Мрії про підкорення Марса розбурхують уми не одне покоління, але, здається, зараз ці мрії як ніколи близькі до реальності. Однак, як це часто буває, ентузіазм стикається з суворою реальністю технічних та наукових перешкод. Нещодавня заява Дональда Трампа про плани висадити американських астронавтів на Марс до 2029 року викликала широкий резонанс, і не лише серед космічних ентузіастів. Наскільки цей амбітний план взагалі можна здійснити? Давайте розберемося.
Міжпланетні амбіції: реальність чи політична заява?
Заява Трампа, безумовно, приваблива з погляду політичного піару. Однак, якщо відірватися від політичних гасел і придивитися до деталей, стане очевидним, що висадка на Марс — це завдання, яке вимагатиме титанічних зусиль. Проблема не лише в технологіях, а й у фундаментальних наукових питаннях, на які поки що немає відповідей.
Почнемо з того, що зараз людство важко повертається на Місяць після багаторічної паузи. Місія Artemis 2, з її постійними затримками, наочно демонструє, що навіть «близькі» космічні подорожі, як і раніше, потребують величезної напруги та уваги до деталей. Перехід від місячної місії до марсіанської, це стрибок, який можна порівняти з переходом від польотів на аеропланах початку XX століття до польотів на реактивних винищувачах.
Starship: надія та виклики
Цілком ймовірно, що основним «тягловим конем» марсіанської експедиції, у планах Трампа, буде SpaceX та їх багаторазовий космічний корабель Starship. Це воістину амбітний проєкт, але, на сьогодні, це все ще багато в чому «кіт у мішку». Останні випробування показали, що Starship знаходиться на стадії активного доопрацювання. Очевидно, що надійність та технологічна зрілість апарату ще далекі від ідеалу.
Але навіть якщо припустити, що Starship найближчими роками досягне необхідної надійності, залишається низка інших, не менш серйозних проблем. Головна з них – маса корисного навантаження. Марсіанська місія потребує колосального обсягу ресурсів: від астронавтів та обладнання до палива, води та повітря. І все це потрібно буде або доставити на Марс, або зробити на місці.
Замкнутий цикл: нездійсненна мрія?
Одним із ключових завдань у пілотованій експедиції на Марс є створення замкнутої системи життєзабезпечення. Це означає, що всі необхідні ресурси повинні бути перероблені, повторно використані або виконані на місці. Така концепція має на увазі не лише перероблення води та повітря, а й виробництво їжі з відходів. Ідеальний варіант – це 100% відновлення всього, що було використано, але на практиці це недосяжно.
Наприклад, навіть за найефективнішого процесу перероблення, завжди будуть втрати. І хоча рослини можуть відіграти важливу роль у виробництві їжі, кисню та очищенні повітря, їх можливості відновлення витратних матеріалів обмежені.
Паливне питання: марсіанська заправка
Ще однією важливою проблемою є виробництво палива на Марсі. Starship використовує метан та кисень, і якщо ми не хочемо тягнути тонни палива із собою, ми повинні навчитися виробляти його прямо на місці. Ідея, звичайно, приваблива, але, на жаль, реальність поки що далека від втілення.
Експеримент MOXIE на марсоході Perseverance показав важливу можливість виробництва кисню з марсіанської атмосфери, але його продуктивність дуже мала. Для того, щоб забезпечити паливом ракету для зльоту з поверхні Марса, будуть потрібні набагато потужніші та ефективніші технології. З виробництвом метану з марсіанських ресурсів справи ще гірші — зараз немає навіть технологій, які можна було б протестувати в марсіанських умовах.
Космічна радіація та людське здоров’я: невидимі вороги
Не варто забувати й про небезпеки, пов’язані з радіацією. Космос – це далеко не безпечне місце. Астронавти, що вирушають на Марс, піддадуться впливу космічних променів і сонячної радіації, яка в сотні разів перевершує земний рівень. Навіть на МКС, що знаходиться поблизу Землі, рівень радіації перевищує норму в сотні разів, що вже говорити про міжпланетні перельоти.
До цього додаються проблеми, пов’язані з мікрогравітацією. Людський організм, що еволюціонував за умов земного тяжіння, погано адаптується до космосу. Атрофія м’язів, проблеми із зором, зміни у роботі серцево-судинної системи — це лише деякі з можливих наслідків тривалого перебування у невагомості.
Екологічна відповідальність: збереження Марсу
Варто також торкнутися питання, яке часто оминають — це планетарний захист. Правила космічних досліджень вимагають максимальної стерилізації всіх апаратів, щоб уникнути забруднення інших планет земними мікроорганізмами. Але астронавти — це, по суті, ходячи «інкубатори» для різних бактерій. І якщо не дотримуватися належних запобіжних заходів, ми ризикуємо не тільки «заразити» Марс, але й утруднити майбутні пошуки життя на ньому.
А чи є надія?
Складається враження, що висадка на Марс найближчими роками — це фантастика. Безперечно, багато перешкод можуть бути подолані, але для цього буде потрібна колосальна робота і, можливо, не одне десятиліття. І поспішати тут не варто.
Необхідно спочатку відпрацювати технології виробництва палива, створити надійну систему життєзабезпечення та ретельно вивчити вплив космічної радіації на організм людини. І звичайно, потрібно забезпечити фінансування та об’єднати зусилля різних країн, щоб досягти справді виняткових результатів.
На жаль, заява Трампа, по суті, ставить віз попереду коня. Реальність така, що ми поки що не готові до пілотованої місії на Марс, і нам потрібен час та ресурси, щоб підготуватися до цього гігантського стрибка.
Більше цікавого: