Fossili su Marte. Mars One e informazioni sulla colonizzazione di Marte. Collegamento a terra

Di seguito sono indicati gli obiettivi della colonizzazione di Marte:

Creazione di una base permanente per ricerca scientifica Marte stesso e i suoi satelliti, in futuro, per studiare la cintura di asteroidi e i pianeti lontani del Sistema Solare.
Estrazione industriale di minerali preziosi.
Risolvere i problemi demografici della Terra.
L'obiettivo principale è creare la "Culla dell'Umanità" in caso di cataclisma globale sulla Terra.

Il principale fattore limitante è, prima di tutto, il costo estremamente elevato di consegna di coloni e merci su Marte.

Al momento e nel prossimo futuro, ovviamente, solo il primo obiettivo è rilevante. Alcuni entusiasti dell'idea di colonizzare Marte ritengono che con alti costi iniziali per l'organizzazione di una colonia in futuro, a condizione che si raggiunga un alto grado di autonomia e la produzione di alcuni dei materiali e delle necessità (principalmente ossigeno, acqua, cibo) dalla ricerca sulle risorse locali sarà generalmente più conveniente rispetto all'invio di spedizioni di ritorno o alla creazione di stazioni di insediamento per il lavoro a rotazione. Inoltre, in futuro, Marte può diventare un comodo banco di prova per esperimenti scientifici e tecnici su larga scala pericolosi per la biosfera terrestre.

Per quanto riguarda l'estrazione dei minerali, quindi, da un lato, Marte potrebbe essere piuttosto ricco di risorse minerarie e, a causa della mancanza di ossigeno libero nell'atmosfera, potrebbero esserci ricchi depositi di metalli nativi su di esso, dall'altro , al momento attuale il costo della consegna delle merci e dell'organizzazione della produzione in un ambiente aggressivo (atmosfera rarefatta inadatta alla respirazione e una grande quantità di polvere) è così elevato che nessuna ricchezza di depositi garantirà il ritorno della produzione.

Per risolvere i problemi demografici sarà necessario, in primo luogo, trasferire la popolazione dalla Terra su una scala incomparabile con le capacità della tecnologia moderna (almeno milioni di persone), e in secondo luogo, garantire la piena autonomia della colonia e la possibilità di vita più o meno confortevole sulla superficie del pianeta, per la quale sarà necessaria la creazione di un'atmosfera respirabile, idrosfera, biosfera e la soluzione dei problemi di protezione dalle radiazioni cosmiche. Ora tutto questo può essere visto solo in modo speculativo, come una prospettiva per un futuro lontano.

Idoneità per il mastering

Somiglianza con la Terra

differenze

La forza di gravità su Marte è circa 2,63 volte inferiore a quella sulla Terra (0,38 g). Non è ancora noto se questo sia sufficiente per evitare i problemi di salute associati all'assenza di gravità.
La temperatura superficiale di Marte è molto più bassa di quella della Terra. Il segno massimo è +30 ° C (a mezzogiorno all'equatore), il minimo è -123 ° C (in inverno ai poli). Inoltre, la temperatura dello strato vicino alla superficie dell'atmosfera è sempre inferiore allo zero.
A causa del fatto che Marte è più lontano dal Sole, la quantità di energia solare che raggiunge la sua superficie è circa la metà di quella terrestre.
L'orbita di Marte ha una maggiore eccentricità, che aumenta le fluttuazioni annuali di temperatura e quantità energia solare.
La pressione atmosferica su Marte è troppo bassa per consentire agli esseri umani di sopravvivere senza una tuta da pneumologia. Gli alloggi su Marte dovranno essere dotati di camere d'equilibrio, come quelle installate sulle astronavi, che potrebbero mantenere la pressione atmosferica terrestre.
L'atmosfera marziana è composta principalmente da anidride carbonica (95%). Pertanto, nonostante la sua bassa densità, la pressione parziale di CO 2 sulla superficie di Marte è 52 volte maggiore che sulla Terra, il che potrebbe consentire il mantenimento della vegetazione.
Marte ha due lune naturali, Phobos e Deimos. Sono molto più piccoli e più vicini al pianeta rispetto alla Luna alla Terra. Questi satelliti possono essere utili [ ] quando si controllano i mezzi di colonizzazione di asteroidi.
Il campo magnetico di Marte è circa 800 volte più debole di quello della Terra. Insieme all'atmosfera rarefatta (100-160 volte rispetto alla Terra), questo aumenta significativamente la quantità di radiazioni ionizzanti che raggiungono la sua superficie. Il campo magnetico di Marte non è in grado di proteggere gli organismi viventi dalle radiazioni cosmiche e l'atmosfera (a condizione che sia ripristinata artificialmente) dall'essere dispersa dal vento solare.
La scoperta di perclorati da parte della sonda spaziale Phoenix, atterrata vicino al Polo Nord di Marte nel 2008, nel suolo di Marte mette in dubbio la possibilità di coltivare piante terrestri nel suolo marziano senza ulteriori esperimenti o senza suolo artificiale.
La radiazione di fondo su Marte è 2,2 volte superiore alla radiazione di fondo sulla Stazione Spaziale Internazionale e si sta avvicinando ai limiti di sicurezza stabiliti per gli astronauti.
L'acqua, a causa della bassa pressione, bolle su Marte già ad una temperatura di +10°C. In altre parole, l'acqua del ghiaccio, quasi scavalcando la fase liquida, si trasforma rapidamente in vapore.

