Марс. Колонізація Червоної планети. Освоєння марсу Причини колонізації марсу

Мрія про освоєння Марса вже давно вийшла із моди. При цьому абсолютно неясно, чого ж людина там хоче досягти.

Астронавти пробираються піском іржаво-червоного кольору - в ейфорії від історичного моменту і низької сили тяжіння. Звичайно, вони мають із собою камеру. Для того, щоб перше відео потрапило на Землю, потрібна чверть години. І ось воно тут, послання з відстані 270 мільйонів кілометрів – «Марс вітає людство».

Це незабаром станеться? Люди найближчим часом опиняться на Марсі? Таке враження може виникнути у ці дні. За останній тиждень експеримент НАСА, що завершився, викликав бурхливу реакцію. Шість молодих дослідників протягом одного року мешкали в умовах ізоляції у високогір'ї на Гавайях для моделювання життя на Марсі. Кілька місяців тому глава компаній Space X та Tesla Елон Маск заявив, що вже у 2025 році він планує розпочати колонізацію нашої сусідньої планети.

Мерехтливий рубін

Мріяти, звичайно, можна через 40 років після того, як робот вперше здійснив висадку на м'який пісок Марса. Але поки що це лише мрія - керована посадка на Марс. Загалом ця мрія має розчарувати всіх своїх шанувальників. Адже за минулі десятиліття людство мало наблизилося до її реалізації. І поки що немає підстав говорити про зміни найближчим часом.

З боку Землі Марс виглядає багатообіцяюче - мерехтливий рубін на нічному небі, на який мрійники та фантасти давно проектують свій потяг до далеких мандрівок. Місце, в якому хотіли б побувати багато, не знаючи при цьому точно чому саме.

Керована висадка на Марсі - мрія, яка розчаровує

Якщо розглядати Марс зблизька, він втрачає свою чарівність. Це крижана пустеля із середньою температурою порядку мінус 50 градусів, де протягом довгих місяців можуть вирувати піщані бурі. Поверхня Марса поцяткована солями, на ньому немає як магнітного поля, так і озонового шару, який захищав ми живі істоти від випромінювання з космосу.

Люди змогли б тут вижити за допомогою високих технологій, в обмежених місцях проживання, де кліматичні установки перетворювали б вуглекислий газ із атмосфери Марса на кисень. Колоністи мають витримати 500 днів. Лише потім Марс знову наблизиться до Землі на відстань, достатню зворотного польоту. Так, принаймні виглядає концепція дослідників.

Втомлені від життя піонери Марса

Інший варіант, який пропонують такі приватні ініціативи, як Mars One, – подорож без зворотного польоту. Тисячі людей подали заявки через інтернет, щоб увійти в історію як втомлені від життя піонери Марса. Експерти сходяться на думці, що добровольці ніколи не полетять на Марс. Занадто великі фінансові ризики приватних ініціатив.

Плани НАСА виглядають набагато продуманішими. З 90-х років розробки місії лежать на столах дослідників та постійно актуалізуються. Так, у 2030-ті роки вперше може бути відправлений на Марс невеликий космічний корабель із житловими модулями, запасами та атомним міні-реактором. Через два роки за ними можуть йти астронавти і після свого перебування на червоній планеті повернутися назад на Землю.

Однак поки що НАСА рухається за цим планом обхідними шляхами. Наразі розробляється нова ракета-носій SLS та космічний апарат Orion. Обидва апарати спрямовані на дослідження Місяця. У 2020-ті роки астронавти планують навести астероїд, який насамперед буде зафіксований космічними апаратами та розміщений на орбіті Місяця. Чи відбувається ефективна підготовка американців до польоту на Марс - питання спірне.

Швидше, ніж НАСА

Елон Маск планує долетіти до Марса швидше. Вже 2018 року на планеті має висадитися космічна капсула Spase X вагою від восьми до десяти тонн. Таким чином, вона буде вдесятеро важча, ніж найважчий вантаж, який НАСА будь-коли відправляло на Марс. Зрештою, Маск таким чином планує налагодити регулярні доставки вантажів на Марс – для створення інфраструктури для людей, які можуть висадитися на Марсі у 2025 році.

НАСА може спантеличити ці плани. Для агентства висадка на пустельній планеті – непроста тема. З одного боку плани НАСА щодо відправлення людини на Марс надають їй популярності. Марс фігурує у громадській роботі НАСА та інших космічних агенцій. З іншого боку, надто конкретні висловлювання таять у собі небезпеку. Кожен докладний план має власну ціну. І надто дорогий бюджет може швидко призвести до пробуксування проекту у політичних дебатах. З цим НАСА зіткнулося, коли Джордж Буш 1989 року оголосив про плани відправлення людини на Марс до 2018 року. На це мало піти до 540 мільярдів доларів, що відразу піддалося критиці з боку противників проекту.

До сьогодні основною причиною скептичних настроїв серед політичного керівництва є той факт, що політ на Марс не принесе чітко визначеного прибутку. Це може бути проблемою і для Маска. Чому потрібно відправляти людей за величезні гроші через весь космос і ризикувати їх життям?

Новий континент

У прихильників проекту напоготові три аргументи. По-перше, висадка на Марсі додасть імпульсу пошуку позаземного життя. Сусідна із Землею планета, можливо, мільярди років тому була теплою, рясною водою, не схожою на Землю. Можливо, там зародилося життя, можливо, воно продовжилося у формі мікробів. Люди здатні шукати такі організми краще ніж роботи.

Друга причина – Марс може забезпечити виживання людства. У разі падіння комети, ядерної війни чи техногенної катастрофи Земля стане непридатною для життя – пустельна планета може стати доступним притулком.

Але найулюбленіший аргумент пов'язаний з потягом людини до знахідок. За допомогою висадки на Марс людство до певної міри вступить на новий континент, незвідану Америку 21-го століття. З цим, звісно, ​​пов'язані й поневіряння. Але все ж таки подібні починання варті того, адже вони розширюють обрій людини, вважають прихильники проекту.

Вартість космічних польотів неймовірно зростає, коли замість роботів у космос літають люди

Робота на службі науці, страхування життя, колосальні культурні знахідки – ці причини, на жаль, неспроможні. Так, багато дослідників ставляться до проекту висадки людини на Марсі зі змішаними почуттями. Вартість космічних польотів значно зростає, коли замість роботів у космос відправляють людей. Можливо, цих грошей не вистачатиме на будівництво телескопів чи нових дослідних супутників. І насправді люди не настільки потрібні для пошуку мікробів на Марсі. Як наступний великий проект НАСА планує за допомогою спеціального позашляховика зібрати на поверхні Марса зразки ґрунту і відправити їх назад на Землю. Чогось суттєвішого люди на Марсі зробити не можуть.

Крім того, не слід спрямовувати надто більшу частину дослідницького бюджету на Марс. Можливо, він і не був ніколи такою життєрадісною планетою, якою його малюють PR-фахівці космічних організацій. Можливо, це була просто вкрита кіркою з льоду планета, на якій через виверження вулканів та падіння метеоритів періодично танули льодовики.

Останній притулок

І тут головною причиною постійного заселення Марса є страх глобальної катастрофи Землі. Чи можна буде справді врятувати людство за допомогою зовнішнього притулку на Марсі, незрозуміло. Шанси на виживання колонії без регулярного постачання Землі дуже невеликі.

Але те, що ніяк не можна поставити під сумнів, так це історична важливість подорожі до червоної планети. Фотографії людей, які піднімають у повітря марсіанський пил, залишаться в пам'яті цілого покоління. Але чи цього достатньо для наявності необхідної політичної волі?

