რა შეგვიშლის ხელს მარსის კოლონიზაციაში?

კაცობრიობა დიდი ხანია ოცნებობს დედამიწიდან გამოსვლაზე, სხვა პლანეტებზე გაფრენაზე და იქ დასახლებაზე და ცხოვრებაზეც კი. ჩვენთან ერთ-ერთი უახლოესი პლანეტაა მარსი, მაგრამ შევძლებთ თუ არა ასე მარტივად „წითელი პლანეტის“ კოლონიზაციას?

გასულ შემოდგომაზე, ცნობილმა ექსპერიმენტატორმა და თანამედროვე გენიოსმა ელონ მასკმა გამოაცხადა, რომ მისი კომპანია აპირებს მარსზე პირველი პილოტირებული მისიის გაგზავნას 2024 წელს, ხოლო 2050 წლისთვის წითელ პლანეტაზე უნდა შეიქმნას პირველი ადამიანის ჰაბიტატი თვითკმარი ქალაქის სახით. . მარტივი სიტყვებით, კაცობრიობა შეეცდება შექმნას დასახლებულთა კოლონია, რომლებიც პიონერები იქნებიან მარსის დაპყრობაში. დაახლოებით ათასი გემის ფლოტი Starship გამოყენებული უნდა იყოს ადამიანებისა და მასალების ტრანსპორტირებისთვის საჭირო ინფრასტრუქტურის ასაშენებლად.

სიტყვებით, ყველაფერი ძალიან მარტივი და რეალისტურია. ვსხდებით გემზე, რამდენიმე თვეში ვსხდებით „წითელ პლანეტაზე“ და ვიწყებთ მის განვითარებას, ვამზადებთ ახალ ბაზებს მომავალი თაობებისთვის, ვიკვლევთ პლანეტას და ა.შ. თუმცა მარსის კოლონიზაციის ამბიციური გეგმების განხორციელება არც ისე ადვილი იქნება.

ასეთი მცდელობა შეიძლება იყოს ძალიან რთული და საშიში. და აქ საუბარია არა მხოლოდ ფრენის ტექნიკურ ასპექტებზე, ანაბიოზში დარჩენაზე, პლანეტაზე დაშვებაზე, თვით გემების ასაგებადაც კი საჭირო დროზე, ან მთელი მისიის უზარმაზარ ხარჯებზე. საქმე იმაშია, რომ გავიგოთ, რომ დედამიწასა და მარსს ბევრი რამ აქვთ საერთო, მაგრამ ამავე დროს მათ გაცილებით მეტი განსხვავება აქვთ. ეს არის სრულიად განსხვავებული პლანეტები, თითოეულს აქვს საკუთარი მახასიათებლები. შევეცადოთ ყველაფერი უფრო დეტალურად გავიგოთ.

ასევე წაიკითხეთ: სივრცე თქვენს კომპიუტერში. 5 საუკეთესო ასტრონომიის აპლიკაცია

დედამიწა და მარსი მართლაც შორს არიან ერთმანეთისგან

პირველი, ფუნდამენტური საკითხი, რომელიც გასათვალისწინებელია სხვა პლანეტაზე, ამ შემთხვევაში მარსზე ფრენისას, არის თავად მოგზაურობა. წითელ პლანეტაზე ჩვენს შემთხვევაში, ეს არც მარტივია და არც სწრაფი. ამჟამად, ყველაზე შორეული ობიექტი, რომელზეც ადამიანმა ფეხი დადგა, არის ჩვენი თანამგზავრი, მთვარე. მასში ექსპედიცია კაცობრიობას დაუჯდა დიდ დროს, შრომას, მოითხოვდა ბევრ ახალ გადაწყვეტას და ტექნოლოგიას, უზარმაზარ ფინანსურ ხარჯებს და ადამიანის სიცოცხლესაც კი. მე მესმის, რომ კაცობრიობა შეიცვალა, ტექნოლოგიური ნახტომი, რომელიც ჩვენ გავაკეთეთ ბოლო ორი ათწლეულის განმავლობაში, მართლაც საოცარია. მაგრამ ეს საკმარისია?

გარდა ამისა, მარსზე მოგზაურობა დროისა და მანძილის თვალსაზრისით გაცილებით გრძელი იქნება და ანაბიოზით დაავადებული ადამიანის გარეშე გაძნელდება. მთვარეზე ფრენის დროს ასტრონავტები ძილის მდგომარეობაში არ იყვნენ. ეს მოგზაურობა გაცილებით ხანმოკლე და ნაკლებ ენერგიას მოიხმარდა. გასათვალისწინებელია ისიც, რომ წითელი პლანეტა დედამიწიდან დაახლოებით 56-დან 401 მილიონ კმ-მდეა დაშორებული. და ფრენა შესაძლებელია, რა თქმა უნდა, არა სწორი ხაზით პირდაპირ სივრცეში, არამედ რთული ტრაექტორიის გასწვრივ. მარსისკენ მიმავალი გემი, პრაქტიკაში, მიჰყვება მას ორბიტაზე, რომელსაც პლანეტა მზის გარშემო უვლის. ანუ ჯერ მარსის ორბიტაზე უნდა შეხვიდე და მერე ან ჩაჭრა ან დაეწიო, ჯერჯერობით ზუსტი გამოთვლები არავის გაუკეთებია. ეს ნიშნავს, რომ მოგზაურობა თავად იქნება ძალიან გრძელი.

