Подробно:

Планета Марс

Зачем лететь на Марс?

---

© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Одним-двумя словами на этот вопрос ответить невозможно. Конечно, не для того, чтобы убедиться, так сказать, на месте, что никакой жизни, а тем более разумной, на Марсе нет. И не для того, чтобы полюбоваться марсианскими рассветами или разобраться в непонятных оптических явлениях, периодически наблюдаемых над поверхностью Марса в виде светящихся точек и ярких вспышек. Нет, тут задачи серьёзнее.

Дело в том, что Марс очень похож на Землю. Можно предположить, что в далёком прошлом на Марсе была такая же атмосфера, как и на Земле, поверхность его покрывали такие же реки и моря́, поля́ и леса́. А вот почему всё это исчезло и исчезло без следа? Может быть, подобное произойдёт и на Земле? Может быть, судьба Земли станет такой же, как и судьба Марса? Может быть, правы те плането́логи, которые говорят, что Марс - это будущее нашей Земли? Ответить на эти вопросы, не посетив Марс, невозможно. На Марсе есть возможность провести грандиозные эксперименты, целью которых может стать постепенное создание атмосферы, пригодной для жизни, и смягчение сурового климата этой планеты. Такие цели оправдали бы любые средства.

В настоящее время у человечества имеются научные и технологические возможности отправить на Марс космонавтов и возвратить их на Землю. Теперь специалисты-исследователи космоса считают, что вопрос о том, нужно ли лететь на Марс или нет, не стои́т. Вопрос стои́т так: кто полетит и когда? Каков должен быть состав экипажа космического корабля, отправляемого на Марс?

Реально мыслящие люди должны понимать, что полёт на Марс не может и не должен быть осуществлён одним, даже самым могущественным в научно-техническом и экономическом отношениях государством. Такой полёт должен стать делом всего человеческого сообщества. Подготовка и осуществление такого полёта дадут толчок дальнейшему развитию науки и техники на Земле, поднимут технологический уровень всей человеческой жизни. Конечно, полёт на Марс - предприятие очень дорогое. Но не всё в человеческой жизни оценивается деньгами. Было бы разумно направить на подготовку полёта на Марс необходимые средства за счёт решительного сокращения расходов на гонку вооружений, которая до сегодняшнего дня не только не остановилась, но даже не сбавила свой темп.

У участников будущих марсианских экспедиций работы хватит на долгие годы. Точную дату старта к Марсу вряд ли кто может назвать. В период активного исследования этой планеты с помощью автоматических аппаратов у многих энтузиастов закружилась голова от успехов, и многие из них, в том числе учёные и политики, предсказывали, что полёт Человека на Марс состоится уже в первом десятилетии XXI века. И такой полёт действительно планировался на указанный период. Тот факт, что такой полёт ещё не состоялся, совсем не означает, что от него отказались. Для подготовки и осуществления такого грандиозного проекта требуется ещё многое изучить на Марсе с помощью беспилотных аппаратов, безошибочно выбрать хорошо изученное место посадки, представляющее интерес для исследований, удобное и безопасное для экипажа спускаемого модуля. Предстоит решить десятки и сотни сложных вопросов, связанных с созданием небывалых межпланетных космических кораблей, с их навигацией, с подготовкой космонавтов и обеспечением их всем необходимым в длительном полёте. Уровень техники и её надёжность должны безусловно гарантировать безопасную высадку людей на Марс и возвращение их на Землю.

Дорога на Марс нелегка. Но о полётах на Марс учёные думали уже давно. Фридрих Артурович Цандер, горячий пропагандист идей К.Э. Циолковского, создатель первых в СССР жидкостно-реактивных двигателей, в трудные, голодные 20-е годы, начиная каждый свой рабочий день, обращался к сотрудникам ГИРДа (группа по изучению реактивного движения) с шутливым приветствием-призывом:"Вперёд, на Марс!"

В трудах С.П. Королёва, главного конструктора ракетно-космических систем, много внимания уделено проблемам межпланетных полётов, в том числе полётов на Марс.

Конструктор баллистических ракет ФАУ-2 (V-2) Вернер фон Браун в своих работах также обращался к проблеме полёта на Марс.

С середины XX века полёты беспилотных автоматических аппаратов к Марсу стали реальностью. В США и СССР стали разрабатываться планы полёта Человека на Марс.

С.П. Королёв в 1961 году писал: "Проблема обеспечения жизнедеятельности в таком полёте может быть разрешена лишь путём создания на борту межпланетного корабля замкнутой экологической системы с постоянным кругооборо́том веществ для обеспечения жизни космонавтов".

Для создания такой системы подбираются соответствующие химические реагенты, а также растительные и животные организмы. Здесь может идти речь о водорослях, участвующих в регенерации атмосферы за счет фотосинтеза, о рыбах, птицах и даже некоторых млекопитающих, которые частично смогли бы удовлетворить потребность экипажа в животном белке.

