Колонизация Марса

июнь 2016 года, оценка 5.
Оригинальность по антиплагиат.ру 65% ...

Содержание

Введение
1. Сходства с Землей и различия, условия обитания
2. Терраформирование Марса
3. Основание колоний на поверхности Марса
3.1 Программы колонизации и прогнозы
3.2 Опасности при колонизации
3.3 Критика
Заключение
Список использованной литературы

Идея жизни на Марсе завладела умами человечества в далеком 19 веке, когда американский астроном Персиваль Лоуэлл выдвинул псевдонаучную теорию о том, что каналы на Красной планете были построены жителями высокоразвитой цивилизации.
В литературе множество писателей-фантастов выдвинули свои идеи о том, как будет происходить колонизация Марса, вот некоторые из них: Рей Бредбери - «Марсианские хроники», Айзек Азимов - серия «Лакки Старр», Ким Стэнли Робинсон - «Марсианская трилогия», серия книг Эдгара Берроуза о фантастическом мире Марса, Гарри Гаррисон «Тренировочный полет» и, конечно, Энди Уир с романом «Марсианин», экранизация которого вышла на большом экране в 2015 году.
Вопрос остается открытым до сих пор. Если научно-фантастические идеи колонизации Марса когда-нибудь станут реальностью, как это будет выглядеть?

