Ljudski let na Mars će se održati. Ljudski let na Mars. San ili stvarnost. Svemirske komunikacije nove generacije

Nauka

Svaka misija na Mars je praćena s mnogo poteškoća, a ljudski let na Crvenu planetu još nije uopće moguć. Ima dovoljno za ovo niz razloga o kojima bismo želeli da razgovaramo.

Uprkos činjenici da bi takav let koštao u neverovatno velikoj količini, A moderne tehnologije još uvek nisu na dovoljnom nivou, doći će dan kada letovi na Mars će postati sasvim stvarni.

Ali šta učiniti s psihološkom stranom problema? Može li se čovjek nositi sa takvim letom? Može naše tijelo prilagoditi životu negdje na drugoj planeti?

Visoka cijena letova do Marsa

Programi misije na Mjesec 1960-ih i 1970-ih koštali su Amerikance ukupno 25 milijardi dolara, u to vrijeme bila je to nevjerovatna količina. Većina ovog novca otišla je za pripremu misije broda. Apolo 11. Upravo je ovaj brod s ljudima na njemu uspješno završen prvo sletanje na Mesec. Nakon toga, sve naredne misije bile su mnogo jeftinije.

Let broda na Mars s ljudima na njemu bit će skuplji, prvenstveno zbog velike udaljenosti. Na Zemljinom najbližem približavanju Crvenoj planeti, udaljenost između njih je 55,76 miliona kilometara, ali kada se Mars udalji od naše planete, udaljenost može biti mnogo veća - 401 milion kilometara.

Rad sa najkompleksnijim roverom "Curiosity" neposredno pre lansiranja vozila na Mars. Nasa je koštala 2,5 milijardi dolara

Štaviše, na putu ljudi mogu biti zarobljeni razne opasnosti, kojih ima mnogo u svemiru. Jednom kada osoba napusti Zemljinu atmosferu, čini se da Univerzum čini sve što je u njegovoj moći da ga ubije. I da se zaštitite od opasnosti potrebna su znatna sredstva.

Zašto nam treba novac u svemiru?

Prvo, novac je potreban za pažljivo planiranje, razvoj zaštitne opreme, goriva. Drugo, potrebno je predvidjeti svaki najmanji detalj, ne samo u svemiru, već i na Zemlji, jer vođenje cijelog procesa zahtijeva i znatna sredstva. Štaviše, mnoge stvari o kojima se govori u nastavku su usko povezane s ovim važna tačka- novac.

Zemljini mikrobi će ometati letove na Mars

Pitate li se zašto se tehničari i naučnici oblače kao hirurzi tokom operacije kada rade sa svemirskim letelicama i opremom? Nema tu ništa iznenađujuće: i hirurzi i kreatori svemirskih letelica čine sve da izbegnu širenje klica.

Nijedan mikrob ne bi trebao doći na Mars

To je poznato Neki mikroorganizmi mogu dobro preživjeti u svemirskim uvjetima, gdje nema zraka ni vode i gdje temperature mogu biti prilično ekstremne, a sunčevo zračenje nevjerovatno visoko. Uzmimo za primjer Deinococcus radiodurans– žilava bakterija koja može izdržati vrlo visoko zračenje.

Ova bakterija preživljava dozu zračenja 10 hiljada Grey. Poređenja radi, smrtonosna doza zračenja za ljude je 5 Grey. Da biste ubili bakteriju, potrebno je da je skuvate i ona neće umrijeti odmah, već tek nakon 25 minuta.

Uporna bakterija Deinococcus radiodurans, koja ne mari za zračenje

Deinococcus može se naći u pokvarenoj hrani, u kućnim otpadnim vodama, kućnoj prašini i mnoga druga mjesta. Teško je zamisliti šta bi se dogodilo da ova bakterija završi na Marsu. Još ne znamo sa sigurnošću ima li života na Marsu, ali rover je na putu "radoznalost"će nam omogućiti da odgovorimo na ovo pitanje.

Ako na Marsu još uvek postoji život, najverovatnije dolazi u obliku mikroba, koji se nikada nisu susreli sa kopnenim organizmima. Deinococcus ne nanosi štetu ljudima, ali je vjerovatno da može biti štetno za vanzemaljski život.

Možda su Marsovci takvi?

Upravo iz tog razloga mnogi kritičari projekata ljudskih letova na Mars govore o etici i insistiraju na tome da ljudi ne bi trebali kročiti na Crvenu planetu, gdje mogu živjeti jedinstveni oblici života.

Motor svemirske letjelice za let na Mars

Trenutno se sve naše aktivnosti u svemiru odvijaju korištenjem raketna tehnologija. Odvojiti se od Zemlje i izaći u nju otvoreni prostor, potrebno je razviti ozbiljnu brzinu - 11,2 kilometara u sekundi, odnosno 40 hiljada kilometara na sat. Najbrži metak kreće se brzinom ne većom od 1 kilometar u sekundi.

Jedini način da se odvojite od zemlje i pobjegnete od gravitacijskog polja je da postavite objekt (u ovom slučaju avion) na vrhu moćne bombe, kada eksplodira poleteće gore.

Gorivo koje je bilo potrebno za pogon svemirskog broda "Space Shuttle" ušao u Zemljinu orbitu, težio oko 500 tona za svaki raketni pojačivač. Većina ovog goriva se sastojala od amonijum perklorat.

Šatl pri lansiranju

Bilo je vrlo malo neuspjeha među misijama šatla, ali su se desili, npr. šatl katastrofa "izazivač" , koji je odnio živote sedam članova posade. Većina stručnjaka iz oblasti svemirske tehnologije uvjerena je da raketna tehnologija nije najviše efikasan lek za slanje vozila u svemir.

U većini naučnofantastičnih književnih djela i filmova, ulazak u Zemljinu orbitu izvodi se drugim tehnikama. međutim, detaljni opisi Kako brodovi uspijevaju poletjeti je nešto što rijetko vidite. Očigledno, to je zbog činjenice da još uvijek nemamo pojma kako još svemirski brodovi mogu poletjeti, ako ne uz pomoć raketa.

Predloženi svemirski brod budućnosti

Skoro sve vozila uključujući avione, pokreću motori sa unutrašnjim sagorevanjem, a za ovo vam je potrebno gorivo. Ne znamo ništa o tome kako brod može poletjeti sa zemlje i poletjeti u svemir bez eksplozije na startu. Ovo su tehnologije kojima treba da težimo da bismo stigli na Mars.

Ljudski faktori u misijama na Mars

Ograničeni prostori, velike brzine i nemogućnost da se stupi na čvrsto tlo može da odigra okrutnu šalu sa bilo kim, čak i veoma obučena osoba. Naravno, u svemiru su astronauti uvijek zauzeti i nemaju vremena razmišljati o bilo čemu stranom. Međutim, prilično dugo putovanje na Mars može imati snažan utjecaj na psihu.

Teško je zamisliti da će astronauti biti prisiljeni da lete oko 8 mjeseci na Crvenu planetu, onda će na njoj ostati neko vrijeme, obaviti sve potrebne poslove i krenuti na povratni put, koji je također trajat će 8 mjeseci. I sve to u skučenoj prostoriji, pod velikim opterećenjem i pod stalnim stresom. Štaviše, sa kolegama ćete morati da se viđate 24 sata dnevno iu isto vreme biće nemoguće odbiti komunikaciju s njima.

Biće potrebno dosta vremena da se astronauti pripreme, ali da li će oni moći psihički da izdrže let?

Rekord Valerija Poljakova

Najduži boravak u svemiru u izolaciji pripada Valery Polyakov, ruski kosmonaut koji je u svemiru bio rekordno dugo, tj 437,7 dana 1994. i 1995. godine. Naravno, on je, međutim, stalno bio u kontaktu s kontrolom misije 258 dana bio prisiljen da bude fizički potpuno sam.