Realizzabilità fondamentale

Il tempo di volo dalla Terra a Marte (con le tecnologie attuali) è di 259 giorni in semiellisse e 70 giorni in parabola. In linea di principio, la consegna a Marte del minimo richiesto di attrezzature e forniture per il periodo iniziale dell'esistenza di una piccola colonia non va oltre le capacità della moderna tecnologia spaziale, tenendo conto degli sviluppi promettenti, il cui periodo di attuazione è stimato da uno a due decenni. Al momento, il problema fondamentale irrisolto è la protezione dalle radiazioni durante il volo; se viene risolto, il volo stesso (soprattutto se effettuato "in una direzione") è abbastanza reale, sebbene richieda l'investimento di ingenti risorse finanziarie e la soluzione di una serie di questioni scientifiche e tecniche di varia scala.

Va notato che la "finestra di lancio" per un volo tra i pianeti si apre una volta ogni 26 mesi. Tenendo conto del tempo di volo anche nelle condizioni più ideali (la posizione favorevole dei pianeti e la presenza di un sistema di trasporto in stato di pronto), è chiaro che, a differenza delle stazioni vicine alla terra o di una base lunare, un marziano colonia, in linea di principio, non sarà in grado di ricevere assistenza operativa dalla Terra o evacuare sulla Terra in caso di una situazione di emergenza che non può essere affrontata da soli. In conseguenza di quanto sopra, solo per sopravvivere su Marte, una colonia deve avere un periodo di autonomia garantito di almeno tre anni terrestri. Tenendo conto della possibilità di un'ampia varietà di situazioni di emergenza, guasti alle apparecchiature, disastri naturali che si verificano durante questo periodo, è chiaro che per garantire la sopravvivenza della colonia, essa deve disporre di una significativa riserva di attrezzature, capacità di produzione in tutti i rami della propria industria e, ciò che è più importante in un primo momento, capacità di generazione di energia, poiché tutta la produzione e l'intera sfera di supporto vitale della colonia dipenderanno fortemente dalla disponibilità di elettricità in quantità sufficienti.

Condizioni dell'habitat

Senza dispositivi di protezione, una persona non sarà in grado di vivere sulla superficie di Marte nemmeno per pochi minuti. Tuttavia, rispetto alle condizioni su Mercurio e Venere caldi, pianeti esterni freddi e una luna e asteroidi senza atmosfera, le condizioni su Marte sono molto più adatte per l'esplorazione. Ci sono luoghi sulla Terra, esplorati dall'uomo, in cui le condizioni naturali sono per molti aspetti simili a quelle di Marte. La pressione atmosferica della Terra a 34.668 metri - il punto più alto raggiunto dal pallone con l'equipaggio a bordo (4 maggio) - è circa il doppio della pressione massima sulla superficie di Marte.

I risultati di studi recenti mostrano che ci sono depositi significativi e allo stesso tempo direttamente accessibili di ghiaccio d'acqua su Marte, il suolo, in linea di principio, è adatto alla coltivazione di piante e c'è una quantità abbastanza grande di anidride carbonica nell'atmosfera. Tutto questo insieme consente di contare (se c'è abbastanza energia) sulla possibilità di produrre cibo vegetale, oltre a estrarre acqua e ossigeno dalle risorse locali, il che riduce significativamente la necessità di tecnologie di supporto vitale a ciclo chiuso, che sarebbero necessario sulla Luna, sugli asteroidi o a distanza dalla stazione spaziale terrestre.