რა თქმა უნდა, არავინ განიხილავს მოგზაურობას, როდესაც მარსი დედამიწიდან ყველაზე შორს არის, მაგრამ მაშინაც კი, როდესაც მანძილი ყველაზე მცირეა, ის მაინც უზარმაზარია. რა თქმა უნდა, იმის გათვალისწინებით, რომ მარსი ჩვენთან ერთ-ერთი უახლოესი პლანეტაა, იქ მისასვლელად მასის ერთეულზე ნაკლები ენერგია სჭირდება, ვიდრე ვენერას გარდა მზის სისტემის ნებისმიერ სხვა პლანეტაზე. ერთი და იგივე, მოგზაურობა, იმ პირობით, რომ ის დაიწყება ყველაზე ხელსაყრელ პერიოდში (საწყის ფანჯარაში), მაინც დასჭირდება დაახლოებით ცხრა თვე. და ეს ექვემდებარება ჰომანის გარდამავალი მანევრის გამოყენებას, ანუ წრიული ორბიტის შეცვლას ორი ძრავის გამოყენებით. ეს არის მანევრი, რომელიც ამჟამად უკვე გამოიყენება მარსზე უპილოტო მისიებში.

თეორიულად, ეს ფრენა შეიძლება შემცირდეს ექვს ან შვიდ თვემდე, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გამოვიყენებთ ენერგიისა და საწვავის მოხმარების თანდათანობით ზრდას. მარსზე ფრენის დროის შემდგომი შემცირება შეზღუდულია ამჟამად ხელმისაწვდომი ტექნოლოგიებით. ფაქტია, რომ მასზე გაცილებით მეტ ენერგიას მოითხოვს, ვიდრე ეს შესაძლებელია დღეს არსებული ქიმიური სარაკეტო ძრავებით. როგორც ხედავთ, მარსზე გადასვლის პროცესში პრობლემები იწყება უკვე პლანეტის ორბიტაზე შესვლის მომენტიდან. და ეს მხოლოდ აისბერგის მწვერვალია, რადგან მარსზე დაშვება ასევე ძალიან რთულია.

როგორც უპილოტო მისიების შემთხვევაში, ძალიან იშვიათი ატმოსფეროს გამო და, შესაბამისად, ცუდი აეროდინამიკური სტაბილურობისა და "წითელი პლანეტის" ატმოსფეროს სხვა მახასიათებლების გამო, ხსნარები პარაშუტების გამოყენებით, ბალონი, რომელიც შედგება გაბერილი ბუშტის ტანკებისგან ან ფორმის საყრდენი. მანევრირების ძრავების შემთხვევაში, ბორტზე ადამიანური ეკიპაჟის მქონე მისიების შემთხვევაში, ისინი არა მხოლოდ მარცხდებიან, არამედ შეიძლება კატასტროფულიც იყვნენ. უნდა გვახსოვდეს, რომ ადამიანის სხეული ბევრად უფრო დელიკატური და მგრძნობიარეა გადატვირთვის მიმართ, ვიდრე ელექტრონული და მექანიკური მოწყობილობები, რომლებიც აქამდე იყო გაგზავნილი მარსზე. ამიტომ აუცილებელია ისეთი სისტემის აგება, რომელიც ბევრად უფრო ნაზი, მაგრამ არანაკლებ ეფექტური გზით შეანელებს მარსის დაშვებას, რადგან ბორტზე ხალხი იქნება. რთული, შრომატევადი და ძვირადღირებული მისიები მარსზე ნამდვილად არ არის მარტივი გასეირნება, ის შეიძლება იყოს ძალიან მიმზიდველი, მაგრამ ძალიან საშიში.

246. აქ მოცემულია მარსის მინიმალურ მანძილსა და აშკარა ზომაში განსხვავება დედამიწიდან 2016 წელს და 2018 წელს. #მარსისდღე17 ფოტოtwitter.com/g0sTPBh46Z

- Dr. ტანია ჰარისონი (@tanyaofmars) ივლისი 21, 2017

მსგავსი ვითარება შეიქმნება, თუ რაიმე მიზეზით ადამიანებს მარსიდან დაბრუნება დასჭირდებათ. ნათელია, რომ ამ პლანეტაზე პირველი პილოტირებული მისიების დროს ეს უნდა შესრულდეს, არავინ გაფრინდება მაშინვე სხვა პლანეტაზე იქ მუდმივად ცხოვრების იდეით. მიუხედავად იმისა, რომ არის ასეთი წინადადებები. მაგრამ ვინაიდან მარსიადის ინიციატორები ჯერ კიდევ არ შეთანხმდნენ იმაზე, თუ როგორი უნდა იყოს იგი და როგორ წარიმართება მარსის კოლონიზაციის პროცესი, ეს ვარიანტი სავარაუდოა.

წითელი პლანეტიდან დაბრუნებას მინიმუმ რამდენი დრო სჭირდება იქ ფრენას. თუმცა, თუ შესაძლებელია ნებისმიერ დროს მთვარედან დაბრუნება, მარსზე ყოფნა შესაძლოა წლები გაგრძელდეს. ამის მიზეზი არის მისი ორბიტა მზის გარშემო. შედარებით სწრაფად დასაბრუნებლად, ანუ მოგზაურობაში მინიმუმ ექვსი თვის გატარება და თანამედროვე მეთოდების გამოყენებით, დაახლოებით ცხრა თვე, საჭიროა დაველოდოთ სატრანსფერო ფანჯრის ხელახლა გახსნას, ანუ დედამიწამდე მანძილი იქნება ყველაზე პატარა. სამწუხაროდ, ცოტა ხანი მოგიწევთ ლოდინი, რადგან მარსის დღე, ანუ სოლ, გრძელდება თითქმის იმდენი, რამდენიც დღეა დედამიწაზე, კერძოდ 24 საათი, 39 წუთი და 35,24 წამი, მაგრამ მარსის წელი, ანუ დრო, როდესაც მარსი მზის გარშემო ბრუნავს, უკვე გაგრძელდა 668 მზის, ანუ 687 დედამიწის დღე, რაც დაახლოებით 1,88 დედამიწის წელია.