Ostajući u orbiti tako dugo, uspio je to i dokazati dugi letovi u svemiru bez štete po ljudsku psihu sasvim su mogući. Međutim, ne može se reći da je Polyakov preživio tako dug boravak u svemiru bez ikakvih posljedica. Psiholozi su primijetili promjene u njegovom emocionalnom stanju i općem raspoloženju. Nakon leta se smrknuo i vrlo brzo se iznervirao.

Valery Polyakov na poslu

Također treba uzeti u obzir da, budući da je udaljenost do Marsa vrlo impresivna, radio signali koji putuju brzinom svjetlosti će stići do primaoca za 20 minuta. Čak i na najbližoj udaljenosti od Crvene planete, signal će biti potreban 6-7 minuta. U ovoj situaciji ne može biti normalne žive komunikacije sa zemljanima.

Svemirsko odijelo

Najvažniji uslov za svemirsko odijelo je njegova zategnutost i pritisak, jer će bez toga ljudsko tijelo nabubriti. Kod najmanjeg smanjenja pritiska smrt će nastupiti u roku od ne više od 1 minute. Svemirski prostor nije okruženje u kojem mi, navikli hodati Zemljom pod kolosalnim atmosferskim pritiskom, možemo preživjeti.

Astronautima koji odlaze u svemir potrebna su posebna odijela. Obično njihov boravak tamo ne traje dugo. Moderna svemirska odijela su vrlo nespretan, glomazan, težak i neudoban, ne daju osobi slobodu kretanja.

Prva svemirska odijela mogu se vidjeti u muzeju

Na Mesecu su astronauti to shvatili najbolji način kretanje u takvim kostimima je bilo lope. Na Marsu je gravitacija dvije petine Zemljine, a kretanje po njegovoj površini je vjerovatno lakše nego na površini Mjeseca.

Astronauti su mogli hodati Marsom na isti način kao i Zemljom, jedino kada se kreću tijelo se moglo lagano podići od površine za nekoliko centimetara, diže se. Ovo se ne može precizno simulirati na našoj planeti. Voda, na primjer, čini tijelo lakšim, ali ograničava slobodu kretanja.

Hodanje po Marsu

Za izlete po Crvenoj planeti nam trebaju usko odijelo za razliku od one koja je naduvana. Ovo odijelo ne bi trebalo težiti više od kilograma, a ne 90 kilograma, kao svemirska odijela A7L, u koji su se obukli Neil Armstrong I Buzz Aldrin, prvi ljudi koji su kročili na površinu Mjeseca.

Nedostatak uskih odijela je u tome što mogu izvršiti veliki pritisak na neke organe osobe, čak i ako nosi neku vrstu odjeće. zaštitna oprema.

Svemirsko odijelo nove generacije izrađeno od elastičnih polimera

Umjetna gravitacija

Nulta gravitacija je ozbiljan problem za dugotrajne letove u svemiru. Naše tijelo je prilagođeno životu u uslovima jaka zemaljska gravitacija. Na primjer, ako uzmemo gravitacijsku silu Zemlje kao 1, tada će na Jupiteru ova sila biti 2,528.

U nultoj gravitaciji ljudsko tijelo doživljava ozbiljne probleme, posebno dolazi do poremećaja mišićne atrofije i osteogeneze, odnosno gubitka koštane mase i gustine.

Da bi se to izbeglo, astronauti su primorani da intenzivno vežbaju 4-5 sati dnevno, a sport ne bi trebalo da uključuje podizanje teških tereta, budući da će i sve bučice izgubiti na težini. Koriste se opružno-klipni utezi, kao i trake za trčanje i bicikli za vježbanje, međutim, ni ovo ne pomaže puno.

Čovek u nultoj gravitaciji

Najpoznatiji primjer umjetne gravitacije je centrifugalna sila. Svemirska letjelica mora biti opremljena masivnom centrifugom - rotirajućim prstenom koji, dok se rotira, privlači predmete na površinu. Takvi dizajni su se često koristili u naučnofantastičnim filmovima, na primjer, u filmu "2001: Odiseja u svemiru."

Astronaut je u stanju da se kreće duž unutrašnje površine zidova centrifuge, kao da je pod. Trenutno nijedan brod nije opremljen nečim sličnim, ali istraživanja se nastavljaju.

Efekat rotacije centrifuge - pritisnuti ste uza zidove

Astronauti koji se nakon toga vraćaju na Zemlju 2 mjeseca boravka u orbiti, ne mogu stajati na nogama duže od 5 minuta, kreću se u stolici ili su oslonjeni dok se kreću dok se njihova tijela ponovo ne prilagode zemaljskim uslovima.

Šta će biti s njima nakon što odlete na Mars, koji će trajati najmanje 8 mjeseci? Posljedice mogu biti strašne: čovjek će svakog mjeseca gubiti oko 1 posto koštane mase, a odmah po dolasku na Crvenu planetu morat će obavljati neke fizičke aktivnosti i baviti se naučnim istraživanjima. Nakon toga opet let od 8 mjeseci.

Rotaciona centrifuga

Druga metoda stvaranja umjetne gravitacije je magnetizam, međutim, magnetne cipele će se zalijepiti za pod, ali će tijelo i svi njegovi organi i dalje ostati bez težine, tako da atrofija i osteopenija neće nestati.

Marsovski mikrobi

Ako govorimo o zagađenju, onda vjerovatni marsovski organizmi mogu zagaditi našu planetu na isti način kao naši mikrobi bi mogli kontaminirati Mars. Ako ste upoznati sa radom H.G. Wellsa "Rat svjetova", setićete se da nije ljudsko oružje ubilo Marsovce, već mikrobi.

Ali ako odemo na Mars i potom se vratimo kući, vrlo je vjerovatno da bismo mogli ponijeti marsovske mikrobe sa sobom na površinu broda, opremu ili svemirska odijela. Štaviše, astronauti bi mogli vratiti Marsovce u vlastitom tijelu. Ne zna se kako će se ovi oblici života ponašati ako se osoba pojavi pored njih.

Čudna formacija u marsovskom meteoritu koja podsjeća na bakteriju. Fotografija pod mikroskopom

Možda na Marsu žive mikroorganizmi kojih bismo trebali biti oprezni. Najjednostavniji oblici života ponekad su najopasniji. Strani organizmi su opasni prvenstveno zato što možda nemamo zaštitu od njih, naš imunitet će biti nemoćan.

Jedan jedini marsovski mikrob može izazvati ozbiljne posljedice i uništiti sve na našoj planeti. Na primjer, astronauti misije "Apolo 11,12 i 14" koji su sletjeli na Mjesec stavljeni su u karantin 21 dan nakon letova kako bi se osiguralo da naučnici sa sobom ne ponesu nikakve mikroorganizme.

Narandžaste mineralne formacije u marsovskom meteoritu. Vjeruje se da su nastali djelovanjem primitivnih bakterija prije 3,6 milijardi godina.

Međutim Mesec nema atmosferu, ali Mars ima, iako nije tako gust kao na našoj planeti, a sadrži i potpuno različite kombinacije plinova.

Svemirska letjelica za letove do Marsa

Trenutno su zemljani sposobni stvoriti svemirske brodove koji to mogu uspješno stići do Marsa i koji se može kontrolisati sa Zemlje. Međutim, ako je osoba prisutna na brodu, odgovornost se višestruko povećava.

To bi trebalo biti dovoljno prostran brod sa svim sadržajima, tako da se čovek u njemu oseća udobno tokom dugih meseci leta. Brod također mora isključiti mnoge funkcije i biti dovoljno siguran da se ne može doći do njega svemirski otpad i sunčevo zračenje.