Марсіанська пригода коштуватиме сотні мільярдів франків. І дешевші запуски ракет компанії SpaceX не надто сильно знизять ці витрати. Так, фінансування стає великим випробуванням, навіть для неймовірної на сьогоднішній день коаліції зі США, ЄС, Росії та Китаю. На сьогоднішній день річний бюджет НАСА, що задає, як і раніше, тон у космонавтиці, становить 18 мільярдів доларів. У період свого розквіту при реалізації програми «Аполлон» у 60-ті роки він був удвічі більшим.

Щоб залатати ці дірки, потрібна нова, вагома причина для надсилання людини на Марс. Бізнес-модель, яка залучить державних та приватних інвесторів. Або інший імпульс, крім збирання геологічних проб. Поки що такого мотиву немає, висадка на Марс залишається тим, чим вона й була раніше – мрією з великим потенціалом розчарування.

Як би парадоксально не звучало наша Сонячна система для людини малоцікава. Внутрішні планети є поєднанням незручних умов і відсутністю будь-яких цікавих людству ресурсів, зовнішні ж (від Юпітера і далі) не придатні для колонізації зовсім, оскільки є газовими гігантами. Окремий інтерес могли б представляти їхні супутники, але на жаль, їхня велика віддаленість робить їх також малопривабливими.

Однак, людству все ж таки доведеться розселятися просторами нашої системи, щоб елементарно вижити, оскільки ресурси Землі не нескінченні. Для цього доведеться всі придатні космічні об'єкти зрештою терраформувати, тобто створювати на них умови подібні до земних у глобальному масштабі. Це необхідно, оскільки використання невеликих баз для переселення туди мешканців Землі є недоцільним.

Можливо, за кілька тисяч років, людство зможе освоїти «розбирання на атоми» газових гігантів, типу Юпітера і Сатурна, щоб потім із їхньої речовини робити величезні орбітальні станції або навіть цілі планети. Однак, найближчим часом, ми змушені будемо обмежитися більш простими методами інженерії, аналогічними до тих, які застосовуємо в повсякденному житті на Землі.

Якщо розглядати внутрішні планети супутники: Меркурій, Вернеру, Марс і Місяць, то, перш за все, буде колонізований Марс. Це дуже просте пояснення. Місяць, незважаючи на свою близькість, є об'єктом млявим і бідним, тобто не представлятиме для землян жодного інтересу. Меркурій і Венера через умови на їх поверхні, що полягають у величезній температурі (а на Венері ще й у тиску), можливо, навіть у найближчі тисячоліття не будуть колонізовані. А ось Марс ... Марс напрочуд ідеально підходить не просто для колонізації землянами, він підходить для повного перетворення його в якусь подобу Землі. Що ж робить його таким особливим?

По-перше, він може мати густу атмосферу на зразок земної. Перша космічна швидкість Марсі становить 3.6 км/с; це означає, що гравітація Марса здатна утримати біля себе атмосферу, не давши їй відлетіти в космос (у газів земної атмосфери швидкість руху становить близько 2.5 км/с). По-друге, на Марсі виявлено воду; Величезна кількість водяного льоду знайдено у полярних льодовиках Марса, а й під його піщаної поверхнею. Вода є основою нашого життя, тому якщо вона є у великих кількостях на Марсі, шанси його колонізації значно зростають. По-третє, структура грунту Марса схожа на земні вулканічні піски, тобто, як мінімум, вона нейтральна до флори нашої планети; отже, якщо в цей ґрунт внести поживні речовини, то можна буде на Марсі та картоплю вирощувати. Ну, і невелика родзинка на торті: доба на Марсі, звані «сол», мають тривалість лише на двадцять хвилин менше, ніж на Землі, що представлятиме певну зручність людям, які там живуть.

Однак, все це, можливо, буде колись. Нині Марс є дуже непривабливе видовище. Середня температура на планеті досягає -60 ° С, тиск атмосфери в 100-200 разів менше земного, а найпоширенішим газом є вуглекислий. І, тим не менш, це найкращі умови для колонізації, які є у людства. Окрему проблему становить відсутність у Марса магнітного поля, що причиною високого рівня радіації лежить на поверхні планети; Оптимальним рішенням цієї проблеми є укриття блоків модулів, в яких житимуть колоністи, шаром марсіанського ґрунту.

Як відбуватиметься цей процес? Швидше за все, колонізація почнеться з будівництва повністю автономної бази для людей, що там живуть. Навіть з урахуванням всіх сприятливих факторів, політ на Марс із Землі нинішніми засобами займає від 2 до 4 місяців при сприятливому розташуванні планет, що відбувається раз на 2 роки. Таким чином, необхідно спочатку розраховувати на те, що допомога із Землі у разі позаштатної ситуації може прийти із серйозним запізненням і треба бути, як мінімум, готовим перечекати достатній тривалий час в автономному режимі.

Основним завданням колонії на Марсі буде постійне її зростання, причому необхідно максимально локалізувати видобуток природних ресурсів і виробництво модулів станції з них, щоб бути незалежним від поставок сировини з Землі.

Окрему проблему складатиме вирощування їжі для населення колонії, що все розростається. Оскільки організувати цикл безперервного кругообігу поживних речовин (на зразок тих, що існують в екосистемах Землі) на перших етапах буде неможливо, не виключені деякі незручності у живленні колоністів. Тому цілком можливі варіанти харчування сублімованою їжею; не виключено використання як їжу «амінокислотного коктейлю» або навіть їжі промислового виробництва. Останньому зараз багато уваги приділяють у Китаї та Японії, тому анекдотична «пластикова каша» може стати цілком реальною річчю для космонавтів майбутнього. Якщо вдасться реалізувати в колонії повністю автономну систему харчування, можна вважати цей етап колонізації завершеним.

Коли населення Марса перевищить число, необхідне організації великого промислового виробництва, починається другий етап: будівництво комплексів зі збагачення атмосфери Марса киснем і азотом. Таким чином, буде досягнуто умов, необхідних для існування людства без жодних захисних засобів; з урахуванням віддаленості Марса від Сонця, лише шару атмосфери буде достатньо захисту поверхні від радіації.

Футурологи відводять на перший етап колонізації Марса близько сотні років, другий – близько тисячі. В історичних рамках це, звичайно, дрібниця, проте, чи вистачить нам часу? Справа в тому, що якщо людство продовжить рости і розвиватися подібними темпами, років через 200 на нас чекає немилосердний кінець у вигляді смерті від голоду. І, можна сказати, що зараз людство очікує серйозний іспит на виживання: чи зможе воно грамотно розпорядитися залишком ресурсів, щоб вийти, нарешті, зі своєї колиски-Землі?

Астронавти пробираються піском іржаво-червоного кольору - в ейфорії від історичного моменту і низької сили тяжіння. Звичайно, вони мають із собою камеру. Для того, щоб перше відео потрапило на Землю, потрібна чверть години. І ось воно тут, послання з відстані 270 мільйонів кілометрів — «Марс вітає людство».

Це незабаром станеться? Люди найближчим часом опиняться на Марсі? Таке враження може виникнути у ці дні. За останній тиждень експеримент НАСА, що завершився, викликав бурхливу реакцію. Шість молодих дослідників протягом одного року мешкали в умовах ізоляції у високогір'ї на Гавайях для моделювання життя на Марсі. Кілька місяців тому глава компаній Space X та Tesla Елон Маск заявив, що вже у 2025 році він планує розпочати колонізацію нашої сусідньої планети.