Непростой задачей будет защита людей от радиоактивной опасности. Полёт на Марс будет проходить в условиях, когда космический корабль, а значит, и экипаж будут лишены защитного эффекта Земли. При околоземных полётах Земля закрывает космический корабль своей массой, а также воздействует магнитным полем, что в определённой мере снижает воздействие космических излучений. Полёт на Марс, кратковременное, в несколько суток, пребывание на Марсе и возвращение на Землю будут означать примерно двухлетнее пребывание людей в космосе. По предположению учёных, в течение столь длительного пребывания в космосе человек может потерять около 0,1% нервных клеток - нейронов в коре головного мозга от воздействия излучения, состоящего из атомных ядер. Это излучение так называемого релятивистского, или галактического, фона. Последствием воздействия такого излучения могут быть различные патологические изменения в организме человека. Поэтому создание на межпланетном корабле надёжного радиационного убежища является одним из главных условий безопасного полёта.

Дальше возникают проблемы психологической подготовки экипажа, поскольку межпланетный полёт, а тем более, первый неизбежно связан с большим риском. Специалисты предполагают для снижения риска запустить к Марсу сразу два корабля, чтобы их экипажи при необходимости могли подстраховать друг друга.

О профессиональной подготовке участников полёта и говорить не нужно: она должна быть высочайшей. Каждый член экипажа должен быть хорошо подготовлен в нескольких научно-технических областях.

В состав экипажа должен быть обязательно включен врач, обладающий высокой квалификацией в области терапии, хирургии и психотерапии. Известно, как отрицательно действует невесомость на мышечный тонус и в целом на здоровье человека. А ведь полёт на Марс - это несколько лет в невесомости.

В зависимости от типа корабля численность экипажа может быть от 4 до 8 человек.

Ещё одна проблема вызывает споры: кого посылать на Марс - мужчин или женщин? Проблема эта совсем не простая и вовсе не надуманная. По всей вероятности, наиболее работоспособным и психологически устойчивым был бы смешанный экипаж. Если говорить о будущих марсианских поселениях колонистов, которые прибудут на Марс для его освоения, то в таких поселениях, разумеется, должны быть и мужчины, и женщины, а позднее - и дети. Но до этого ещё очень далеко, поэтому не будем больше фантазировать.

Что касается космической техники и систем управления, то они должны быть эффективны и надёжны, чтобы гарантировать бесперебойную работу всех механизмов и систем космического корабля на всех этапах длительного полёта. И начинать нужно с ракет-носителей. По мнению специалистов, запуски космических аппаратов до сего времени осуществляются практически при помощи таких же двигателей, которые вывели на орбиту первый искусственный спутник Земли 4 октября 1957 года. Полёт на Марс может быть осуществлён только при помощи мощных ракет следующего поколения. И вообще необходим качественный скачок в области технологий. Ведь при межпланетных полётах расстояния от Земли до космического корабля могут достигать таких величин, когда радиосвязь с кораблём и управление с Земли станут невозможными. Поэтому потребуются такие аппараты, которые смогли бы решать возникающие на борту космического корабля проблемы без подсказки с Земли.

Такие "умные" аппараты уже разрабатываются в США, Европе и в России. Примером может служить американский аппарат «Deep Space-1» («Глубокий космос-1»), запущенный в 1988 г. по программе НАСА "Новое тысячелетие". На этом аппарате установлено современное автоматическое оборудование с программным обеспечением управления всеми системами, которое по ряду своих характеристик приближается к искусственному интеллекту. Оборудование этого аппарата без вмешательства человека выполняет три основные функции: подробное планирование (текущее и долговременное, до нескольких недель) полёта, защита от отказов приборов и систем на базе моделирования неисправностей и адаптивное выполнение программы полёта. Система защиты от отказов выполняет по существу функции виртуального главного инженера экспедиции. В ней заложена компьютерная модель поведения космического аппарата, которая идентифицирует неисправность и подбирает способ её устранения.

В конце 2011 года (старт запланирован на промежуток 25 ноября - 18 декабря 2011, т.е прибытие к Марсу возможно 6-20 августа 2012 года) НАСА планирует высадку на Марсе большого марсохода «Mars Science Laboratory» («Марсианская научная лаборатория»). Работа такого марсохода рассчитана на 2 года (т.е. на один марсианский год). Энергопитание марсохода будет осуществляться не от солнечных батарей, как у других марсоходов, а от изотопного плутониевого генератора. Поэтому марсоход может работать и днём, и ночью. В разработке некоторых приборов для этого марсохода участвуют специалисты многих стран, в том числе и России. Название этому марсоходу НАСА выберет по итогам конкурса, объявленного среди школьников США.

Планы экспедиций на Марс разрабатывались в США и СССР очень подробно, в разных вариантах. Предусматривалось использование околозе́мной и окололу́нной орбит для сборки межпланетных кораблей, разрабатывались разные типы стартовых и посадочных аппаратов, систем жизнеобеспечения и управления полётом и т.д. Это были планы двух сверхдержав, соперничавших между собой в космической гонке, но не сотрудничавших. Нет сомнения, что сотрудничество двух держав, обладающих огромным научно-техническим потенциалом, привело бы к значительно более крупным успехам в космической науке, в том числе в решении проблем межпланетных полётов. Теперь, когда холодная война ушла в историю, перспективы делового сотрудничества между государствами увеличились. Значит, увеличились и шансы человечества на то, что здравый смысл победит во всех сферах жизни: в политике, экономике, культуре и науке. А если так, то и до старта ракеты на Марс не так уж и далеко. Мы верим, что такой старт состоится!