Марс. Четверта планета Сонячної системи. Свою назву він одержав від римського бога війни. Чому? Через велику кількість оксиду заліза на поверхні. Це з’єднання надає планеті її знаменитого червоного відтінку. Саме тому ми називаємо її «Червоною планетою».
Чому Марс червоний?
Вся справа просто. Залізо. Кисень. За її взаємодії утворюється оксид заліза. Цей шар ґрунту покриває всю поверхню Марса. Саме він визначає колір планети. Такого ж кольору виглядає небо. Коли пилові частки перебувають у атмосфері, вони утворюють не блакитне, а червоне небо.
Яка це планета?
Марс – один із наших найближчих сусідів по Землі. Однак він не схожий на інші планети. Його атмосфера дуже тонка. Здебільшого складається з вуглекислого газу. Це означає, що вона не може тримати тепло. Температура поверхні знижується. Дуже холодно.
Її поверхня складається із гірських порід. Гори. Каньйони. Кратери. Олімп – найбільший вулкан у Сонячній системі. Долина Марінер – глибокий каньйон. Цей ландшафт дає нам підказки, що мільярди років тому тут була вода.
Чому це важливо?
Марс – найбільша мрія людства. Зробити крок на іншу планету. Але чому ми поки що стоїмо на місці? Тому що Марс – це машина часу, яка може допомогти нам зрозуміти, як починалася Земля. У минулому тут існували русла рік. Наразі вода перебуває у замороженому стані на полюсах.
Дослідження продовжуються. Роботи досліджують планету. Вони збирають дані. Ці дані, можливо, прокладуть шлях для майбутніх пілотованих місій. Марс – це не просто купа каміння. Це питання. Місце, де шукаємо відповіді.
Легко спитати, чому ми бачимо червону точку на нічному небі, коли в космосі є інші світи. Відповідь криється не лише у ностальгії чи відсутності уяви. Марс перебуває у дивному проміжному стані. Має тонку атмосферу. Є метеоритні кратери, як на Місяці. Але також є вулкани, пустелі та полярні крижані шапки, схожі на земні.
Уявіть собі гібрид. Частина місяця. Частина Земля.
Це робить його ідеальним випробувальним майданчиком.
Чому Марс? Випробувальний майданчик для виживання людини
Астрономи керовані не просто цікавістю. Їм потрібна демонстрація концепції. Чи можуть люди справді вижити там? Це основне питання, яке забезпечує фінансування у розмірі мільярдів доларів та незліченні запуски ракет.
Цей інтерес не новий. У 2014 році Річард Бренсон оголосив про плани Virgin Galactic, які включали будівництво готелю на Марсі. Це звучить як наукова фантастика. Тепер, зі зростанням комерційних космічних польотів, цей п’ятизірковий курорт здається меншим жартом і більше бізнес-планом.
Ми більше не відправляємо туди лише роботів. Ми готуємось до наших гостей.
Як насправді виглядає поверхня?
Перш ніж збирати валізи та вирушати в дорогу через п’ятдесят років, вам потрібно зрозуміти рельєф. Поверхня Марса – це не моноліт із червоного пилу. Вона складна.
1. Пилові бурі
Глобальна піщана буря може охопити всю планету. Вони тривають кілька місяців. Сонячні панелі затемнюються. Рівень енергії падає. Якщо ви будуєте готель, вам потрібно знати, як підтримувати освітлення, коли мільярди тонн оксиду заліза закривають сонце.
2. Перепади температур
Денна температура поблизу екватора може досягати м’яких 70°F (20°C), а денна температура піднімається до 20°C. А вночі? Вона падає до -100°F (-73°C). Матеріали розширюються та стискуються. Електронні пристрої замерзають. Бетон тріскається. Пилові бурі можуть блокувати сонячне світло протягом тижнів, тому інженери працюють над системами ізоляції та опалення, які не залежать від постійного сонячного світла.
3. Проблема радіації
Атмосфера дуже тонка, щоб блокувати космічне випромінювання. Без магнітного поля, подібного до земного, поверхня занурена в потік високоенергетичних частинок. Тривалий вплив може збільшити ризик раку та пошкодити ДНК. Будь-який «готель», мабуть, має бути частково заглиблений або захищений товстим шаром марсіанського реголіту.
Як це порівнюється з Місяцем?
Ви можете поставити запитання, чому б просто не будувати на Місяці. Вона ближча. Досягти її дешевше.
Місяць холодніший. Набагато холодніше. Там також немає атмосфери для боротьби з пилом або регулювання температури. Марс має атмосферу, якою б тонкою вона не була. Це означає, що можна використовувати аеродинамічне гальмування, щоб уповільнити космічний апарат та заощадити паливо. Це також означає, що можна витягувати воду з атмосфери або крижаних відкладень. На Місяці є крига, але без атмосфери для контролю її теплового режиму витягти його набагато важче.
Незважаючи на суворе середовище, Марс пропонує трохи прощаюче середовище для людської біології.
Графік для п’ятизіркового проживання
Оголошення Бренсона було сміливою заявою про наміри. Але наміри відрізняються від інфраструктури. Щоб побудувати готель, вам потрібно:
- Стійка енергія: Сонячна енергія ризикована через бур. Ядерна чи просунута геотермальна
Коли апарат InSight NASA досягнув Марса у вересні 2016 року, він запустив революційний експеримент на пишній червоній поверхні. Але навіщо було відправлено InSight і чому ця місія така критично важлива? Сейсмометр та тепловізор, встановлені на апараті, були розроблені для розуміння геологічної еволюції Марса. Можливість буріння на глибину 5 метрів була раніше не випробуваною технологією. Ця глибина була необхідна прямого виміру внутрішнього тепла планети та її шарів.
На відміну від пошуку можливих слідів життя в кратері Гейл, InSight зосередився на тому, чи ядро Марса є твердим або рідким. Відповідь питанням, чому Червона планета немає тектонічного руху плит, як Земля, став ключем до розуміння формування Сонячної системи.
Дешевша і розумніша космічна інженерія
Проект InSight був спроектований та проведений у Лабораторії реактивного руху (JPL) NASA у Каліфорнії. Його вартість становила 425 мільйонів доларів. Для порівняння: попередня велика місія на Марс, Curiosity, коштувала 2,5 мільярда доларів. Ця різниця в ціні стала конкретним доказом того, що космічні технології дозріли та витрати можна знизити.
Нижча вартість означає більше даних. Незважаючи на бюджетні обмеження, InSight надав точні дані про внутрішню структуру планети. Ці дані допомогли нам зрозуміти, як остигає Марс і чому припинилася його геологічна активність.
Чому Марс? І чому зараз?
Обмеженість ресурсів Землі та екологічне забруднення підштовхують людство до пошуку інших місць для життя. Незважаючи на такі труднощі, як мала кількість водяної пари в атмосфері, Марс сприймається як перспективна альтернатива. Місії, подібні до InSight, забезпечують фундаментальні дані для майбутніх пілотованих місій на Марс. Знання внутрішнього тепла планети та сейсмічної активності має життєво важливе значення для планування інфраструктури, необхідної для створення людського поселення.
Глибина, яку пробив InSight, перенесла історію Марса зараз. Тепер ми знаємо, що Марс – геологічно мертва планета. Але ця «смерть» також показує, наскільки активною вона була колись. Можливо, одного дня ця 5-метрова свердловина стане фундаментом першого будинку людства на Марсі.
Ми продовжуємо дослідження. Тому що відповіді ми поки що не знаємо.
