Є люди, яким не до вподоби любов відомого мільярдера Ілона Маска до широких і гучним жестам. Але його слід подякувати як мінімум за одну річ: він пропагує і популяризує все, що пов'язано з польотами в космос, надзвичайно завзято. Так, щось в його діяльності надмірно випнуто – як було з недавнім запуском в космос спортивного автомобіля. Широкій публіці здалося, що ще трохи – і чекаємо гіперлуп з електрокарами на Червоній планеті. З іншого боку – знайшлися ті, хто почав розбиратися з низькими і високими орбітами, кількістю палива, потрібного для міжпланетних польотів і т. д. Так що просування знань – у наявності. І навіть від того, що деякі моменти в своїх починаннях Маск, як досвідчений піарник, або замовчує, або обходить стороною, є користь: популяризатори науки і техніки отримують відмінний привід зайвий раз розповісти про освоєння космосу. Наприклад – про серйозні бар'єри, які стоять на шляху людства до Марса, який обіцяно колонізувати буквально за 20 років.
Газета "Сегодня" зібрала найзначніші складнощі, які стоять між нами і Червоною планетою. Важко спрогнозувати, яку саме з них подолати буде найскладніше. Цілком можливо, вихід із ситуації може стати абсолютно несподіваним. Але поки що погляд на всю купу проблем, пов'язану з пілотованим польотом на Марс, повертає до думки: "Нехай там поки роботи попрацюють …"
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Радіація: ефективного захисту не передбачено
Нагадаємо, що на нашій планеті склалися унікальні умови. Цілком можливо, що саме завдяки такому збігу обставин на Землі і змогло виникнути життя. Земля оточена таким собі двошаровим щитом. Спочатку озоновий шар в верхніх шарах атмосфери захищає все живе від надмірної кількості ультрафіолетових променів – тих самих, що можуть викликати рак шкіри. А щільна атмосфера зменшує вплив інших видів радіації – наприклад, рентгенівського випромінювання.
Магнітне поле Землі відводить від неї потоки високоенергетичних часток , що летять з Всесвіту і від Сонця . До останнього часу вважалося , що ключову роль в захисті від випромінювання грає саме магнітосфера . Але дослідження останніх років показують : в історії планети були періоди , коли магнітне поле істотно слабшало . І нічого , масових вимирань організмів в ту епоху не виявлено . Швидше тепер доведеться говорити про рівнозначний вплив товщини і властивостей атмосфери і вплив магнітного поля .
Якщо ж говорити про космонавтику , то переважна більшість людської активності за межами Землі проходить в межах магнітосфери , і вбивчі потоки частинок проносяться в стороні від населених апаратів . Однак в марсіанській експедиції екіпаж дуже скоро вийде за межі магнітосферного щита . Уже в ході місій на Місяці було відзначено вплив космічних променів на організм людини . А у випадку Марса справа йде принципово гірше .
Ось кілька цифр . У 2014 р NASA опублікувало дані , отримані від марсохода Curiosity . Учасники експедиції в ході польоту туди і назад отримають дозу радіації не менше 0,66 зіверт ( одиниця виміру доз іонізуючого випромінювання в системі СІ ) . Це без урахування дози , отриманої на поверхні Марса . За нормами NASA , гранична допустима доза – 0,6-1 Зв ( жінки ) і 0,8-1,2 Зв ( чоловіки ) .
У Каліфорнійському університеті ( США ) піддослідних мишей 12 тижнів опромінювали іонами . Так зімітували радіаційну обстановку в ході польоту до Марса . Результати виявилися похмурими .
"Вплив частинок з високими енергіями може викликати порушення пам'яті, тривогу, депресію, зниження продуктивності праці і швидкості прийняття рішень", – заявив професор радіаційної онкології школи медицини при Університеті Каліфорнії Чарльз Лімолі. Виникає питання: чи варто витрачати колосальні кошти на затію, яка в якийсь момент може впасти через учасника, що впав в депресію або зійшов з розуму?