ასევე წაიკითხეთ: ხელოვნური ინტელექტის ხუთი გზა დაგვეხმარება კოსმოსის კვლევაში

მარსი დედამიწის მსგავსია, მაგრამ ასევე განსხვავდება

ერთი შეხედვით, მარსი ძალიან ჰგავს დედამიწას. განსაკუთრებით მაშინ, როცა ზოგადი საკითხების ველზე ვმოძრაობთ, თამამად შეიძლება ითქვას, რომ მზის სისტემაში მთვარის (და შესაძლოა ვენერას) შემდეგ სიცოცხლისთვის საუკეთესო ადგილია (შესაძლოა, ვენერა, მაგრამ აქ მოსაზრებები იყოფა). სამწუხაროდ, საუკეთესო არ ნიშნავს სრულყოფილს, რადგან მარსი, მიუხედავად იმისა, რომ მსგავსია დედამიწასთან კოსმოსური მასშტაბით, ძალიან განსხვავებული პლანეტაა. ორ პლანეტას შორის მსგავსება მხოლოდ ზოგად მახასიათებლებშია. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მარსის დღე ძალიან ჰგავს დედამიწის დღეს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მარსზე მცხოვრებ ადამიანს არ მოუწევს საგრძნობლად შეცვალოს ცირკადული რიტმი (განსხვავება მხოლოდ 40 წუთია). მარსს ასევე აქვს დახრილობა 25,19 გრადუსი, ხოლო დედამიწის დახრილობა 23,44 გრადუსია, რის შედეგადაც თითქმის იგივე სეზონებია, როგორც ჩვენი პლანეტა. თუმცა, ისინი თითქმის ორჯერ გრძელია (საშუალოდ 1,88-ჯერ, ვინაიდან მარსის წელიწადი უფრო გრძელია).

დედამიწასა და მარსს შორის მსგავსება ასევე ვრცელდება ატმოსფეროსა და წყლის არსებობაზე, რასაც ადასტურებს NASA-ს Mars Exploration Rover-ის და ESA-ს Mars Express-ის დაკვირვებები. თუმცა, ეს მთავრდება, რადგან წითელი პლანეტის ატმოსფერო ძირითადად შედგება ნახშირორჟანგისაგან (95,32%), ხოლო დედამიწის ატმოსფერო ძირითადად შედგება აზოტისგან (78,084%) და ჟანგბადისგან (20,946%). ასე რომ, აშკარაა, რომ ასეთ ატმოსფეროში შეუძლებელია სუნთქვა სიცოცხლისთვის საჭირო ჟანგბადის მიღების გარეშე. ჩვენ დაგვჭირდება სპეციალური აღჭურვილობა, იქნება ეს პირადი სუნთქვის აპარატის სახით, როგორიცაა კოსმოსური კოსტუმი ან სხვა მოწყობილობები, რომლებიც გამოიმუშავებენ ჟანგბადს.

აქ შეგვიძლია პირდაპირ გადავიდეთ მარსზე სიცოცხლისთვის აუცილებელ სტრუქტურებზე, რადგან საუბარია მარსზე, ანუ მის ზედაპირზე ან მის ქვეშ სიცოცხლეზე და არა ორბიტაზე ცხოვრებაზე, რადგან ეს სულ სხვა ამბავია.

მარსის ატმოსფერო მოითხოვს საცხოვრებლად შესაფერისი სტრუქტურების გამოყენებას. მხოლოდ დედამიწაზეა შესაძლებელი გადარჩენა (თუმცა თანამედროვე სტანდარტებით საკმაოდ მოუხერხებელია) თავშესაფრის გარეშე, მაგრამ მარსის პირობებში აუცილებლად გჭირდებათ რაიმე სახის შენობები. აქ ისევ ჩნდება ამ შენობებისთვის ჟანგბადის მიწოდების პრობლემა. სახლებს მოუწევთ იმ აღჭურვილობით იმუშაონ, რაც მათ ქმნიან, რადგან მარსზე მცხოვრებ არავის არ სურს დარჩენილი სიცოცხლე კოსმოსურ კოსტუმში ან სხვა სპეციალურ კოსტუმში გაატაროს. ისინი ყოველთვის არ არიან კომფორტული და შესაფერისი ბრტყელ ზედაპირზე გადაადგილებისთვისაც კი.

მარსის კონსტრუქცია ასევე ბევრად უფრო მოწინავე უნდა იყოს, ვიდრე ჩვენ ამჟამად ვიყენებთ დედამიწაზე. გარდა ამისა, მოგვიწევს ფიქრი ატმოსფეროს ზემოქმედებაზე, რომელიც ძირითადად ნახშირორჟანგისაგან შედგება. CO2-ის ზემოქმედება მასალებზე, რომლებიც გამოყენებული იქნება სამშენებლო სამუშაოებისთვის, ჯერ კიდევ არ არის კარგად შესწავლილი. როგორ მოიქცევიან ასეთი შენობები მარსზე სხვადასხვა ამინდის პირობებში?