Мерехтливий рубін

Мріяти, звичайно, можна через 40 років після того, як робот вперше здійснив висадку на м'який пісок Марса. Але поки що це лише мрія — керована посадка на Марс. Загалом ця мрія має розчарувати всіх своїх шанувальників. Адже за минулі десятиліття людство мало наблизилося до її реалізації. І поки що немає підстав говорити про зміни найближчим часом.

З боку Землі Марс виглядає багатообіцяюче — мерехтливий рубін на нічному небі, на який мрійники та фантасти давно проектують свій потяг до далеких мандрівок. Місце, в якому хотіли б побувати багато, не знаючи при цьому точно чому саме.

Керована висадка на Марсі - мрія, яка розчаровує

Якщо розглядати Марс зблизька, він втрачає свою чарівність. Це крижана пустеля із середньою температурою порядку мінус 50 градусів, де протягом довгих місяців можуть вирувати піщані бурі. Поверхня Марса поцяткована солями, на ньому немає як магнітного поля, так і озонового шару, який захищав ми живі істоти від випромінювання з космосу.

Люди змогли б тут вижити за допомогою високих технологій, в обмежених місцях проживання, де кліматичні установки перетворювали б вуглекислий газ із атмосфери Марса на кисень. Колоністи мають витримати 500 днів. Лише потім Марс знову наблизиться до Землі на відстань, достатню зворотного польоту. Так, принаймні виглядає концепція дослідників.

Втомлені від життя піонери Марса

Інший варіант, який пропонують такі приватні ініціативи як Mars One, — подорож без зворотного польоту. Тисячі людей подали заявки через інтернет, щоб увійти в історію як втомлені від життя піонери Марса. Експерти сходяться на думці, що добровольці ніколи не полетять на Марс. Занадто великі фінансові ризики приватних ініціатив.

Контекст

На Марс на безсмертних ракетах

The Conversation 04.08.2016

Як відправити будинок на Марс

Air & Space 18.03.2016

Марс об'єднує Європу та Росію

The Christian Science Monitor 14.03.2016
Плани НАСА виглядають набагато продуманішими. З 90-х років розробки місії лежать на столах дослідників та постійно актуалізуються. Так, у 2030-ті роки вперше може бути відправлений на Марс невеликий космічний корабель із житловими модулями, запасами та атомним міні-реактором. Через два роки за ними можуть йти астронавти і після свого перебування на червоній планеті повернутися назад на Землю.

Однак поки що НАСА рухається за цим планом обхідними шляхами. Наразі розробляється нова ракета-носій SLS та космічний апарат Orion. Обидва апарати спрямовані на дослідження Місяця. У 2020-ті роки астронавти планують навести астероїд, який насамперед буде зафіксований космічними апаратами та розміщений на орбіті Місяця. Чи відбувається ефективна підготовка американців до польоту на Марс — питання спірне.

Швидше, ніж НАСА

Елон Маск планує долетіти до Марса швидше. Вже 2018 року на планеті має висадитися космічна капсула Spase X вагою від восьми до десяти тонн. Таким чином, вона буде вдесятеро важча, ніж найважчий вантаж, який НАСА будь-коли відправляло на Марс. Зрештою, Маск таким чином планує налагодити регулярні доставки вантажів на Марс — для створення інфраструктури для Людей, які можуть висадитися на Марсі 2025 року.

НАСА може спантеличити ці плани. Для агентства висаджування на пустельній планеті — непроста тема. З одного боку плани НАСА щодо відправлення людини на Марс надають їй популярності. Марс фігурує у громадській роботі НАСА та інших космічних агенцій. З іншого боку, надто конкретні висловлювання таять у собі небезпеку. Кожен докладний план має власну ціну. І надто дорогий бюджет може швидко призвести до пробуксування проекту у політичних дебатах. З цим НАСА зіткнулося, коли Джордж Буш 1989 року оголосив про плани відправлення людини на Марс до 2018 року. На це мало піти до 540 мільярдів доларів, що відразу піддалося критиці з боку противників проекту.

До сьогодні основною причиною скептичних настроїв серед політичного керівництва є той факт, що політ на Марс не принесе чітко визначеного прибутку. Це може бути проблемою і для Маска. Чому потрібно відправляти людей за величезні гроші через весь космос і ризикувати їх життям?

Новий континент

У прихильників проекту напоготові три аргументи. По-перше, висадка на Марсі додасть імпульсу пошуку позаземного життя. Сусідна із Землею планета, можливо, мільярди років тому була теплою, рясною водою, не схожою на Землю. Можливо, там зародилося життя, можливо, воно продовжилося у формі мікробів. Люди здатні шукати такі організми краще ніж роботи.


© AP Photo, Jae C. Hong Голова компаній Space X та Tesla Motors Елон Маск

Друга причина – Марс може забезпечити виживання людства. У разі падіння комети, ядерної війни чи техногенної катастрофи Земля стане непридатною для життя — пустельна планета може стати доступним притулком.

Але найулюбленіший аргумент пов'язаний з потягом людини до знахідок. За допомогою висадки на Марс людство до певної міри вступить на новий континент, незвідану Америку 21-го століття. З цим, звісно, ​​пов'язані й поневіряння. Але все ж таки подібні починання варті того, адже вони розширюють обрій людини, вважають прихильники проекту.

Вартість космічних польотів неймовірно зростає, коли замість роботів у космос літають люди

Робота на службі науці, страхування життя, колосальні культурні знахідки ці причини, на жаль, неспроможні. Так, багато дослідників ставляться до проекту висадки людини на Марсі зі змішаними почуттями. Вартість космічних польотів значно зростає, коли замість роботів у космос відправляють людей. Можливо, цих грошей не вистачатиме на будівництво телескопів чи нових дослідних супутників. І насправді люди не настільки потрібні для пошуку мікробів на Марсі. Як наступний великий проект НАСА планує за допомогою спеціального позашляховика зібрати на поверхні Марса зразки ґрунту і відправити їх назад на Землю. Чогось суттєвішого люди на Марсі зробити не можуть.

Крім того, не слід спрямовувати надто більшу частину дослідницького бюджету на Марс. Можливо, він і не був ніколи такою життєрадісною планетою, якою його малюють PR-фахівці космічних організацій. Можливо, це була просто вкрита кіркою з льоду планета, на якій через виверження вулканів та падіння метеоритів періодично танули льодовики.

Останній притулок

І тут головною причиною постійного заселення Марса є страх глобальної катастрофи Землі. Чи можна буде справді врятувати людство за допомогою зовнішнього притулку на Марсі, незрозуміло. Шанси на виживання колонії без регулярного постачання Землі дуже невеликі.


© JPL-Caltech/Cornell Univ. / Арізона State Univ. / NASA Кратер Духа святого Людовіка на Марсі

Але те, що ніяк не можна поставити під сумнів, так це історична важливість подорожі до червоної планети. Фотографії людей, які піднімають у повітря марсіанський пил, залишаться в пам'яті цілого покоління. Але чи цього достатньо для наявності необхідної політичної волі?

Марсіанська пригода коштуватиме сотні мільярдів франків. І дешевші запуски ракет компанії SpaceX не надто сильно знизять ці витрати. Так, фінансування стає великим випробуванням, навіть для неймовірної на сьогоднішній день коаліції зі США, ЄС, Росії та Китаю. На сьогоднішній день річний бюджет НАСА, що задає, як і раніше, тон у космонавтиці, становить 18 мільярдів доларів. У період свого розквіту при реалізації програми «Аполлон» у 60-ті роки він був удвічі більшим.

Щоб залатати ці дірки, потрібна нова, вагома причина для надсилання людини на Марс. Бізнес-модель, яка залучить державних та приватних інвесторів. Або інший імпульс, крім збирання геологічних проб. Поки такого мотиву немає, висадка на Марс залишається тим, чим вона раніше була — мрією з великим потенціалом розчарування.