Парниковый эффект позволит концентрации кислорода увеличиться, высвободив его из перекиси, что создаст озоновый слой, достаточный для защиты от радиации. Когда атмосфера насытится углекислым газом, а вода выйдет на поверхность, необходимо будет повысить концентрацию кислорода до приемлемой посредством растений. Эти растения должны быть приспособлены к еще суровому марсианскому климату, чего можно добиться с помощью генной инженерии.Чтобы растопить полярную шапку, необходимо повышение температуры всего на 4°С. Земляне прекрасно справляются с этой задачей на примере своей планеты. То есть, этого можно добиться, построив на Марсе большое количество промышленных предприятий. Они выбрасывают в атмосферу парниковые газы, а если газы не содержат хлор, то на озоновый слой это не повлияет. Например, газ тетрафторметан (CF4), который может, не разлагаясь, находиться в атмосфере до 10 000 лет. Однако выработка такого количества CF4 будет стоить весьма дорого, не считая энергетических затрат и доставки. Например, для производства тетрафторметана для поднятия температуры на Марсе на 10° потребуется 4500 мегаватт энергии, что эквивалентно потреблению крупного мегаполиса. При этом парниковый эффект и потепление еще на 10° произойдет в течение не менее 30 лет.Еще один вариант: Марс получает меньше излучения от Солнца, потому что находится дальше от него, чем Земля. Можно попытаться увеличить количество солнечной радиации, например, с помощью больших орбитальных зеркал (солнечных парусов). Такие паруса располагались бы на расстоянии около 214 000 км над поверхностью планеты в точке Лагранжа, где суммарное притяжение небесных объектов (главные из которых Солнце и Марс) равно нулю. Но и здесь есть камень преткновения. Для того чтобы увеличить излучение солнечной радиации, попадающее на поверхность Марса лишь на 2%, нужны зеркала, имеющие общую площадь в 220 000 кв. км. [5]Есть и биологический способ. Это заселение поверхности Марса экстремофилами (микроорганизмы, способные жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды - экстремально высокие/низкие температуры, чрезмерное давление, повышенная/пониженная кислотность, наличие кислорода и т. п.), в том числе генно-модифицированными. Они послужат для выделения необходимого количества парниковых газов или для получения необходимых веществ в больших объёмах из уже имеющихся на планете. По данным Германского центра авиации и космонавтики сообщалось, что в апреле 2012г. в лабораторных условиях симуляции атмосферы Марса (Mars Simulation Laboratory) некоторые виды лишайников и цианобактерии после 34 дней пребывания приспособились и показали возможность фотосинтеза.[2]Вот еще некоторые способы терраформирования Марса:обрушение на Марс одного большого или нескольких мелких ледяных астероидов из Главного пояса астероидов. Это разогреет атмосферу и пополнит её водой и газами[1]. Но этот способ требует множество расчетов, немалые затраты на изучение такого рода воздействия на планету, её орбиту, скорость вращения и многое другое;Взрыв на полярных шапках нескольких ядерных бомб. Недостаток заключается в радиоактивном заражении выделенной воды[1].[6];Изменение магнитного поля с помощью прокладки вокруг планеты кольца из проводника или сверхпроводника с подключением к мощному источнику энергии.Однако, к сожалению, эти идеи в большинстве своём не опираются на какие-либо реально существующие или минимально проверенные технологии, а по энергозатратам намного превышают современные возможности человечества.3. Основание колоний на поверхности Марса3.1 Программы колонизации и прогнозыNASA.В октябре 2015 года NASA выпустило свой план по организации постоянных поселений на красной планете, содержащий детально описанный процесс создания «средств к существованию в далёком космосе», что станет «первым шагом» к Марсу. В новом докладе, озаглавленном «Путешествие на Марс», NASA заявляет о том, что миссия является «первой в своем роде исторической попыткой», схожей с подвигом первых переселенцев в Америку и высадкой на Луну.«Как и с программой Аполлон, мы приступаем к реализации данного путешествия во имя всего человечества. Вот только мы надеемся остаться на Марсе», — сообщается в докладе«В течение следующих нескольких десятилетий NASA начнет организовывать долговременное пребывание человека за пределами Земли».«Мы уже долгое время ищем для людей возможность работать, учиться, осуществлять свою деятельность и стабильно жить за пределами Земли. Любое путешествие на Марс займёт много месяцев туда или обратно. Досрочное возвращение не предполагается»«Те усилия, которые прикладываются сегодня и будут прикладываться в течение следующего десятилетия, заложат основу для продолжительного, независимого от Земли присутствия в далёком космосе. Жизнь и работа в космосе подразумевают риск. И это путешествие стоит риска». NASA выделяет три этапа колонизации Марса: зависимость от Земли, испытательный полигон, полная автономность.В ближайшие десятилетия космическое агентство продолжит изучать результаты экспериментов, проведенных на борту Международной космической станции. Благодаря этому, экипажи смогут жить в далёком космосе без вреда для здоровья, вызванного излучением и воздействием микрогравитации. Сейчас количество времени, которое космонавт может провести в космосе, ограничивается из-за опасений, что космическая радиация может вызывать рак. Также многие члены экипажа начинают носить очки после возвращения из космоса, потому что эффекты микрогравитации вызывают сконцентрированное давление в зрительном нерве. Существуют также опасения, что у космонавтов могут развиться слабоумие или проблемы с фертильностью. Перед началом рискованного продвижения вглубь космоса, необходимо провести первые эксперименты вне МКС, в космическом пространстве внутри лунной орбиты. Прежде чем экипажи в конечном итоге приземлятся на поверхность Марса и начнут строить колонии с помощью модульной архитектуры и 3-D печати, будет реализован заключительный этап, который подразумевает отправку людей на орбиту Марса или одного из его спутников.