с мыса Канаверал был осуществлен еще в 1997 году.

Но вернёмся к нашей теме.

Марс. В естественных условиях (без влияния человека), по приблизительным подсчетам, снять скафандр на Марсе- будет возможно через 2,5 -2,7 миллиарда лет. К этому времени Марс также постепенно нагреется и станет более теплым и влажным чем теперь. Льды его полюсов растают, его тонкая атмосфера будет постепенно наращиваться. Появление флоры в условиях, когда планета пуста- также поспособствует появлению на Марсе атмосферы, в которой человек сможет дышать.

Закат на Марсе снятый марсоходом "Спирит".
Закат на Марсе снятый марсоходом "Спирит".

Но 2,5 миллиарда лет-слишком долго. Очевидно-нужно ускорить процесс. Задач, которые нужно будет решить- немного, но они взаимозависимы и каждая из них обладает колоссальной сложностью. И они таковы:

Повысить давление атмосферы и ее плотность. Это- необходимое условие для создания биосферы земного типа. Без этого-вода не может существовать в жидком виде. При том давлении атмосферы, которое действует на Марсе, вода вскипает при 10 градусах. А значит, из твердого состояния-льда, она очень быстро превращается в пар. Давление должно быть таким, чтобы вода начинала закипать при температуре выше человеческого тела. 60 мбар- именно это называют "пределом Армстронга". И- это также позволит заменить скафандры на ВВК (высотно-компенсирующий) костюм и кислородную маску.

Нагрев. Средняя по поверхности температура -60. Она варьируется от -140 до +20. Нагрев увеличит скорость протекания нужных реакций, способствует благоприятному существованию первых колонизаторов и растений. Для этого необходимо создать в атмосфере парниковый эффект, который станет также защитой от ультрафиолетового излучения.

Биосфера. Бактерии и флора помогут образованию атмосферы пригодной для дыхания.

Очень спорный вопрос- усиление магнитного поля планеты. Солнечный ветер- поток заряженных частиц. Он движется к планете и сталкивается с атмосферой в условиях ее вращения. Будучи, условно, большим магнитом, вращаясь планета создает такие условия, что заряженные частицы уходят к полюсам, где выбивают электроны у нейтральных атомов воздуха. Этот процесс наблюдается на Земле как полярное сияние. Он разгоняет ионы веществ воздуха и они покидают планету. Спорным вопрос усиления магнитного поля является потому, что специалисты не могут выяснить-насколько эти потери будут существенны для терраформирования. Магнитное поле защищает от солнечной радиации, но высвобождает атмосферу. Чтобы думать о этом- нужно хотя бы- понять баланс, а этого понимания пока нет. Предполагается, что- от солнечной радиации могут защитить приведенные к орбите крупные астероиды с искусственным магнитным полем.

Создание условий для работы людей. Постройка жилищ, убежищ, производственных и исследовательских зон.

Как могут выполнятся такие задачи?

Давайте рассмотрим возможные способы, для их решения. Первая проблема это конечно атмосфера- наиболее реальным методом на данный момент видятся метано-фреоновые заводы. Эти заводы по расчетам ученых могут придать атмосфере нужную плотность за 10-30 лет при строительстве на планете от 100 и более таких фабрик. Они будут выпускать в атмосферу газы- метан и фреон. Помимо плотности атмосферы-они также создадут сильный парниковый эффект что поспособствует нагреву. А по итогам нагрева температура станет достаточной, для существования автотрофов-организмов, которые могут производить кислород. Помочь с задачей нагрева могут системы орбитальныех зеркал направленные на ледяные шапки полюсов и ядерные взрывы, но сейчас такие методы признаются все большим количеством специалистов как неэффективные. Одним из эффективных видится покрытие шапок реголитом,- темным сыпучим грунтом, похожим на песок, который можно собрать с Фобоса и Деймоса, спутников Марса. Метод направлен на то, чтобы уменьшить отражение солнечных лучей от поверхности. Расчеты показывают, что растопить шапки таким образом удастся за срок около 400 лет. В промежуточные моменты этих действий будет необходимо заселять в туда циано-бактерии. Это одноклеточные существа, способные быстро размножаться и выделять кислород при фотосинтезе. Университет Сан-Диего (США) в лице исследователя Элеоноры Роббинс предлагает также заселять увлажненный марсианский грунт анаэробными железно-восстанавливающими бактериями. Они способны высвобождать кислород из оксидных соединений железа и марганца. А именно из оксидов железа на 15% состоит марсианский грунт. Помимо этих методов видится разумным управляемое обрушение ледяных астероидов, чтобы наполнить атмосферу водой и газами.

С учетом этих действий, на Марсе появятся возможность для существования растительности а позже и для людей. Однозначно, что полностью охватить тему терраформирования невозможно в одной статье. Это дело многих столетий. Но ее самая главная задача,- в том чтобы люди перестали относится к терра-формированию критично, не серьезно. Принципиально -это возможно. А значит работа людей и их исследования-не напрасны.

На настоящий момент покорение Марса первым человеком в целях осуществить до 2025 года. Компания Spase X прямо сейчас пока вы читаете эту статью работает над удешевлением стоимости этого проекта, разрабатывая системы которые позволяют вывести корабль в космос и в последующем доставлять только топливо. При этом ступени ракеты доставляют топливо и садятся обратно на поверхность-то есть они могут использоваться многоразово, а значит-сокращать стоимость на каждый успешный полет.

Выступая на Конгрессе Международной астронавтической федерации
Илон Маск рассказал о планах колонизации Марса.

Глава компании SpaceX пообещал, что к 2035 году полет на Марс будет длиться лишь 80 дней (вместо ныне возможных 160) и стоить с учетом постройки больших и вместимых кораблей, около 100-200 тысяч долларов на человека. По его мнению, это делает финансово возможным план основания на Красной планете в обозримом будущем, целого города, даже с учетом того, что атмосфера еще не подготовлена к переселению людей. Человечество уже готово технологически. А значит-пора валить.

Автор: Леонидов Антон, 2017

Подписывайтесь на нашу ленту в instagram, и сообщество Вк чтобы читать новые статьи первыми.

Ставьте пальцы и делитесь, если вы в числе тех, кто хотел бы чтоб статей было больше. Спасибо!