Матеріали ІноСМІ містять оцінки виключно закордонних ЗМІ та не відображають позицію редакції ІноСМІ.

Муніципальний казенний загальноосвітній заклад

«Середня загальноосвітня школа №3

з поглибленим вивченням окремих предметів»

Номінація "Людина та космос"

ДОСЛІДНО

РОБОТА НА ТЕМУ:

«Колонізація Марса»

Виконав

учень 9 А класу

Кабаченко Федір.

Керівник

Булищенко О. В.

2014 рік

Анотація

Введення.

Розділ 2. Політ на Марс та початок колонізації.

Глава 3. Колонізація Марса.

Висновок.

Висновок.

Література та інтернет-ресурси.

Анотація

Вихід людини у космос - важливий поворот історія розвитку людського суспільства. Він розширює сферу розуму, сферу взаємодії природи та суспільства. Безперечно, що в майбутньому людина ще більше освоїть космічний простір, включаючи всі небесні тіла Сонячної системи. Збудеться пророцтво великого К. Е. Ціолковського - космос принесе людям "гори хліба і безодню могутності".

Космічні дослідження належать до одного з основних напрямів науково-технічної революції. Розгляд цього напряму в еколого-економічному аспекті становить певний інтерес для фахівців, які розробляють міжнародні програми співробітництва в галузі екології, науки та техніки.Розвиток космонавтики вже сьогодні дозволяє нам відриватися не лише думками, а й тілом від Землі та летіти до найближчих планет. На Місяці вже залишено сліди людиною, попереду – Марс! На сьогодні Марс є найбільш привабливим об'єктом для потенційної колонізації. Варто почати з того, що це найближча планета до Землі (не рахуючи Венери), політ до якої займе всього 9 місяців. Крім того, незважаючи на те, що людина не може знаходитись на поверхні Марса без захисного спорядження, умови планети дуже схожі на земні.

У своїй роботі я використав літературні джерела (Віппл Ф. «Земля, Місяць та Планети», Куликовський П. Г. «Довідник любителя астрономії», «Освоєння космічного простору СРСР» В.Л. Барсуков 1982 р.), а також ресурси інтернету ()

Введення.

Мене завжди цікавило все, що пов'язане з астрономією та космонавтикою. Мріяв і про політ до зірок і власний телескоп. Але не відразу почав глибоко замислюватися про серйозні питання устрою світу, його еволюцію, про наше місце в цьому світі, про нашу роль...
Космос з грецької – «світ». У сучасній науці: Космос – відносно порожні ділянки Всесвіту, що лежать поза межами атмосфер небесних тіл. Хоча часто розуміється також сам простір з небесними тілами, що знаходяться в ньому – зірками, планетами, хмарами речовини.
У філософії космос - світ у цілому, світопорядок, упорядкований Всесвіт на протилежність хаосу.
Всесвіт - поняття астрономії і філософії, що строго не визначається. Воно ділиться на дві сутності, що принципово відрізняються: умоглядну (філософську) і матеріальну, доступну спостереженням в даний час або в найближчому майбутньому. Якщо автор розрізняє ці сутності, то за традицією, першу називають Всесвітом, а другу - астрономічного Всесвіту, або Метагалактикою (останнім часом цей термін практично вийшов із вживання).
Людині, з її вузькими масштабами існування та переміщення Землі, який завжди вдається легко і правильно оцінювати масштаби космосу. Сьогодні він є нескінченним нам, т.к. ми бачимо його краю. Але чи правильно буде вирішити, що космос абсолютно нескінченний цієї миті? Гадаю ні, т.к. нові горизонти видимого Всесвіту, що відкриваються, і нові горизонти знань можуть встановити поправку в наші знання про нескінченність Світу в якому ми знаходимося.
Безперечно, важливо кожному хоча б іноді замислюватися про ці питання та поняття. Але мені куди цікавіше вивчати об'єкти, що реально спостерігаються, що знаходяться близько і далеко в космічному просторі. Метеорити, астероїди, комети, планети, зірки, галактики, скупчення галактик… А скільки явищ, що відбуваються з ними, скільки дивовижних подій відбувається кожну мить навколо нас.
Лише нещодавно до нас прийшло розуміння, що ми, люди, складаємося з тих самих атомів і молекул, що й зірки та планети, різниця лише в концентраціях та впорядкуванні. Ми є частиною космосу, його продукт. Матерія наших організмів ще довго братиме участь у киплячому котлі космічних подій та перетворень, навіть після нашої смерті.
Розвиток космонавтики вже сьогодні дозволяє нам відриватися не лише думками, а й тілом від Землі та летіти до найближчих планет. На Місяці вже залишено сліди людиною, попереду – Марс!Свою роботу я вирішив присвятити темі освоєння Марса, тому що вважаю це питання дуже актуальним, новим і перспективним.

Мета роботи: на основі вивченої літератури проаналізувати умови способу використання космічного простору як ресурсу навколишнього середовища.

Завдання:

    Ознайомитись з історією розвитку космонавтики;

    Колонізація Марса;

    Політ на Марс та початок колонізації;

Методи дослідження: пошуковий, вивчення та аналіз науково-популярної літератури з цього питання, узагальнення.

Глава 1. Ознайомлення з історією виходу людини у космос.

З давніх-давен люди мріяли полетіти в невідомий їм космос. З цією метою, століття за століттям багато вчених і не тільки, мріяли здійснити політ у космічний простір.

Багато століть минуло з того часу, коли було винайдено порох і створено першу ракету, що застосовувалася головним чином для розважальних феєрверків у дні великих урочистостей.

Велика честь відкрити людям дорогу до інших світів випала частку нашого співвітчизника К. Е. Ціолковського.

У 1911 році Ціолковський вимовив свої промовлені слова: “Людство не залишиться вічно на Землі, але, в погоні за світлом і простором, з початку несміливо проникнути за межі атмосфери, а потім завоює собі все навколо земного простору”.


І лише в середині ХХ століття настала ера космонавтики, що почалася з запуску на орбіту першого штучного супутника. Це був лише перший крок. Після цього космонавтика почала розвиватися швидкими темпами, внаслідок чого лише через кілька років до космосу було відправлено вже перші живі істоти – собаки Білка та Стрілка.

12 квітня 1961 року в космос вирушила перша людина. Це був наш співвітчизник – Юрій Олексійович Гагарін. Весь світ запам'ятав його слова, які він сказав перед польотом: “Поїхали”! Гагарінський політ перевернув увесь світ, дав надію людям на майбутнє. Гагарін та його послідовники протягом порівняно короткого періоду часу перетворили космічний простір на звичайне робоче місце. Почали створюватися нові космічні кораблі, до планет сонячної системи стартували автоматичні апарати, на орбіту виводилися космічні станції, людина вийшла у відкритий космос і побувала на Місяці.

Таким чином, у 1958-1960 роки перша серія радянських АМС здійснювала переліт до Місяця та фотографування зворотної сторони. У 1962-1968 роках відпрацьовувалися виконання м'якої посадки та звернення навколо орбіти Місяця. У 1969-1976 роках на Місяць доставлялися місяцеходи та наукове обладнання, а також були взяті проби ґрунту. У рамках цієї програми було запущено 42 космічні апарати, з яких 15 виконали покладені на них завдання.

Аналогічна серія досліджень пройшла в США, які запустили 33 космічні апарати. Американці вирвалися вперед за рахунок програми Apollo, яка передбачає підготовку висадки астронавтів на Місяць. У 1961-1972 роках нею було виконано 27 польотів, а в 1969-1972 роках було проведено 7 експедицій. Під час цих польотів екіпажі експедицій пропрацювали близько 300 годин, у тому числі на поверхні Місяця 80 годин і зібрала400 кгзразків місячного ґрунту.