Le principali difficoltà

I principali pericoli che attendono gli astronauti durante il volo su Marte e la permanenza sul pianeta sono i seguenti:

I possibili problemi fisiologici per l'equipaggio durante la permanenza su Marte saranno i seguenti:

Metodi di terraformazione di Marte

Compiti principali

I modi

Collasso controllato di una cometa, uno grande o molti piccoli asteroidi di ghiaccio dalla Fascia Principale o una delle lune di Giove, sulla superficie di Marte, per riscaldare l'atmosfera e riempirla di acqua e gas.
Mettere un corpo massiccio, un asteroide della Fascia Principale (per esempio, Cerere) nell'orbita di un satellite di Marte, al fine di attivare l'effetto di una "dinamo" planetaria e potenziare il proprio campo magnetico di Marte.
Modificare campo magnetico utilizzando un conduttore o un anello superconduttore intorno al pianeta, collegato a una potente fonte di energia. Il direttore scientifico della NASA Jim Green ritiene che il campo magnetico naturale di Marte non possa essere ripristinato, in ogni caso, ora o anche in un futuro molto lontano, l'umanità non può farlo. Ma puoi creare un campo artificiale. È vero, non su Marte stesso, ma accanto ad esso. Intervenendo al Planetary Science Vision 2050 Workshop on the Future of the Mars Environment for Research and Science, Greene ha proposto la creazione di uno scudo magnetico. Questo scudo, Mars L1, come concepito dagli autori del progetto, chiuderà Marte dal vento solare e il pianeta inizierà a ripristinare la sua atmosfera. Si prevede di posizionare lo scudo tra Marte e il Sole, dove sarebbe in un'orbita stabile. Si prevede di creare un campo utilizzando un enorme dipolo o due magneti uguali e di carica opposta.
Esplosione sulle calotte polari di diverse bombe nucleari. Lo svantaggio di questo metodo è la contaminazione radioattiva dell'acqua rilasciata.
Posizionamento sull'orbita di Marte satelliti artificiali in grado di raccogliere e focalizzare la luce solare sulla superficie del pianeta per riscaldarla.
Colonizzazione della superficie da parte di archaea (vedi archaea) e altri estremofili, anche geneticamente modificati, per rilasciare le quantità richieste di gas serra o ottenere le sostanze necessarie in grandi volumi da quelle già presenti sul pianeta. Ad aprile, il Centro tedesco per l'aviazione e l'astronautica ha riferito che nel laboratorio di simulazione di Marte, alcune specie di licheni e cianobatteri si sono adattate dopo 34 giorni di permanenza e hanno mostrato la possibilità della fotosintesi.

I metodi di influenza associati al lancio in orbita o alla caduta di un asteroide richiedono calcoli approfonditi volti a studiare tale effetto sul pianeta, la sua orbita, la velocità di rotazione e molto altro.

Un problema serio sulla via della colonizzazione di Marte è la mancanza di un campo magnetico che protegga dalle radiazioni solari. Per una vita piena su Marte, non puoi fare a meno di un campo magnetico.

Va notato che quasi tutte le azioni di cui sopra per terraformare Marte al momento non sono altro che "esperimenti di pensiero", poiché per la maggior parte non si basano su tecnologie esistenti nella realtà e almeno minimamente provate, ma in termini di costi energetici approssimativi, superano molte volte le possibilità dell'umanità moderna. Ad esempio, per creare una pressione sufficiente almeno per coltivare in piena terra, senza sigillare, le piante più senza pretese, è necessario aumentare la massa disponibile dell'atmosfera marziana di 5-10 volte, cioè consegnare su Marte o evapora dalla sua superficie una massa dell'ordine di 10 17 - 10 18 kg. È facile calcolare che, ad esempio, per l'evaporazione di una tale quantità di acqua saranno necessari circa 2,25 10 12 TJ, che è più di 4500 volte superiore all'intero consumo energetico annuo moderno sulla Terra (vedi).

