Mars. Kolonisierung des Roten Planeten. Erforschung des Mars Gründe für die Besiedlung des Mars

Der Traum, den Mars zu erforschen, ist längst aus der Mode gekommen. Gleichzeitig ist völlig unklar, was die Person dort erreichen möchte.

Die Astronauten stapfen durch den rostroten Sand, euphorisch vom historischen Moment und der geringen Schwerkraft. Natürlich haben sie eine Kamera dabei. Es dauert eine Viertelstunde, bis das erste Video die Erde erreicht. Und hier ist sie, eine Botschaft aus einer Entfernung von 270 Millionen Kilometern: „Mars heißt die Menschheit willkommen.“

Wird das bald passieren? Werden in naher Zukunft Menschen auf dem Mars landen? Dieser Eindruck mag heutzutage entstehen. In der vergangenen Woche löste das abgeschlossene NASA-Experiment heftige Reaktionen aus. Sechs junge Forscher lebten ein Jahr lang isoliert im Hochland von Hawaii, um Leben auf dem Mars zu simulieren. Vor einigen Monaten sagte der Chef von Space X und Tesla, Elon Musk, dass er bereits im Jahr 2025 mit der Kolonisierung unseres Nachbarplaneten beginnen wolle.

Schimmernder Rubin

Natürlich kann man 40 Jahre nach der ersten Landung des Roboters auf dem weichen Sand des Mars träumen. Doch vorerst ist es nichts weiter als ein Traum – eine kontrollierte Landung auf dem Mars. Insgesamt dürfte dieser Traum alle seine Fans enttäuschen. Denn dieser Verwirklichung ist die Menschheit in den letzten Jahrzehnten kaum näher gekommen. Und bisher gibt es keinen Grund, über Veränderungen in der nahen Zukunft zu sprechen.

Von der Erdseite aus sieht der Mars vielversprechend aus – ein schimmernder Rubin am Nachthimmel, auf den Träumer und Science-Fiction-Autoren schon lange ihre Sehnsucht nach fernen Reisen projizieren. Ein Ort, den viele gerne besuchen würden, ohne genau zu wissen warum.

Eine kontrollierte Landung auf dem Mars ist ein Traum, der enttäuscht

Betrachtet man den Mars aus nächster Nähe, verliert er seinen Reiz. Dies ist eine eisige Wüste mit einer Durchschnittstemperatur von etwa minus 50 Grad, in der viele Monate lang Sandstürme wüten können. Die Oberfläche des Mars ist mit Salzen übersät; ihr fehlt sowohl ein Magnetfeld als auch eine Ozonschicht, die Lebewesen vor der Strahlung aus dem Weltraum schützt.

Mithilfe von Hochtechnologie könnten die Menschen hier in begrenzten Lebensräumen überleben, in denen Klimakontrollsysteme Kohlendioxid aus der Marsatmosphäre in Sauerstoff umwandeln würden. Kolonisten müssen 500 Tage aushalten. Erst dann nähert sich der Mars der Erde wieder in ausreichender Entfernung für einen Rückflug. So sieht zumindest das Konzept der Forscher aus.

Weltmüde Pioniere des Mars

Eine weitere Möglichkeit, die private Initiativen wie Mars One bieten, ist die Reise ohne Rückflug. Tausende Menschen haben sich online beworben, um als weltmüde Marspioniere Geschichte zu schreiben. Experten sind sich einig, dass Freiwillige niemals zum Mars fliegen werden. Zu groß sind die finanziellen Risiken privater Initiativen.

Die Pläne der NASA sehen viel durchdachter aus. Seit den 90er Jahren liegen Missionsentwicklungen auf den Schreibtischen der Forscher und werden ständig aktualisiert. So könnte in den 2030er Jahren erstmals ein kleines Raumschiff mit bewohnbaren Modulen, Vorräten und einem nuklearen Minireaktor zum Mars geschickt werden. In zwei Jahren könnten Astronauten ihnen folgen und nach ihrem Aufenthalt auf dem Roten Planeten zur Erde zurückkehren.

Bisher verfolgt die NASA diesen Plan jedoch auf Umwegen. Derzeit werden die neue Trägerrakete SLS und das Raumschiff Orion entwickelt. Beide Geräte konzentrieren sich auf die Monderkundung. In den 2020er Jahren planen Astronauten, einen Asteroiden anzugreifen, der zunächst von Raumfahrzeugen entdeckt und in die Mondumlaufbahn gebracht wird. Ob dies die Amerikaner effektiv auf einen Flug zum Mars vorbereitet, ist umstritten.

Schneller als die NASA

Elon Musk will schneller zum Mars gelangen. Bereits 2018 soll die acht bis zehn Tonnen schwere Raumkapsel Space X auf dem Planeten landen. Damit wäre es zehnmal schwerer als die schwerste Nutzlast, die die NASA jemals zum Mars geschickt hat. Letztendlich plant Musk daher, regelmäßige Frachtlieferungen zum Mars zu etablieren – um eine Infrastruktur für Menschen zu schaffen, die im Jahr 2025 auf dem Mars landen können.

Die NASA könnte diese Pläne durchkreuzen. Für die Agentur ist die Landung auf einem Wüstenplaneten kein einfaches Thema. Einerseits sorgen die Pläne der NASA, Menschen zum Mars zu schicken, für Popularität. Der Mars ist Teil der öffentlichen Arbeiten der NASA und anderer Raumfahrtagenturen. Andererseits bergen zu konkrete Aussagen Gefahren. Jeder Detailplan hat seinen eigenen Preis. Und ein zu teures Budget kann schnell dazu führen, dass ein Projekt in der politischen Debatte ins Stocken gerät. Damit sah sich die NASA konfrontiert, als George W. Bush 1989 Pläne ankündigte, bis 2018 Menschen zum Mars zu schicken. Dies sollte bis zu 540 Milliarden US-Dollar kosten, was von Gegnern des Projekts sofort kritisiert wurde.

Bis heute ist der Hauptgrund für die Skepsis unter politischen Führern die Tatsache, dass eine Mission zum Mars keinen klar erkennbaren Gewinn bringen wird. Dies könnte auch für Musk ein Problem sein. Warum ist es notwendig, Menschen mit großem Aufwand durch den Weltraum zu schicken und dabei ihr Leben zu riskieren?

Neuer Kontinent

Befürworter des Projekts haben drei Argumente parat. Erstens wird die Landung auf dem Mars der Suche nach außerirdischem Leben Impulse geben. Der Nachbarplanet der Erde könnte im Gegensatz zur Erde vor Milliarden von Jahren warmes und reichlich Wasser gehabt haben. Vielleicht begann dort das Leben, vielleicht setzte es sich in Form von Mikroben fort. Menschen sind besser in der Lage, nach solchen Organismen zu suchen als Roboter.

Der zweite Grund ist, dass der Mars das Überleben der Menschheit sichern kann. Im Falle eines Kometeneinschlags, eines Atomkrieges oder einer von Menschen verursachten Katastrophe wird die Erde unbewohnbar – ein Wüstenplanet kann zu einem zugänglichen Zufluchtsort werden.

Aber das beliebteste Argument hängt mit der Sucht einer Person nach Fundstücken zusammen. Mit der Landung auf dem Mars betritt die Menschheit gewissermaßen einen neuen Kontinent, das unerforschte Amerika des 21. Jahrhunderts. Das bringt natürlich auch Schwierigkeiten mit sich. Dennoch lohnen sich solche Unternehmungen, weil sie den Horizont eines Menschen erweitern, sagen Befürworter des Projekts.

Die Kosten der Raumfahrt steigen sprunghaft an, wenn statt Robotern Menschen ins All fliegen.

Arbeit im Dienste der Wissenschaft, Lebensversicherung, kolossale Kulturfunde – diese Gründe sind leider unhaltbar. Daher stehen viele Forscher dem Projekt, Menschen auf dem Mars zu landen, mit gemischten Gefühlen gegenüber. Die Kosten der Raumfahrt steigen erheblich, wenn Menschen anstelle von Robotern ins All geschickt werden. Vielleicht reicht dieses Geld nicht aus, um Teleskope oder neue Forschungssatelliten zu bauen. Und tatsächlich sind Menschen nicht unbedingt notwendig, um auf dem Mars nach Mikroben zu suchen. Als nächstes Großprojekt will die NASA mit einem speziellen SUV Bodenproben von der Marsoberfläche sammeln und zur Erde zurückschicken. Etwas Bedeutenderes können die Menschen auf dem Mars nicht tun.

Vermeiden Sie es außerdem, einen zu großen Teil des Forschungsbudgets dem Mars zu widmen. Vielleicht war es noch nie ein so fröhlicher Planet, wie PR-Spezialisten von Weltraumorganisationen ihn malen. Vielleicht handelte es sich einfach um einen mit Eis bedeckten Planeten, auf dem aufgrund von Vulkanausbrüchen und Meteoriteneinschlägen regelmäßig Gletscher schmolzen.