До 1998 року за радянською та американською програмою було виконано 62 та 64 запуски, у тому числі 33 та 47 успішних. Один супутник до Місяця було запущено Японією. Усього дослідження Місяця вимагало 127 запусків.

Дослідження Марса почалося з невдалого запуску радянського апарату Марс 1960А в жовтні 1960 року. Було ще кілька запусків, один із яких під час Карибської кризи мало не став причиною початку глобальної ядерної війни. Першого успіху в дослідженні Марса досягли американці 14 липня 1965 року, коли апарат «Mariner-4» пройшов у 9846 км.від поверхні Марса і передав перші зображення поверхні планети.

До 2003 року у дослідженні Марса було виконано запусків:

СРСР - 18 (у тому числі 3 виконали програму)

США – 15 (10)

Японія – 1 (1)

ЄС – 1 (1)

Усього було зроблено 35 запусків, зокрема 15 вдалих.

Апаратів за межі Сонячної системи запущено небагато. Перші з них - американські АМС «Піонер-10» та «Піонер-11», призначені для вивчення поясу астероїдів та Юпітера, запущені у 1972 та 1973 роках. Вони виконали свою програму і вийшли за межі системи. АМС «Піонер-10» було відключено 31 березня 1997 року, коли вичерпалися запаси енергії, і продовжує свій політ вже неживим тілом. У 2003 році таких далеких АМС було п'ять: "Піонер-10", "Піонер-11", "Вояджер-1", "Вояджер-2", "Галілео", "Кассіні" (США) та "Улісс" (ЄС) .

Тепер становище змінилося. "Галілео" 21 вересня 2003 року зруйнувався в атмосфері Юпітера. "Вояджер-1" з робочими радіоізотопними термогенераторами та обладнанням, обігнав "Піонер-10" і став найдальшим земним зондом у космосі. Його творці вважають, що АМС працюватиме ще близько 15 років.

Не можна не згадати про таку важливу сферу космічних досліджень, як запуск автоматичних обсерваторій. Перші орбітальні обсерваторії були запущені у 1962 та 1966 роках. У 1966-1968 роках НАСА запустило дві обсерваторії ВАТ-1 та ВАТ-2 (Orbiting Astronomical Observatory). Після цього розпочалася довга епопея створення орбітального телескопа-рефлектора «Хаббл», який вирушив у політ 24 квітня 1990 року. За 15 років роботи унікальний телескоп отримав 700 тисяч зображень 22 тисячі небесних об'єктів. Було запущено чотири великі обсерваторії: "Хаббл", "Комптон" (знятий з орбіти), "Чандра", "Спітцер". На зміну «Хабблу» у 2013 році буде запущено телескоп «Джеймс Вебб».

Були добрі результати і в СРСР. 1975 року було створено Орбітальний сонячний телескоп (ОСТ-1) і з 1983 по 1989 роки працював автоматичний телескоп на станції «Астрон».

У міру вдосконалення техніки АМС, сфера дослідження далекого космосу і навіть міжзоряного простору лише збільшуватиметься.

Висновок:Вивчення Місяця, планет і далекого космосу показали подвійний результат. З одного боку, це грандіозний прорив науки, епохальні досягнення у вивченні Сонячної системи та здобуття колосального обсягу знань. З наукової точки зору програма дослідження далекого космосу увінчалася повним успіхом і створила перспективний заділ на майбутнє.

Розділ 2.

На сьогодні Марс є найбільш привабливим об'єктом для потенційної колонізації. Варто почати з того, що це найближча планета до Землі (не рахуючи Венери), політ до якої займе всього 9 місяців. Крім того, незважаючи на те, що людина не може знаходитись на поверхні Марса без захисного спорядження, умови планети дуже схожі на земні.
По-перше, площа поверхні Марса практично дорівнює площі суші Землі. По-друге, марсіанська доба схожа на земну і триває 24 години 39 хвилин і 35 секунд. Крім того, Марс і Земля мають майже однаковий нахил осі до площини екліптики, наслідок чого на Марсі теж відбувається зміна пір року. Головним чинником можливості потенційної колонізації планети є наявність на Марсі атмосфери, хоч і не дуже щільної, що гарантує деякий захист від радіації, а також полегшує посадку космічного корабля. Також у результаті недавніх досліджень було підтверджено наявність води на планеті, що дає вченим привід стверджувати про ймовірність виникнення та підтримання життя. Плюс до цього, варто відзначити той факт, що марсіанський ґрунт за своїми параметрами дуже нагадує земний,
Тому вченими теоретично розглядається можливість вирощування поверхні планети рослин.
Однак варто відзначити фактори, які здатні сильно утруднити колонізацію червоної планети. По-перше, це сила тяжкості, яка більш ніж у два з половиною рази менша за земну. По-друге, це низька температура (максимально повітря прогрівається на екваторі до +30 градусів за Цельсієм, при цьому взимку на полюсах температура може опускатися до -123 градусів). При цьому планети характерні великі річні коливання температури. Магнітне поле планети приблизно 800 разів слабкіше, ніж Землі. Щодо атмосферного тиску, то на Марсі воно замало, щоб колоністи змогли перебувати на поверхні без спеціального костюма.
Атмосфера Марса на 95 відсотків складається з вуглекислого газу, тому на початкових етапах тераформування планети потрібна рослинність, за допомогою якої можна було б збільшити вміст кисню. До речі, тиск вуглекислого газу може виявитися достатнім для підтримки життя рослинності на планеті без додаткового терраформування.
Проте для успішної колонізації планети без попереднього тераформування не обійтися. По-перше, необхідно досягти на Марсі атмосферного тиску, за якого стало б можливим існування води в рідкому вигляді. По-друге, необхідно створити озоновий шар, який захищав би поверхню від випромінювання. Плюс до цього потрібно підвищити температуру на екваторі до мінімум +10 градусів.
При успішному терафомуванні найбільш сприятливими місцями для створення колоній стануть низовини в екваторіальній зоні. Серед подібних місць вчені відзначають насамперед западину Еллада (найвищий тиск на планеті), а також долину Марінера (найбільші мінімальні температури).
План колонізації Марса приваблює людство насамперед через великий запас різних корисних копалин на планеті: міді, заліза, вольфраму, ренію, урану та інших. Сам видобуток цих елементів може проходити набагато плідніше, ніж на Землі, оскільки, наприклад, завдяки відсутності біосфери та високому фону випромінювання можна широкомасштабно застосовувати термоядерні заряди для розкриття рудних тіл.
Незважаючи на те, що умови на Марсі максимально наближені до земних, колонізація червоної планети вимагає попереднього етапу з терраформування. Проте план терафомування Марса, на думку багатьох учених, є потенційно здійсненним у відносно найближчому майбутньому, оскільки багато факторів сприяють зародженню життя саме тут.
По-перше, варто відзначити великий запас кисню на Марсі, переважно у поєднанні вуглекислого газу полярних шапках, соціальній та поєднанні Н2О2 (реголиты). При нагріванні реголітів виділяє кисень, яким можна дихати, а при нагріванні вуглекислого газу він переходить у газоподібну форму і може бути використаний для фотосинтезу. Крім того, вуглекислий газ у формі газу створюватиме парниковий ефект і підвищуватиме температуру. Для виділення вуглекислого газу та створення парникового ефекту вчені пропонують розтопити шапку на південному полюсі. В результаті випаровування вуглекислого газу підвищиться атмосферний тиск, достатній для утримання води в рідкому стані. В результаті фотосинтезу атмосфера поступово насичуватиметься киснем, що сприяє створенню озонового шару, що захищає поверхню від радіації. Для цього необхідно буде завести на Марс рослини, які б могли існувати в суворих умовах клімату червоної планети. Можливо, це можуть стати генно-модифіковані лишайники.
Однак повернемося до найпершого завдання – розтопити південну полярну шапку. Для цього необхідно підвищити температуру поверхні на 4 градуси за Цельсієм. Цей результат може бути досягнутий у різний спосіб. Наприклад, можна побудувати на планеті різні промислові підприємства, які б викидали в атмосферу гази, що створюють парниковий ефект. Створити парниковий ефект можна і за допомогою доставленого на Марс у великих кількостях газу тетрафтометану (CF4), проте це рішення проблеми обійдеться значно дорожче.
Ще один спосіб розігріти планету – бомбардування поверхні астероїдами з Головного поясу, проте це потребує складних та гранично точних розрахунків. Деякі фахівці розглядають опцію обвалення на поверхню Марса для досягнення тієї ж мети. Однак варто мати на увазі, що бомбардування астероїдами та обвалення супутника можуть вплинути на швидкість обертання, а також змінити нахил осі планети.
Деякі вчені пропонують використовувати спеціальні дзеркала - сонячні вітрила, - які збільшували б кількість сонячного випромінювання, одержуваного планетою (при цьому подібні дзеркала повинні розташовуватися в точці Лагранжа, де сумарне тяжіння небесних об'єктів дорівнює нулю).
Розігріти планету можна і за допомогою бактерій, які здатні виробляти кисень і метан (або аміак) у присутності води та вуглекислого газу (або води та азоту відповідно). Справа в тому, що аміак і метан відносяться до парникових газів, причому ефект, що викликається цими газами, набагато сильніший, ніж ефект вуглекислого газу. При цьому метан та аміак здатні захищати поверхню планети від згубного сонячного вивчення.
Для того щоб ще більше підвищити температуру на поверхні червоної планети, можна заселити її темними бактеріями, які б не тільки виробляли парникові гази, але й чудово поглинали світло (в такий спосіб зменшивши відбивну здатність поверхні червоної планети).