Radiazione

Volo con equipaggio su Marte

Costruire un'astronave per volare su Marte è un compito arduo. Uno dei problemi principali è la protezione degli astronauti dal flusso di particelle di radiazione solare. Vengono proposti diversi modi per risolvere questo problema, ad esempio la creazione di materiali protettivi speciali per la custodia o anche lo sviluppo di uno scudo magnetico, simile nel suo meccanismo d'azione a quello planetario.

Marte uno

« Marte uno"È un progetto di raccolta fondi privato guidato da Bas Lansdorp, che prevede il volo su Marte, quindi la creazione di una colonia sulla sua superficie e la trasmissione di tutto ciò che accade in televisione.

Ispirazione Marte

L'Inspiration Mars Foundation è un'organizzazione americana senza scopo di lucro (fondazione) fondata da Dennis Tito che prevede di inviare una spedizione con equipaggio per volare intorno a Marte nel gennaio 2018.

Astronave del centenario

"Hundred-Year Starship" è un progetto, il cui obiettivo generale è preparare una spedizione per un secolo in uno dei sistemi planetari vicini. Uno degli elementi di preparazione è l'attuazione del progetto per la direzione irrevocabile delle persone su Marte al fine di colonizzare il pianeta. Il progetto è stato sviluppato dal 2010 dall'Ames Research Center, uno dei principali laboratori scientifici della NASA. L'idea principale del progetto è quella di inviare persone su Marte in modo che possano stabilire una colonia lì e continuare a vivere in questa colonia senza tornare sulla Terra. Il rifiuto al rientro comporterà una significativa riduzione del costo del volo, sarà possibile imbarcare più carico ed equipaggio. Ulteriori voli consegneranno nuovi coloni e riforniranno le loro scorte. La possibilità di un volo di ritorno apparirà solo quando la colonia, da sola, sarà in grado di organizzare sul posto la produzione di una quantità sufficiente di oggetti e materiali necessari da risorse locali (in primo luogo si tratta di carburante e forniture di ossigeno, acqua e cibo).

Collegamento a terra

Per comunicare con potenziali colonie si può utilizzare la comunicazione radio, che ha un ritardo di 3-4 minuti in ogni direzione durante il massimo avvicinamento dei pianeti (che si ripete ogni 780 giorni) e di circa 20 minuti alla massima distanza dei pianeti; vedere Configurazione (astronomia). Il ritardo dei segnali da Marte alla Terra e viceversa è dovuto alla velocità della luce. Tuttavia, l'uso delle onde elettromagnetiche (comprese le onde luminose) non consente di mantenere un contatto diretto con la Terra (senza un satellite relè) quando i pianeti si trovano in punti opposti delle loro orbite rispetto al Sole.

Luoghi possibili per la fondazione di colonie

I posti migliori per una colonia sono nell'equatore e nelle pianure. Prima di tutto, questi sono:

depressione Hellas - ha una profondità di 8 km, e al suo fondo la pressione è la più alta del pianeta, a causa della quale in quest'area il livello di fondo più basso dai raggi cosmici su Marte [ ] .
La Mariner Valley non è profonda come la depressione dell'Hellas, ma ha le temperature minime più alte del pianeta, il che amplia la scelta dei materiali da costruzione [ ] .

In caso di terraformazione, il primo specchio d'acqua aperto apparirà nella Mariner Valley.

Colonia (previsione)

Sebbene la progettazione delle colonie marziane non sia andata oltre gli abbozzi finora, per ragioni di vicinanza all'equatore e di alta pressione atmosferica, di solito si prevede che abbiano sede in luoghi diversi nella Mariner Valley. Qualunque sia l'altezza che il trasporto spaziale raggiungerà in futuro, le leggi di conservazione della meccanica determinano l'alto costo di consegna delle merci tra la Terra e Marte e limitano i periodi di volo, legandoli agli scontri planetari.

Costi di spedizione elevati e periodi di volo di 26 mesi determinano i requisiti:

Autosufficienza triennale garantita della colonia (ulteriori 10 mesi per il volo e l'effettuazione dell'ordine). Ciò è possibile solo se le strutture e i materiali vengono accumulati sul territorio della futura colonia prima dell'arrivo iniziale delle persone.
Produzione nella colonia di materiali da costruzione di base e materiali di consumo da risorse locali.