Fantastičan svemirski brod. Još smo daleko od takvih tehnologija

Ako je, na primjer, rotirajuća centrifuga ugrađena u brod za stvaranje umjetne gravitacije, veličina broda mora biti dovoljno velika. Do sada moderne tehnologije ne dozvoljavaju izgradnju takve letjelice. Proći će dosta vremena da to postane moguće.

Asteroidi, komete, meteoriti

Zemlja se suočava sa neverovatnom količinom meteoriti, asteroidi i komete dnevno. Većina nebeska tela ne više od zrna peska. Ali čak i ako je meteorit veličine automobila, neće doći do površine, već će izgorjeti u atmosferi.

Na Mjesecu nema atmosfere, dakle njegova površina je stalno bombardirana raznih objekata. Dovoljno je pogledati njegovu kratersku površinu da biste to shvatili.

Asteroidi, meteoriti i komete uobičajeni su stanovnici svemira

Atmosfera igra ulogu spalionica, međutim, u dubokom svemiru ne postoji takva zaštita, pa su svemirske letjelice u ozbiljnom riziku.

U prostoru između Marsa i Zemlje ne postoji ništa osim većina svemirskog otpada različite veličine , koji se kreće 50 puta većom brzinom od metka. Dok se putanje kometa i asteroida još uvijek mogu nekako izračunati, gotovo je nemoguće pratiti male krhotine.

Da biste izdržali sudare, trebate opremiti brod jakim oklopom, međutim, to će mu dodati težinu i otežati mu kretanje.

Kosmičko zračenje

Naša atmosfera i elektromagnetno polje su ono što nam omogućava da se zaštitimo od štetnih sunčevih zraka i da se ne spržimo pod užarenim suncem. Uglavnom ultraljubičaste zrake su sadržane u atmosferi, A vidljivo svetlo, koji ima veću talasnu dužinu, prodire kroz debeli sloj atmosfere i dospeva na površinu.

U svemiru stvari stoje potpuno drugačije. Kostimi astronauta opremljen zaštitnim filterima, koji zaustavljaju štetne sunčeve zrake. Imaju i njihove kacige zaštitni ekrani od užarenog sunca, bez koje bi mogli oslijepiti za nekoliko sekundi.

Destruktivna moć sunca

Tokom misija "Apolon" ultraljubičasto zračenje je zadržano pomoću aluminijumski moduli, međutim, tokom leta do Mjeseca i nazad, astronauti su se žalili iznenadni i trenutni bljeskovi jarko plave i bijele svjetlosti. Svjetlo nije bilo vidljivo unutar ili izvan broda i nije ometalo sposobnost posade da obavlja sve potrebne dužnosti, niti je izazivalo bol.

Nakon što su i astronauti na kasnijim misijama počeli da se žale na slične stvari, naučnici su počeli detaljnije proučavati ove bljeskove svjetlosti i shvatili da su uzrokovani "kosmički zraci", iako bi bilo pogrešno nazivati ​​ih zracima.

Prekrasan mikrosvijet kakav je zamislio umjetnik

Ovo nisu zraci, ali subatomske čestice, u osnovi pojedinačni protoni koji se kreću brzinom bliskom svjetlosti. Oni uđi u brod i tehnički urađeno u materijalu mikroskopske rupe, međutim, to ne nanosi štetu brodu, jer su rupe premale.

Početkom novog veka nekoliko divova svemirske industrije postavilo je kurs za osvajanje Crvene planete. Ne govorimo samo o letovima s posadom, već i o robotskim misijama koje će izvlačiti neophodno znanje i stvoriće uslove za sigurne ljudske ekspedicije.

NASA je razvila možda najsveobuhvatniju i najpromišljeniju strategiju. Uključuje mnoga istraživanja ljudskog tijela i stvaranje tehnologija koje će nas postepeno udaljavati od Zemlje i približavati Marsu. Američka svemirska agencija poduzima samouvjerene korake: na primjer, već je proučavala dugoročni učinak bestežinskog stanja na ljude na primjeru astronauta ISS-a Mihaila Kornijenka i Scotta Kellyja, podržala eksperiment za simulaciju života u koloniji na Marsu i razvila uređaj za sletanje tereta na planetu.

Kompanija SpaceX, čiji vlasnik Elon Musk sanja o stvaranju autonomnog milionskog grada na Crvenoj planeti, poznata je po još ambicioznijim planovima. Da bi se to postiglo, potrebno je u najmanju ruku stvoriti supertešku raketu i flotu višekratnih brodova. Musk vredno radi na tome: na primjer, početkom februara, njegova kompanija lansirala je jednu od raketa s najvećim dizanjem u istoriji - Falcon Heavy, od kojih su se dvije od tri faze uspješno vratile na Zemlju.

Zajednički projekat istraživanja Marsa već nekoliko godina realizuje alijansa Evropske svemirske agencije i Roskosmosa. Projekat ExoMars prvenstveno je fokusiran na traženje znakova života na planeti, ali ima za cilj i identificiranje prijetnji budućim misijama s ljudskom posadom. Osim toga, Rusija je, uz učešće mnogih međunarodnih organizacija, prije nekoliko godina provela eksperiment Mars 500, koji je simulirao glavne karakteristike leta na Mars s ljudskom posadom u uslovima izolacije posade.

Mnoge druge zemlje takođe imaju planove da istraže Crvenu planetu - Indija, Kina, Sjedinjene Američke Države Ujedinjeni Arapski Emirati, kao i od privatnih organizacija (na primjer, projekat Mars One). Ukupno, radi se o više od deset inicijativa širom svijeta, koje se često sprovode po nekoliko godina. Pa ipak, vrijedi priznati da smo još uvijek jako daleko od misija s ljudskom posadom na međuplanetarnim razmjerima. Šta nedostaje ljudskom "kovčegu tehnologije" da bi otišlo na Mars i započelo njegovo istraživanje?

1. Raketa neviđenog nosivosti

Misija na Crvenu planetu trajat će godinama - samo će let do Marsa trajati najmanje 200 dana. Ljudi će morati sa sobom ponijeti ogromnu količinu opreme i resursa. Na brodu će biti potrebno transportovati sistem za održavanje života za podršku posadi, infrastrukturu za život na planeti, platforme za spuštanje i oporavak i još mnogo toga. Ovo će dodati potrebu za pomicanjem mnogo veće mase od bilo koje prethodne ljudske misije u svemir. Prema procjenama NASA-e, minimalni zahtjev može biti nekoliko nosivosti od 20-30 tona. Na Zemlji takav teret nije zastrašujući, ali lansirati ga u svemir i isporučiti u orbitu Marsa pravi je tehnološki izazov. Štaviše, u slučaju korisnog tereta, princip „što više, to bolje“ je posebno relevantan.

Ono što već postoji

Super-teške lansirne rakete razvijene su još u prošlom veku. Na primjer, za lansiranje svemirske letjelice Apollo s ljudskom posadom na Mjesec, Amerikanci su izgradili Saturn V nosivosti do 140 tona, a SSSR je za lansiranje orbitalne letjelice Buran za višekratnu upotrebu stvorio Energiju nosivosti do 105 tona. Ali ove su rakete bile fokusirane na svemir blizu Zemlje, a njihov razvoj nije uzeo u obzir karakteristike marsovskog leta.

Nosivost rakete zavisi od njenog cilja - smanjuje se kako se udaljava od Zemlje. Čak i ako projektno opterećenje u nisku Zemljinu orbitu dostigne 100 tona, rakete na Marsu će moći da isporuče nekoliko puta manje tereta. Zato je važno da se rakete vrate po naš “prtljag” nekoliko puta. Ovdje prednjači Elon Musk sa svojim razvojem: u njegovom arsenalu je Falcon Heavy nosivosti od 63 tone i mogućnošću djelomične ponovne upotrebe. A njena sestra, raketa Big Falcon za višekratnu upotrebu, koja je u razvoju, moći će da lansira do 150 tona tereta u Zemljinu orbitu. NASA ne zaostaje mnogo i planira lansirati svemirski brod Orion za višekratnu upotrebu na raketi Space Launch System koja može nositi 130 tona korisnog tereta u orbitu.