Розділ 3







Інша проблема на Марсі – це слабка гравітація, внаслідок якої організм починає перебудовуватися, порушується кровообіг, відбувається зневоднення організму, ослаблення кісткової та м'язової маси. Дані симптоми спостерігаються вже при польоті в космічному кораблі (при нульовій гравітації), а при переході від нульової гравітації до марсіанської організм відчуває новий стрес, здатний спричинити незворотні наслідки. Вчені пропонують розпочати поступову адаптацію до марсіанської гравітації ще в кораблі за два місяці до посадки, проте цей варіант ще до кінця не вивчений.
Слабке магнітне поле на Марсі також згубно впливає на організм, внаслідок чого в людини порушується робота вегетативно-нервової системи. Тому під час посадки на Марс у таборі космонавтів необхідно буде створити штучне магнітне поле. Це питання також вивчено не до кінця.
Крім усього іншого, про космонавтів при тривалій роботі в космосі збивається 24-годинний цикл людської життєдіяльності, внаслідок чого порушується робота травної системи, обмін речовин, а також зростає ймовірність розвитку декомпресійної хвороби, внаслідок якої може відбуватися закупорка дрібних судин (жінки більш схильні до цьому захворюванню, плюс до цього, вони більш чутливі до радіації, тому, на думку багатьох вчених, участь жінок у першій експедиції марсіанської небажана).
І ще одним негативним фактором, який може перешкодити першій експедиції на Марс, це марсіанські піщані бурі, які досі не вивчені до кінця. На даний момент немає можливості передбачати піщані бурі за допомогою метеорологічного супутника, тому вся експедиція на поверхні планети стає дуже небезпечною.



Значення виходу людини у космос.

З розвитком космічних польотів розширюється і сфера застосування людської діяльності. Вихід у космос – найбільше завоювання людства, перемога розуму над силами природи. Якщо раніше всі додатки наукових знань та технічних досягнень обмежувалися земними рамками, то з початком освоєння космічного простору людина почала поступово залучати космос у сферу своєї практики.

Космічні польоти не тільки відкривають можливість все більш глибокого пізнання навколишнього світу. Вже сьогодні є низка суто практичних завдань, що мають важливе народногосподарське значення, які найбільш успішно можуть бути вирішені за допомогою космічної техніки.

Одним із таких завдань є космічне телебачення. У Радянському Союзі діє система «Орбіта», яка за допомогою штучних супутників-ретрансляторів типу «Блискавка» дозволяє передавати на великі відстані телевізійні програми та телефонні переговори. Космічні лінії зв'язку вигідніші, ніж наземні радіорелейні лінії, що складаються з ланцюжка приймальних станцій. Так, щоб створити радіорелейну лінію Москва-Владивосток, довелося б побудувати близько двохсот приймально-передавальних станцій. Ці станції треба обслуговувати, опалювати, живити електроенергією. В даний час телевізійні передачі з Москви на Далекий Схід здійснюються через космос за допомогою лише двох наземних станцій - передавальної та приймальної та одного космічного ретранслятора. До того ж, супутник-ретранслятор отримує енергію, необхідну для роботи його бортової апаратури, від Сонця за допомогою сонячних батарей.

Космічні лінії зв'язку безперервно удосконалюються. Ведуться досліди передачі телевізійних сигналів безпосередньо із супутників-ретрансляторів на колективні антени. І недалекий час, коли всю територію нашої країни буде охоплено передачами Центрального телебачення.

Так само важливе народногосподарське значення мають і метеосупутники. У Радянському Союзі протягом кількох років діє система "Метеор". Два метеосупутники рухаються навколоземними орбітами з таким розрахунком, щоб протягом доби двічі оглянути всю поверхню нашої планети. Спеціальна апаратура, встановлена ​​на борту цих супутників, дозволяє фіксувати різні параметри, що характеризують стан земної атмосфери, та отримувати оперативну інформацію щодо розвитку явищ погоди. Зокрема, з борту метеосупутників здійснюється систематичне фотографування хмарних систем, що дозволяє своєчасно виявляти зародження циклонів та антициклонів, а також виникнення ураганів та тайфунів. Завдяки застосуванню метеосупутників оперативні прогнози погоди в останні роки стали значно точнішими та надійнішими.

Крім того, вивчення атмосферних явищ з космосу дозволить вченим глибше розібратися в закономірностях складних процесів, що протікають у повітряній оболонці нашої планети.

Висновок:вихід у космос займає особливе місце серед науково-технічних досягнень людства. Він знаменує собою принципово нові відносини між земним суспільством і природою, що виступає в даному випадку в масштабах Всесвіту.