Letzte Zuflucht

Der Hauptgrund für die dauerhafte Besiedlung des Mars ist in diesem Fall die Angst vor einer globalen Katastrophe auf der Erde. Ob es mit Hilfe eines externen Zufluchtsortes auf dem Mars wirklich gelingen wird, die Menschheit zu retten, ist unklar. Die Überlebenschancen einer Kolonie ohne regelmäßige Versorgung von der Erde sind sehr gering.

Was jedoch nicht bezweifelt werden kann, ist die historische Bedeutung der Reise zum Roten Planeten. Fotos von Menschen, die Marsstaub aufwirbeln, werden einer ganzen Generation im Gedächtnis bleiben. Aber reicht das aus, um den nötigen politischen Willen zu erzeugen?

Das Mars-Abenteuer wird Hunderte Milliarden Franken kosten. Und die günstigeren Raketenstarts von SpaceX werden diese Kosten nicht wesentlich senken. Damit wird die Finanzierung selbst für die derzeit unglaubliche Koalition aus USA, EU, Russland und China zu einer großen Herausforderung. Heute beträgt das Jahresbudget der NASA, die nach wie vor den Ton in der Raumfahrt angibt, 18 Milliarden US-Dollar. In seiner Blütezeit während des Apollo-Programms in den 60er Jahren war es doppelt so groß.

Um diese Lücken zu schließen, brauchen wir einen neuen, zwingenden Grund, Menschen zum Mars zu schicken. Ein Geschäftsmodell, das öffentliche und private Investoren anzieht. Oder ein weiterer Impuls neben dem Sammeln geologischer Proben. Solange es kein solches Motiv gibt, bleibt die Landung auf dem Mars das, was sie einmal war – ein Traum mit großem Potenzial für Enttäuschungen.

So paradox es auch klingen mag, unser Sonnensystem ist für den Menschen von geringem Interesse. Die inneren Planeten sind eine Kombination aus ungünstigen Bedingungen und dem Fehlen jeglicher für die Menschheit interessanter Ressourcen, während die äußeren Planeten (ab Jupiter) überhaupt nicht für eine Kolonisierung geeignet sind, da es sich um Gasriesen handelt. Ihre Satelliten könnten von besonderem Interesse sein, aber leider sind sie aufgrund ihrer großen Entfernung auch unattraktiv.

Allerdings wird sich die Menschheit weiterhin über die Weiten unseres Systems ausbreiten müssen, um einfach zu überleben, da die Ressourcen der Erde nicht unerschöpflich sind. Dafür müssen alle geeigneten Weltraumobjekte irgendwann terraformiert werden, das heißt, es müssen auf ihnen im globalen Maßstab ähnliche Bedingungen wie auf der Erde geschaffen werden. Dies ist notwendig, da die Nutzung kleiner Stützpunkte zur Umsiedlung der Erdbewohner dort unpraktisch ist.

Vielleicht gelingt es der Menschheit in ein paar tausend Jahren, die „Zerlegung in Atome“ von Gasriesen wie Jupiter und Saturn zu meistern, um später aus ihrer Substanz riesige Orbitalstationen oder sogar ganze Planeten zu errichten. In naher Zukunft werden wir jedoch gezwungen sein, uns auf einfachere technische Methoden zu beschränken, ähnlich denen, die wir im Alltag auf der Erde anwenden.

Wenn wir die inneren Satellitenplaneten betrachten: Merkur, Werner, Mars und den Mond, dann wird der Mars höchstwahrscheinlich zuerst kolonisiert. Dafür gibt es eine sehr einfache Erklärung. Der Mond ist trotz seiner Nähe ein lebloses und armes Objekt, das heißt, er wird für Erdbewohner nicht von Interesse sein. Merkur und Venus werden aufgrund der Bedingungen auf ihrer Oberfläche, die aus enormen Temperaturen (und auf der Venus auch Druck) bestehen, möglicherweise auch in den kommenden Jahrtausenden nicht besiedelt. Aber Mars... Der Mars ist nicht nur überraschend ideal für die Besiedlung durch Erdlinge, er eignet sich auch für seine vollständige Umwandlung in eine Art Erde. Was macht es so besonders?

Erstens könnte es eine dichte Atmosphäre wie die der Erde haben. Die erste Fluchtgeschwindigkeit auf dem Mars beträgt 3,6 km/s; Dies bedeutet, dass die Schwerkraft des Mars in der Lage ist, die Atmosphäre in seiner Nähe zu halten und ihn daran zu hindern, in den Weltraum zu fliegen (die Gase der Erdatmosphäre haben eine Bewegungsgeschwindigkeit von etwa 2,5 km/s). Zweitens wurde Wasser auf dem Mars entdeckt; Riesige Mengen Wassereis finden sich nicht nur in den Polargletschern des Mars, sondern auch unter seiner sandigen Oberfläche. Wasser ist die Grundlage unseres Lebens. Wenn es also in großen Mengen auf dem Mars verfügbar ist, erhöhen sich die Chancen auf eine Besiedlung deutlich. Drittens ähnelt die Bodenstruktur des Mars der terrestrischen Vulkansande, das heißt, sie ist zumindest neutral gegenüber der Flora unseres Planeten; Wenn diesem Boden also Nährstoffe zugesetzt werden, wird es möglich sein, Kartoffeln auf dem Mars anzubauen. Nun, ein kleines Sahnehäubchen: Ein Tag auf dem Mars, „Sol“ genannt, ist nur zwanzig Minuten kürzer als auf der Erde, was für die dort lebenden Menschen von Vorteil sein wird.

All dies kann jedoch eines Tages passieren. Derzeit ist der Mars ein sehr unattraktiver Anblick. Die Durchschnittstemperatur auf dem Planeten beträgt -60 °C, der atmosphärische Druck ist 100–200 Mal geringer als auf der Erde und das am häufigsten vorkommende Gas ist Kohlendioxid. Und doch sind dies die besten Voraussetzungen für die Kolonisierung, die die Menschheit hat. Ein weiteres Problem ist das Fehlen eines Magnetfelds auf dem Mars, das die Ursache für die hohe Strahlung auf der Planetenoberfläche ist; Die optimale Lösung für dieses Problem besteht darin, die Modulblöcke, in denen die Kolonisten leben werden, mit einer Schicht Marserde abzudecken.

Wie wird dieser Prozess ablaufen? Höchstwahrscheinlich wird die Kolonisierung mit dem Bau einer völlig autonomen Basis für die dort lebenden Menschen beginnen. Selbst unter Berücksichtigung aller günstigen Faktoren dauert ein Flug von der Erde zum Mars mit heutigen Mitteln bei einer günstigen Anordnung der Planeten, die alle 2 Jahre einmal vorkommt, 2 bis 4 Monate. Daher muss zunächst damit gerechnet werden, dass die Hilfe von der Erde im Falle einer Notsituation mit erheblicher Verzögerung eintreffen kann und man zumindest bereit sein muss, im autonomen Modus ausreichend lange zu warten.

Die Hauptaufgabe der Kolonie auf dem Mars wird ihr stetiges Wachstum sein, und es wird notwendig sein, die Gewinnung natürlicher Ressourcen und die Produktion von Stationsmodulen daraus so weit wie möglich zu lokalisieren, um unabhängig von der Versorgung mit Rohstoffen zu sein Erde.

Ein separates Problem wird der Anbau von Nahrungsmitteln für die ständig wachsende Bevölkerung der Kolonie sein. Da es in den ersten Phasen unmöglich sein wird, einen kontinuierlichen Nährstoffkreislauf (wie er in den Ökosystemen der Erde existiert) zu organisieren, können einige Unannehmlichkeiten bei der Ernährung der Kolonisten nicht ausgeschlossen werden. Daher sind Optionen für den Verzehr von gefriergetrockneten Lebensmitteln durchaus möglich; Es ist möglich, als Lebensmittel einen „Aminosäuren-Cocktail“ oder auch industriell hergestellte Lebensmittel zu verwenden. Letzteres erregt mittlerweile in China und Japan große Aufmerksamkeit, sodass die anekdotische „Plastiksauerei“ für zukünftige Astronauten möglicherweise zu einer sehr realen Sache wird. Wenn es gelingt, in der Kolonie ein völlig autonomes Ernährungssystem zu implementieren, kann diese Phase der Kolonisierung als abgeschlossen betrachtet werden.

Wenn die Marsbevölkerung die Zahl übersteigt, die für die Organisation einer industriellen Großproduktion erforderlich ist, beginnt die zweite Phase: der Bau von Komplexen zur Anreicherung der Marsatmosphäre mit Sauerstoff und Stickstoff. Auf diese Weise werden die für die Existenz der Menschheit ohne jegliche Schutzmaßnahmen notwendigen Bedingungen geschaffen; Unter Berücksichtigung der Entfernung des Mars von der Sonne reicht bereits eine Atmosphärenschicht aus, um die Oberfläche vor Strahlung zu schützen.

Für die erste Phase der Kolonisierung des Mars veranschlagen Zukunftsforscher etwa hundert Jahre, für die zweite etwa tausend. Historisch gesehen ist das natürlich eine Kleinigkeit, aber werden wir genug Zeit haben? Tatsache ist: Wenn die Menschheit in diesem Tempo weiter wächst und sich entwickelt, wird uns in 200 Jahren ein unbarmherziges Ende in Form des Hungertodes bevorstehen. Und wir können sagen, dass die Menschheit derzeit vor einer ernsthaften Überlebensprobe steht: Wird sie in der Lage sein, die verbleibenden Ressourcen kompetent zu verwalten, um endlich ihre Wiege, die Erde, zu verlassen?

Schimmernder Rubin

Natürlich kann man 40 Jahre nach der ersten Landung des Roboters auf dem weichen Sand des Mars träumen. Doch bisher ist dies nichts weiter als ein Traum – eine kontrollierte Landung auf dem Mars. Insgesamt dürfte dieser Traum alle seine Fans enttäuschen. Denn dieser Verwirklichung ist die Menschheit in den letzten Jahrzehnten kaum näher gekommen. Und bisher gibt es keinen Grund, über Veränderungen in der nahen Zukunft zu sprechen.

Eine kontrollierte Landung auf dem Mars ist ein enttäuschender Traum

Weltmüde Pioniere des Mars

Kontext

Mit unsterblichen Raketen zum Mars

Das Gespräch 04.08.2016

Wie man ein Haus zum Mars schickt

Luft & Raumfahrt 18.03.2016

Der Mars vereint Europa und Russland

Der Christian Science Monitor 14.03.2016
Die Pläne der NASA sehen viel durchdachter aus. Seit den 90er Jahren liegen Missionsentwicklungen auf den Schreibtischen der Forscher und werden ständig aktualisiert. So könnte in den 2030er Jahren erstmals ein kleines Raumschiff mit bewohnbaren Modulen, Vorräten und einem nuklearen Minireaktor zum Mars geschickt werden. In zwei Jahren könnten Astronauten ihnen folgen und nach ihrem Aufenthalt auf dem Roten Planeten zur Erde zurückkehren.

Schneller als die NASA

Neuer Kontinent

Befürworter des Projekts haben drei Argumente parat. Erstens wird die Landung auf dem Mars der Suche nach außerirdischem Leben Impulse geben. Der Nachbarplanet der Erde könnte im Gegensatz zur Erde vor Milliarden von Jahren warmes und reichlich Wasser gehabt haben. Vielleicht begann dort das Leben, vielleicht setzte es sich in Form von Mikroben fort. Menschen sind besser in der Lage, nach solchen Organismen zu suchen als Roboter.

Die Kosten der Raumfahrt steigen sprunghaft an, wenn statt Robotern Menschen ins All fliegen.

Arbeit im Dienste der Wissenschaft, Lebensversicherung, kolossale kulturelle Entdeckungen – diese Gründe sind leider unhaltbar. Daher stehen viele Forscher dem Projekt, Menschen auf dem Mars zu landen, mit gemischten Gefühlen gegenüber. Die Kosten der Raumfahrt steigen erheblich, wenn Menschen anstelle von Robotern ins All geschickt werden. Vielleicht reicht dieses Geld nicht aus, um Teleskope oder neue Forschungssatelliten zu bauen. Und tatsächlich sind Menschen nicht unbedingt notwendig, um auf dem Mars nach Mikroben zu suchen. Als nächstes Großprojekt will die NASA mit einem speziellen SUV Bodenproben von der Marsoberfläche sammeln und zur Erde zurückschicken. Etwas Bedeutenderes können die Menschen auf dem Mars nicht tun.

Letzte Zuflucht

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Städtische staatliche Bildungseinrichtung

„Sekundarschule Nr. 3

mit vertiefter Auseinandersetzung mit einzelnen Fächern“

Nominierung „Mensch und Raum“

FORSCHUNG

ARBEITEN ZUM THEMA:

„Kolonisierung des Mars“

Vollendet

Schüler der Klasse 9A

Kabachenko Fedor.

Aufsicht

Bulyshchenko E. V.

2014

Anmerkung

Einführung.

Kapitel 2. Flug zum Mars und Beginn der Kolonisierung.

Kapitel 3. Kolonisierung des Mars.

Abschluss.

Literatur- und Internetressourcen.

Anmerkung

Der Eintritt des Menschen in den Weltraum ist ein wichtiger Wendepunkt in der Geschichte der Entwicklung der menschlichen Gesellschaft. Es erweitert den Bereich der Vernunft, den Bereich der Interaktion zwischen Natur und Gesellschaft. Es besteht kein Zweifel, dass der Mensch in Zukunft den Weltraum, einschließlich aller Himmelskörper des Sonnensystems, weiter erforschen wird. Die Vorhersage des großen K. E. Tsiolkovsky wird wahr – der Weltraum wird den Menschen „Berge von Brot und einen Abgrund der Macht“ bringen.

Die Weltraumforschung gehört zu einer der Hauptrichtungen der wissenschaftlich-technischen Revolution. Die Berücksichtigung dieses Bereichs unter ökologischen und wirtschaftlichen Aspekten ist von besonderem Interesse für Spezialisten, die internationale Kooperationsprogramme in den Bereichen Ökologie, Wissenschaft und Technologie entwickeln. Die Entwicklung der Raumfahrt ermöglicht es uns heute, uns nicht nur mit unseren Gedanken, sondern auch mit unserem Körper von der Erde zu lösen und zu den nächstgelegenen Planeten zu fliegen. Auf dem Mond wurden bereits menschliche Fußabdrücke hinterlassen; der Mars steht vor der Tür! Heute ist der Mars das attraktivste Objekt für eine mögliche Kolonisierung. Es lohnt sich, mit der Tatsache zu beginnen, dass dies der erdnächste Planet ist (Venus nicht mitgerechnet), dessen Flug nur 9 Monate dauern wird. Darüber hinaus sind die Bedingungen auf dem Planeten denen auf der Erde sehr ähnlich, obwohl sich ein Mensch ohne Schutzausrüstung nicht auf der Marsoberfläche aufhalten kann.

In meiner Arbeit habe ich literarische Quellen verwendet ( Whipple F. „Erde, Mond und Planeten“, Kulikovsky P. G. „Handbuch für einen Astronomie-Amateur“, „Weltraumforschung in der UdSSR“ V.L. Barsukov 1982) sowie Internetressourcen ()

Einführung.

Ich habe mich schon immer für alles interessiert, was mit Astronomie und Kosmonautik zu tun hat. Er träumte von einem Flug zu den Sternen und von einem eigenen Teleskop. Aber ich habe nicht sofort angefangen, ernsthaft über die Struktur der Welt, ihre Entwicklung, unseren Platz in dieser Welt, unsere Rolle nachzudenken ...
Kosmos bedeutet aus dem Griechischen „Welt“. In der modernen Wissenschaft gilt: Der Weltraum sind die relativ leeren Bereiche des Universums, die außerhalb der Grenzen der Atmosphären von Himmelskörpern liegen. Allerdings wird der Raum selbst oft auch mit den darin befindlichen Himmelskörpern – Sternen, Planeten, Materiewolken – verstanden.
In der Philosophie ist der Raum die Welt als Ganzes, die Weltordnung, ein geordnetes Universum im Gegensatz zum Chaos.
Das Universum ist ein streng undefiniertes Konzept in der Astronomie und Philosophie. Es ist in zwei grundsätzlich unterschiedliche Einheiten unterteilt: spekulativ (philosophisch) und materiell, zugänglich für die Beobachtung in der Gegenwart oder in absehbarer Zukunft. Wenn der Autor zwischen diesen Einheiten unterscheidet, dann wird der Tradition folgend die erste das Universum und die zweite das astronomische Universum oder die Metagalaxie genannt (in letzter Zeit wird dieser Begriff praktisch nicht mehr verwendet).
Der Mensch mit seinem engen Maßstab der Existenz und Bewegung auf der Erde ist nicht immer in der Lage, den Maßstab des Weltraums einfach und richtig einzuschätzen. Bis heute ist es für uns endlos, denn... wir sehen seinen Rand nicht. Aber ist es richtig zu entscheiden, dass der Raum in diesem Moment absolut unendlich ist? Ich denke nicht, denn... Die Eröffnung neuer Horizonte des sichtbaren Universums und neuer Wissenshorizonte kann eine Ergänzung unseres Wissens über die Unendlichkeit der Welt, in der wir uns befinden, begründen.
Zweifellos ist es für jeden wichtig, zumindest manchmal über diese Fragen und Konzepte nachzudenken. Aber ich interessiere mich viel mehr für die Untersuchung tatsächlich beobachteter Objekte, die sich nah und fern im Weltraum befinden. Meteoriten, Asteroiden, Kometen, Planeten, Sterne, Galaxien, Galaxienhaufen ... Und wie viele Phänomene treten mit ihnen auf, wie viele erstaunliche Ereignisse passieren jeden Moment um uns herum.
Erst vor kurzem haben wir verstanden, dass wir Menschen aus den gleichen Atomen und Molekülen bestehen wie Sterne und Planeten, der einzige Unterschied besteht in der Konzentration und Reihenfolge. Wir sind Teil des Kosmos, sein Produkt. Die Materie unserer Organismen wird noch lange, auch nach unserem Tod, am kochenden Kessel kosmischer Ereignisse und Transformationen teilnehmen.
Die Entwicklung der Raumfahrt ermöglicht es uns heute, uns nicht nur mit unseren Gedanken, sondern auch mit unserem Körper von der Erde zu lösen und zu den nächstgelegenen Planeten zu fliegen. Auf dem Mond wurden bereits menschliche Fußabdrücke hinterlassen; der Mars steht vor der Tür!Ich habe mich entschieden, meine Arbeit dem Thema der Marserkundung zu widmen, weil ich dieses Thema für sehr relevant, neu und vielversprechend halte.

Zweck der Arbeit: Analysieren Sie anhand der untersuchten Literatur die Bedingungen für die Nutzung des Weltraums als Umweltressource.

Aufgaben:

Machen Sie sich mit der Entwicklungsgeschichte der Raumfahrt vertraut;

Kolonisierung des Mars;

Flug zum Mars und Beginn der Kolonisierung;

Forschungsmethoden: Suche, Studium und Analyse populärwissenschaftlicher Literatur zu diesem Thema, Verallgemeinerung.

Kapitel 1. Einführung in die Geschichte des Eintritts des Menschen in den Weltraum.

Seit jeher träumen Menschen davon, in einen ihnen unbekannten Weltraum zu fliegen. Zu diesem Zweck träumten viele Wissenschaftler und andere Jahrhunderte lang davon, in den Weltraum zu fliegen.

Viele Jahrhunderte sind seit der Erfindung des Schießpulvers und der Herstellung der ersten Rakete vergangen, die vor allem für Unterhaltungsfeuerwerke an Tagen großer Feierlichkeiten eingesetzt wurde.

Die große Ehre, den Menschen den Weg in andere Welten zu ebnen, gebührte unserem Landsmann K. E. Tsiolkovsky.

Im Jahr 1911 äußerte Tsiolkovsky seine prophetischen Worte: „Die Menschheit wird nicht für immer auf der Erde bleiben, sondern auf der Suche nach Licht und Raum wird sie zunächst schüchtern über die Atmosphäre hinaus vordringen und dann den gesamten Raum um die Erde erobern.“

Und erst Mitte des 20. Jahrhunderts begann die Ära der Raumfahrt, die mit dem Start des ersten künstlichen Satelliten in die Umlaufbahn begann. Dies war nur der erste Schritt. Danach begann sich die Raumfahrt rasant zu entwickeln, wodurch bereits wenige Jahre später die ersten Lebewesen ins All geschickt wurden – die Hunde Belka und Strelka.

Am 12. April 1961 flog der erste Mensch ins All. Es war unser Landsmann – Juri Alexejewitsch Gagarin. Die ganze Welt erinnerte sich an seine Worte vor dem Flug: „Lass uns gehen!“ Gagarins Flucht stellte die ganze Welt auf den Kopf und gab den Menschen Hoffnung für die Zukunft. Gagarin und seine Anhänger verwandelten innerhalb relativ kurzer Zeit den Weltraum in einen normalen Arbeitsplatz. Es wurden neue Raumschiffe gebaut, automatische Fahrzeuge wurden zu den Planeten des Sonnensystems gestartet, Raumstationen wurden in die Umlaufbahn gebracht, der Mensch begab sich in den Weltraum und besuchte den Mond.

So flog zwischen 1958 und 1960 die erste Serie sowjetischer Raumschiffe zum Mond und fotografierte die Rückseite. In den Jahren 1962-1968 wurden eine sanfte Landung und eine Umlaufbahn um den Mond getestet. In den Jahren 1969-1976 wurden Mondrover und wissenschaftliche Ausrüstung zum Mond gebracht und Bodenproben entnommen. Im Rahmen dieses Programms wurden 42 Raumfahrzeuge gestartet, von denen 15 ihre zugewiesenen Aufgaben erfüllten.

Eine ähnliche Studienreihe fand in den Vereinigten Staaten statt, bei der 33 Raumschiffe gestartet wurden. Die Amerikaner übernahmen die Führung dank des Apollo-Programms, das die Vorbereitung der Landung von Astronauten auf dem Mond vorsah. In den Jahren 1961-1972 wurden darauf 27 Flüge und in den Jahren 1969-1972 7 Expeditionen durchgeführt. Während dieser Flüge arbeiteten die Expeditionsteams etwa 300 Stunden, davon 80 Stunden auf der Mondoberfläche und sammelten400 kgMondbodenproben.

Bis 1998 wurden im Rahmen des sowjetischen und amerikanischen Programms 62 bzw. 64 Starts durchgeführt, darunter 33 bzw. 47 erfolgreiche. Ein Satellit zum Mond wurde von Japan gestartet. Insgesamt waren für die Monderkundung 127 Starts erforderlich.

Die Erforschung des Mars begann mit dem erfolglosen Start der sowjetischen Sonde Mars 1960A im Oktober 1960. Es gab mehrere weitere Starts, von denen einer während der Kubakrise beinahe einen globalen Atomkrieg auslöste. Den ersten Erfolg bei der Erforschung des Mars erzielten die Amerikaner am 14. Juli 1965, als das Mariner-4-Gerät 9846 km zurücklegtevon der Marsoberfläche und übermittelte die ersten Bilder der Planetenoberfläche.

Bis 2003 wurden zur Erforschung des Mars folgende Starts durchgeführt:

UdSSR – 18 (darunter 3, die das Programm abgeschlossen haben)

USA – 15 (10)

Japan – 1 (1)

EU – 1 (1)

Insgesamt wurden 35 Starts durchgeführt, darunter 15 erfolgreiche.

Nur wenige Geräte wurden außerhalb des Sonnensystems auf den Markt gebracht. Die ersten davon sind die amerikanischen Sonden Pioneer 10 und Pioneer 11, die 1972 und 1973 zur Erforschung des Asteroidengürtels und des Jupiters gestartet wurden. Sie haben ihr Programm abgeschlossen und sind über das System hinausgegangen. Der Satellit Pioneer 10 wurde am 31. März 1997, als seine Energiereserven erschöpft waren, abgeschaltet und setzt seinen Flug mit leblosem Körper fort. Im Jahr 2003 gab es fünf solcher weit entfernten Raumschiffe: Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Galileo, Cassini (USA) und Ulysses (EU).

Nun hat sich die Situation geändert. Galileo zerfiel am 21. September 2003 in der Atmosphäre des Jupiter. Voyager 1 überholte Pioneer 10 mit funktionierenden Radioisotopen-Thermogeneratoren und -Geräten und wurde zur am weitesten von der Erde entfernten Sonde im Weltraum. Die Gründer gehen davon aus, dass das AMS noch etwa 15 Jahre in Betrieb sein wird.

Es ist unmöglich, einen so wichtigen Bereich der Weltraumforschung wie den Start automatischer Observatorien nicht zu erwähnen. Die ersten Orbitalobservatorien wurden 1962 und 1966 in Betrieb genommen. In den Jahren 1966-1968 startete die NASA zwei Observatorien OAO-1 und OAO-2 (Orbiting Astronomical Observatory). Danach begann das lange Epos der Entwicklung des Hubble-Orbitalspiegelteleskops, das am 24. April 1990 startete. Im Laufe von 15 Betriebsjahren empfing das einzigartige Teleskop 700.000 Bilder von 22.000 Himmelsobjekten. Vier große Observatorien wurden gestartet: Hubble, Compton (aus der Umlaufbahn entfernt), Chandra, Spitzer. Hubble wird 2013 durch das James Webb Telescope ersetzt.

Auch die UdSSR erzielte gute Ergebnisse. 1975 wurde das Orbital Solar Telescope (OST-1) gegründet und von 1983 bis 1989 war das automatische Teleskop an der Astron-Station in Betrieb.

Mit der Verbesserung der Raumfahrzeugtechnologie wird der Umfang der Erforschung des Weltraums und sogar des interstellaren Raums nur noch zunehmen.

Abschluss: Die Erforschung des Mondes, der Planeten und des Weltraums zeigte ein ambivalentes Ergebnis. Einerseits ist dies ein grandioser Durchbruch in der Wissenschaft, epochale Errungenschaften bei der Erforschung des Sonnensystems und der Erwerb einer enormen Menge an Wissen. Aus wissenschaftlicher Sicht war das Weltraumforschungsprogramm ein voller Erfolg und legte eine vielversprechende Grundlage für die Zukunft.

Kapitel 2.