Osim gubitka koštane mase, atrofije mišića i oslabljenog vida, osoba se suočava sa poremećajem cirkadijalnog ritma, jer je Marsov dan 40 minuta duži od Zemljinog. Jet lag će ostaviti astronaute da se osjećaju iscrpljeno

2. Nova energija

Vrsta i količina goriva presudno utiču na trajanje misije i teret koji možemo ponijeti sa sobom. Budući da je let s ljudskom posadom do Marsa a priori dugo putovanje, bit će potrebno mnogo goriva i dopuna goriva će biti otežana. Bit će potrebno modernizirati postojeća rješenja ili preći na solarnu energiju, koja se može dopunjavati tokom leta.

Ono što već postoji

NASA planira da se djelimično odmakne od hemijskih goriva na sisteme koji će pretvarati sunčevo zračenje u energiju. Putovanje na solarni pogon će trajati duže, ali će inženjerima dati fleksibilnost u odabiru putanje leta. Manje će zavisiti od 26-mjesečnog planetarnog poravnanja Marsa sa Zemljom, na koji se oslanjaju sve tradicionalne svemirske letjelice na hemijsko gorivo.

Postoje i egzotičnije ideje: na primjer, grupa sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) otkrila je da bi "udica" kroz Mjesec za punjenje gorivom mogla smanjiti masu lansiranja za 68%. Uzimajući ovo u obzir, kao alternativna opcija naučnici predlažu da se na Mjesecu izgradi postrojenje za stvaranje goriva i, čak i prije pokretanja glavne ekspedicije, pošalju tankeri prema Marsu - kako bi bili ispred krivulje.

3. “Padobran” za sletanje na planetu

Ulazak u atmosferu, spuštanje i slijetanje broda zauzimaju jedno od prvih mjesta u rangiranju tehnoloških izazova: atmosfera Marsa je toliko razrijeđena da njena gustina nije dovoljna za meko slijetanje padobrani i krila to. Mnoge misije na Mars su propale u ovoj fazi; posebno se u oktobru 2016. srušila sonda Schiaparelli, koja je vježbala slijetanje na površinu planete u sklopu svemirskog programa ExoMars. Kako iskrcati red veličine teži brod sa kolonistima i opremom za bazu? Stručnjaci tek treba da razviju novi pristup za misije ovog obima.

Ono što već postoji

Do sada je najuspješniji sistem za slijetanje SkyCrane, koji je korišten za lansiranje rovera Curiosity. Raketne motore je ostavila visoko iznad, zbog čega je na površinu Marsa mogla isporučiti nešto manje od jedne tone korisnog tereta. Ali NASA već radi na nadzvučnom kočionom pogonskom sistemu koji bi trebao osigurati sigurno i, jednako važno, precizno slijetanje za 20-30 puta veći brod.

4. Nove generacije svemirskih komunikacija

Posadama prvih misija na Mars bit će potrebna stalna komunikacija sa zemaljskom posadom. Budući da će putovanje do Marsa i nazad trajati mnogo mjeseci, komunikacioni sistemi moraju napraviti veliki skok u razvoju. Za udobno putovanje do planete može biti potrebno do milijardu bita u sekundi preko hiljadu puta većeg frekvencijskog opsega od ISS-a. Osim toga, da bi brod precizno pratio svoju putanju, veza mora biti stabilna.

Ono što već postoji

Mali, usamljeni rover Curiosity upravo sada prenosi naučne podatke i potpune slike sa Marsa. Ovaj proces osiguravaju tri ključna elementa: sam rover, umjetni satelit Marsa i jedan od svemirskih komunikacijskih centara na Zemlji. Kontinuitet signala je osiguran sa nekoliko tačaka prijema i prijenosa podataka koje su dostupne 24 sata dnevno. Komunikacije misije s ljudskom posadom najvjerovatnije će se pružati po sličnoj šemi, ali će se obim podataka povećati za red veličine.

5. Pametna svemirska odijela

Prije putovanja na Mars morate u svoj "kofer" staviti "odjeću za hodanje" - svemirska odijela za izlazak u svemir i kretanje po planeti. Njihov zadatak nije samo da zadovolje osnovne ljudske biološke potrebe, već i da pruže udobnost, spretnost i zaštitu od agresivnih uslova. Na primjer, dizajn svemirskog odijela mora uzeti u obzir da Mars ima vrlo rijetku atmosferu, pritisak na površini planete manji je od 1% onog na Zemlji, a slabo magnetsko polje praktički ne štiti od sunčevog vjetra. čestice i zračenje.

Ono što već postoji

Svemirska odijela koja se koriste za šetnje svemirom na ISS-u pružaju visoku mobilnost samo za gornji dio tijela. Istovremeno su osjetljivi na prljavštinu i potrošni materijal i zahtijevaju često održavanje. To uvelike ograničava vrijeme rada na otvorenom prostoru - danas je rekord 8 sati i 13 minuta. Za istraživanje dubokog svemira, naučnici planiraju modernizirati postojeće razvoje i povećati moguće vrijeme rada svemirskog odijela za najmanje četvrtinu. Misija Asteroid Redirect Crew, čija će posada morati da prikuplja uzorke sa asteroidne gromade, mogla bi postati poligon za testiranje novih odijela.

I, na primjer, laboratorij Massachusetts Institute of Technology ima prototipove svemirskih odijela za rad na površini Marsa. BioSuit je baziran na konceptu "druge kože", kada tkanina odijela direktno grli tijelo astronauta. Time se osigurava manji volumen odijela, bolja pokretljivost i odsustvo posebnog ventilacionog sistema, jer isparenja prolaze direktno kroz tkaninu.

6. Sluge i kočije

Čovek voli udobnost. Međutim, to nije jedini problem - bez pomoći robota nemoguće je stvoriti veliko naselje u pustinji bez zraka: ljudi neće moći samostalno razvijati infrastrukturu kolonije. Stoga će inženjeri morati da razviju uređaje koji će obavljati preliminarne rutinske radove, sastavljati sisteme, a također ih i osigurati održavanje. Moraju biti dovoljno nezavisni da sve to rade čak i u odsustvu osobe.

Ono što već postoji

Marsove rovere razvijaju SSSR i SAD od 70-ih godina. Kroz istoriju su na Marsu radila četiri rovera, a dva od njih ostaju aktivna do danas - Curiosity i Opportunity. Lansiranje još dva planirano je za 2020. godinu. Naravno, njihov cilj ostaje istraživanje planete, a ne pokušaj izgradnje struktura. Ali njihovi “potomci” će moći da postanu graditelji koji će preuzeti dio zadataka stvaranja infrastrukture i služenja ljudima. Za to će, naravno, biti potrebno "ukrstiti" rovere sa zemaljskim servisom i industrijskim robotima, koji se u međuvremenu također ubrzano razvijaju.

7. Vanzemaljska industrija

Pošto će svako snabdevanje dodatnim resursima koštati ogromne količine novca, ljudi moraju nastojati da prekinu svoju zavisnost od zaliha sa Zemlje. Da biste to učinili, morate naučiti kako koristiti resurse pronađene tokom svemirskog putovanja, bilo da se radi o solarnoj energiji ili vodi u obliku ledenih kristala na planeti. Prema riječima stručnjaka NASA-e, bit će potrebne decenije da kolonija počne da se snabdijeva potrebnim resursima. Glavna stvar koju za to treba učiniti je izgraditi multifunkcionalnu robotsku tvornicu za preradu marsovskih resursa u korisne stvari.