მარსის შენობების კონსტრუქციები არა მხოლოდ უნდა იყოს ჰერმეტული, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ატმოსფეროს განსხვავებული შემადგენლობის გამო შიგნით და გარეთ, არამედ მათ უნდა გაუძლონ წნევის განსხვავებას ამ პლანეტის ძალიან იშვიათი ატმოსფეროს გამო. ასევე აუცილებელია ძალიან კარგი თბოიზოლაცია. მარსი, ჩვენი სტანდარტებით, უკიდურესად ცივი პლანეტაა. დედამიწის რეკორდი დაბალ ტემპერატურაზე, ანუ -89,2 გრადუსი ცელსიუსით, რომელიც დაფიქსირდა ანტარქტიდაზე, იგივეა, რაც ყოველდღიური ცხოვრება "წითელ პლანეტაზე". ასე რომ, ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში, ზაფხულში ჰაერი დღისით 20 °C-მდე თბება, მაგრამ ზამთრის ღამით ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს -125 °C-ს, ბოძებზე კი -170 °C-ს. ანუ მარსისთვის დედამიწაზე რეკორდულად დაბალი ტემპერატურა თითქმის სიცხეა. შტორმები იქაც ჩვეულებრივი მოვლენაა.

ანუ მარსის ატმოსფეროს აქვს სიურპრიზები, მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. წითელ პლანეტაზე გრავიტაცია დედამიწის მიზიდულობის მხოლოდ მესამედია. ამიტომ, მაგალითად, მარსზე 70 კილოგრამიანი ადამიანი იწონის დაახლოებით 26 კგ-ს (40 კგ-მდე უფრო ახლოს პოლუსებთან). ეს ალბათ დიდი უპირატესობა იქნებოდა მისთვის, მაგალითად, ყოველდღიური საქმიანობის დროს. მაგრამ მოვლენების ასეთ მიმდინარეობას ორი მხარე აქვს. დიახ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ადამიანი, მაგალითად, დედამიწაზე ბევრად ძლიერი იქნებოდა. მას ადვილად შეეძლო ისეთი ობიექტების აწევა, რომელთა გადაადგილებაც კი არ შეეძლო ჩვენს პლანეტაზე. სამწუხაროდ, ასეთი დაბალი სიმძიმის გრძელვადიანი გავლენა ადამიანის სხეულზე ბოლომდე არ არის შესწავლილი. უკვე ცნობილია, რომ შემცირებული გრავიტაცია იწვევს, სხვა საკითხებთან ერთად, ძვლის მინერალური სიმკვრივის დაკარგვა, კუნთოვანი დისტროფია, კუნთების მასის დაქვეითება, მხედველობის დაქვეითება და გულ-სისხლძარღვთა ატროფია. კიდევ რა გვემუქრება, ალბათ დროთა განმავლობაში გავიგებთ. იქნება ეს პოზიტიური ცვლილებები? გაუძლებს თუ არა ადამიანის ორგანიზმი მოვლენების ასეთ მიმდინარეობას? უფრო მეტი კითხვაა, ვიდრე პასუხი, ყოველ შემთხვევაში, ჯერჯერობით.

მაგალითად, სანამ კოლონიას შეუძლია საკუთარი თავის გამრავლება, ჩვენ უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ადამიანის ემბრიონი შეიძლება განვითარდეს ჯანმრთელ ზრდასრულ ადამიანად მარსის გრავიტაციის ქვეშ და სათანადო რადიაციული დაცვით. შესაძლოა, მარსზე ადამიანთა რასას მოუწევს როგორმე მუტაცია, გარემოსთან ადაპტირება. ჯერჯერობით უცნობია, შეუძლია თუ არა ასეთ სახეობას იქ გადარჩენა. ვინაიდან საუბარია კოლონიზაციაზე, ეს გასათვალისწინებელია. ეს ბევრად უფრო რთული და საკამათო საკითხია. მარსის შენობებს რომ დავუბრუნდეთ, დაბალი გრავიტაცია აიძულებს, ნაწილობრივ მაინც, გამოიყენოს ზონები, რომლებიც წარმოქმნიან დედამიწის მსგავსი სიმძიმის დონეს. თუმცა ამ დროისთვის ძნელი სათქმელია, იქნება ეს, მაგალითად, რომელიმე ტიპის ცენტრიფუგა, თუ სრულიად განსხვავებული გამოსავალი.

ასევე წაიკითხეთ: Crew Dragon არ არის ერთადერთი: რა გემები გაემგზავრებიან კოსმოსში უახლოეს წლებში

მარსი არაფრისგან არ დაგვიცავს

მარსის ატმოსფეროს მეორე, კიდევ უფრო საშიში ასპექტი აქვს. დაბალი სიმკვრივის გამო ის პრაქტიკულად არ იცავს კოსმოსური სხივებისგან ან მზის ქარისგან. დედამიწაზე მაგნიტოსფერო ასევე გვიცავს მზის ქარისგან და მარსს აქვს ბევრად სუსტი მაგნიტოსფეროს შრე ვიდრე ჩვენს პლანეტას, ამიტომ პრობლემა მრავლდება. და ეს ყველაფერი არ არის.

ვინაიდან მარსს არ აქვს საკმარისად ძლიერი მაგნიტური ველი, ატმოსფეროს უკვე აღნიშნულ თხელ ფენასთან ერთად წარმოიქმნება გლობალური პრობლემა - მარსის ზედაპირზე გაცილებით მეტი მაიონებელი გამოსხივება აღწევს, ვიდრე დედამიწაზე. მხოლოდ მარსის ორბიტაზე, Mars Odyssey ზონდის მიერ MARIE ინსტრუმენტების გამოყენებით გაკეთებული გამოთვლებით, მავნე გამოსხივების დონე დაახლოებით 2,5-ჯერ მეტია, ვიდრე ISS კოსმოსურ სადგურზე, რომელიც დედამიწის გარშემო ბრუნავს. ეს ნიშნავს, რომ ამ რადიაციის გავლენის ქვეშ (მხოლოდ ორბიტაზე) ადამიანი სულ რაღაც სამ წელიწადში განიცდის სახიფათო მიდგომას NASA-ს მიერ დამტკიცებულ უსაფრთხოების ლიმიტებთან. და ეს ასევე მნიშვნელოვანია გახსოვდეთ. ჯერჯერობით არ არსებობს ინფორმაცია, თუ როგორ უნდა მოვიქცეთ და რა საშუალებები გამოვიყენოთ.