Ciò significa la necessità di creare cemento, mattoni, prodotti in calcestruzzo, produzione di aria e acqua, nonché la diffusione della metallurgia ferrosa, della lavorazione dei metalli e delle serre. Risparmiare cibo richiederà il vegetarianismo [ ]. La probabile assenza di materiali da coke su Marte richiederà la riduzione diretta degli ossidi di ferro mediante elettrolisi dell'idrogeno - e quindi la produzione di idrogeno. Le tempeste di polvere marziane possono rendere inutilizzabile per mesi l'energia solare, il che, in assenza di combustibili fossili e ossidanti, rende l'unica affidabile, al momento, solo l'energia nucleare. La produzione su larga scala di idrogeno e cinque volte la quantità di deuterio nel ghiaccio di Marte rispetto a quella terrestre porterà all'economicità Acqua pesante che, quando si estrae l'uranio su Marte, i reattori nucleari ad acqua pesante saranno i più efficienti ed economici.

Alta produttività scientifica o economica della colonia. La somiglianza di Marte con la Terra determina il grande valore di Marte per la geologia e, in presenza di vita, per la biologia. La redditività economica della colonia è possibile solo quando vengono scoperti grandi giacimenti ricchi di oro, platinoidi o pietre preziose.
La prima spedizione deve anche esplorare comode grotte adatte a sigillare e pompare aria per l'insediamento di massa delle città da parte dei costruttori. L'abitazione di Marte inizierà da sotto la sua superficie.
Un altro probabile effetto della creazione di colonie di grotte su Marte potrebbe essere il consolidamento dei terrestri, l'aumento della consapevolezza globale sulla Terra; sincronizzazione planetaria.
L'immagine fisica della reincarnazione del colono è il corpo "essiccato" dalla tripla perdita di peso, il sollievo dello scheletro e della massa muscolare. Cambio di andatura, modo di movimento. C'è anche il rischio di essere in sovrappeso. C'è la possibilità di un cambiamento nella dieta nella direzione di ridurre il consumo di cibo.
La dieta dei coloni può passare all'acido lattico, prodotti da mucche provenienti da pascoli idroponici locali allestiti nelle miniere.

Critica

Oltre ai principali argomenti che criticano l'idea della colonizzazione umana dello spazio (vedi Colonizzazione dello spazio), ci sono obiezioni specifiche a Marte:

La colonizzazione di Marte non è un modo efficace per risolvere i problemi dell'umanità che possono essere visti come gli obiettivi di questa colonizzazione. Non è stato ancora scoperto nulla di così prezioso su Marte che giustifichi il rischio per le persone e i costi di organizzazione della produzione e del trasporto, e ci sono ancora enormi territori disabitati per la colonizzazione sulla Terra, condizioni in cui sono molto più favorevoli che su Marte, e il il cui sviluppo costerà molto meno, compresa la Siberia, vaste distese di deserti equatoriali e persino l'intero continente - l'Antartide. Per quanto riguarda l'esplorazione stessa di Marte, è più economico condurla utilizzando i robot.
Come uno dei principali argomenti contro la colonizzazione di Marte, l'argomento riguarda la sua estremamente piccola risorsa di elementi chiave necessari per la vita (principalmente idrogeno, azoto, carbonio). Tuttavia, alla luce dei recenti studi che hanno scoperto su Marte, in particolare, enormi riserve di ghiaccio d'acqua, almeno in termini di idrogeno e ossigeno, la questione è rimossa.
Le condizioni sulla superficie di Marte richiedono lo sviluppo di progetti innovativi di sistemi di supporto vitale per la vita su di esso. Ma poiché non esistono condizioni sulla superficie terrestre abbastanza vicine a quelle marziane, non è possibile verificarle sperimentalmente. Questo, per certi aspetti, mette in dubbio il valore pratico della maggior parte di essi.
Inoltre, l'effetto a lungo termine della gravità marziana sulle persone non è stato studiato (tutti gli esperimenti sono stati condotti in un ambiente con gravità o senza gravità). Il grado di influenza della gravità sulla salute umana quando passa dall'assenza di peso a 1 g non è stato studiato. Si prevede di condurre un esperimento ("Mars Gravity Biosatellite") su topi in orbita terrestre per studiare l'influenza della forza gravitazionale marziana (0,38 g) sul ciclo di vita dei mammiferi.
La seconda velocità spaziale di Marte - 5 km/s - è piuttosto elevata, seppur metà di quella terrestre, il che, visto l'attuale livello di tecnologia spaziale, rende impossibile raggiungere il punto di pareggio della colonia esportando materiali. Tuttavia, la densità dell'atmosfera, la forma (il raggio della montagna è di circa 270 km) e l'altezza (21,2 km dalla base) del Monte Olimpo consentono l'uso di vari tipi di acceleratori di massa elettromagnetici (una catapulta elettromagnetica o maglev , o un cannone Gauss, ecc.) per prelevare merci nello spazio. La pressione atmosferica al vertice dell'Olimpo è solo il 2% della pressione caratteristica del livello medio della superficie marziana. Considerando che la pressione sulla superficie di Marte è inferiore a 0,01 atmosfere, la rarefazione dell'ambiente in cima all'Olimpo non differisce molto dal vuoto cosmico.
Desta preoccupazione anche il fattore psicologico. La durata del volo su Marte e l'ulteriore vita delle persone in uno spazio ristretto su di esso possono diventare seri ostacoli allo sviluppo del pianeta.
Alcuni sono preoccupati per il fatto che il pianeta possa essere "inquinato" da forme di vita terrestri. La questione dell'esistenza (ora o in passato) della vita su Marte non è stata ancora risolta.
Fino ad ora, non esisteva una tecnologia per produrre silicio tecnico senza l'uso di carbone di legna, così come una tecnologia per produrre silicio semiconduttore senza materiale tecnico. Ciò significa enormi difficoltà nella produzione di celle solari su Marte. Non esiste un'altra tecnologia per la produzione di silicio tecnico, poiché la tecnologia che utilizza il carbone è la più economica in termini di economicità di questo materiale e consumo energetico. Su Marte è possibile utilizzare la riduzione metallotermica del silicio dal suo biossido con magnesio a siliciuro di magnesio, seguita dalla decomposizione del siliciuro con acido cloridrico o acetico per ottenere monosilano gassoso SiH4, che può essere purificato dalle impurità in diversi modi, e poi decomposto in idrogeno e silicio puro.
Recenti studi sui topi hanno dimostrato che l'esposizione prolungata a gravità zero (spazio) provoca alterazioni degenerative del fegato, oltre ai sintomi del diabete. Le persone dopo essere tornate dall'orbita hanno mostrato sintomi simili, ma le ragioni di questo fenomeno erano sconosciute.

nell'arte

Canzone sovietica "Meli fioriranno su Marte" (musica di V. Muradeli, testi di E. Dolmatovsky).
Living on Mars è un popolare film scientifico prodotto da National Geographic nel 2009.
Anche la canzone del gruppo Otto Dix - Utopia ha una menzione ("... E i meli fioriranno su Marte, come sulla Terra ...")
Canzone del performer Noize MC - "It's cool on Mars".
Nel fantastico film del 1990 Total Recall, la trama si svolge su Marte.
Canzone di David Bowie - "Life on Mars", così come Ziggy Stardust (ing. Ziggy polvere di stelle) è un personaggio immaginario creato da David Bowie ed è il fulcro del suo album glam rock concettuale "L'ascesa e la caduta di Ziggy Stardust e dei ragni di Marte".
Ray Bradbury - Le cronache marziane.
Isaac Asimov - Serie Lucky Starr. Libro 1 - "David Starr, Space Ranger".
Il film "The Red Planet" racconta l'inizio del terrore su Marte per salvare i terrestri.
OVA Armitage III si svolge su Marte colonizzato.
I giochi di ruolo da tavolo "Mars Colony" e "Mars: New Air" sono dedicati al processo di colonizzazione e (nel secondo caso) di terraformazione di Marte.
La terraformazione e la colonizzazione di Marte sono al centro degli eventi della trilogia di Marte di Kim Stanley Robinson.
Una serie di libri di Edgar Burroughs sul fantastico mondo di Marte.
Nella serie televisiva britannica Doctor Who in the Water of Mars, la prima colonia nel cratere Gusev, Bowie Base One, è stata stabilita sulla superficie di Marte.
La storia di fantascienza di Harry Harrison "Flight Training" segue la prima missione con equipaggio su Marte. Particolare attenzione è rivolta allo stato psicologico di una persona che si trova in un ambiente chiuso e scomodo.
Il romanzo dello scrittore Andy Weir "The Martian" racconta di un anno e mezzo di lotta per la vita di un astronauta rimasto solo su Marte. Nel 2015 è stato rilasciato un adattamento cinematografico di questo lavoro.
"John Carter" è un fantastico film d'azione e avventura diretto da Andrew Stanton, basato sul libro "Princess of Mars" di Edgar Rice Burroughs.
"The Martian" - film del regista