Ono što već postoji

NASA razvija tehnologiju korištenja resursa na licu mjesta i površinske energije, koja će omogućiti korištenje lokalnih resursa i od njih dobiti gorivo za let, vodu, materijale za zaštitu od zračenja i potrošni materijal za sisteme za održavanje života. A u zemaljskoj industriji upravo se događa „revolucija robota“, pojavljuju se prve potpuno robotizirane tvornice - možda kada je u pitanju marsovska kolonija, takva tvornica joj neće predstavljati veliki problem.

8. Sistem za održavanje života

Sistemi za održavanje života koji su danas dostupni u velikoj se mjeri oslanjaju na potrošni materijal. Oni uvelike ograničavaju vrijeme koje posada može ostati u svemiru i zahtijevaju stalne, skupe zalihe vode, kisika i opreme. Let na Mars zahteva sistem koji može da radi godinama sa minimalnim rezervnim delovima i potrošnim materijalom.

Ono što već postoji

Sistem za održavanje života na ISS-u sada može da radi bez zamene komponenti manje od šest meseci, a nivo ekstrakcije kiseonika i obnavljanja vode je 42% i 90%. NASA planira da kombinuje sisteme ISS-a i svemirske letelice Orion za višekratnu upotrebu kako bi dobila pouzdan sistem za dugotrajno održavanje života. Kao rezultat toga, inženjeri planiraju postići do 75% obnavljanja kisika iz ugljičnog dioksida, 98% stope obnavljanja vode i više od 30 mjeseci trajanja baterije bez rezervnih dijelova.

U Rusiji takođe rade na ovom zadatku. Još 1980-ih, Institut za medicinske i biološke probleme Ruske akademije nauka bio je jedan od prvih u svijetu koji je stvorio biološki sistem za održavanje života pomoću fotobioreaktora koji su omogućili proizvodnju kisika pomoću jednoćelijskih algi. Danas se ova ideja unapređuje: početkom marta civilna kosmonautička zajednica „Vaš svemirski sektor“ predstavila je prototip fotobioreaktora od 435 nm, koji koristi visokoefikasne izvore svjetlosti i moderne alate za automatizaciju. U bliskoj budućnosti istraživači planiraju testirati fotobioreaktor na ljudima, a zatim ga lansirati u svemir na mikrosatelitu, gdje će se umjesto putnika, drugi mikroorganizmi hraniti proizvedenim kisikom.

9. Svemirska medicina

Dugi letovi u nultoj gravitaciji prepuni su astronauta gubitkom kostiju, atrofijom mišića, oslabljenim vidom i drugim problemima. Osim toga, čovjek se suočava s poremećajem cirkadijalnog ritma, jer je marsovski dan 40 minuta duži od zemaljskog. Zbog ovog jet laga, astronauti će se stalno osjećati iscrpljeno, a misija može biti ugrožena. Da bi se prevladali ovi rizici, potreban je razvoj novih dijagnostičkih i terapijskih alata.

Ono što već postoji

ISS je idealan poligon za simulaciju mnogih aspekata međuplanetarnog putovanja, a naučni timovi širom svijeta to koriste. U nedavnoj studiji, naučnici iz Rusije i Kanade analizirali su efekte uslova svemirskih letova na proteinski sastav krvi 18 ruskih kosmonauta. Pokazalo se da se tokom svemirskih letova u ljudskom tijelu dešavaju višestruke promjene na nivou ćelija, tkiva i organa, što pomaže pri adaptaciji na nove uslove. Čini se da je tijelo “na gubitku” i pokušava sve promijeniti odjednom.

NASA je sprovela sličan eksperiment pod nazivom Twin Study. Scott Kelly je ostao u Zemljinoj orbiti skoro godinu dana dok je njegov brat blizanac Mark Kelly bio na Zemlji. Nakon što se Scott vratio, naučnici su uporedili fizičko stanje braće. Prvi rezultati pokazuju da je Scottova DNK zaista doživjela djelomične promjene. Još se ne žuri sa velikim zaključcima, ali, prema preliminarnim podacima, boravak u svemiru je bio prilično koristan za DNK - telomeri, delovi na krajevima hromozoma koji se uništavaju kako starimo, bili su u Skotu u boljem stanju nego u njegovog brata. Ko zna, možda će se u budućnosti „svemirska medicina“ shvatiti prvenstveno kao slanje ljudi u orbitu radi podmlađivanja?

10. Kišobran radijacije

Na sadašnjem nivou razvoja tehnologije, učesnici misije na Mars će u najboljem slučaju ostati teški invalidi, au najgorem će umrijeti od jakog zračenja. Uticaj tokova nabijenih čestica ogromne energije koji prodiru u svemir oštećuje biološke molekule, stoga se moraju kreirati tehnologije za povećanje ljudske radiootpornosti.

Ono što već postoji

Početkom februara, konzorcij istraživača iz 29 globalnih organizacija, uključujući NASA-u i MIPT, izradio je strategiju za povećanje ljudske radiootpornosti. Ispituje nekoliko područja budućih istraživanja zaštite astronauta od zračenja: razvoj radioprotektivnih lijekova, ciljane promjene u ljudskom genomu, medicinska selekcija radiorezistentnih astronauta. Postoje i metode koje su za nas potpuno neuobičajene – na primjer tehnologija hibernacije, koja može usporiti sve procese u tijelu, ili regenerativne tehnologije, koje će potpuno zamijeniti oštećene organe novima.

Razvoj Marsa mogu ometati ne samo tehničke prepreke, već i nesposobnost tijela da se nosi s dubokim svemirom.

Astronauti će morati da savladaju ne samo kosmičke pretnje, već i sopstvenu depresiju, piše Pavel Sivokon.

"Kada slete, teško da će moći da hodaju. Njihove kosti i mišići će biti oslabljeni od dugotrajne nulte gravitacije. A njihovo srce će jedva da se nosi sa pumpanjem krvi", Kevin Fong, osnivač Space and Extreme Environment Medicina, kaže Dopisniku.

Po nalogu NASA-e, istraživači u njenom centru testiraju koliko normalno može tolerirati ljudsko tijelo dugotrajni let. I za sada su rezultati razočaravajući. Da biste, na primjer, došli do Marsa, potrebno je izgraditi ne samo potpuno novu letjelicu, već i pripremiti tim koji će preživjeti let 15 mjeseci.

IN u poslednje vreme Svjetska zajednica se ponovo zainteresirala za astronomiju i istraživanja planeta.

Prvo, tome je doprinio uspjeh svemirskih letjelica bez posade, koje su mogle letjeti do Saturna i Plutona, pa čak i sletjeti na kometu. To je navelo ljude da poveruju da su značajna otkrića, u principu, moguća u narednim godinama.

drugo, ekonomska kriza u Sjedinjenim Državama se postepeno dovršava, a vlada već može priuštiti da troši više na istraživanje svemira. Ove godine, NASA-in budžet nije smanjen prvi put u pet godina. A u 2016. ova brojka će početi rasti.

Osim toga, nekoliko privatnih kompanija u Sjedinjenim Državama najavilo je da će se vratiti razvoju nove teške lansirne rakete, koja bi svemirsku letjelicu trebala isporučiti na Mars. Prema riječima Erika Sterna sa Univerziteta Washington, to znači da će vlada uskoro biti spremna da naruči međuplanetarni transport.

Konačno, prošle godine je Barack Obama najavio da će do 2030. Amerikanci definitivno letjeti na Mars i tamo stvoriti prvu stalnu bazu izvan Zemlje. U tu svrhu Amerika takođe želi da napravi novu letelicu za višekratnu upotrebu, Orion, i pošalje je na dugo putovanje.