მზის ქარიშხლებით გამოწვეული პროტონული აფეთქებები, ეგრეთ წოდებული მზის აფეთქებები და კორონალური მასის გამოდევნა, განსაკუთრებით საშიშია არა მხოლოდ მარსის ორბიტაზე, არამედ თავად კოლონისტებისთვისაც, რომლებიც პირდაპირ ზედაპირზე იცხოვრებენ. კოსმოსური ქარის განსაკუთრებით ძლიერი აფეთქების დროს, ექსპოზიცია შეიძლება ფატალური იყოს მხოლოდ რამდენიმე საათის შემდეგ.

„დედამიწისგან განსხვავებით, მარსს არ აქვს შიდა დინამო, რომ შექმნას მთავარი გლობალური მაგნიტური ველი. თუმცა ეს არ ნიშნავს იმას, რომ მარსს არ აქვს მაგნიტოსფერო; უბრალოდ, ის ნაკლებად ვრცელია, ვიდრე დედამიწაზე“. ფოტოtwitter.com/GSL5CUb8Xw

— პლანეტა მარსი – ჰუმანიტარული მეცნიერებათა ბოლო იმედი (@Mars_LastHope) მარტი 30, 2018

ამიტომ, ყველა სტრუქტურა, რომელსაც ჩვენ გამოვიყენებთ მარსზე, არა მხოლოდ უნდა იყოს ჰერმეტული, გაუძლოს წნევის ვარდნას, აღჭურვილი იყოს ჟანგბადის წარმომქმნელი მოწყობილობებით და ტუმბოებით, რათა შეინარჩუნოს ადექვატური წნევა შიგნით, არამედ მათ ეფექტურად უნდა დაიცვან იქ მცხოვრები ადამიანები. მათში, მზის ქარისა და მაიონებელი გამოსხივებისგან. ანუ ისინი უნდა იყვნენ მართლაც უნიკალური დახურული მიკროგარემოები, რომლებშიც შენარჩუნებულია ადამიანის სიცოცხლისთვის აუცილებელი პირობები. გარდა ამისა, ისინი ასევე სწორად უნდა განთავსდეს. ამიტომ საჭირო იქნება წინასწარ მარსის ზედაპირის, ბუნებრივი თავშესაფრების, ტემპერატურის, ამინდისა და მზის შუქის ფრთხილად შედგენა.

დიზაინერებსა და ინჟინრებს უკვე აქვთ მთელი რიგი გამოწვევები და პრობლემები. მით უმეტეს, რომ, როგორც ჩანს, დედამიწაზე მაინც უნდა აშენდეს პირველი მარსის სტრუქტურები და მხოლოდ ამის შემდეგ გადაიტანოს წითელ პლანეტაზე. უფრო სწორედ, მარსზე უნდა გადაიტანონ ასეთი სტრუქტურების მზა ნაწილები, თავშესაფრები, ლაბორატორიები და ა.შ. ასეთი ტრანსპორტირება იწვევს დამატებით ხარჯებს, რომლებიც დაკავშირებულია არა იმდენად თავად შენობებთან, არამედ ძირითადად მათ სხვა პლანეტაზე გადაზიდვასთან, ანუ ამ უზარმაზარი პრობლემის ფინანსური მხარეც უნდა მოვაგვაროთ.

მარსის ატმოსფეროს, მაგნიტოსფეროსა და მაგნიტურ ველთან დაკავშირებული კიდევ ერთი საკითხი, უფრო სწორად, მათი პრაქტიკული არარსებობა არის მარსის მისიისთვის საჭირო ელექტრონიკის დაცვა, მით უმეტეს, კოლონიზაციისთვის ან თუნდაც პლანეტაზე დასახლების მცდელობებისთვის. ადრინდელი მისიები იყენებდნენ ბევრად ნაკლებ დახვეწილ ელექტრონიკას, ვიდრე დღეს გვაქვს.

სისტემები, რომლებიც მუშაობდნენ ზონდებში, იყო 1990-იანი წლების ტექნოლოგიურ დონეზე. მაგრამ არა იმიტომ, რომ ერთ მისიაზე მუშაობა მრავალი წლის განმავლობაში გრძელდება და აღჭურვილობის დიზაინი ამ დროს ძალიან ბერდება, არამედ იმიტომ, რომ ამ ტიპის ელექტრონიკას შეუძლია გაუძლოს მარსის პირობებს (კერძოდ, რადიაციის დონეს) ბევრად უკეთ, ვიდრე თანამედროვე, უფრო მოწინავე. , არამედ ბევრად უფრო მგრძნობიარე ტექნოლოგიები. ისინი ასევე ბევრად უკეთესად არის გამოცდილი და მორგებული და, შესაბამისად, გარანტირებულია მისიის შესრულებისთვის საჭირო საიმედოობის დონე. მაგრამ ადამიანური ეკიპაჟისთვის, 20 ან 30 წლის წინანდელი აღჭურვილობა შეიძლება არ იყოს საკმარისად კომფორტული თუნდაც ძირითადი ამოცანების შესასრულებლად. გარდა ამისა, ასეთ აღჭურვილობას ნამდვილად ექნება ძალიან მცირე გამოთვლითი ძალა, რომელიც საჭიროა პლანეტის შესასწავლად. არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მარსზე სიცოცხლე მხოლოდ იქ ცხოვრებით არ შემოიფარგლება, ასევე აუცილებელია კვლევითი სამუშაოების ჩატარება, სამეცნიერო და ტექნოლოგიური ექსპერიმენტები.

