Человеческая колония на Марсе. Детальное изучение проекта Mars One

Колонизация Марса. Проект Mars One. Введение: habrahabr.ru/post/149457/ Robotex
В комментариях к прошлому посту разгорелось множество различных версий по поводу колонизации Марса. Эта статья содержит более детальную информацию о каждом пункте предстоящей миссии, чтобы вы могли окончательно укрепить свою точку зрения по данному вопросу

О проекте Mars One

Mars One это частная организация, задачей которой является основание колонии на Марсе с использованием уже готовых технологий. Это первый проект, который планирует финансировать столь глобальную операцию посредством ТВ трансляций в режиме реального времени, начиная от отбора астронавтов на Земле и заканчивая решением сложных технических задач на поверхности Марса.

Цели

Многие люди верят в то, что стремление исследовать солнечную систему является куда более важным достижением для всего человечества, чем локальные желания отдельных наций. Как и высадка Аполлона на Луну, человеческая миссия на Марсе даст понять нашим поколениям, что в этом мире возможно все. Команда Mars One верит не только в возможность данной миссии, но и в то, что они обязаны сделать все возможное для ускорения нашего понимания о формировании космоса, происхождения жизни, и, что не менее важно, нашего смысла существования во вселенной.

Рабочая миссия

В 2011 году началось создание первых планов. В течении первого года были проведены переговоры со многими космическими агентствами и корпорациями для проверки данной идеи на прочность. Ответные письма содержали глубокую заинтересованность проектом.
Поскольку для корпораций это было бы слишком дорогим, а для правительственных предприятий — слишком рискованным проектом, Mars One решил пойти по пути интеграции отдельных веток существующих технологий.

Технологии

План составлен с учетом ныне существующих технологий от надежных поставщиков. Сам проект не является аэрокосмической компанией и не производит оборудования, необходимого для миссии. Все снаряжение будет разработано третьими лицами и затем совмещено в единое целое.
Полный комплект для миссии будет содержать следующее:

• Пусковая установка. Данная разновидность ракеты будет использоваться для доставки полезного груза с земли на орбиту (или с орбиты на Марс). Планируется использовать ракету SpaceX Falcon Heavy (улучшенную версию Falcon 9, которая используется SpaceX в данное время).
• Марсианский транзитный модуль. Модуль будет отвечать за доставку космонавтов на Марс. Он будет состоять из двух топливных систем, посадочной системы и жилых помещений.
• Спускаемый аппарат. Команда Mars One предлагает использовать расширенный вариант DragonCapsule, впервые тестировавшейся в 2010. Это та самая капсула, которая успешно стыковалась с МКС (Мировой Космической Станцией) в мае 2012 года. В марсианской миссии потребуется ее слегка расширенная модель, которая будет включать:
  Модуль жизнеобеспечения, в котором будут находится системы генерации воздуха, воды и энергии
  Модуль питания, который будет содержать пищу
  Модуль биосферы, в котором будут храниться специальные надувные секции, которые позволят создавать большие жилые зоны на поверхности Марса
  Модуль для путешествия, в котором космонавты проведут семь месяцев до высадки на планету
  Модуль марсоходов

Марсоходы

В роли марсохода планируется использовать большую полуавтономную систему с солнечным питанием, в задачи которой будут входить:

• Разведка
• Быстрый сбор небольших транспортных средств
• Перевозка больших аппаратных компонентов
• Общая сборка крупных сооружений

Таким образом, это будет скорее не марсоход (в нашем привычном понимании), а подвижный завод на колесах.

Марсианский костюм

Все космонавты должны будут носить костюмы при контактах с марсианской атмосферой. Как и те, что использовались на Луне, костюмы будут защищать космонавтов от экстремальных температур, тонкой безвоздушной атмосферы и вредного излучения.

Система связи

Система будет передавать видеопотоки по цепочке Марс — спутник связи — Земля

Человечество на Марсе

Расскажи вам о чем то подобном — «мы собираемся улететь на Марс для постоянной жизни» — у вас возникнут вопросы:

• Как астронавты смогут покинуть Землю? Это же безумие!
• Как они будут готовиться для жизни на Марсе?
• Что может произойти за семь месяцев путешествия?
• Что космонавты будут делать, когда окажутся вдали от дома?

Попробуем ответить на эти вопросы, и не только.

