Возмутитель космического спокойствия Илон Маск в очередной раз объявил о пилотируемой миссии Starship на Марс. В ближайшие два года он намерен запустить до пяти беспилотных кораблей в сторону Красной планеты.
Если все пойдет как задумано, то первый пилотируемый полет может состояться уже в 2028 году. "Мы хотим дать возможность любому, кто хочет стать космическим путешественником, отправиться на Марс! Это означает вас, вашу семью или друзей — любого, кто мечтает о великих приключениях. В конце концов на Марс отправятся тысячи авантюристов, и это будет великолепное зрелище! Можете себе представить? Ух ты", — написал миллиардер в соцсети.
Пока же компания SpaceX ожидает разрешения от FAA на проведение пятого испытательного полета Starship. У звездолета проблем хватает.
Можно как угодно относиться к Маску и его идеям. Но факт остается фактом: полет человека на Марс держат в голове ученые всех ведущих стран. Идут исследования, разрабатываются технологии. И чем шире обсуждаются планы по возведению обитаемой базы на Марсе, тем актуальнее становится вопрос о том, как и из чего ее строить. Эксперты подсчитали: доставка одного земного кирпича на далекую планету может стоить свыше 2 млн. долларов. Потому ищут альтернативные варианты.
Скажем, исследование, проведенное Синьцзянским техническим институтом физики и химии, показало: вполне возможно создавать прочные конструкции непосредственно из того, что содержится в марсианском реголите. Местное производство? Да.
Ученые смоделировали грунт Марса. Для этого использовали земной базальт, схожий по химическому и минеральному составу. Путем плавления при температуре 1360 C удалось получить волокна, которые обладают оптимальными механическими свойствами для применения в армированных композитах, сообщает New-Science.ru.
Вообще мысль использовать то, что найдут на Марсе, для обустройства поселений, не нова. Так, НАСА вложило значительные средства в разработку технологий 3D-печати, которые позволяют задействовать реголит в качестве строительного сырья.
Один из проектов — Mars Ice House, концепция, которая предполагает использование льда. В расчет берутся его изоляционные и защитные свойства от радиации. Рассказывалось и об опыте ученых Манчестерского университета, которые создали новый материал StarCrete. Искусственный марсианский грунт смешивали с картофельным крахмалом и щепоткой соли. Оказывается, крахмал выступает тут как связующее вещество для получения "космического" бетона. Испытания StarCrete показали: его прочность при сжатии вдвое выше прочности обычного.
Кстати, любопытное исследование было опубликовано в журнале Materials Today Bio: в нем доказывается, что белок человеческой крови в сочетании с мочевиной, потом или слезами также хорошо связывает аналог реголита с Луны и Марса. Получаемый в результате биокомпозит также прочнее обычного бетона и, как заявляется, идеально подходит для 3D-печати во внеземных средах.
Немало и других необычных предложений. Допустим, ученые из Сингапура считают, что марсианский реголит можно сделать более податливым, если смешать его с хитозаном. Так называется вещество, которое можно получить из панцирей креветок, крабов и некоторых насекомых. Разводить на Марсе ракообразных, понятно, непросто. Но контейнеры с компонентом можно забрасывать на кораблях и с Земли: они будут явно легче кирпичей.
А еще на полном серьезе высказываются идеи использовать в качестве строительного материала… грибы. Делается каркас, под которым выращивается грибница. Она обвивается вокруг конструкции и принимает ее форму.
Чем сложнее задача, тем шире научный поиск. Впрочем, пока ответа нет на самый главный вопрос: насколько безопасным для человека окажется полет на Марс. И тем более работа там. Как не без юмора заметил кто-то, даже если человек сможет прожить на Красной планете до старости, это будет жизнь без зарплаты, без пенсии, без каких-либо возможностей развлекаться. Это будет всю жизнь борьба со стихией.
История вопроса
Осенью 2022 года "Российские космические системы" (РКС, предприятие входит в госкорпорацию "Роскосмос") опубликовали уникальный исторический документ 1969 года с прорывными идеями освоения дальнего космоса. Это "Итоговый научно-технический отчет по теме "Галактика", в котором поднимается вопрос о развитии космической электроники, в том числе для создания беспилотных и пилотируемых кораблей для полетов на Луну и Марс с целью возможной колонизации.
Центральное место в перспективных планах СССР занимала проблема исследования Марса с высадкой экспедиции на его поверхность. Подчеркивалось, что по значимости и объемам подготовительных работ эта проблема превосходит всю остальную часть общей программы исследований космоса. Так, в рамках этой программы в 1971 году предполагалось запустить объект М-71 с основной задачей — мягкой посадкой автоматической лаборатории. Планировалось создание космоцентра на базе приемной антенны с повышенной эффективностью передающей антенны, оснащенной передающими устройствами с общей мощностью до 80 кВт. Отмечалось, что отсутствие на тот момент больших антенн в значительной степени ограничивало информационный вклад в общую программу исследования Марса.
Изучение Марса предполагалось провести в 1973-1975 годах с помощью тяжелых автоматических комплексов, в том числе мобильных и возвращаемых. Первой на Марсе должна была оказаться автоматическая биолаборатория. Следом планировалось отправить марсианский автоматический комплекс, состоящий из одного орбитального аппарата и двух спускаемых. Ему предстояло доставить на поверхность Красной планеты тяжелые самоходные лаборатории с длительным сроком активного существования. Они должны были провести детальное изучение планеты, в том числе минералогический анализ и анализ степени биологической опасности, глобальное картографирование, топосъемку. Комплексу предстояло также выбрать удобные и интересные для высадки районы и расставить маячки для посадки.
Полет на Марс — это билет в один конец
Настоящим испытанием для колонистов на Марсе станет радиация. Такое главное препятствие для отправки людей на Красную планету назвали ученые.
— Космос враждебен человеку чрезвычайно, — говорит академик Лев Зеленый, научный руководитель ИКИ РАН. — Пилотируемый полет на Марс при существующей технике — билет в один конец. С космической радиацией, особенно галактической, не умеют и не могут бороться. Поэтому космос, особенно дальний, будет исследоваться, конечно, автоматами. Человеку где-то около Земли нормально работать можно. В конце весны на Марсе произошла мощная солнечная буря. Это зарегистрировали научные аппараты, которые работают как на орбитах вокруг Марса, так и на его поверхности. В том числе российские ядерно-физические приборы ХЕНД на борту орбитального аппарата "Марс Одиссей" (NASA), ФРЕНД с болгарским дозиметром "Люлин" на борту орбитального аппарата TGO миссии "ЭкзоМарс-2016" (ГК "Роскосмос"/ESA) и ДАН на борту марсохода Curiosity (NASA). Анализ полученных данных показал: в максимуме протонного события превышение радиационного фона на орбите Марса превысило 300 раз. Вспышка раздула и нагрела атмосферу Марса, а также вызвала полярное сияние. Из-за всплеска солнечной радиации доза излучения в районе местонахождения марсохода Curiosity достигла 8100 микрогрей. Если бы рядом стоял человек, он получил бы излучение, эквивалентное 30 рентгеновским снимкам грудной клетки. Это был самый высокий уровень радиации на Марсе, который фиксировал Curiosity за все 12 лет своей работы на планете. Камеры марсианских аппаратов запечатлели попадание солнечных частиц в атмосферу Марса, а одна вообще вышла из строя на целый час.