Dok dizajneri odlučuju koju će vrstu motora koristiti kako let ne bi trajao cijelu godinu, doktori se pitaju u kakvom će stanju astronauti sletjeti na Crvenu planetu. I hoće li oni uopće moći obavljati svoje funkcije? Mnogi strahuju da gosti Marsa neće moći ni da se pomere. Ili će postati depresivni i čak će pokušati da se ubiju.

fizike i psihologije

Prema riječima Najdžela Mičela, koji vodi laboratoriju za proučavanje fiziologije u svemiru, glavni problemi za astronaute biće dve vrste.

“Prvo, morate stvoriti okruženje koje ih, zbog svojih fizičkih karakteristika, neće ubiti, a drugo, zaštitite ih jedni od drugih”, kaže stručnjak.

U fizičkom smislu, glavne prijetnje su bestežinsko stanje i kosmičko zračenje

U fizičkom smislu, glavne prijetnje su bestežinsko stanje i kosmičko zračenje. Uz odsustvo gravitacije, sve je jasno: gravitacija je ta koja tjera našu krv da cirkulira kroz naše vene, naše mišiće da stalno budu u dobroj formi, a naše kosti da izdrže opterećenje našeg tijela.

U svemiru, astronauti ne moraju da rade mnogo fizičkih radova, posebno sa nogama. Ako se opterećenje na rukama još uvijek može nadoknaditi, tada će kosti i mišići nogu i leđa postupno početi atrofirati. A srcu će biti teže da pumpa krv do udova.

Osim toga, bestežinsko stanje uklanja koncept "gore-dolje", odnosno neprestano pokušava zavarati naš vestibularni aparat i unutrašnje uho. Tokom leta Apolla 9 na Mjesec, astronaut Rasel Švajkart, zbog dezorijentacije nakon deset dana leta, jedva je mogao da hoda po površini Meseca. Svemirski turisti koji plaćaju 20 miliona dolara za posjetu Međunarodnoj svemirskoj stanici također se žale da ih povratak na Zemlju ostavlja bespomoćnima.

Sa zračenjem je sve nešto komplikovanije. Njegov utjecaj ovisi o tome kolika je solarna aktivnost sada i koliko je brod zaštićen. Ali čak i sa bolja zaštita Astronauti su izloženi štetnom uticaju kosmičkih zraka. Njihov uticaj je do sada bio uglavnom neistražen. U teoriji, može izazvati prekid u spirali DNK i dovesti do mutacija na ćelijskom nivou. Ali potrebne su godine da se posledice ispolje. Stoga nije jasno koliko brzo astronaut koji leti na Mars, na primjer, može razviti rak.

Sa psihološke tačke gledišta, sve je takođe teško. Osoba koja provede 11 mjeseci u malom zatvorenom prostoru bez stalne komunikacije sa Zemljom odmah će osjetiti pritisak. Doktori vjeruju da će doživjeti depresiju, povećanu sumnju i anksioznost

Sa psihološke tačke gledišta, sve je takođe teško. Osoba koja provede 11 mjeseci u malom zatvorenom prostoru bez stalne komunikacije sa Zemljom odmah će osjetiti pritisak. Doktori vjeruju da ga čeka depresija, povećana sumnjičavost i anksioznost. Stoga se savjetuje da za let odaberete samo ljude otporne na stres.

"Ali na Zemlji je teško odrediti kako će se astronaut u potpunoj izolaciji ponašati u desetom mjesecu leta, kada njegovo tijelo počne da se mijenja", kaže Stern.

Kako bi riješila barem neke od ovih problema, NASA je u martu 2015. odlučila uključiti astronauta Scotta Kellyja u novi tim koji se šalje na ISS. Njegov brat blizanac Mark ostaće na Zemlji. Tokom godine koju će Kelly provesti u orbiti, stalno će mu vaditi krv i vršiti fizička mjerenja kako bi ih uporedio sa svojim bratom. Dakle, naučnici žele da testiraju koji načini mogu smanjiti štetne efekte svemira na ljude.

Protivmjere

Kako bi osigurali da let na Mars ne postane posljednji za astronaute, naučnici su predložili nekoliko načina za "borbu sa svemirom". Prvo, planiraju koristiti nove simulatore protiv atrofije mišića i kostiju, koji omogućavaju stres na cijelo tijelo u uslovima bestežinskog stanja. Oni se već koriste na ISS-u i generalno su opravdani.

Jedini problem je gdje smjestiti ove simulatore. ISS se gradi već dugi niz godina, i tu ima potrebnog prostora. Ali brod za let na Mars bit će mnogo manji, a nakon utovara hrane, vode i kisika ostat će malo mjesta.

Drugo, NASA predlaže da se napravi posebna prostorija sa centrifugom koja generiše gravitaciono polje kako bi astronauti mogli da hodaju tamo, kao na Zemlji. Ali ovdje se opet postavlja pitanje prostora za tako veliku jedinicu. Štaviše, niko ne zna kako će organizam naviknut na bestežinsko stanje reagovati na centrifugu.

Planiraju i borbu protiv atrofije kostiju uz pomoć ultraljubičastog zračenja. To je ono što rade na ISS-u, i za sada to funkcionira. Ali još uvijek je nejasno da li će brod moći osigurati pouzdana zaštita od sunčevog zračenja, posebno ako počnu baklje na obližnjoj zvijezdi.

Konačno, za borbu protiv mentalnih poremećaja, NASA predlaže da se na brodu izgradi kamera na koju će se projicirati zvukovi i slike prirode. Tamo će se godišnja doba postepeno mijenjati kako bi let bio manje monoton. Stručnjaci također žele da se prijave novi sistem selekcija astronauta koji sada neće biti samo stručnjaci u svojoj oblasti, već i otporniji na dugotrajnu izolaciju.

Iako je potrebno riješiti niz problema. Dakle, nepoznato je kako će, nakon nulte gravitacije, astronauti moći da rade na Marsu, gdje je sila gravitacije mnogo manja nego na Zemlji, ali ona i dalje postoji. Ista situacija važi i za magnetno polje planete. Doktori imaju još nekoliko godina za eksperimente i eksperimente prije nego što prvi astronauti krenu na dugo putovanje. Pitanje je samo da li će uspeti na vreme.

Foto: NASA Braća blizanci, od kojih će jedan leteti na ISS, učestvovaće u eksperimentu o uticaju svemira na ljudsko telo

Planovi za ljudski let na Mars pojavili su se prilično davno, još 60-ih godina prošlog vijeka. I to ne u knjigama pisaca naučne fantastike, u kojima su se letovi na Mars pojavili mnogo ranije, već na državnom nivou.

23. juna 1960. odlukom CK KPSS usvojen je program leta na Mars, prema kojem je lansiranje planirano za 1971., a povratak za 1974. godinu. Ali ovom planu nije bilo suđeno da se ostvari.

Šezdesetih godina odvijala se "lunarna trka", tokom koje su Sjedinjene Države prve saopštile svijetu o svom slijetanju na Mjesec, o čemu još uvijek postoje različita mišljenja, ali kako god bilo, SSSR je priznao SAD primat u gaženju lunarnog tla i... sovjetsko rukovodstvo je odustalo od planova za let na Mars.

Nakon neuspjeha u "mjesečnoj trci", sovjetski svemirski program je revidiran i prioritet je dat stvaranju orbitalne stanice s ljudskom posadom. Let na druge planete je odložen na neodređeno vreme.

Sovjetski Savez je nestao 1991. Poplavljena je stanica Mir, umjesto nje izgrađen je ISS u orbiti, a istraživanje svemira poprimilo je općenito utilitarni karakter u vidu lansiranja brojnih satelita za komunikacije, meteorologiju, geofiziku, vojne svrhe i neke druge.