Heute ist der Mars das attraktivste Objekt für eine mögliche Kolonisierung. Es lohnt sich, mit der Tatsache zu beginnen, dass dies der erdnächste Planet ist (Venus nicht mitgerechnet), dessen Flug nur 9 Monate dauern wird. Darüber hinaus sind die Bedingungen auf dem Planeten denen auf der Erde sehr ähnlich, obwohl sich ein Mensch ohne Schutzausrüstung nicht auf der Marsoberfläche aufhalten kann.
Erstens entspricht die Oberfläche des Mars fast der Landfläche der Erde. Zweitens ähnelt der Marstag dem der Erde und dauert 24 Stunden, 39 Minuten und 35 Sekunden. Darüber hinaus haben Mars und Erde eine nahezu gleiche Neigung ihrer Achsen zur Ekliptikebene, wodurch sich auch auf dem Mars die Jahreszeiten ändern. Der Hauptfaktor für die Möglichkeit einer möglichen Besiedlung des Planeten ist das Vorhandensein einer Atmosphäre auf dem Mars, wenn auch nicht sehr dicht, die einen gewissen Schutz vor Strahlung gewährleistet und auch die Landung eines Raumfahrzeugs erleichtert. Als Ergebnis neuerer Forschungen wurde außerdem das Vorhandensein von Wasser auf dem Planeten bestätigt, was Wissenschaftlern Anlass gibt, die Wahrscheinlichkeit der Entstehung und Erhaltung von Leben anzunehmen. Darüber hinaus ist es erwähnenswert, dass der Marsboden in seinen Parametern dem Boden der Erde sehr ähnlich ist.
Daher erwägen Wissenschaftler theoretisch die Möglichkeit, Pflanzen auf der Oberfläche des Planeten anzubauen.
Es sind jedoch Faktoren zu beachten, die die Besiedlung des Roten Planeten erheblich erschweren können. Erstens ist dies die Schwerkraft, die mehr als zweieinhalb Mal geringer ist als die der Erde. Zweitens handelt es sich um eine niedrige Temperatur (am Äquator erwärmt sich die Luft auf maximal +30 Grad Celsius, während die Temperatur an den Polen im Winter auf -123 Grad sinken kann). Gleichzeitig ist der Planet durch große jährliche Temperaturschwankungen gekennzeichnet. Das Magnetfeld des Planeten ist etwa 800-mal schwächer als das der Erde. Was den atmosphärischen Druck betrifft, so ist er auf dem Mars zu niedrig, als dass Kolonisten ohne Spezialanzug an der Oberfläche bleiben könnten.
Die Atmosphäre des Mars besteht zu 95 Prozent aus Kohlendioxid, sodass in den frühen Stadien der Terraformierung des Planeten Vegetation erforderlich ist, um den Sauerstoffgehalt zu erhöhen. Übrigens könnte der Kohlendioxiddruck ausreichen, um das Leben der Vegetation auf dem Planeten ohne zusätzliches Terraforming zu unterstützen.
Für eine erfolgreiche Kolonisierung des Planeten ist jedoch eine vorherige Terraformierung unabdingbar. Erstens ist es notwendig, auf dem Mars einen Atmosphärendruck zu erreichen, bei dem die Existenz von flüssigem Wasser möglich wäre. Zweitens ist es notwendig, eine Ozonschicht zu schaffen, die die Oberfläche vor Strahlung schützt. Außerdem müssen Sie die Temperatur am Äquator auf mindestens +10 Grad erhöhen.
Wenn das Terraforming erfolgreich ist, sind die Tiefebenen in der Äquatorzone die günstigsten Orte für die Gründung von Kolonien. Unter diesen Orten nennen Wissenschaftler vor allem das Hellas-Becken (höchster Druck auf dem Planeten) sowie die Valles Marineris (höchste Tiefsttemperaturen).
Der Plan zur Kolonisierung des Mars lockt die Menschheit vor allem wegen der großen Reserven verschiedener Mineralien auf dem Planeten: Kupfer, Eisen, Wolfram, Rhenium, Uran und andere. Die Gewinnung dieser Elemente selbst kann viel fruchtbarer sein als auf der Erde, da beispielsweise aufgrund des Fehlens einer Biosphäre und einer hohen Hintergrundstrahlung thermonukleare Ladungen in großem Maßstab zum Aufschließen von Erzkörpern eingesetzt werden können.
Obwohl die Bedingungen auf dem Mars denen auf der Erde möglichst nahe kommen, erfordert die Besiedlung des Roten Planeten eine Vorstufe des Terraformings. Allerdings ist der Plan, den Mars zu terraformieren, nach Ansicht vieler Wissenschaftler in relativ naher Zukunft potenziell realisierbar, da viele Faktoren zur Entstehung von Leben hier beitragen.
Erwähnenswert ist zunächst das große Sauerstoffangebot auf dem Mars, vor allem in der Kohlendioxidverbindung in den Polkappen sowie in der H2O2-Verbindung (Regolithe). Beim Erhitzen setzen Regolithe Sauerstoff frei, der eingeatmet werden kann, beim Erhitzen geht Kohlendioxid in gasförmige Form über und kann dann für die Photosynthese genutzt werden. Darüber hinaus erzeugt Kohlendioxid in Gasform einen Treibhauseffekt und erhöht die Temperaturen. Um Kohlendioxid freizusetzen und einen Treibhauseffekt zu erzeugen, schlagen Wissenschaftler vor, die Kappe am Südpol abzuschmelzen. Durch die Verdunstung von Kohlendioxid steigt der atmosphärische Druck soweit an, dass Wasser im flüssigen Zustand gehalten wird. Durch die Photosynthese wird die Atmosphäre allmählich mit Sauerstoff gesättigt, was zur Bildung der Ozonschicht beiträgt, die die Oberfläche vor Strahlung schützt. Dazu müssen Pflanzen zum Mars gebracht werden, die unter den rauen Klimabedingungen des Roten Planeten existieren könnten. Vielleicht könnten daraus gentechnisch veränderte Flechten werden.
Kehren wir jedoch zur allerersten Aufgabe zurück – dem Schmelzen der südlichen Polkappe. Dazu ist es notwendig, die Oberflächentemperatur um 4 Grad Celsius zu erhöhen. Dieses Ergebnis kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Beispielsweise ist es möglich, auf dem Planeten verschiedene Industrieunternehmen zu errichten, die Gase in die Atmosphäre abgeben, die den Treibhauseffekt erzeugen. Es ist möglich, einen Treibhauseffekt zu erzeugen, indem große Mengen Tetraphtomethangas (CF4) zum Mars geliefert werden, aber diese Lösung des Problems wird viel teurer sein.
Eine andere Möglichkeit, den Planeten aufzuheizen, besteht darin, die Oberfläche mit Asteroiden aus dem Hauptgürtel zu bombardieren. Dies erfordert jedoch komplexe und äußerst genaue Berechnungen. Einige Experten erwägen einen Absturz auf die Marsoberfläche, um dasselbe Ziel zu erreichen. Es ist jedoch zu bedenken, dass Asteroidenbeschuss und Satellitenkollaps die Rotationsgeschwindigkeit sowie die Neigung der Planetenachse beeinflussen können.
Einige Wissenschaftler schlagen die Verwendung spezieller Spiegel – Sonnensegel – vor, die die Menge der vom Planeten empfangenen Sonnenstrahlung erhöhen würden (in diesem Fall sollten sich solche Spiegel am Lagrange-Punkt befinden, wo die Gesamtanziehungskraft von Himmelsobjekten Null ist).
Der Planet kann auch mithilfe von Bakterien erwärmt werden, die in der Lage sind, in Gegenwart von Wasser und Kohlendioxid (bzw. Wasser und Stickstoff) Sauerstoff und Methan (oder Ammoniak) zu produzieren. Tatsache ist, dass Ammoniak und Methan Treibhausgase sind und die Wirkung dieser Gase viel stärker ist als die Wirkung von Kohlendioxid. Gleichzeitig können Methan und Ammoniak die Erdoberfläche vor schädlichen Sonnenstrahlen schützen.
Um die Temperatur auf der Oberfläche des Roten Planeten weiter zu erhöhen, ist es möglich, ihn mit dunklen Bakterien zu besiedeln, die nicht nur Treibhausgase produzieren, sondern auch Licht perfekt absorbieren (und so das Reflexionsvermögen der Oberfläche des Roten Planeten verringern).