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Ніяких реалістичних способів захисту екіпажу від випромінювання до сих пір не знайдено . Включення в конструкцію деяких захисних шарів на кораблі і марсіанських спорудах моментально збільшує вагу і обсяги спорядження , і вантажопідйомність існуючих ракет – носіїв робить всю затію нереальною .
Можна створити міні – магнітосферу навколо марсіанського корабля . Але тоді знадобиться дуже потужне джерело енергії , якого поки що не існує .
Нарешті , можна якимось чином змінити біологію людини , щоб організм не боявся впливу випромінювання . На жаль : далі ідеї на цьому напрямку справа не просунулася .
"Марсіанин". У фільмі і книзі не торкаються проблеми опромінення
Метеорити: ухилится навряд чи вийде
У 2013 р російський науковий наносупутник BLITS , який працював з 2009 р , раптово змінив орбіту і параметри руху . Незабаром апарат зруйнувався . Такий результат зіткнення з фрагментом космічного сміття . Виявилося , що для знищення супутника вагою 7,5 кг досить частинки масою всього 0,02 м. Експерти Європейського космічного агентства ESA заявляють : частка розміром 10 см може " рознести на шматки супутник або космічний корабель " .
Загроза подібного зіткнення для марсіанської місії цілком реальна . По-перше , на початковому етапі завжди є ризик не розминутися з уламками космічного сміття , що рухається на навколоземних орбітах . По- друге , між Землею і Марсом цілком можна налетіти на який-небудь вже цілком природний камінь .
Ситуацію полегшує той факт , що рух роїв метеоритів ( і тим більше великих астероїдів ) вже давно розрахований і може контролюватися радіолокаторами . Тому є можливість або заздалегідь прорахувати безпечну траєкторію руху , або прискорити або пригальмувати корабель , щоб пропустити метеорит . Але від випадкового зіткнення ніхто не застрахований . А способу захисту екіпажу від такої катастрофи при міжпланетному перельоті поки не запропоновано .
Від такого фіналу немає гарантій
Невагомість: робить слабкими
Природа створювала людський організм під земні умови. Тому невагомість хороша тільки на відеозаписі, в реальності ж вона створює безліч проблем для космонавтики. Зверніть увагу, що космонавтів після повернення з МКС з апарату, що спускається, виносять на руках. Це не прояв захоплення: в невагомості атрофуються м'язи і втрачається кісткова маса (близько 1% в місяць). Після двох місяців перебування в космосі людина не в змозі простояти на ногах навіть 5 хвилин, навіть з урахуванням щоденних багатогодинних вправ на тренажерах. Потрібно якийсь час, щоб м'язи і скелет зміцніли.
Уявіть , що команда таких " осіб з обмеженими можливостями " висаджується на Марс . Година перебування коштує величезних грошей , а бідолахам потрібно кілька днів , тільки щоб почати ходити !
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Створювати штучну силу тяжіння ми поки не можемо . Реальний вихід – імітація гравітації за допомогою відцентрової сили . Для цього житлові відсіки корабля будуються у величезному кільці , яке приводить у рух центрифуга . Космонавти ходять по внутрішній стінці кільця як по підлозі , притиснуті відцентровою силою : картинка , знайома з фантастичних фільмів . Однак жодного корабля , в якому була б реалізована ця ідея , поки що не побудовано .
Повернення. Астронавтів на руках переносять з корабля
Мікроби: повна непередбачуваність
На Міжнародній космічній станції є безліч затишних містечок , де збирається конденсат через перепад температур за бортом і слабку циркуляцію повітря . Це просто заповідники для цвілевих грибків ! Сусідство це досить небезпечне : на радянській станції " Мир " відзначені виходи з ладу апаратури через те , що цвіль зруйнувала ізоляцію .