Permettetemi, per così dire, di scrivere anche un articolo, dal momento che il rover Curiosity è atterrato con successo sulla luna. Parleremo di affari e minerali su Marte (escludendo le sue due lune Phobos e Deimos). Probabilmente nessun segreto perché Marte è un pianeta rosso? E la prima cosa che mi viene in mente, perdonami personalmente, da impreparato, è il ferro. E cosa c'entra tutta la lega! Quindi questo è ciò che stanno cercando in realtà: un nuovo "donatore" di risorse umane, non solo in senso popolare (tutto per la gente), ma anche, ovviamente, in senso commerciale, ovviamente. Ricordiamo il prezzo "russo" per la benzina e il prezzo in Arabia Saudita per il mercato interno ($ 3)! È anche per il "bene" dei terrestri? La fede è una grande politica, se vuoi l'influenza globale degli Stati Uniti. Ma stiamo parlando di Marte. Sono sicuro che molte grandi aziende hanno stretto un accordo con la NASA prima del volo Curiosity! Naturalmente, non ho fatti, ma c'è un'ipotesi sensata. Costruisci lì una stazione per l'estrazione: nichel, tungsteno, oro, platino ... diamanti. Dopotutto, il ferro non è nulla senza carbonio, e il carbonio è lì e grazie alle alte pressioni, lo stesso bombardamento di asteroidi: il carbonio si trasforma in diamanti, soprattutto con un'atmosfera così favorevole. Quelli. in parole povere, ci sono due programmi paralleli: l'inverdimento di Marte e l'estrazione mineraria. E questo: semiconduttori più economici, chip per computer, processori, ecc. Tra gli altri, rubini di elevata purezza, quarzo, diamanti, fioniti ... E acqua ghiacciata nel terreno. C'è un esempio: la zampa del modulo, strizzata durante lo sgancio dalla superficie, ha lasciato un segno. Una stampa luccicava nell'impronta, che poi evaporava e diventava normale, cessando di riflettere la traccia. Nell'atmosfera sono presenti anche acqua, ossigeno e azoto, seppure in quantità molto ridotte, il che spiega: una foto di goccioline ghiacciate sugli scarichi del telaio. Cioè, si è riscaldato durante l'atterraggio, ma ha sfilato e si è raffreddato. Si forma l'effetto opposto del frigorifero. (Quando si mette la birra in frigorifero) Naturalmente troveranno, come scriveva l'autore in un precedente blog, muffe e ruggine sotto forma di muffe e dei batteri più semplici, soprattutto dove ci sono emissioni (evaporazioni) dalla superficie. Inoltre, anche le lune di Marte, come la nostra luna, una volta si sono "schiantate" su di essa. Ecco il solito schema classico: su una luna - una cosa, sull'altra - un'altra, e su Marte, tutto in una volta dai minerali è stato trasmesso durante la collisione. (Sulla Terra, per questo, tra l'altro, la Fossa delle Marianne - dove coloro che non hanno visto la luce vivono e respirano le tossine dai vulcani abbastanza tranquillamente). Questa è la ricchezza naturale. Certo, avrei avuto l'opportunità di lavorare su Marte - con grande gioia (come su un BAM in viaggio d'affari) Non puoi camminare senza una tuta spaziale, all'ora di pranzo, e qualche bollid (grande meteorite) che pesa quanto 50 chilogrammi ti muoveranno con velocità di oscillazione 10x sulla cupola (se guardi la foto - ce ne sono molti in giro dalla cintura di Capodistria) e persino radioattivi di regola. Pertanto, la frase lunare - eccoli e non ci andremo - significava proprio questo. E chi ha bisogno di una dose extra di Curie dai sassi che giacciono in una radura di un cratere? Andare avanti. Non hai prestato attenzione all'impennata del mercato dei titoli, oggi, alla crescita del rublo, all'aumento di alcune (sebbene non grandi) merci e borse IT? Ma invano! L'omino è tutto per te, paghi solo l'alloggio e i servizi comunali. Questo ha una quota significativa sia dei Giochi Olimpici (con medaglie) sia del successo degli investitori che hanno investito in Curiosity e nelle future miniere su Marte. La consegna sulla Terra è fuori questione. Barack Obama promette un volo già nel 2030! E questo significa che oltre all'inverdimento di Marte ci saranno centinaia di fabbriche e fabbriche per realizzare "prodotti finiti" in uno spazio pulito assemblando nel vuoto! E se ricordi c'era un progetto per creare una nave in costante movimento (prima) poi 2, 3 e 4 navi (assemblate in orbita) lungo la rotta Marte-Luna