დამატებით, თუმცა ბოლომდე შესწავლილი, საფრთხეს წარმოადგენს აგრეთვე თავად მარსის ზედაპირი. საუბარია მარსის მტვერზე, რომლის ნაწილაკები უკიდურესად პატარა, მკვეთრი და უხეშია. სტატიკური ელექტროენერგიასთან ერთად, რაც მას თითქმის ყველაფერზე აჩერებს, არის კიდევ ერთი პრობლემა. მარსის მტვერი შეიძლება იყოს ნამდვილი პრობლემა, მაგალითად, კოსტუმებში შეერთებისთვის. მთვარის მტვერი, რომელიც, სხვათა შორის, არ არის ისეთი მკვეთრი, როგორც მარსის მტვერი, უკვე სერიოზული სირთულეები მოჰყვა აპოლონის მთვარის მისიებს. მაგალითად, ამან გამოიწვია, სხვა საკითხებთან ერთად, ინსტრუმენტების ცრუ წაკითხვა, ინსტრუმენტების ჩაკეტვა, ზოგიერთი ინსტრუმენტის ტემპერატურის კონტროლის პრობლემები და დაზიანებული ბეჭდები. ზოგჯერ მოწყობილობები მთლიანად იშლება. მთვარის ზედაპირზე არის ტონობით ლითონის ჯართი ასეთი დაზიანებული მოწყობილობებისგან. ისინი უბრალოდ დარჩა თანამგზავრის ზედაპირზე, რადგან ამ ყველაფრის შეკეთება უკვე შეუძლებელია.

დავუბრუნდეთ წითელი პლანეტის ზედაპირს. ამ პლანეტაზე არსებული ქვიშის ქარიშხალი ასევე შეიძლება გახდეს პრობლემა მარსზე თავად კოლონისტების სიცოცხლისათვის. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი იშვიათია, მათ შეუძლიათ მარსის მთელი ზედაპირიც კი დაფარონ. ამან შეიძლება არა მხოლოდ დაბლოკოს მზის შუქი, მაგალითად, ფოტოელექტრული დანადგარები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ელექტროენერგიის მიწოდებასთან დაკავშირებული პრობლემები, არამედ გამოიწვიოს კომუნიკაციის გართულებები.

მარსიდან დედამიწამდე გაგზავნილ სიგნალს დაახლოებით 3,5 წუთი სჭირდება მასთან მისასვლელად, ამიტომ ყველაზე ხელსაყრელ პირობებში დასმულ კითხვაზე პასუხი მიიღება 7 წუთში და მხოლოდ მაშინ, როცა პლანეტები ყველაზე ახლოს იქნებიან ერთმანეთთან. როდესაც ისინი ერთმანეთისგან მაქსიმალურ მანძილზე არიან, პროცესი რვაჯერ მეტხანს გაგრძელდება. კიდევ უფრო უარესი იქნება, როცა პლანეტები მზის საპირისპირო მხარეს არიან. მაშინ კომუნიკაცია საერთოდ შეუძლებელი იქნება. მაგალითად, მტვრის ქარიშხალმა შეიძლება პირდაპირ საფრთხე შეუქმნას მანქანას, რადგან მარსზე ქვიშის აფეთქება ბევრად უფრო საშიშია, ვიდრე თუნდაც ყველაზე ძლიერი ქარი ან ქარიშხალი აქ დედამიწაზე.

ასევე წაიკითხეთ: უკრაინა ემზადება Sich-2-1 კოსმოსური ხომალდის გაშვებისა და ორბიტალური მუშაობისთვის

მარსზე ცხოვრება არ არის მხოლოდ შენობები

თუ უკვე დავიწყეთ საუბარი მარსზე ფუნქციონირებისთვის საჭირო აღჭურვილობაზე, ჩნდება კითხვა: „რა მოხდება, თუ ასეთი აღჭურვილობა გაფუჭდება?“. აქ ჩვენ კვლავ შევდივართ ფართო გაგებით ლოგისტიკისა და მიწოდების სფეროში. მარსზე ეფექტურად ფუნქციონირებისთვის მოგიწევთ ატაროთ სათადარიგო ნაწილები ყველაფრისთვის, რაც მარსზე გაიგზავნება და იქნება საკმაოდ ბევრი აღჭურვილობა.

და თქვენ ასევე გჭირდებათ საკვების საკმარისი მარაგი. მისიის უმოკლეს ხანგრძლივობისთვისაც კი, ანუ დაახლოებით 2 წლის განმავლობაში, პრაქტიკულად შეუძლებელია დედამიწიდან საკვებისა და წყლის მარაგის ამხელა პერიოდის გატანა. ეს ნიშნავს ასეთი მოგზაურობის ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას. საკმარისია გამოვთვალოთ თუ რამდენ საკვებს მოიხმარს თითოეული ჩვენგანი ერთ დღეში, გავამრავლოთ 2 წელზე და... ამას დავუმატოთ მგზავრობის დრო, ანუ წელიწადნახევარი, რადგან მონაწილეებს ასევე უწევთ რაღაცის ჭამა და დალევა. ფრენა.