«NASA как никогда близко подобралось к отправке американских космонавтов на Марс», — утверждает директор агентства Чарльз Болден.«Сегодня мы публикуем дополнительные детали нашего будущего путешествия на Марс и того, как все мы согласовываем нашу работу для достижения этой цели. Я с нетерпением жду продолжения обсуждения деталей нашего плана с членами Конгресса в ближайшие недели, а также с нашими коммерческими и международными партнерами, равно как и с многими из тех, кто будет присутствовать на Международном астрономическом конгрессе, который пройдёт на следующей неделе».В NASA заявляют, что они также стремятся спроектировать «новую и мощную транспортную систему», которая будет состоять из электрического двигателя, работающего на солнечной энергии, сконструированного для доставки космического аппарата в глубины космоса. Грузовые корабли доставят продовольствие на Марс за месяцы или даже годы до высадки первых людей на планету. Зонды и робототехнические марсоходы вроде Curiosity за последние 40 лет уже побывали на поверхности Марса и вокруг него, и NASA намерено продолжать посылать новые спускаемые аппараты в ближайшие десятилетия, чтобы собрать больше информации о планете перед высадкой. Недавние открытия показали, что соленая вода, которая могла бы поддерживать жизнь, вероятней всего, течёт на Марсе. Остатки древних озер и русел рек также присутствуют на поверхности.Доклад заключает следующее: «NASA и его партнёры постоянно ищут ответы на некоторые фундаментальные вопросы человечества, касающиеся внеземной жизни: существовала ли на Марсе микробная форма жизни? Существует ли сегодня? Может ли Марс однажды стать домом для людей? Чему он нас может научить касательно жизни где-либо в космосе или вопроса появления жизни на Земле? На какие вопросы о прошлом, настоящем и будущем Земли мы можем получить ответы?» [7]Mars One«Mars One» — частный проект некоммерческой организации по сбору средств, располагающийся в Нидерландах, руководимый Басом Лансдорпом, предлагает осуществить высадку человека на Марс и создать постоянную человеческую колонию на планете уже к 2027 году и транслировать все происходящее по телевидению. По заявлению самой организации она не является аэрокосмической компанией и все работы по разработке, производству и запуску космических аппаратов будут переданы субподрядчикам. Штат компании составляет 8 человек. [2]Проект включает несколько односторонних миссий по колонизации Марса. Профинансируют его с помощью СМИ.Все этапы проекта, которые планировалось и планируется реализовать на протяжении с 2011 по 2029 годы, описаны на официальном сайте Mars One. Каждый из этапов миссии, начиная с четвертого, дважды переносился на 2 года впередРеализованы этапы:2011 - старт проекта, проведение дискуссионных встреч с потенциальными поставщиками аэрокосмических компонентов в США, Канаде, Италии и Великобритании;2013 - начало международного отбора астронавтов;2015 - начало технической и психологической подготовки отобранных 24 кандидатов, получение навыков выживания в изолированной среде и в условиях, приближенных к марсианским.По последним данным до 2026 будут проведены все необходимые подготовительные этапы. Далее начнутся пилотируемые полеты на Марс без возможности вернуться. Каждые 2 года будет прибывать новый экипаж, который будет состоять из 4 человек (2 мужчин, 2 женщин). А к 2035 году население колонии по прогнозам будет насчитывать 20 человек. [8]SpaceX Американская компания, производитель космической техники.Основана в 2002 году прежним владельцем PayPal и CEO Tesla Motors Илоном Маском, с целью сократить расходы на полёты в космос, открывая путь к колонизации Марса. Компания разработала ракеты-носители Falcon 1 и Falcon 9, с самого начала преследуя цель сделать их многоразовыми, и космический корабль Dragon (выводимый на орбиту теми же Falcon 9), предназначенный для пополнения запасов на Международной космической станции. Пассажирская версия корабля Dragon V2 для транспортировки астронавтов на МКС находится в финальной фазе разработки.Илон Маск давно является сторонником создания колонии на Марсе. И к 2026 году планирует отправить туда первого человека. [9]Столетний космический корабльОсновная статья: Столетний космический корабль«Столетний космический корабль» (англ. Hundred-Year Starship) — проект, Исследовательского центра имени Эймса (одна из научных лабораторий NASA), общей целью которого является подготовка в течение века к экспедиции в одну из соседних планетарных систем. Проект начал разрабатываться в 2010 году. Один из элементов подготовки - это реализация проекта безвозвратного направления людей на Марс с целью колонизации планеты. Отказ от возвращения колонистов поспособствует значительному сокращению расходов, а значит, появится возможность взять больше груза и экипаж. Дальнейшие полёты будут доставлять новых членов колонии и пополнять их запасы. Возможность обратного перелёта появится лишь тогда, когда колония своими силами сможет организовать на месте производство достаточного количества необходимых для этого предметов и материалов из местных ресурсов (прежде всего, речь идёт о топливе и запасах кислорода, воды и пищи). [2]3.2 Опасности при колонизацииРадиацияОпасности покорения Марса возникнут еще на пути к нему.Ученые, по итогам восьмимесячного исследования, сделали заключение, что участники пилотируемого полета к Марсу за время путешествия поглотят свыше 1 зиверта ионизирующего излучения (около 1,8 миллизиверта излучения в день). Это потенциально смертельная доза космической радиации.