Эмиграция на Марс

Покупать билет в один конец всегда выгоднее, чем заботится еще и об обратной дороге, но что на этот счет думают космонавты? Все будет зависеть от того, у кого спросить. Легко заметить, что большинство людей предпочтут скорее потерять ногу чем остаться на холодной опасной планете, говоря «пока пока» всей своей семье и друзьям (с подругами прим.переводчика), и зная, что больше никогда не встретятся с ними лицом к лицу после спартанского путешествия на Красную планету. Однако, есть и такие люди, для которых путешествие на Марс это давняя многолетняя мечта. Они готовы встретиться с планетой один на один. Для них это уникальная возможность исследовать новый мир, провести неведанные доселе эксперименты, построить новый дом для Человечества и столкнутся лицом к лицу с Неизвестным.
Команда Mars One даст возможность пополнить ряды астронавтов каждому. Вы тот, кто грезит этим? Тогда читайте дальше, чтобы узнать, что вас ждет! Предпочтете скорее лишиться ноги, чем пойти на такую авантюру? Читайте дальше, и убедитесь в правильности своего выбора!

Тренировка

Каждый астронавт будет участвовать в обязательной десятилетней тренировке. Она будет включать многочисленные тесты на профпригодность в группе из четырех человек. Эти тесты будут проводиться в замкнутом пространстве на протяжении нескольких месяцев. Цель этого — понять, как определенный человек реагирует на непосредственную близость с остальной командой. Вдобавок к этому, колонизаторы должны освоить множество новых навыков. В конце концов, эти люди будут нести ответственность за каждый аспект марсианской колонии: ремонт, выращивание сельскохозяйственных культур, а также за множество разных медицинских мелочей вроде переломов. (сомнительное явление в условиях марсианской гравитации. прим. переводчика)

Путешествие в один конец

Полет займет семь месяцев. Астронавты будут проводить все это время в очень небольшом пространстве — намного меньшем, чем будет предоставлять основная база, к тому же — без особой роскоши и излишеств. Это будет непростой задачей. Душ в программу заранее не включен — только влажные салфетки, как у посетителей Международной Космической Станции. Главные приятели космонавтов на это время — мясные консервы, постоянный шум вентиляторов и трехчасовая разминка. На таком фоне попадание в солнечную бурю будет значительным приключением — ведь можно немного попаниковать и спрятаться в отсек с солнечной защитой на пару дней. Нет никаких сомений в том, что поездка будет жесткой, но космонавты будут терпеть — ведь это путешествие в их мечту (dream может быть переведено как сон, в том числе и в негативном контексте. прим. переводчика).

Проживание на Марсе

По прибытию на Марс космонавты заселятся в более комфортные помещения (50 квадратных метров на человека, суммарной площадью в 200 для всей команды).

В основе этих помещений будут лежать надувные компоненты — спальня, рабочая зона, гостиная, парник для выращивания зелени. Благодаря этим компонентам, колонисты смогут принять душ как все нормальные люди, приготовить свежую пищу, носить обычную одежду и вести обычный по сути образ жизни. Весь комплекс будет соединен сетью ходов, но если кто то захочет покинуть базу — ему нужно будет одеть специальный костюм. Установка жилого комплекса не займет много времени, и как только задача будет решена — можно приступать к строительству и исследованиям.

Строительство и исследования

Несколько основных модулей жизнеобеспечения прибудут на Марс вместе с первой командой поселенцев. В задачу команды будет входить также подготовка модулей для следующих групп людей. Все новые модули с Земли будут постепенно подключаться к основной базе. Некоторые из них будут продублированы для обеспечения большей безопасности и просто для комфорта. Через некоторое время колонистам придется позаботиться о постройке дополнительного жилья из местных материалов.
Планета будет богата на количество необходимых исследований. Астронавты начнут изучать влияние Марса на растения и собственные тела, решать многие геологические и биологические задачи. Кто знает, в свободное время они могли бы подумать: была ли жизнь на Марсе до них?

Онлайн трансляции и телевидение

Вся деятельность космонавтов будет транслироваться в режиме реального времени на Землю. Вы сможете быть в курсе всех недавних событий (время отклика составляет около получаса, без поправки на размер данных прим. переводчика), а также изредка слушать рассказы астронавтов, которым определенно будет что сказать. Что случается, когда выходишь на поверхность? Что такое «участвовать в авантюре»? Каково это — испытывать гравитацию, которая составляет лишь 40% от земной? Ответы на эти, и многие другие вопросы будут получены совсем скоро.

Экспансия

Новые группы людей планируется высаживать на Марс каждые два года. Размер поселения будет неуклонно расти. Чуть позже многие жилые модули будут достроены с использованием местных материалов, таким образом они станут достаточно большими для комфортного пребывания. Увеличение поселения также благотворно скажется на состоянии колонистов, поскольку они будут иметь возможности для социальной жизни наряду с тяжелой работой.

Правда, что это реально возможно?