Розділ 3.Пілотований політ на Марс – це вже давно не вигадка фантастів, а вже чітко окреслена перспектива, яку серйозно розглядають уряди багатьох країн. Однак, незважаючи на райдужні плани вчених-астрономів, багато фахівців продовжують стверджувати про неможливість здійснення польоту, а тим більше організації колонії на червоній планеті, посилаючись на різні фактори, які згубно впливають на здоров'я людини.
Розглянемо спочатку сам політ на Марс, який на сучасному етапі розвитку технологій займе близько 9 місяців. Основна небезпека для космонавтів полягає у сонячній радіації, яка здатна зруйнувати тканини людини. Найбільш небезпечним є сонячний вітер, частки якого при попаданні в організм ушкоджують структуру ДНК, що, у свою чергу, може призвести до незворотних клітинних мутацій. Звичайно, існують спеціальні костюми, які захищають від радіації, але вчені не впевнені, чи зможуть такі костюми захищати людину за тривалого перебування в міжпланетному космічному просторі. Багато фахівців говорять про високу небезпеку розвитку раку у космонавтів. При цьому небезпека збільшується у разі виникнення сильних спалахів на Сонці.
Іншим несприятливим чинником польоту стане потрапляння людини у невагомість на тривалий термін, внаслідок чого її організм помітно перебудовується. При спостереженні за людиною в стані невагомості було помічено такі зміни: кров приливає до верхньої частини тіла, серце починає посилено перекачувати кров, організм сприймає це як показник надлишку рідини в організмі, внаслідок чого він починає виділяти гормони для «врегулювання» водно-сольового. обміну. Внаслідок цього організм людини втрачає багато рідини. Крім цього, при тривалому знаходженні у стані невагомості м'язи слабшають, а кістки втрачають кальцій та калій. За розрахунками вчених, після 8 місяців перебування в космосі людині потрібно понад два роки на відновлення.
Варто зазначити також психологічний аспект тривалого польоту. Знаходження в замкнутому просторі та обмеженість контактів можуть призвести до зростання агресії і, як наслідок, до конфліктів між космонавтами. Проте вчені пропонують вирішити це створенням на кораблі умов, максимально наближених до земних, а також ретельним відбором команди залежно від психологічного здоров'я, а також на основі віри, переконань, способу життя та інших аспектів.
Крім усього іншого, багато фахівців стверджують про небезпеку поломок техніки під час тривалого польоту.
Що ж до безпосереднього знаходження людини на поверхні червоної планети, то тут також існує безліч несприятливих факторів. Насамперед, це все те ж саме згубне сонячне випромінювання. На жаль, на даний момент людству не відомі медичні препарати, які б змогли повністю захистити людину від шкідливого впливу радіації. Проте вченими розглядається можливість спорудження так званих сховищ – кают, захищених товстими металевими стінками, здатними помітно знизити дозу радіації.
Інша проблема на Марсі – це слабка гравітація, внаслідок якої організм починає перебудовуватися, порушується кровообіг, відбувається зневоднення організму, ослаблення кісткової та м'язової маси. Дані симптоми спостерігаються вже при польоті в космічному кораблі (при нульовій гравітації), а при переході від нульової гравітації до марсіанської організм відчуває новий стрес, здатний спричинити незворотні наслідки. Вчені пропонують розпочати поступову адаптацію до марсіанської гравітації ще в кораблі за два місяці до посадки. Слабке магнітне поле на Марсі також згубно впливає на організм, внаслідок чого в людини порушується робота вегетативно-нервової системи. Тому під час посадки на Марс у таборі космонавтів необхідно буде створити штучне магнітне поле. Це питання також вивчено не до кінця.
Окрім іншого, про космонавтів при тривалій роботі в космосі збивається 24-годинний цикл людської життєдіяльності, внаслідок чого порушується робота травної системи, обмін речовин, а також зростає ймовірність розвитку декомпресійної хвороби, внаслідок якої може відбуватися закупорка дрібних судин. І ще одним негативним фактором, який може перешкодити першій експедиції на Марс, це марсіанські піщані бурі, які досі не вивчені до кінця. На даний момент немає можливості передбачати піщані бурі за допомогою метеорологічного супутника, тому вся експедиція на поверхні планети стає дуже небезпечною.
Крім того, окремо варто відзначити згубну дію на організм людини марсіанського пилу. Частинки марсіанського пилу надто малі, щоб повністю ізолюватися від них. Плюс до цього, в ній можуть бути солі хромової кислоти, які здатні завдати сильної шкоди організму людини. І нарешті, електростатичні властивості марсіанського пилу (в результаті тертя) здатні вивести з ладу техніку.
Усі перелічені чинники змушують серйозно замислитися необхідність організації марсіанської експедиції навіть у віддаленому майбутньому. Однак уже зараз сили вчених кинуті на вирішення багатьох проблем, і цілком можливо, що незабаром місія польоту на Марс стане цілком здійсненною з огляду на всі його аспекти: технічні, фізіологічні та психологічні.
Висновок:

Дослідження Місяця, Марса та планет далекого космосу показали подвійний результат. З одного боку, це грандіозний прорив науки, епохальні досягнення у вивченні Сонячної системи та здобуття колосального обсягу знань. З наукової точки зору програма дослідження далекого космосу увінчалася повним успіхом і створила перспективний заділ на майбутнє.Дуже привабливі й перспективи здійснення у майбутньому на борту спеціалізованих орбітальних станцій своєрідного космічного виробництва. Справа в тому, що в умовах невагомості та космічного вакууму з'являється можливість здійснювати незвичайні технологічні процеси, недосяжні в земних умовах, зокрема виробляти особливо чисті речовини, синтез деяких хімічних сполук, у тому числі цінних лікарських препаратів, отримувати незвичайні сплави, виробляти особливо точні деталі. наприклад ідеальні за формою кульки для шарикопідшипників. Не виключена можливість, що згодом у космос будуть винесені й енергетичні установки, що виділяють у процесі роботи тепло, вуглекислий газ і шкідливі домішки і тим самим забруднюють навколишнє земне середовище. Вихід у Сонячну систему та відкритий міжзоряний простір, освоєння безмежних ресурсів космосу за допомогою нової форми фізичного руху – управління гравітацією, виведе людство на якісно новий рівень космічної форми існування. Це, своєю чергою, відкриє шлях задоволення потреби у безперервному технологічному прогресі та інших галузей світового виробництва, розвиток яких вже сьогодні починає стримуватися масою екологічних проблем глобального, планетарного характеру. Перед країнами та народами відкриється величезна арена взаємовигідного міжнародного співробітництва, здатного забезпечити загальний світ, гарантоване виживання та екологічну безпеку всіх та кожного.

Висновок.

Наш час недаремно називають часом науково-технічного прогресу. Особливо зросли в наші дні темпи розвитку науки та техніки. У кожного з відкриттів та винаходів були не тільки гарячі прихильники, а й завзяті противники. Мабуть інакше не могло бути. Прогрес людства завжди відбувався і відбувається у боротьбі протилежностей. Хтось із великих дотепно помітив три стадії затвердження нового. Спочатку про нове говорять: «Цього не може бути!» Через деякий час можна почути: «Тут щось є...» І, нарешті, настає момент, коли навіть завзятий скептик щиро дивується: «А хіба могло бути інакше?!»

Щось схоже було з освоєнням космічного простору. Перший радянський штучний супутник Землі багато хто на Заході зустрів з неприхованим скептизмом і недовірою. Мовляв, що з того, що на космічну орбіту закинуто кілька кілограмів металу, яка користь від цього експерименту, що він принесе світові та людству?

А менше ніж через чотири роки світ був здивований і вражений нечуваною подією: громадянин першої соціалістичної країни Юрій Олексійович Гагарін здійснив безприкладний обліт Землі на космічному кораблі Схід. День цей та ім'я людини, яка першою розірвала ланцюги земного тяжіння, назавжди ввійшли в пам'ять людства.

У здобутках сьогоднішньої космонавтики живе думка першого Сергія Павловича Корольова головного конструктора космосу академіка. Саме до сьогоднішнього дня належать його слова: «Це майбутнє, хоч і не таке близьке, але реальне, оскільки воно спирається на вже досягнуте».

Література:

    Допаєв М. М. Спостереження зоряного неба

    Маров М. Я. Планети Сонячної системи.

    Силкін Б. І. У світі безлічі місяців

    Комп'ютер Guide на Solar System, Winter Tech, Version 1.20, 1989м.