Umjesto ljudi, na druge planete letjeli su automatski sateliti, što je s jedne strane ekonomično i sigurno, ali s druge strane... nije baš ono o čemu se sanjalo u zoru astronautike.

Dakle, hoće li čovjek uopće letjeti na Mars?

A ako leti, kada i ko će to biti?

Očigledno je da sovjetski kosmonauti više neće letjeti na Mars, zbog odsustva Sovjetskog Saveza. Ruske takođe teško da će letjeti u dogledno vrijeme, jer ruska sirovinska ekonomija nije pogodna za razvoj astronautike, a kada će ekonomija postati nešto drugačija, veliko je pitanje.

Možda će onda neko drugi leteti na Mars?

Posljednjih godina pojavilo se nekoliko planova za let na Mars.

Evropska svemirska agencija kreirala je program pod nazivom Aurora, prema kojem bi sletanje astronauta na Mars trebalo da bude izvršeno pre 2033. godine. Istina, program je odmah imao problem sa finansiranjem i čini se da mu više nije suđeno za realizaciju.

U Sjedinjenim Državama je razvijen program Constellation, u okviru kojeg je do 2010. godine planirano stvaranje broda Orion, na kojem bi se bilo moguće "vratiti" (kako su to sami Amerikanci formulirali) na Mjesec. , stvoriti tamo stalno naseljenu bazu, a zatim odletjeti na Mars.

Planirano je da se do 2024. godine stvori naseljena baza na Mjesecu u sklopu programa Constellation, a 2037. godine leti na Mars.

U praksi, radovi na svemirskom brodu Orion tek su počeli 2010. godine i još nisu završeni. Očigledno je da implementacija programa Constellation kasni najmanje 10 godina i da li će se uopće završiti letom na Mjesec i Mars, ili će se sve završiti letovima na ISS "bez učešća Rusije" nije jasno .

Sumnje oko implementacije programa Constellation uzrokovane su ne samo velikim pomakom u vremenu nastanka svemirske letjelice Orion, već i nedostatkom jasnoće kako se tačno planira letjeti na Mars. Godine 2012. predložen je plan trenažno-metodološkog slijetanja na asteroid, koji je kritikovan i odbačen. Godine 2015. pojavio se plan za preliminarno stvaranje rezervi goriva u orbiti Marsa i let kroz retrogradnu orbitu Mjeseca. Postoji i plan za preliminarno slijetanje na jedan od satelita Marsa - Fobos ili Deimos. Ukratko, NASA se još uvijek nije odlučila za prilaz letu na Mars, tako da postoje svi razlozi za sumnju u skori let, a i let uopće.

U jednom koji se odnosi na NASA-u istraživački centri(Ames centar) razvijen je program za bespovratni let na Mars radi njegove kolonizacije. Ali ovaj program izaziva još veću sumnju, jer je prvi let planiran do 2030. godine, odnosno čak i ranije nego po programu Constellation, koji je već kasnio deset godina i ako je let prvobitno planiran za 37. godinu, zapravo ne treba provesti prije sredine 40-ih godina. A u centru Amesa žele da lete već u 30.

Postoji nekoliko privatnih projekata za let na Mars:

Mars One - projekat planira da doseljenike pošalje u bazu prethodno pripremljenu automatizacijom već 2026. godine. Lansiranje mašina za stvaranje baze planirano je za 2024. godinu. Istovremeno, trenutno se u okviru projekta odvijala samo selekcija kandidata za let i ništa više. Realizacija projekta u navedenom roku izgleda potpuno nerealno.

Inspiration Mars Foundation - planira da pošalje ekspediciju s ljudskom posadom koja će letjeti oko Marsa - pažnja - u januaru 2020. Kako kažu, nu-nu...

SpaceX Elona Muska planira poslati dron lender na Mars 2018., a misiju s ljudskom posadom već 2024. godine. Rado vjerujem u lansiranje bespilotnog vozila, ali iz nekog razloga stvarno ne vjerujem u lansiranje čovjeka u određenom vremenskom okviru.

U Rusiji se planira let na Mars.

Međutim, ruski planovi za let na Mars i dalje su lišeni specifičnosti. Roskosmos očekuje da će pokrenuti misiju sa posadom „u prvoj polovini 21. veka“. Ili bolje rečeno, računao sam na to.

Godine 2012. razvijen je plan za stvaranje super-teške rakete Commonwealtha zajedno sa Kazahstanom i... Ukrajinom. Očigledno, u svjetlu događaja iz 2014., ovom planu više nije suđeno da se ostvari. O kakvoj zajedničkoj raketi za let na Mars možemo govoriti kada je na dnevnom redu prebacivanje južnih vozova na obilazni pravac, zaobilazeći ukrajinsku teritoriju?

Osim toga, Roskosmos se konstantno suočava sa tehničkim problemima tokom lansiranja, od kojih je jedan nastao 2011. godine prilikom lansiranja automatskog modula Phobos-Grunt na satelit Mars. Zbog vanredne situacije, uređaj nije mogao napustiti nisku orbitu Zemlje. Ponovno pokretanje je planirano za 2020-2021.

Uzimajući u obzir probleme koji su nastali sa lansiranjem automatskog (!) vozila na Mars i odlaganjem njegovog lansiranja za čak 10 godina, može se pretpostaviti da je prvobitni plan za let s posadom „u prvoj polovini 21. vek” takođe nije suđeno da se ostvari.

Čini se da su trenutno najrealniji planovi Kine, koja... uopšte ne planira da leti na Mars, već će prvo sleteti na Mesec. I ovo je logično.

Istraživanje svemira, kao i tehnološki napredak općenito, može se uspješno odvijati samo uz dosljednu implementaciju, korak po korak.

U istraživanju svemira, kao i u nauci i tehnologiji općenito, ne možete preskočiti nekoliko stepenica do trećeg. Pokušaji da se preskoči nekoliko koraka odjednom u nauci i tehnologiji ne daju održivi učinak i po pravilu dovode do neuspjeha.

Prije letenja i sletanja na Mars, potrebno je sletjeti na Mjesec.

I to ne onako kako su to uradili Amerikanci 1969. godine - rekli su svima, ali i dalje ne mogu ponoviti. Letovi na Mjesec moraju postati ponovljivi i sistematični, tek tada će se moći pouzdano planirati let na sto puta udaljeniji Mars.

Pokušaj letenja na Mars, zaobilazeći fazu istraživanja Mjeseca sistematskim letovima i stvaranjem lunarne baze, je kocka.

Ne postoji tehnička zabrana letenja do Marsa, zaobilaženja Mjeseca - možete letjeti. Ali složenost leta na Mars je mnogo veća od složenosti leta do Mjeseca. Duža udaljenost, što znači da je potrebno više goriva i mnogo više. Vrijeme leta je duže, što znači da je neophodan sistem dugotrajnog održavanja života, jer neće biti mogućnosti za popunu zaliha, kao što se radi na ISS-u. Morate ponijeti više tereta sa sobom. Sletanje na Mars je teže zbog veće gravitacije. Povratak sa Marsa je još teži.

Stoga, da biste samouvjereno letjeli na Mars sa realnom šansom da uspješno završite misiju i vratite se nazad, prvo morate naučiti kako letjeti na Mjesec - sistematski, redovno, sa slijetanjem, sa stvaranjem lunarne baze - u mnogo na isti način na koji ljudi sada lete na ISS.

Kada odlete na Mesec, kao što sada lete na ISS, tada će let na Mars postati stvaran. Ali ovo je još dosta daleko.