Mars One это не первая организация, которая грезила идеями о человеческом полете на Марс. У многих были похожие планы. И все же, успеха не последовало. Почему Mars One должен стать успешным?

Эмиграция

Путешествие на Марс — это дорога в один конец. Это коренным образом меняет требования к миссии, полностью убирая потребности в возвращении техники на Землю, что приводит к резкому уменьшению стоимости полета. Марс станет новым домом для колонистов, в котором они будут жить и работать, вероятно, до конца своих дней.
Хоть и есть небольшая возможность возврата домой, не стоит думать о ней всерьез. Для возврата человека на Землю потребуется несколько построенных и полностью заправленных ракет, каждая из которых будет способна осуществить полет в оба конца общей продолжительностью в 14 месяцев. Это будет стоить существенно дороже чем дорога в один конец.
Кроме этого не стоит забывать о гравитации. После нескольких лет жизни на Марсе человек станет неспособен вернуться на Землю. Это связано с необратимыми физиологическими изменениями в организме, например снижением плотности костной ткани, потерей мышечной силы и уменьшением потенциала системы кровообращения. Даже после небольшого путешествия на станцию Мир космонавты вставали на ноги в течении двух лет, что уж говорить про Марс.
Таким образом, при условии постоянного жительства на Марсе, все проблемы сводятся к обеспечению основ для жизни: чистому воздуху, питьевой воде, продовольствию, и искусственной поддержке роста растений (на первое время)
Хоть все это и звучит сложно, на самом деле проект Mars One может быть реализован уже сегодня. Человечество уже владеет необходимыми технологиями. Многие данные, полученные в результате прошлых космических опытов могут быть применимы и к этой миссии.
Кроме того, Марс содержит некоторые необходимые элементы и ископаемые. Для первого поселения, например, выбрано место, которое содержит водяной лед в почве. Эта вода может быть использована для питья, купания, полива кормовых культур, а также для создания кислорода. Марс имеет природные источники азота — основным элементом которого в воздухе (80%) — мы дышим.

Солнечные панели

С помощью этой простого, надежного и обильного источника энергии возможен полный отказ от разработки и запуска ядерного реактора, сохраняя при этом время и деньги, и уменьшая риск при использовании. Солнечные панели будет неплохим легким источником энергии — ведь колония не нуждается в тяжелых видах топлива для запуска ракет обратно. Первое поселение должно будет покрыть солнечными батареями площадь около 3000 квадратных метров. Хоть Марс и находится ощутимо дальше от Солнца, чем Земля, он обладает более тонкой атмосферой. В результате этой компенсации на поверхность попадает достаточное количество энергии — около 500 Вт на квадратный метр (на Землю — 1000 Вт). В первые годы батареи будут располагаться исключительно на поверхности планеты. По мере снижения мощности из за налетов пыли, специальный робот будет проводить их чистку.

Простые марсоходы

Благодаря использованию относительно простых марсоходов, сохраняются деньги, которые могли быть потрачены на разработку более сложных систем. Были выбраны такие машины, которые хоть и позволяют комфортно перемещаться по территории, но не способны поддерживать атмосферу и давление внутри своего корпуса — это станет заботой марсианских костюмов. Этот выбор оптимален, так как значительно снижает стоимость разработки и доставки. Марсоход позволит астронавтам проехать до 80 километров в день. На самом деле дело не в марсоходе — батарея на борту вмещает значительный объем энергии — но костюмы, увы, не предназначены для работ длительностью более 8 часов. Скорость марсохода не превысит 10 км в час под непосредственным управлением и будет еще меньше при автоматическом. Хоть это и кажется слишком малым, но за год получится исследовать около 5000 квадратных километров (при подсчете учитывайте дальность обзора, и соответствующие изменения маршрута. прим. переводчика). Не забывайте также, что речь идет о марсоходе завод-на-колесах.

Отсутствие новейших разработок

Весь план вертится вокруг использования реально существующих, проверенных временем технологий. Даже если какого либо компонента не будет на складе — это лишь небольшой вопрос времени, ведь необходимость в коренном изменении детали отсутствует. Все поставщики подтвердили свою готовность строить необходимые компоненты хоть прямо сейчас.

Отсутствие политики

Единственный критерий выбора — это баланс цены и качества. Проект не интересуется нацией поставщика. Это отличает его от крупных корпораций, которые диктуют свою внешнюю и внутреннюю политику на основании множества личных факторов. Дает ли это существенные гарантии хорошего качества и цены? Нет!

Таким образом, теоретическая база для старта вполне готова. Что нас ждет дальше? Время покажет.
По материалам с официального сайта проекта.