საბოლოოდ, ეს რიცხვი კვლავ უნდა გავამრავლოთ ეკიპაჟის წევრთა რაოდენობაზე. პრაქტიკაში, მარსის მისია არ შეიძლება განხორციელდეს მარტო იმ მარტივი მიზეზის გამო, რომ არსებობს ამოცანები, რომლებიც მოითხოვს სპეციალურ ცოდნას ან უნარებს. ერთი ადამიანი არ შეიძლება იყოს ექსპერტი ყველაფერში. შეუძლებელია იყო ერთდროულად მაღალკვალიფიციური პილოტი, ასტროფიზიკოსი, ასტრობიოლოგი, სამშენებლო სპეციალისტი და ა.შ. ასეთ მისიას ერთი ადამიანი ვერ ასრულებს ფსიქოლოგიური მიზეზების გამო. 3,5 წელი მარტო კოსმოსში და უცხო პლანეტაზე სერიოზულად იმოქმედებს ყველაზე გამძლე ადამიანის ფსიქიკაზეც კი. ამიტომ, მარაგი, რომელიც საკმარისი იქნება მარსის მისიის წარმატების უზრუნველსაყოფად, თუნდაც უმოკლეს, არ შეიძლება უბრალოდ დედამიწიდან წაიღოთ.

თუ საკვებს და წყალს ვერ ჩაყრიან იმ გემზე, რომლითაც მარსზე მივფრინავთ (და მარტო ეს გვიქმნის პრობლემებს ამ მომენტში, თუმცა პროექტია“Starship“, რომელსაც SpaceX ახორციელებს, მის გადაწყვეტის გარკვეულ იმედებს ბადებს), მაშინ ეს ყველაფერი როგორმე ადგილობრივად უნდა იყოს დამზადებული კოლონიზატორების მიერ. გასაკვირია, რომ მარსის ატმოსფეროს შემადგენლობა ამაში დაგეხმარებათ. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მხოლოდ ვარაუდია, შეიძლება იმუშაოს. საქმე ის არის, რომ, როგორც ზემოთ დავწერე, მარსის ატმოსფერო ძირითადად შედგება ნახშირორჟანგისაგან და ნაწილობრივი წნევა პლანეტის ზედაპირზე, ანუ იქ, სადაც მცენარეები იზრდება, 52-ჯერ მეტია ვიდრე დედამიწაზე, რაც იძლევა რეალურს. მათი წარმატებული გაშენების იმედი.

იგივე სიტუაციაა წყალთან დაკავშირებით. ზოგადად მიღებულია, რომ ის მარსზე არსებობს, მაგრამ ჯერჯერობით მხოლოდ მისი არსებობაა დაფიქსირებული. პრაქტიკაში, წყალი შეიძლება მიუწვდომელი იყოს მარსის მისიის მონაწილეებისთვის, რადგან ის კლდეებშია ჩარჩენილი. დიახ, თანამედროვე ცოდნა და გადაწყვეტილებები შესაძლებელს ხდის წყლის აღდგენას, მაგრამ მარსზე ცხოვრებისთვის ეს ალბათ საკმარისი არ იქნება. დიახ, უნდა გავითვალისწინოთ, რომ წყალი იქ უნდა იყოს მუდმივი, დახურული ციკლით, რომელიც მოიცავს მარსის ცხოვრების ყველა ასპექტს. სწორედ ასე, არავის ექნება უფლება დაუფიქრებლად დახარჯოს, რადგან ეს საფრთხეს შეუქმნის კოლონიზატორთა გადარჩენის პროცესს. აქედან გამომდინარე, ერთადერთი გრძელვადიანი გამოსავალი არის მარსზე უკვე არსებული წყლის მოპოვების ეფექტური მეთოდი და მისი შესაბამისი ადაპტაცია კოლონისტების საჭიროებებთან და აღჭურვილობის მოვლა-პატრონობასთან.

მსგავსი კითხვა ჩნდება საწვავთან დაკავშირებით. თუ გვსურს მუდმივად ვიმოგზაუროთ დედამიწასა და მარსს შორის, მაშინ უნდა ვისწავლოთ საჭირო საწვავის მოპოვება ადგილზე. ეს დაზოგავს ფულს თავად მისიაზე და საჭიროების შემთხვევაში გაზრდის დედამიწაზე დაბრუნების შანსებს. დიახ, თქვენ ასევე უნდა იმოძრაოთ მარსის გარშემო როგორმე პლანეტის განვითარებისა და მასზე ცხოვრების დროს. დედამიწიდან საწვავის ტრანსპორტირება საკმაოდ ძვირი სიამოვნებაა. ეს კიდევ ერთხელ ზრდის მთელი მისიის ღირებულებას, რადგან საწვავის დაახლოებით ორჯერ აღება დასჭირდება. თუმცა, კომპანია SpaceX-ს უკვე აქვს იდეები ამ პრობლემის გადასაჭრელად და ამავდროულად კოსმოსური გამოსხივებისგან თავის დასაცავად. კომპანიის მეცნიერები თვლიან, რომ თხევად წყალბადს შეუძლია შესანიშნავი დაცვა. გარდა ამისა, მარსის ატმოსფეროდან მიღებულ ნახშირორჟანგთან ერთად, ის ასევე შეიძლება გახდეს საწვავი წითელი პლანეტიდან დაბრუნებისთვის.