Kapitel 3

Ein weiteres Problem auf dem Mars ist die schwache Schwerkraft, wodurch der Körper mit dem Wiederaufbau beginnt, die Durchblutung gestört wird, der Körper dehydriert und Knochen- und Muskelmasse geschwächt werden. Diese Symptome werden bereits beim Fliegen in einem Raumschiff (in der Schwerelosigkeit) beobachtet und beim Übergang von der Schwerelosigkeit zur Marsschwerkraft erfährt der Körper neuen Stress, der zu irreversiblen Folgen führen kann. Wissenschaftler schlagen vor, zwei Monate vor der Landung noch im Schiff mit der schrittweisen Anpassung an die Schwerkraft des Mars zu beginnen, diese Option wurde jedoch noch nicht vollständig untersucht.
Auch das schwache Magnetfeld auf dem Mars wirkt sich schädlich auf den Körper aus, wodurch die Funktion des autonomen Nervensystems gestört wird. Daher wird es bei der Landung auf dem Mars notwendig sein, im Kosmonautenlager ein künstliches Magnetfeld zu erzeugen. Dieses Problem wurde ebenfalls nicht vollständig untersucht.
Unter anderem stören Astronauten, die längere Zeit im Weltraum arbeiten, den 24-Stunden-Zyklus des menschlichen Lebens, was die Funktion des Verdauungssystems und des Stoffwechsels stört und auch die Wahrscheinlichkeit einer Dekompressionskrankheit erhöht, die zu einer Verstopfung kleiner Gefäße führen kann (Frauen sind anfälliger für diese Krankheit und reagieren empfindlicher auf Strahlung. Daher ist die Teilnahme von Frauen an der ersten Marsexpedition nach Ansicht vieler Wissenschaftler unerwünscht.)
Und ein weiterer negativer Faktor, der die erste Expedition zum Mars behindern könnte, sind Sandstürme auf dem Mars, die noch immer nicht vollständig verstanden sind. Derzeit gibt es keine Möglichkeit, Sandstürme mithilfe eines meteorologischen Satelliten vorherzusagen, sodass die gesamte Expedition zur Oberfläche des Planeten an sich schon sehr gefährlich wird.

Die Bedeutung des Eintritts des Menschen in den Weltraum.

Mit der Entwicklung der Raumfahrt erweitert sich der Umfang menschlicher Aktivitäten. Der Flug ins All ist die größte Errungenschaft der Menschheit, ein Sieg der Vernunft über die Kräfte der Natur. Waren früher alle Anwendungen wissenschaftlicher Erkenntnisse und technischer Errungenschaften auf irdische Grenzen beschränkt, so begann der Mensch mit Beginn der Weltraumforschung, den Weltraum allmählich in den Bereich seiner Praxis einzubeziehen.

Raumflüge eröffnen nicht nur die Möglichkeit, die Welt um uns herum immer tiefer zu kennen. Schon heute gibt es eine Reihe rein praktischer Probleme von großer volkswirtschaftlicher Bedeutung, die mit Hilfe der Weltraumtechnologie am erfolgreichsten gelöst werden können.

Eine dieser Aufgaben ist das Weltraumfernsehen. Die Sowjetunion betreibt das Orbita-System, das mit Hilfe künstlicher Relaissatelliten vom Typ Molniya die Übertragung von Fernsehprogrammen und Telefongesprächen über große Entfernungen ermöglicht. Weltraumkommunikationsleitungen sind rentabler als terrestrische Richtfunkleitungen, die aus einer Kette von Transceiverstationen bestehen. Um also eine Funkrelaislinie Moskau-Wladiwostok zu schaffen, müssten etwa zweihundert Transceiverstationen gebaut werden. Diese Stationen müssen gewartet, beheizt und mit Strom versorgt werden. Derzeit werden Fernsehübertragungen von Moskau in den Fernen Osten mit nur zwei Bodenstationen – Sende- und Empfangsstationen und einem Weltraum-Repeater – durch den Weltraum durchgeführt. Darüber hinaus erhält der Relaissatellit über Sonnenkollektoren die für den Betrieb seiner Bordgeräte notwendige Energie von der Sonne.

Weltraumkommunikationsleitungen werden ständig verbessert. Derzeit laufen Versuche, Fernsehsignale direkt von Relaissatelliten an Sammelantennen zu übertragen. Und die Zeit ist nicht mehr fern, in der das gesamte Territorium unseres Landes von zentralen Fernsehprogrammen abgedeckt wird.

Meteorologische Satelliten sind für volkswirtschaftliche Zwecke nicht weniger wichtig. Das Meteor-System ist in der Sowjetunion seit mehreren Jahren in Betrieb. Zwei Wettersatelliten bewegen sich in erdnahen Umlaufbahnen so, dass sie innerhalb eines Tages zweimal die gesamte Oberfläche unseres Planeten inspizieren. An Bord dieser Satelliten sind spezielle Geräte installiert, die es ermöglichen, verschiedene Parameter zu erfassen, die den Zustand der Erdatmosphäre charakterisieren, und operative Informationen über die Entwicklung von Wetterphänomenen zu erhalten. Insbesondere wird eine systematische Fotografie von Wolkensystemen von Wettersatelliten aus durchgeführt, die es ermöglicht, die Entstehung von Wirbelstürmen und Hochdruckgebieten sowie das Auftreten von Hurrikanen und Taifunen rechtzeitig zu erkennen. Durch den Einsatz von Wettersatelliten sind betriebliche Wettervorhersagen in den letzten Jahren deutlich genauer und zuverlässiger geworden.

Darüber hinaus wird die Untersuchung atmosphärischer Phänomene aus dem Weltraum es Wissenschaftlern ermöglichen, die Muster komplexer Prozesse, die in der Lufthülle unseres Planeten ablaufen, besser zu verstehen.

Abschluss: Unter den wissenschaftlichen und technischen Errungenschaften der Menschheit nimmt der Flug ins All einen ganz besonderen Platz ein. Es markiert eine grundlegend neue Beziehung zwischen der irdischen Gesellschaft und der Natur, die in diesem Fall auf der Skala des Universums erscheint.

Kapitel 3. Ein bemannter Flug zum Mars ist keine Fantasie mehr von Science-Fiction-Autoren, sondern eine klar definierte Perspektive, die von den Regierungen vieler Länder ernsthaft in Betracht gezogen wird. Doch trotz der rosigen Pläne der Astronomen argumentieren viele Experten weiterhin, dass es unmöglich sei, einen Flug durchzuführen, geschweige denn eine Kolonie auf dem Roten Planeten zu gründen, und führen verschiedene Faktoren an, die sich negativ auf die menschliche Gesundheit auswirken.
Betrachten wir zunächst den Flug zum Mars selbst, der beim aktuellen Stand der Technologieentwicklung etwa 9 Monate dauern wird. Die Hauptgefahr für Astronauten ist die Sonneneinstrahlung, die menschliches Gewebe zerstören kann. Am gefährlichsten ist der Sonnenwind, dessen Partikel beim Eindringen in den Körper die DNA-Struktur schädigen, was wiederum zu irreversiblen Zellmutationen führen kann. Natürlich gibt es spezielle Anzüge, die vor Strahlung schützen, aber Wissenschaftler sind sich nicht sicher, ob solche Anzüge eine Person bei einem so langen Aufenthalt im interplanetaren Raum schützen können. Viele Experten sprechen von einem hohen Krebsrisiko bei Astronauten. Gleichzeitig steigt die Gefahr, wenn es zu starken Flares auf der Sonne kommt.
Ein weiterer ungünstiger Faktor des Fluges wird sein, dass eine Person über einen längeren Zeitraum in die Schwerelosigkeit fällt, wodurch sich ihr Körper spürbar rekonstruiert. Bei der Beobachtung einer Person im Zustand der Schwerelosigkeit fielen folgende Veränderungen auf: Blut strömt in den Oberkörper, das Herz beginnt, Blut intensiver zu pumpen, der Körper nimmt dies als Indikator für überschüssige Flüssigkeit im Körper wahr, z Infolgedessen beginnt es, Hormone abzusondern, um den Wasser-Salz-Austausch zu „regulieren“. Dadurch verliert der menschliche Körper viel Flüssigkeit. Darüber hinaus werden bei längerer Belastung durch Schwerelosigkeit die Muskeln geschwächt und die Knochen verlieren Kalzium und Kalium. Wissenschaftlern zufolge wird ein Mensch nach acht Monaten im Weltraum mehr als zwei Jahre brauchen, um sich zu erholen.
Erwähnenswert ist auch der psychologische Aspekt eines langen Fluges. Der Aufenthalt auf engstem Raum und eingeschränkte Kontakte können zu erhöhter Aggression und in der Folge zu Konflikten zwischen Astronauten führen. Wissenschaftler schlagen jedoch vor, dieses Problem dadurch zu lösen, dass auf dem Schiff Bedingungen geschaffen werden, die denen auf der Erde möglichst nahe kommen, und dass die Besatzung sorgfältig nach psychischer Gesundheit, Glauben, Überzeugungen, Lebensstil und anderen Kriterien ausgewählt wird Aspekte.
Viele Experten streiten unter anderem über die Gefahr von Geräteausfällen bei einem so langen Flug.
Was die direkte Anwesenheit einer Person auf der Oberfläche des Roten Planeten betrifft, gibt es auch viele ungünstige Faktoren. Erstens ist dies die gleiche zerstörerische Sonnenstrahlung. Leider kennt die Menschheit derzeit keine Medikamente, die einen Menschen vollständig vor den schädlichen Auswirkungen der Strahlung schützen könnten. Wissenschaftler erwägen jedoch den Bau sogenannter Shelter – Hütten, die durch dicke Metallwände geschützt sind und die Strahlendosis deutlich reduzieren können.
Ein weiteres Problem auf dem Mars ist die schwache Schwerkraft, wodurch der Körper mit dem Wiederaufbau beginnt, die Durchblutung gestört wird, der Körper dehydriert und Knochen- und Muskelmasse geschwächt werden. Diese Symptome werden bereits beim Fliegen in einem Raumschiff (in der Schwerelosigkeit) beobachtet und beim Übergang von der Schwerelosigkeit zur Marsschwerkraft erfährt der Körper neuen Stress, der zu irreversiblen Folgen führen kann. Wissenschaftler schlagen vor, bereits zwei Monate vor der Landung noch im Schiff mit der schrittweisen Anpassung an die Schwerkraft des Mars zu beginnen. Auch das schwache Magnetfeld auf dem Mars wirkt sich schädlich auf den Körper aus, wodurch die Funktion des autonomen Nervensystems gestört wird. Daher wird es bei der Landung auf dem Mars notwendig sein, im Kosmonautenlager ein künstliches Magnetfeld zu erzeugen. Dieses Problem wurde ebenfalls nicht vollständig untersucht.
Unter anderem stören Astronauten, die längere Zeit im Weltraum arbeiten, den 24-Stunden-Zyklus des menschlichen Lebens, was zu Störungen des Verdauungssystems und des Stoffwechsels führt und auch die Wahrscheinlichkeit einer Dekompressionskrankheit erhöht, die zur Verstopfung kleiner Gefäße führen kann. Und ein weiterer negativer Faktor, der die erste Expedition zum Mars behindern könnte, sind Sandstürme auf dem Mars, die noch immer nicht vollständig verstanden sind. Derzeit gibt es keine Möglichkeit, Sandstürme mithilfe eines meteorologischen Satelliten vorherzusagen, sodass die gesamte Expedition zur Oberfläche des Planeten an sich schon sehr gefährlich wird.
Darüber hinaus sind die schädlichen Auswirkungen von Marsstaub auf den menschlichen Körper gesondert zu erwähnen. Marsstaubpartikel sind zu klein, um vollständig isoliert zu werden. Außerdem kann es Chromsäuresalze enthalten, die den menschlichen Körper schwer schädigen können. Und schließlich können die elektrostatischen Eigenschaften des Marsstaubs (durch Reibung) Geräte beschädigen.
Alle oben genannten Faktoren lassen uns ernsthaft über die Notwendigkeit nachdenken, auch in ferner Zukunft eine Marsexpedition zu organisieren. Wissenschaftler konzentrieren sich jedoch bereits auf die Lösung vieler Probleme, und es ist durchaus möglich, dass die Mission zum Mars unter Berücksichtigung aller ihrer Aspekte: technischer, physiologischer und psychologischer Natur, bald durchaus machbar sein wird.
Abschluss:

Untersuchungen des Mondes, des Mars und der Weltraumplaneten haben gemischte Ergebnisse gezeigt. Einerseits ist dies ein grandioser Durchbruch in der Wissenschaft, epochale Errungenschaften bei der Erforschung des Sonnensystems und der Erwerb einer enormen Menge an Wissen. Aus wissenschaftlicher Sicht war das Weltraumforschungsprogramm ein voller Erfolg und legte eine vielversprechende Grundlage für die Zukunft. Auch die Aussichten, künftig eine Art Weltraumproduktion an Bord spezialisierter Orbitalstationen umzusetzen, sind sehr verlockend. Tatsache ist, dass es unter Bedingungen der Schwerelosigkeit und des Vakuums des Weltraums möglich wird, ungewöhnliche technologische Prozesse durchzuführen, die unter terrestrischen Bedingungen unerreichbar sind, insbesondere die Herstellung besonders reiner Substanzen, die Synthese einiger chemischer Verbindungen, einschließlich wertvoller Arzneimittel, und die Herstellung ungewöhnlicher Legierungen und fertigen besonders präzise Teile, zum Beispiel ideal geformte Kugeln für Kugellager. Es ist möglich, dass Kraftwerke im Laufe der Zeit in den Weltraum befördert werden, während des Betriebs Wärme, Kohlendioxid und schädliche Verunreinigungen freisetzen und dadurch die Umwelt der Erde verschmutzen. Der Eintritt in das Sonnensystem und der offene interstellare Raum, die Beherrschung der grenzenlosen Ressourcen des Weltraums mit Hilfe einer neuen Form der physischen Bewegung – der Schwerkraftkontrolle – wird die Menschheit auf eine qualitativ neue Ebene der kosmischen Existenz bringen. Dies wiederum wird den Weg zur Befriedigung des Bedarfs an kontinuierlichem technologischen Fortschritt in allen anderen Sektoren der Weltproduktion ebnen, deren Entwicklung bereits durch eine Vielzahl von Umweltproblemen globaler, planetarischer Natur behindert wird. Für Länder und Völker wird sich ein riesiger Raum der für beide Seiten vorteilhaften internationalen Zusammenarbeit eröffnen, der in der Lage ist, universellen Frieden, garantiertes Überleben und Umweltsicherheit für alle zu gewährleisten.

Abschluss.

Nicht umsonst wird unsere Zeit als die Zeit des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts bezeichnet. Das Tempo der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat sich heutzutage besonders beschleunigt. Jede der Entdeckungen und Erfindungen hatte nicht nur glühende Befürworter, sondern auch eifrige Gegner. Offenbar hätte es nicht anders sein können. Der Fortschritt der Menschheit vollzog sich immer und vollzieht sich auch weiterhin im Kampf der Gegensätze. Einer der ganz Großen notierte witzig die drei Phasen der Gründung von etwas Neuem. Zuerst sagen sie zu etwas Neuem: „Das kann nicht sein!“ Nach einer Weile hört man: „Da ist etwas ...“ Und schließlich kommt der Moment, in dem selbst ein eifriger Skeptiker aufrichtig überrascht ist: „Hätte es auch anders sein können?!“

Ähnliches geschah mit der Erforschung des Weltraums. Der erste sowjetische künstliche Erdsatellit wurde von vielen im Westen mit unverhohlener Skepsis und Misstrauen aufgenommen. Was wäre zum Beispiel, wenn mehrere Kilogramm Metall in die Weltraumumlaufbahn geschleudert würden, welchen Nutzen hätte dieses Experiment, was würde es der Welt und der Menschheit bringen?

Und weniger als vier Jahre später wurde die Welt von einem beispiellosen Ereignis überrascht und schockiert: Ein Bürger des ersten sozialistischen Landes, Juri Alexejewitsch Gagarin, unternahm mit der Raumsonde Wostok einen beispiellosen Flug um die Erde. Dieser Tag und der Name des Mannes, der als erster die Fesseln der Schwerkraft sprengte, bleiben der Menschheit für immer in Erinnerung.

Die Errungenschaften der heutigen Kosmonautik leben vom Gedanken des ersten Akademikers, Sergej Pawlowitsch Koroljow, Chef-Weltraumdesigner. Seine Worte gelten genau für heute: „Diese Zukunft ist zwar nicht so nah, aber real, da sie auf dem basiert, was bereits erreicht wurde.“

Literatur:

Dopaev M. M. Beobachtungen des Sternenhimmels

Marov M. Ya. Planeten des Sonnensystems.

Silkin B.I. In einer Welt mit vielen Monden

Der Computerführer zum Sonnensystem, Winter Tech, Version 1.20, 1989 G.

Whipple F. Erde, Mond und Planeten

Kulikovsky P. G. Handbuch für einen Astronomie-Amateur

„Weltraumforschung in der UdSSR“ V.L. Barsukov 1982

> Kolonisierung des Mars

Gründung einer Kolonie auf dem Mars: Wie die Menschheit eine Siedlung auf dem vierten Planeten des Sonnensystems gründen kann. Probleme, neue Methoden, Erforschung des Mars mit Fotos.

Der Mars bietet äußerst unbequeme Lebensbedingungen. Es hat eine schwache Atmosphäre, keinen Schutz vor kosmischer Strahlung und keine Luft. Aber es hat auch viel mit unserer Erde gemeinsam: Achsenneigung, Struktur, Zusammensetzung und sogar eine kleine Menge Wasser. Das bedeutet nicht nur, dass es schon einmal Leben auf dem Planeten gab, sondern auch, dass wir eine Chance haben, den Mars zu besiedeln. Es kostet einfach eine Menge Ressourcen und Zeit! Wie sieht der Mars-Kolonisierungsplan aus?

Es gibt viele Probleme. Beginnen wir mit einer dünnen Schicht der Marsatmosphäre, deren Zusammensetzung aus Kohlendioxid (96 %), Argon (1,93 %) und Stickstoff (1,89 %) besteht.

