Меню

Руководство по выживанию на Марсе: поиск пищи, воды и жилья на Красной планете

10 июня 2017, суббота

Классические научно-фантастические произведения о Марсе очень часто рассказывают о том, как злые марсиане пытаются захватить Землю из-за ее ресурсов. Реальность же такова, что в течение следующих двух десятилетий (с учетом некоторых технических и бюджетных ограничений) именно люди будут теми, кто совершит вторжение на Красную планету.

В этом году NASA обнародовало свой окончательный план полета человека на Марс. Стратегия предусматривает создание лунной станции на орбите вокруг Луны, которая будет служить своего рода перевалочной базой для космических полетов на Марс. Deep Space Gateway станет стартовой площадкой для Deep Space Transport, космического корабля, с помощью которого планируется доставить людей на Марс или его спутники.

И уже в начале 2030-х годов пока еще неизвестный нам астронавт может оставить первый человеческий след на поверхности Марса. Ему или ей понадобятся различного рода гаджеты, которые позволят ему или ей выжить в этом холодном, негостеприимном мире расположенном слишком далеко от ближайшего человеческого поселения.

Вода, везде вода

Свидетельство о том, что на Марсе есть вода, является потрясающим. Часть данных заставляет ученых сделать вывод, что жидкая вода действительно присутствует на Красной планете. В прошлом году НАСА объявило, что под поверхностью планеты обнаружены огромные запасы льда.

Тем не менее, для первых путешественников на Марс ни один из этих источников воды не будет легкодоступен или они будут слишком дорогими. Вместо этого, будущие космонавты могут использовать водоуловитель, впервые разработанный учеными из Калифорнийского университета в Беркли.

Данное устройство использует специальную металлоорганическую конструкцию для вытягивания воды из воздуха в условиях влажности не ниже 20%. Прототип смог собрать около трех литров воды из воздуха за 12 часов. Исследование на эту тему было опубликовано в журнале Science.

«Если уровень относительной влажности на Марсе составляет около 20% и более, то я не понимаю, почему это устройство не сможет там работать», — говорит Омар Яги из Калифорнийского университета в Беркли.

В то время как это устройство было бы настоящим благом для засушливых территорий на нашей планете, оно также может быть очень полезно и на Марсе, где, несмотря на пустынные условия, относительная влажность ночью может достигать 80 и более процентов — более чем достаточно, чтобы получать необходимую воду из его атмосферы.

Команда Яги уже работает над созданием более дешевых и эффективных устройств предназначенных для сорбции водяного пара.

«Это всего лишь вопрос времени, когда эта технология станет экономически конкурентоспособной с другими. Это очень важный шаг в направлении обеспечения питьевой безопасности человека, поскольку я называю эту технологию «персонализированной водой».

3D план построения цивилизации

Кажется, что в наше время мы можем уже практически все что угодно напечатать при помощи 3D-принтера. И именно эта технология позволяющая производить инструменты и детали очень сильно поможет первым колонистам Марса, которые, скорее всего, просто физически не смогут доставить на Красную планету все, что может понадобиться на ней.

Недавно группа из Северо-Западного университета продемонстрировала возможность 3D-принтера использовать марсианскую и лунную пыль. Конечно, не совсем настоящую инопланетную пыль, а одобренные НАСА копии, которые имитируют их размер и форму.

Исследователи, возглавляемые Рамилем Шахом, использовали то, что они называют процессом 3D «покраски», в котором применяются новые материалы, используемые их лабораторией для печати таких вещей, как графен и углеродные нанотрубки.

Исследование на эту тему было опубликовано в начале этого года в Nature Scientific Reports.

Согласно материалам пресс-релиза университета, трехслойный материал, состоящий из пыли массой 90% является столь же гибким и прочным, как и резина. Он может быть вырезан, свернут и сформирован уже после того, как будет «окрашен» в 3D. С его помощью без проблем можно создавать строительные блоки необходимые для постройки марсианского поселения.

«Для мест, подобных другим планетам и лунам, где ограничены ресурсы, людям, чтобы там жить, понадобиться использовать только те материалы, которые доступны на этой конкретной планете или луне», — говорит Шах. «Наши 3D-принтеры и материалы дают возможность печатать объекты необходимые для создания мест обитания (жилья) за пределами Земли».

Дом вдали от дома

НАСА разрабатывает собственный дом пригодный для проживания на Красной планете. Это иглу.

Технически, «Mars Ice Home» представляет собой большую надувную структуру, которая будет включать в себя материалы, извлеченные из планеты и заключенные в оболочку изо льда.

Идея надувной части конструкции заключается в том, что ее легко транспортировать. Своего рода, это дом, который всегда с тобой. Почему лед? Вода — отличный защитный материал от радиации, одна из самых больших опасностей, с которыми сталкиваются люди в космических полетах. Длительное воздействие которой может вызвать рак или даже острую лучевую болезнь.

Альтернативой может стать размещение жилья, лабораторий и других зданий под поверхностью Марса, но «Mars Ice Home» все же более оптимальный вариант.

И на Марсе будут яблони цвести

В действительности неизвестно, повлиял ли как-то научно-фантастический блокбастер «Марсианин» на увеличение продаж картофеля в мире, но исследователи активно разрабатывают различного рода устройства, которые помогут будущим космонавтам выращивать и получать свежие фрукты и овощи на Марсе.

Одним из таких изобретений является биорегенеративная система жизнеобеспечения или БСЖ, созданная совместными усилиями НАСА, Университетом Аризоны и частной компании. БСЖ является гидропонной камерой роста, которая не нуждается в почве (или, к счастью, человеческих фекалиях) для производства пищи.

Система с замкнутым контуром начинается с воды, обогащенной питательными веществами. Вода, обогащенная питательными веществами, поддерживает корневую систему растений. Система взаимовыгодна для людей и растений, так как первые выделяют углекислый газ, который поглощается растительностью. Растения, в свою очередь, производят кислород как часть процесса фотосинтеза.

БСЖ была представлена в Biosphere 2, закрытой экологической системе построенной для биологических исследований.

Вызовы, на которые еще предстоит ответить

Конечно, впереди еще много работы, прежде чем астронавты начнут выращивать вкусные яблоки на красной планете. NASA вместе со своими коммерческими партнерами все еще разрабатывает ракеты следующего поколения, которые будут выполнять основную работу в предстоящих миссиях. В настоящее время ведутся работы и над другими проектами по созданию модулей, которые смогут доставлять людей на Марс.

По-прежнему остаются серьезные препятствия, которые еще только предстоит преодолеть. Например, существует проблема излучения. Исследователи, финансируемые Европейским космическим агентством, недавно объявили о выпуске устройства, которое имитирует космическое излучение для изучения его угроз, с целью разработки решений для смягчения его воздействия на людей и оборудование.

В настоящее время все еще ведутся исследования и работы в области космической медицины, призванной помочь людям оставаться здоровыми и дееспособными в условиях глубокого космоса.

А существует еще и обычная человеческая драма, заключенная в том, чтобы быть долгое время (если это вообще не билет в один конец) вдали от дома. Смогут ли люди длительное время оставаться морально и психологически здоровыми вдалеке от своей планеты и дома, родных и близких?

В этом году будет отмечаться 60-летие начала космической эры, когда СССР запустил первый искусственный спутник. И покорение Марса, менее чем через столетие с этого исторического момента, представляет собой новый шаг для человеческого рода, который, возможно, скоро станет по-настоящему межпланетным видом.