Vjerovatno je zbog toga SSSR odustao od leta na Mars 70-ih godina - jer su cijenili složenost zadatka i shvatili da je let na Mars zaobilazeći Mjesec previše avanturistički, a let na Mjesec nakon priznanja „američkog sletanja ” izgubio prvobitno značenje.

I NASA razumije da je bez “povratka na Mjesec” let na Mars pretežak i prepun neuspjeha cijele ideje. Zato planiraju da se prvo "vrate na Mesec", tamo naprave bazu, a zatim odlete na Mars. Ali ispostavilo se da je i Sjedinjenim Državama teško da se "vrate na Mjesec" - ili zato što 1969. uopće nije bilo slijetanja, ili zato što su sletanje izveli neki jedinstveni majstori čije se iskustvo pokazalo neponovljivim.

Čak ni sistematski letovi na Mjesec ne čine let na Mars jednostavnim i pristupačnim.

Udaljenost do Marsa je stotine puta veća nego do Mjeseca, a trajanje leta će se računati u mjesecima. Stoga će let na Mars zahtijevati mnogo težu raketu od leta do Mjeseca. Sistem održavanja života za let na Mars mora biti veći i pouzdaniji. Zaliha goriva za let i povratak bi trebala biti veća.

Lansiranje na Mars direktno sa zemaljskog kosmodroma općenito izgleda nerealno - zahtijevalo bi lansiranje preteške rakete. Projekti za takve rakete su razvijeni, ali ih niko nikada nije izgradio ili lansirao, a nejasno je da li će takva čudovišta biti dovoljno pouzdana.

Jedan od projekata za let na Mars, razvijen još u SSSR-u, uključivao je lansiranje iz orbite - i ovo se čini najefikasnijim i najrealnijim. Ali da biste lansirali iz orbite, prvo morate lansirati u orbitu komponente za sklapanje „Marsovske rakete“ i sastaviti ih. A da biste to učinili, morate stvoriti nešto poput montažnog kompleksa u orbiti - orbitalne stanice dizajnirane za to. Ali ovako nešto još niko nije stvorio.

Čini se da je ljudski let do Marsa još uvijek jako, jako daleko.

Teoretski, programi letenja do Mjeseca i Marsa mogu se ubrzati i leteće do 37. godine, kako NASA planira. Ili barem „u prvoj polovini 21. veka“, kako je planirao Roskosmos.

Ali da bi se svemir istraživao na ubrzani način, mora započeti nova svemirska utrka, koja se 60-ih godina odvijala između SSSR-a i SAD-a. Ali SSSR više ne postoji, a bez Sovjetskog Saveza, Sjedinjene Države nemaju smisla naprezati svu svoju snagu i trošiti sve raspoloživa sredstva za istraživanje svemira.

Nakon likvidacije SSSR-a, astronautika je postala vrlo utilitarna, usmjerena na rješavanje čisto praktičnih problema komunikacija, meteorologije i geofizike. Ali nema jasnog komercijalnog smisla u slijetanju na Mjesec i Mars, tako da ne treba računati na ubrzavanje lunarnog i marsovskog programa.

To znači da uskoro nećemo letjeti na Mars.

U najboljem slučaju, u narednih 20 godina, neko će poletjeti na Mjesec da konačno sazna da li ga je Armstrong zaista zgazio ili ne. I na Mars...

Ispostavilo se da je veoma daleko od Marsa.

Šezdesetih godina, na talasu uspeha u svemirskim istraživanjima, činilo se da je Mars blizu, na korak - kada smo otišli u svemir, bilo je dovoljno da raketa bude malo veća - i krenuli smo! A postoje i druge planete! A onda do zvijezda!

Pisci naučne fantastike, inspirisani uspesima astronautike, pisali su o naseljavanju planeta i međuzvezdanim letovima kao o nečem bliskom i dostupnom, ali 60 godina kasnije sve je to ostalo naučna fantastika.

Ispostavilo se da do Meseca, a još više do Marsa, postoji mnogo malih koraka koji će se preduzeti nakon što čovek uđe u svemir. Pre poletanja na Mesec i Mars još treba preduzeti čitav niz koraka, koji su se pokazali veoma teškim i koji Sovjetski Savez Nisam imao vremena za to, a za ostalo su se ispostavili preskupi i lišeni komercijalnog smisla.

U kapitalizmu, ako projekat nema komercijalnog smisla, onda se njegova implementacija može povući u nedogled. Stoga se može ispostaviti da pod postojećim ekonomski sistem Nećemo uopšte leteti na Mars.

Letimo pod komunizam...

Tako kaže Gilles Clément, zaposlenik Međunarodnog svemirskog univerziteta u Toulouseu (Francuska). Analizirao je rezultate predletnih i post-letnih pregleda šest evropskih kosmonauta koji su radili na sovjetskoj svemirskoj stanici Mir 1988-1999. od 14 do 189 dana. Podaci su tek sada objavljeni, jer su sami kosmonauti tražili da budu klasifikovani deset godina.

Tokom leta nije bilo posebnih zdravstvenih problema, ali se na Zemlji pokazalo da je ljudima teško da stoje: krv nije stigla do mozga i svijest se isključila. Nivo hemoglobina i krvni pritisak su smanjeni. Unatoč specijalnom simulatoru koji je dostupan na stanici, mišići i kosti su oslabili zbog bestežinskog stanja, a mjesečno se gubilo i do 2% koštane mase. Čak i nakon godinu dana odmora na Zemlji, kosti nisu potpuno obnovljene. Nakon samo nedelju dana boravka u bestežinskom stanju, volumen srca se smanjuje za četvrtinu, što je povezano sa oslabljenom cirkulacijom krvi. Isti fenomeni zabilježeni su među kosmonautima i astronautima koji su radili na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Tokom šest mjeseci leta gube 13% volumena mišića lista. Metabolizam masti je poremećen, a dio mišićnog tkiva može biti zamijenjen masnoćom.

Kod štakora je pokazano da nakon 12 sati bestežinskog stanja, geni odgovorni za sintezu glavnih mišićnih proteina - aktina i miozina - gotovo prestaju raditi kod životinje. U međuvremenu, let do Marsa može trajati 6-9 mjeseci u jednom smjeru, a iako je gravitacija tamo samo 0,376 Zemljine, malo je vjerovatno da će putnici nakon "odmora" u bestežinskom stanju moći da se kreću i rade čak i u takvoj gravitaciji.

Prijetnja radijacijom je još ozbiljnija. Zemljino magnetsko polje štiti nas od jonizujućeg zračenja Sunca i Galaksije odbijanjem čestica zračenja. Bez magnetnog štita koji prigušuje zračenje, postojanje složenih organizama na Zemlji bilo bi nemoguće. Orbite svemirskih stanica drže se unutar magnetosfere naše planete, gdje je zračenje oslabljeno za faktor deset, a i tada je kosmonautima potrebna zaštita od zračenja. Tokom letova na Mjesec, američki astronauti su primili značajne doze zračenja.

Šta se može učiniti da se osigura da ljudi i dalje stignu na Mars i vrate se u dobrom zdravlju? Što se tiče štetnih posljedica bestežinskog stanja, Ciolkovsky je također predložio rotaciju svemirske letjelice, stvarajući umjetnu gravitaciju. Možda je moguće razviti set vježbi i simulatora koji će ublažiti problem gubitka kostiju i mišića. Neki stručnjaci se nadaju farmakološkom rješenju: pronalaženju lijekova za bolesti bestežinskog stanja.

Ako govorimo o kosmičkom zračenju, onda engleski fizičari iz laboratorija Rutherford i Appleton vjeruju da će na marsovskom brodu biti moguće stvoriti vlastitu zaštitnu magnetosferu promjera nekoliko stotina metara pomoću relativno malog elektromagneta. I dalje će vam trebati debeli, teški ekrani protiv zračenja i radioprotektivni lijekovi.