Die Schwankungen des Luftdrucks liegen zwischen 0,4 und 0,87 kPa, was auf Meereshöhe 1 % entspricht. All dies führt dazu, dass wir es mit einer kalten Umgebung zu tun haben, in der die Temperaturen auf bis zu -63 °C sinken können.

Auf dem Mars gibt es keinen Schutz vor gefährlicher kosmischer Strahlung, daher beträgt die Dosis 0,63 mSv pro Tag (1/5 der Menge, die wir auf der Erde pro Jahr erhalten). Daher müssen Sie den Planeten erhitzen, eine atmosphärische Schicht erzeugen und die Zusammensetzung ändern.

Kolonisierung des Mars in der Fiktion

Der Mars taucht erstmals 1951 in einem Roman auf. Es handelte sich um Arthur C. Clarkes Roman „Der Sand des Mars“, in dem es um Siedler geht, die den Planeten erwärmen, um Leben zu schaffen. Eines der beliebtesten Bücher ist „The Greening of Mars“ von D. Lovelock und M. Albabi (1984), das die allmähliche Umwandlung der Marsumgebung in die terrestrische Umgebung beschreibt.

In der Geschichte von 1992 nutzte Frederik Pohl Kometen aus der Oortschen Wolke, um eine Atmosphäre und Wasserreserven zu schaffen. In den 1990er Jahren. Es erscheint eine Trilogie von Kim Robinson: „Red Mars“, „Green Mars“ und „Blue Mars“.

Im Jahr 2011 erschien ein japanischer Manga von Yu Sasuga und Kenichi Tachibana, der moderne Versuche zur Umgestaltung des Roten Planeten darstellt. Und 2012 erschien eine Geschichte von Kim Robinson, in der es um die Besiedlung des gesamten Sonnensystems geht.

Überlegte Methoden zur Kolonisierung des Mars

In den letzten Jahrzehnten gab es viele Vorschläge für die Gründung von Kolonien auf dem Mars. Im Jahr 1964 befürwortete Dandridge Cole die Aktivierung des Treibhauseffekts – die Abgabe von Ammoniakeis an die Oberfläche des Planeten. Da es sich um ein starkes Treibhausgas handelt, sollte es die Atmosphäre verdichten und die Temperatur des Roten Planeten erhöhen.

Eine weitere Option ist die Reduzierung der Albedo, bei der die Marsoberfläche mit dunklem Material bedeckt würde, um die Absorption von Sternenstrahlen zu verringern. Diese Idee wurde von Carl Sagan unterstützt. 1973 schlug er dafür sogar zwei Szenarien vor: die Lieferung von niedrig legiertem Material und die Anpflanzung dunkler Pflanzen in den Polarregionen, um die Eiskappen zum Schmelzen zu bringen.

Im Jahr 1982 schrieb Christopher McKay einen Artikel über das Konzept einer selbstregulierenden Marsbiosphäre. 1984 schlugen D. Lovelock und M. Albabi den Import von Fluorchlorkohlenwasserstoffen vor, um die globale Erwärmung herbeizuführen.

1993 schlugen Robert Zubrin und Christopher McKay vor, Orbitalspiegel zu platzieren, die die Erwärmung verstärken würden. Bei einer Platzierung in Polnähe wäre es möglich, die Eisreserven zum Schmelzen zu bringen. Sie stimmten auch für den Einsatz von Asteroiden, die beim Einschlag die Atmosphäre aufheizen.

Im Jahr 2001 wurde die Verwendung von Fluor empfohlen, das als Treibhausgas 1000-mal wirksamer ist als CO 2 . Darüber hinaus können diese Materialien auf dem Roten Planeten abgebaut werden, sodass auf irdische Vorräte verzichtet werden kann. Das untere Bild zeigt die Methankonzentration auf dem Mars.

Sie schlugen außerdem vor, Methan und andere Kohlenwasserstoffe aus einem externen System zu liefern. Auf Titan gibt es viele davon. Es gibt Ideen für die Schaffung geschlossener Biokuppeln, bei denen sauerstoffhaltige Cyanobakterien und Algen im Marsboden gepflanzt werden. Die ersten Tests wurden 2014 durchgeführt und Wissenschaftler entwickeln das Konzept weiter. Solche Strukturen sind in der Lage, bestimmte Sauerstoffreserven zu schaffen.

Mögliche Vorteile der Kolonisierung des Mars

Beginnen wir mit der Tatsache, dass die Kolonisierung des Mars eine Herausforderung für die gesamte Menschheit darstellt, die erneut versuchen wird, eine völlig fremde Welt zu besuchen. Der Grund für die Gründung einer menschlichen Kolonie sind jedoch nicht nur wissenschaftliche Leidenschaft und menschliches Ego. Tatsache ist, dass unser Planet Erde nicht unsterblich ist. Ein versehentlicher Fehler in der Umlaufbahn eines Asteroiden und wir sind fertig. Und in Zukunft wird es auch eine Expansion der Sonne zum Zustand eines Roten Riesen geben, der uns verschlucken oder verbraten wird. Vergessen wir nicht die Risiken der globalen Erwärmung, der Überbevölkerung und der Epidemien. Stimmen Sie zu, es ist klug, den Weg für den Rückzug selbst vorzubereiten.

Darüber hinaus ist der Mars eine profitable Option. Es handelt sich um einen terrestrischen Planeten, der sich innerhalb der bewohnbaren Zone befindet. Rover und Sonden haben in der Vergangenheit das Vorhandensein und die Häufigkeit von Wasser bestätigt.

Es ist uns gelungen, die Vergangenheit des Mars kennenzulernen. Es stellt sich heraus, dass sich vor 4 Milliarden Jahren Wasser auf der Oberfläche befand und die Atmosphärenschicht viel dichter war. Aber der Planet verlor es aufgrund eines großen Einschlags oder eines schnellen Temperaturabfalls in seinem Inneren.

Zu den Gründen gehört auch die Notwendigkeit, die Ressourcengewinnungsquellen zu erweitern. Der Mars verfügt über reichlich Eis und Mineralien. Darüber hinaus wird die Kolonie zu einem Zwischenpunkt zwischen uns und dem Asteroidengürtel.

Probleme bei der Kolonisierung des Mars

Ja, es wird extrem schwierig für uns sein. Zunächst erfordert die Transformation den Einsatz enormer menschlicher und technologischer Ressourcen. Es besteht auch das Risiko, dass unsere Interventionen nicht wie geplant verlaufen. Darüber hinaus wird dies nicht Jahre oder Jahrzehnte dauern. Dabei geht es nicht nur darum, Schutzräume zu schaffen, sondern auch darum, die Zusammensetzung der Atmosphäre zu verändern, eine Wasserdecke zu schaffen usw.

Wir wissen nicht genau, wie viele Landorganismen benötigt werden oder ob sie in der Lage sein werden, sich an neue Bedingungen anzupassen und eine eigene Ökologie zu schaffen. Durch photosynthetische Organismen ist die Bildung einer Atmosphäre mit Sauerstoff und Ozon möglich. Aber das wird Millionen von Jahren dauern!

Der Zeitrahmen lässt sich jedoch verkürzen, wenn eine spezielle Bakterienart entwickelt wird, die bereits an die extremen Bedingungen des Roten Planeten angepasst ist. Aber selbst dann geht die Zählung noch Jahrhunderte und Jahrtausende weiter.

Zudem mangelt es an Infrastruktur. Wir sprechen über Geräte, die in der Lage sind, die notwendigen Materialien auf fremden Planeten und Satelliten zu extrahieren. Das bedeutet, dass ihre Flüge innerhalb eines für uns akzeptablen Zeitrahmens durchgeführt werden müssen. Moderne Motoren sind diesen Aufgaben nicht gewachsen.

New Horizons brauchte 11 Jahre, um Pluto zu erreichen. Der Dawn-Ionenmotor lieferte das Gerät innerhalb von 4 Jahren an Vesta (im Asteroidengürtel). Dies ist jedoch überhaupt nicht praktikabel, da wir sie wie ein Lieferband hin und her schicken.

Es gibt noch einen weiteren Punkt. Wir wissen nicht, ob es lebende Organismen auf dem Planeten gibt, daher wird unsere Transformation ihre natürliche Umwelt zerstören. Dadurch werden wir einfach zu Völkermordtätern.

Langfristig gesehen ist die Erforschung des Mars also eine gewinnbringende Idee. Aber es ist nicht für diejenigen geeignet, die davon träumen, in einem Jahrzehnt zurechtzukommen. Darüber hinaus wird jede Mission riskant, wenn nicht sogar aufopfernd sein. Wird es mutige Seelen geben?

Die Umfrage ergab jedoch, dass Hunderttausende Menschen bereit sind, die einfache Fahrt zu unternehmen. Und viele Behörden erklären ihren Wunsch, sich an der Kolonisierung zu beteiligen. Wie Sie sehen, ziehen uns wissenschaftliche Begeisterung und das Unbekannte immer noch an und zwingen uns, tiefer in den Weltraum vorzudringen und neue Horizonte zu eröffnen.