Марс. Четвёртая планета Солнечной системы. Своё название он получил от римского бога войны. Почему? Из-за обилия оксида железа на поверхности. Это соединение придаёт планете её знаменитый красноватый оттенок. Именно поэтому мы называем её «Красной планетой».
Почему Марс красный?
Всё дело просто. Железо. Кислород. При их взаимодействии образуется оксид железа. Этот слой почвы покрывает всю поверхность Марса. Именно он определяет цвет планеты. Такого же цвета выглядит и небо. Когда пылевые частицы находятся в атмосфере, они создают не голубое, а красноватое небо.
Какая это планета?
Марс — один из наших ближайших соседей по Земле. Однако он не похож на другие планеты. Его атмосфера очень тонкая. В основном состоит из углекислого газа. Это означает, что она не может удерживать тепло. Температура поверхности падает. Очень холодно.
Её поверхность состоит из горных пород. Горы. Каньоны. Кратеры. Олимп — самый большой вулкан в Солнечной системе. Долина Маринер — глубокий каньон. Этот ландшафт даёт нам подсказки о том, что миллиарды лет назад здесь была вода.
Почему это важно?
Марс — величайшая мечта человечества. Сделать шаг на другую планету. Но почему мы пока стоим на месте? Потому что Марс — это машина времени, которая может помочь нам понять, как начиналась Земля. В прошлом здесь существовали русла рек. Сейчас вода находится в замороженном состоянии на полюсах.
Исследования продолжаются. Роботы исследуют планету. Они собирают данные. Эти данные, возможно, проложат путь для будущих пилотируемых миссий. Марс — это не просто груда камней. Это знак вопроса. Место, где мы ищем ответы.
Легко спросить, почему мы видим красную точку на ночном небе, когда в космосе есть другие миры. Ответ кроется не только в ностальгии или отсутствии воображения. Марс находится в странном промежуточном состоянии. У него тонкая атмосфера. Есть метеоритные кратеры, как на Луне. Но также есть вулканы, пустыни и полярные ледяные шапки, похожие на земные.
Представьте себе гибрид. Часть Луны. Часть Земля.
Это делает его идеальной испытательной площадкой.
Почему Марс? Испытательная площадка для выживания человека
Астрономы движимы не просто любопытством. Им нужна демонстрация концепции. Могут ли люди действительно выжить там? Это основной вопрос, который обеспечивает финансирование в размере миллиардов долларов и бесчисленные запуски ракет.
Этот интерес не нов. В 2014 году Ричард Брэнсон объявил о планах для Virgin Galactic, которые включали строительство отеля на Марсе. Это звучит как научная фантастика. Теперь, с ростом коммерческих космических полетов, этот пятизвездочный курорт кажется меньше шуткой и больше бизнес-планом.
Мы больше не отправляем туда только роботов. Мы готовимся к нашим гостям.
Как на самом деле выглядит поверхность?
Прежде чем собирать чемоданы и отправляться в путь через пятьдесят лет, вам нужно понять рельеф. Поверхность Марса — это не монолит из красной пыли. Она сложна.
1. Пылевые бури
Глобальная песчаная буря может охватить всю планету. Они длятся несколько месяцев. Солнечные панели затемняются. Уровень энергии падает. Если вы строите отель, вам нужно знать, как поддерживать работу освещения, когда миллиарды тонн оксида железа закрывают солнце.
2. Перепады температур
Дневная температура вблизи экватора может достигать мягких 70°F (20°C), а дневная температура поднимается до 20 °C. А ночью? Она падает до -100°F (-73°C). Материалы расширяются и сжимаются. Электронные устройства замерзают. Бетон трескается. Пылевые бури могут блокировать солнечный свет в течение недель, поэтому инженеры работают над системами изоляции и отопления, которые не зависят от постоянного солнечного света.
3. Проблема радиации
Атмосфера слишком тонкая, чтобы блокировать космическое излучение. Без магнитного поля, подобного земному, поверхность погружена в поток высокоэнергетических частиц. Длительное воздействие может увеличить риск рака и повредить ДНК. Любой «отель», вероятно, должен быть частично заглублен или защищен толстым слоем марсианского реголита.
Как это сравнивается с Луной?
Вы можете задаться вопросом, почему бы просто не строить на Луне. Она ближе. Достичь ее дешевле.
Луна холоднее. Гораздо холоднее. Там также нет атмосферы для борьбы с пылью или регулирования температуры. У Марса есть атмосфера, какой бы тонкой она ни была. Это означает, что можно использовать аэродинамическое торможение, чтобы замедлить космический аппарат и сэкономить топливо. Это также означает, что возможно извлекать воду из атмосферы или ледяных отложений. На Луне есть лед, но без атмосферы для контроля ее теплового режима извлечь его гораздо труднее.
Несмотря на суровую среду, Марс предлагает немного более прощающую среду для человеческой биологии.
График для пятизвездочного проживания
Объявление Брэнсона было смелым заявлением о намерениях. Но намерения отличаются от инфраструктуры. Чтобы построить отель, вам нужно:
- Устойчивая энергия: Солнечная энергия рискованна из-за бурь. Ядерная или продвинутая геотермальная
Когда аппарат InSight NASA достиг Марса в сентябре 2016 года, он запустил революционный эксперимент на пышной красной поверхности. Но зачем был отправлен InSight и почему эта миссия столь критически важна? Сейсмометр и тепловизор, установленные на аппарате, были разработаны для понимания геологической эволюции Марса. Возможность бурения на глубину 5 метров представляла собой ранее не испытанную технологию. Эта глубина была необходима для прямого измерения внутреннего тепла планеты и её слоёв.
В отличие от поиска возможных следов жизни в кратере Гейл, InSight сосредоточился на том, является ли ядро Марса твёрдым или жидким. Ответ на вопрос, почему Красная планета не имеет тектонического движения плит, как Земля, стал ключом к пониманию формирования Солнечной системы.
Более дешёвая и умная космическая инженерия
Проект InSight был спроектирован и произведён в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA в Калифорнии. Его стоимость составила 425 миллионов долларов. Для сравнения: предыдущая крупная миссия на Марс, Curiosity, обошлась в 2,5 миллиарда долларов. Эта разница в цене стала конкретным доказательством того, что космические технологии созрели и затраты можно снизить.
Более низкая стоимость означает больше данных. Несмотря на бюджетные ограничения, InSight предоставил точные данные о внутренней структуре планеты. Эти данные помогли нам понять, как остывает Марс и почему прекратилась его геологическая активность.
Почему Марс? И почему сейчас?
Ограниченность ресурсов Земли и экологическое загрязнение подталкивают человечество к поиску других мест для жизни. Несмотря на такие трудности, как малое количество водяного пара в атмосфере, Марс рассматривается как перспективная альтернатива. Миссии, подобные InSight, обеспечивают фундаментальные данные для будущих пилотируемых миссий на Марс. Знание внутреннего тепла планеты и сейсмической активности имеет жизненно важное значение для планирования инфраструктуры, необходимой для создания человеческого поселения.
Глубина, которую пробил InSight, перенесла историю Марса в настоящее. Теперь мы знаем, что Марс — геологически мёртвая планета. Но эта «смерть» также показывает, насколько активной он был когда-то. Возможно, однажды эта 5-метровая скважина станет фундаментом первого дома человечества на Марсе.
Мы продолжаем исследования. Потому что ответ мы пока ещё не знаем.