იგივე შესაძლებლობები უნდა იქნას გამოყენებული ელექტროენერგიის წარმოებისთვის და შესანახად, რაც აუცილებელია მარსის უმარტივესი კოლონიის ფუნქციონირებისთვისაც კი, რადგან ნამდვილად შეუძლებელი იქნება ფოკუსირება ერთ წყაროზე, მაგალითად, მზის ენერგიაზე, რადგან, პირველ რიგში, საერთოდ, მარსზე მზისგან გაცილებით ნაკლები ენერგიაა. ამრიგად, დედამიწაზე ფოტოვოლტაურ უჯრედებს აქვთ სიმძლავრე-წონის თანაფარდობა დაახლოებით 40 ვტ/კგ, მაშინ როცა იქ ეს დაახლოებით ნახევარია, მხოლოდ დაახლოებით 17 ვტ/კგ. მეორეც, დაბრუნებას შეიძლება დიდი დრო დასჭირდეს, მაგალითად, უკვე აღნიშნული ქვიშის ქარიშხლის გამო. მარსზე საჭირო იქნებოდა რადიოიზოტოპური თერმოელექტრული გენერატორების, დედამიწის გეოთერმული ენერგიის მარსის ეკვივალენტისა და ქარის ენერგიის პარალელურად გამოყენება. ფაქტია, რომ ქვიშის ქარიშხლის დროს იქ ქარის სიჩქარე დაახლოებით 30 მ/წმ-მდე იზრდება.

სინამდვილეში, მარსზე სიცოცხლესთან დაკავშირებული კითხვების, ეჭვებისა და დაბრკოლებების ჩამონათვალი შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში განიხილებოდეს. მარსის შესახებ ყოველი ახალი აღმოჩენა, უფრო და უფრო მეტია, ვიდრე პასუხები. ამ მასალაში ჩვენ ალბათ მხოლოდ აისბერგის წვერს შევეხეთ. კარგი ამბავი ის არის, რომ მეცნიერები მთელს მსოფლიოში მუშაობენ არა მხოლოდ მათზე პასუხის გასაცემად, არამედ კონკრეტული კითხვების გადასაჭრელად. ასეა, მაგალითად, მარსზე წყლის მოპოვების ან მცენარეების მოყვანის შემთხვევაში. გარდა ამისა, პირველი მარსიანელი დასახლებულები განწირულნი იქნებიან ვეგანური დიეტისთვის, ვინაიდან ჩვენთან არცერთი ცხოველი არ შემოგვყავს. თუმცა შესაძლებელია, რომ კვების საკითხი გადაწყდეს ISS-ზე ასტრონავტების გამოცდილებიდან გამომდინარე. მილის კვებას შეუძლია ამ პრობლემის გადაჭრა გარკვეული ხნით.

მარსის ტერაფორმირება შეიძლება იყოს პასუხი ზოგიერთ კითხვაზე, მაგრამ ამ დროისთვის ეს ჯერ კიდევ მხოლოდ თეორიულია. მეცნიერები ახლა თითქმის ერთხმად თანხმდებიან, რომ ეს პროცესი უნდა დაიწყოს პლანეტის ტემპერატურის მატებით, რათა მიიღოთ უფრო მაღალი ატმოსფერული წნევა და თხევადი წყალი. მარსის პოლუსების ყინულის ქუდებში ჩარჩენილი სათბურის აირები შეიძლება დაგვეხმაროს, მაგრამ ტერაფორმირების პრაქტიკა საგულდაგულოდ არ არის დაგეგმილი და თეორიიდან პრაქტიკამდე ჯერ კიდევ დიდი გზაა გასავლელი.

SpaceX-იც კი, რომელიც ცნობილია რადიკალური იდეებით, რომელთა შესახებაც ზოგიერთ სამეცნიერო წრეში სერიოზული ეჭვები არსებობს, ტერაფორმირებას სამეცნიერო ფანტასტიკის ტექნოლოგიას უწოდებს. მაგრამ შეგიძლიათ სცადოთ. შესაძლოა, მარსის ტერაფორმირებისთვის, ჯერ არ იქნება საჭირო პილოტირებული მისიების განხორციელება, არამედ მათი ჩანაცვლება, მაგალითად, ავტონომიური მოწყობილობებით, რომლებიც ამას ჩვენთვის გააკეთებს. ხალხს შეეძლება ჩასვლისთვის მომზადებულ პლანეტაზე წასვლა. თუმცა, ეს, ყოველ შემთხვევაში, ამ დროისთვის, მხოლოდ ბუნდოვანი ვარაუდია, თუმცა, უეჭველია, ასეთი იდეა უკვე გაჩნდა სულ მცირე რაოდენობის ადამიანების გონებაში.

ასევე საინტერესოა:

• ასტრონომებმა მზის სისტემის ყველაზე შორეული ცნობილი ობიექტი აღმოაჩინეს
• მეცნიერები ირწმუნებიან, რომ სამყაროს მეხუთე განზომილება არსებობს
• მეცნიერებმა მარსზე ადამიანების დასაფრენად უკეთესი ადგილი აღმოაჩინეს

ასეა თუ ისე, მარსის ფრენის და შემდგომი კოლონიზაციის იდეამ უკვე დაიპყრო მრავალი მეცნიერის, ინჟინრისა და მკვლევარის გული და გონება. სამუშაოები გაჩაღებულია, ექსპერიმენტები მიმდინარეობს, გეგმები მუშავდება და წითელი პლანეტის ზედაპირის კვლევა გრძელდება. ყოველდღე ახალი აღმოჩენები კეთდება. ვინ იცის, იქნებ ის, რაც ახლა სამეცნიერო ფანტასტიკას ჰგავს, რამდენიმე წელიწადში რეალობად იქცეს. მარსზე ფრენა კი ჩვეულებრივი მოვლენა იქნება. უბრალოდ უნდა გჯეროდეს და არ შეწყვიტო ოცნება, ექსპერიმენტი და ნაბიჯ-ნაბიჯ მიდი მიზნამდე.