    Віппл Ф. Земля, Місяць та Планети

    Куликовський П. Г. Довідник любителя астрономії

    «Освоєння космічного простору СРСР» В.Л. Барсуків 1982 р.

> Колонізація Марса

Створення колонії на Марсі: як людству сформувати поселення на четвертій планеті Сонячної системи Проблеми, нові методи, дослідження Марса з фото.

Марс пропонує вкрай некомфортні умови для життя. Має слабку атмосферу, немає захисту від космічних променів і немає повітря. Але в нього є багато спільного з нашою Землею: нахил осі, структура, склад і навіть невелика кількість води. Це означає не тільки те, що раніше на планеті було життя, але й те, що ми маємо шанс колонізувати Марс. Ось тільки знадобиться величезна кількість ресурсів та часу! Який вигляд має план колонізації Марса?

Проблем багато. Почнемо з тонкого шару марсіанської атмосфери, склад якої представлений вуглекислим газом (96%), аргоном (1.93%) та азотом (1.89%).

Коливання атмосферного тиску охоплюють 0.4-0.87 кПа, що дорівнює 1% лише на рівні земного моря. Все це призводить до того, що ми стикаємося з холодною обстановкою, де температура може падати до -63°C.

На Марсі немає захисту від небезпечного космічного випромінювання, тому доза становить 0.63 мЗв на день (1/5 від кількості, яку ми отримуємо на Землі протягом року). Тому доведеться нагріти планету, створити атмосферний шар та змінити склад.

Колонізація Марса у художній літературі

Вперше Марс фігурує у мистецькому творі 1951 року. Це був роман Артура Кларка «Піски Марса», де розповідається про поселенців, які прогрівають планету для життя. Однією з найпопулярніших книжок вважається «Озеленення Марса» від Д. Лавлока і М. Албабі (1984 рік), з описом поступового перетворення марсіанської середовища на земне.

В історії 1992 року Фредерік Похл використовував комети з Хмари Оорта, щоб створити атмосферу та водні запаси. У 1990-х роках. з'являється трилогія від Кіма Робінсона: «Червоний Марс», «Зелений Марс» та «Блакитний Марс».

У 2011 році виникла японська манга від Ю Сасуга та Кенічі Тачібана, де відображено сучасні спроби трансформувати Червону планету. А в 2012 році з'явилася розповідь від Кіма Робінсона, де йдеться про колонізацію всієї Сонячної системи.

Розглянуті методи колонізації Марса

За останні десятиліття виникало безліч пропозицій щодо способів створення колоній на Марсі. 1964 року Дандрідж Коул виступав за активацію парникового ефекту – доставка аміачних льодів на поверхню планети. Це потужний парниковий газ, тому має загуснути атмосферу та підвищити температуру Червоної планети.

Ще один варіант – зменшення альбедо, де марсіанську поверхню накриють темним матеріалом, щоб скоротити поглинання зоряних променів. Цю ідею підтримував Карл Саган. У 1973 році він навіть запропонував два сценарії для цього: доставка низьколегованого матеріалу та посадку темних рослин на полярних територіях, щоб розплавити крижані шапки.

У 1982 році Крістофер Маккей написав статтю про концепцію саморегулівної марсіанської біосфери. У 1984 році Д. Лавлок та М. Албабі запропонували імпортувати хлорфторвуглеці, щоб створити глобальне потепління.

У 1993 році Роберт Зубрін і Крістофер Маккей запропонували розмістити орбітальні дзеркала, які збільшили б нагрівання. Якщо розташувати їх біля полюсів, можна було б розплавити крижані запаси. Також вони голосували за використання астероїдів, які при ударах загострюють атмосферу.

У 2001 році надійшла рекомендація про застосування фтору, який як парниковий газ у 1000 разів ефективніший за СО 2 . Причому ці матеріали можна видобувати на Червоній планеті, а отже, можна обійтися без земних поставок. Нижній рисунок демонструє концентрацію метану на Марсі.

Також пропонували доставляти метан та інші вуглеводні із зовнішньої системи. Їх багато на Титані. Є ідеї щодо створення закритих біодомів, де використовуватимуть кисневмісні ціанобактерії і водорості, посаджені в марсіанську грунт. У 2014 році проводили перші випробування та вчені продовжують розвивати концепцію. Такі конструкції здатні створити певні кисневі запаси.

Потенційні переваги колонізації Марса

Почнемо з того, що колонізація Марса – виклик усьому людству, яке знову спробує відвідати зовсім чужий світ. Але причина створення людської колонії полягає не тільки в науковому азарті та людському его. Справа в тому, що наша планета Земля не є безсмертною. Випадковий збій орбітального шляху астероїда і нам кінець. А в перспективі також розширення Сонця до стану червоного гіганта, який поглине нас чи засмажить. Не забуватимемо про ризик глобального потепління, перенаселення та епідемії. Погодьтеся, розумно підготувати собі шлях до відступу.

Тим більше, що Марс – вигідний варіант. Це планета земного типу, розташована в межах зони житла. Ровери та зонди підтвердили наявність води, а також її велику кількість у минулому.

Нам удалося познайомитися з марсіанським минулим. Виявляється, 4 млрд. років тому на поверхні була вода, а атмосферний шар був набагато щільнішим. Але планета втратила це через серйозний удар або стрімке падіння температури у внутрішній частині.

Серед причин також наголошують на необхідності розширення джерел видобутку ресурсів. Марс має у своєму розпорядженні достаток льоду і мінералів. До того ж колонія стане проміжним пунктом між нами та поясом астероїдів.

Проблеми при колонізації Марса

Так, нам доведеться вкрай нелегко. Почнемо з того, що трансформація вимагає використання величезної кількості ресурсів як людських, так і технологічних. Є також ризик, що будь-яке наше втручання не піде за сценарієм. До того ж, на це підуть не роки і не десятиліття. Адже йдеться не про просте створення захисних укриттів, а зміну атмосферного складу, створення водяного покриву і т.д.

Ми точно не знаємо, скільки земних організмів потрібно і чи зможуть вони адаптувати до нових умов, щоб створити свою екологію. Формування атмосфери з киснем та озоном можливе за рахунок фотосинтезуючих організмів. Але на це піде мільйони років!

Але терміни можна скоротити, якщо вивести спеціальний різновид бактерій, який вже пристосований до екстремальних умов Червоної планети. Але навіть тоді рахунок йде на віки та тисячоліття.

Є також нестача в інфраструктурі. Ми говоримо про апарати, здатні добувати необхідні матеріали на чужих планетах та супутниках. Це означає, що їхні польоти мають здійснюватися у прийнятних для нас часових рамках. Сучасні двигуни не відповідають цим завданням.

У Нових Горизонтів пішло 11 років для прибуття до Плутона. Іонний двигун Світанку доставив апарат до Веста (у поясі астероїдів) за 4 роки. Але це зовсім не практично, адже ми збираємося відправляти їх туди-назад, як конвеєр з доставки.

Є також інший момент. Ми не знаємо, чи є на планеті живі організми, тому наша трансформація порушить їхнє природне середовище. У результаті ми просто станемо винуватцями геноциду.

Тож у довгостроковій перспективі освоєння Марса – вигідна ідея. Але вона не підійде тим, хто мріє подолати десятиліття. Тим більше, що будь-яка місія буде ризикованою, якщо не жертовною. Чи знайдуться сміливці?

Однак опитування показало, що сотні тисяч людей згодні вирушити в поїздку в один кінець. Та й багато агентств заявляють про своє бажання взяти участь у колонізації. Як бачите, таки науковий азарт і невідомість притягують до себе і змушують нас заглиблюватися в простір і відкривати нові горизонти.