На МКС навчилися з ними боротися . Але як сусідство з цвіллю позначиться на людях , які довгий час живуть скупчено , зі зниженим імунітетом , – поки ніхто сказати не може .
Серед земних мікроорганізмів є напрочуд живучі . Наприклад , бактерія дейнококк . Вона зберігає геном в чотирьох примірниках . Витримує жахливу радіацію . Вбити її можна , тільки якщо протримати в окропі 30 хвилин ! А якому-небудь ботуліну , що виробляє відомий токсин , вистачає і 5 хвилин .
Цвіль. Добралася до стінок МКС. Фото: NASA
Правда , для людини цей мікроорганізм нешкідливий . Але що трапиться , якщо дейнококк долетить до Марса ? Ми нічого не знаємо про те , чи є на Червоній планеті життя і як себе поведуть земні мікроби , зіткнувшись з місцевими .
Нарешті , цілком можлива зворотна ситуація : людина зіткнеться з марсіанськими мікроорганізмами . Наслідки зустрічі непередбачувані , та й як запобігти ризику занести " марсіан " на Землю разом з експедицією ? Ніхто , навіть сам Ілон Маск , відповіді на це питання поки не знає .
Тому і звучать тверезі голоси , що закликають почекати з польотами людей на Червону планету . Нехай спочатку автомати розберуться з тамтешніми бацилами .
Проблема. Мікроорганізми з космічного корабля
Проблеми психології: депресії і сонливість
У 2010 році був проведений експеримент " Марс – 500 " . Шестеро людей добровільно погодилися просидіти за гратами 1,5 року в приміщенні об'ємом 550 куб . м з інтер'єром , максимально наближеним до дизайну космічного корабля . За цей час вони взяли участь майже в сотні експериментів . З них зчитувалася медична інформація . Так з'ясовувалися наслідки тривалого перебування групи людей в тісному просторі .
Найважливіший результат: учасники продемонстрували стабільне зниження активності протягом експерименту. Тривалість сну і неспання постійно змінювалася на користь сну, при цьому якість сну погіршувалася. Накопичувалася втома, і знижувалася працездатність. При цьому експеримент був проведений з величезними натяжками: учасники могли покинути "корабель" у будь-який момент, а зв'язок із зовнішнім світом не мав затримок у часі. А вони будуть, коли корабель опиниться біля Марса. Також не враховувався вплив космічного випромінювання, про який йдеться вище.
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ
Тут варто згадати про людину, що найдовше прожила в космосі. Космонавт Валерій Поляков пробув на орбіті 434 дня. Лікар за освітою, він хотів довести, що можна зберегти психіку протягом усього польоту. І йому начебто це вдалося. Однак психологи відзначили дефіцит в емоційному стані підопічного. Він часто бував похмурий і легко дратувався. Тому фахівці припускають, що екіпаж може пересваритися між собою ще на шляху до Марса. Про яку продуктивну роботу на поверхні планети і благополучне повернення можна говорити в такому випадку?
"Гравітація". У стрічці добре передана обстановка на кораблі
Інші несподіванки
Мрійникам , впевненим в швидкій колонізації Марса , ця планета примудряється постійно підносити несподівані і вкрай неприємні сюрпризи .
У якийсь момент з'ясувалося , що в пилу на поверхні планети міститься величезна кількість речовин під назвою перхлорати ( солі хлорної кислоти ) . Причому їх там в 10 тисяч разів більше , ніж в грунті землі .
Для людства ці сполуки не є чимось новим або маловідомим: одні з них використовуються для лікування захворювань щитовидної залози, інші – застосовуються як компоненти ракетного палива. Але якщо в малих дозах і правильно спожитий перхлорат є ліками, то його надлишок в навколишньому середовищі смертельно небезпечний, тому що викликає перелік небезпечних розладів про організмі. Тому у колоністів на Марсі з'являється нова біда – створення надійного бар'єру на шляху потрапляння токсичного пилу, насиченою перхлоратами, в приміщення бази.