Людству вдалося підкорити Місяць понад 40 років тому. І зараз ми намагаємося туди повернутись, і в цьому допоможе космічна програма Artemis. Людина повторно повернеться на Місяць приблизно 2025 року. Якщо міжпланетні польоти можливі, то чому ми досі не опинилися на Марсі? Адже нам вдалося посадити на Червоній планеті безліч апаратів, які працюють там багато років. Тож у чому складність підкорення Марсу?
Чому саме Марс?
На відміну від інших планет Сонячної системи, Марс є «найгостиннішим». Меркурій розташований надто близько до Сонця і розпечений до понад 427 градусів за Цельсієм. Венера згубна для людини через екстремально високі температури (450 градусів) і тиск. А Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун не мають твердої поверхні та насичені токсичними газами, смертельними для людини.
Марс залишається єдиною планетою, яка розташована на придатній для життя орбіті навколо Сонця. Влітку там навіть встановлюється комфортна для людини температура +20 градусів за Цельсієм.
Чому люди досі не побували на Марсі?
За даними NASA, існує низка серйозних перешкод, які нам все ще потрібно подолати, перш ніж відправляти місію на Червону планету з людьми. Це, зокрема, технологічні інновації та якнайкраще розуміння людського тіла, розуму, щоб адаптуватися до життя на іншій планеті.
Усі перешкоди зводяться до трьох основних проблем, які необхідно розв’язати насамперед. Про них розповіли The Astronomy Мішель Ракер, керівник групи NASA марсіанських місій у Космічному центрі Джонсона NASA, та Джеффрі Шихі, головний інженер Управління космічних технологій NASA.
Величезна відстань
«Перша перешкода — це відстань», — говорить Ракер. Червона планета розташована на відстані приблизно 55 млн км на момент максимального зближення. Але це не завжди так. Земля і Марс обертаються навколо Сонця на різних відстанях та швидкостях, а це означає, що є певні оптимальні періоди для подорожі між ними. Також необхідно враховувати той факт, що важливо не лише швидко дістатися Марсу, а й повернутися на Землю.
«Кожні 26 місяців для нас відкривається «вікно» для найшвидшого польоту до Марсу», — каже Шихі. Востаннє це відбулося в липні 2020 року, коли на Червону планету відправили апарат Perseverance. Цей період був, мабуть, найзавантаженішим в історії міжпланетних подорожей — до планети відправили одразу три безпілотні місії.
Також для розгону ракети до другої космічної швидкості необхідно дуже багато палива та потужні двигуни. А це займає багато місця, і конструкція, що вийшла б, була би занадто громіздкою та складною для міжзоряних перельотів. Нам потрібні досконаліші та компактніші двигуни, які розвивали б велику потужність за мінімуму витрат енергії.
Людський фактор
Крім технологій, нам також потрібно більше дізнатися про людський організм. Як ми реагуватимемо на ізольоване життя на іншій планеті в мільйонах кілометрів від Землі, з низькою гравітацією та обмеженими ресурсами впродовж тривалого періоду. При цьому допомоги на Марсі чекати нізвідки, й майбутні колоністи будуть надані самі собі.
Робота над цим ведеться вже тривалий час. На Міжнародній космічній станції перевіряють людські можливості долати ізоляцію в умовах низької гравітації. Потім перевіряється адаптація після повернення Землю. Різні місії до Місяця показали, як астронавти впоралися з низькою гравітацією. Інші дослідні місії в Антарктиді можуть допомогти зрозуміти, як людина здатна вижити в екстремальних умовах упродовж піврічної ізоляції. Такі питання важливі для визначення того, скільки часу і скільки людей необхідно для виконання основних завдань.
Інша проблема полягає у виживанні у невеликих замкнутих просторах упродовж тривалого часу без значного зовнішнього контакту. «Якщо ви втомилися від їжі, яку їсте, ви не можете сказати: «Давай замовимо піцу». Такої розкоші на Марсі не буде», — говорить Ракер.
Посадка та несприятливі умови на Марсі
Вийти на орбіту Марсу — це лише половина справи. Складніше завдання — безнапасно приземлитися на Червоній планеті. NASA працює над створенням надувного сповільнювача — щось на кшталт зворотного парашута, який захищав би та сповільнював посадковий апарат під час спуску на поверхню. Також кораблю будуть потрібні реактивні двигуни для забезпечення м’якої та безпечної посадки в момент безпосереднього контакту.
На поверхні Марсу на астронавтів чекає ще одна потенційна перешкода — потужні пилові бурі. Пил виявився головним подразником астронавтів на Місяці. Найдрібніші гострі частинки місячного реголіту забивалися в костюми астронавтів, проникали всюди й кололи очі та шкіру. Щоправда, марсіанський пил може бути не таким небезпечним, оскільки там присутні ерозійні сили, які згладили поверхню піщинок.
А ось пилові бурі надзвичайно загрозливі. У 2018 році марсохід Opportunity вимкнувся після одного такого сильного буревію. Вони можуть розлютуватися настільки, що надовго затягнуть марсіанське небо, блокуючи сонячне світло. А це означає, що будь-яке обладнання на сонячній енергії може припинити роботу.
Коли полетимо?
Ще однією перешкодою, яку треба подолати, буде будівництво корабля. Шихі та Ракер підрахували, що він має бути у довжину розміром з футбольне поле, щоб взяти з собою все необхідне на довгий переліт та перебування на Марсі.
Наступне найсприятливіше «вікно» для відправлення людей у відносно швидку подорож на Марс прийдеться на 2033 рік. Але чи будуть на той час готові люди, бюджет і технології?
Раніше ми розповідали про місії з дослідження космосу — що на нас чекає у майбутньому.