, nel frattempo, riducendo la consegna dei prodotti sulla Terra da 8 mesi a 4x, 2x? Mi capisci? Gli stessi iPhone e netbook ... ma lì, dalla roba già pronta che giace sotto i piedi, per così dire, che non richiede molte perforazioni, scavando pozzi. Ma cos'è quello, e non c'è olio. Il petrolio è un gigantesco equiseto morto milioni di anni fa al tempo dei dinosauri. Ciò significa che se c'erano creature viventi lì, allora era improbabile che fossero della stessa scala che abbiamo sulla Madre Terra. Se tutto fosse molto più semplice, allora non c'è petrolio, ma ci sono metalli e diamanti. A proposito dell'inverdimento di Marte. ovviamente, se c'è, ma c'è il 100% di acqua nel terreno, allora puoi facilmente sistemare qualsiasi batterio speciale che scoreggerebbe con l'ossigeno, mentre altri hanno mangiato e scritto con acqua nel terreno. Ad esempio, come sappiamo sulla Terra, nelle profondità dell'oceano, ci sono animali di acque profonde - che non hanno visto la luce e l'ossigeno. Le loro cellule sono disposte in modo tale che le tossine che entrano in esse forniscano loro la sintesi proteica e la divisione cellulare, e tutto questo è sotto la pressione di mille atmosfere sott'acqua. Quindi un esempio simile può essere dato con Marte. Ricorda il film Lunar - solo sullo sviluppo, solo sulla luna. Ma sarà molto difficile e costoso per l'umanità dominare due pianeti contemporaneamente. C'è un'altra teoria dell'esplorazione: Marte è già stato utilizzato. Supponiamo che al tempo dei dinosauri ci fossero degli alieni che hanno dirottato tutte le risorse da Marte alla nostra Aportunity e Curiosity. Abbiamo vissuto, mangiato, costruito, ce ne siamo fregati e siamo volati ad Alpha-Kosseopeia a Zed-Setki (questa è la nostra tentura). Questo può spiegare l'attuale effetto serra. E poi non c'era nessun uomo - c'erano scimmie da cui effettivamente proveniva. E la terra sembrava ai compagni allora selvaggia: il villaggio. Beh, non per correre dietro a un mammut, mi dispiace con il culo nudo. Vorrei anche leggere un libro elettrico in metropolitana e andare in sauna con gli amici. Non civile. Quindi, secondo questa teoria, ti perdonerò di non lanciarmi troppo pomodori, noi umani proveremo a usare Marte una seconda volta. Tanto per il mastering. E qui - secondo tutta la teoria "nota" (fin dai tempi sovietici) ci sono metodi per attirare i giovani al lavoro forzato libero. È bello fare pubblicità, mostrare in TV una squadra di verdi che presumibilmente si riposa a New Moscow durante un picnic - ma in realtà, lo standard per questi 3 pacchi di spazzatura completa viene raccolto gratuitamente. O lo scavo di manufatti nelle piramidi o negli Urali ... Come qui, una squadra di studenti - vivere in una tenda, scarpe da ginnastica, chitarra, vodka ... Non voglio lavorare. Oppure, tornando agli anni leninisti, crea l'immagine di Stakhanov, famoso in tutta l'URSS! Come qui - ce n'è uno. Va in faccia su Marte, macina il 300% del minerale radioattivo. Così diventi come lui, e noi ti daremo un pezzetto di terra con la tua famiglia, ci stabiliremo in una casa, un fiume, un orto, creeremo una fattoria collettiva... ti daremo il Volga o Vittoria.
Girerà sul rover su Marte per promuovere. Ci sono molti modi per trovare lavoro gratuito, ma qualcuno deve farlo. Ed ecco la domanda: uno yacht costoso sta navigando lungo il Canale di Mosca (vuoi dire il fiume Moscova), e il canale stesso è stato scavato dai detenuti non molto tempo fa, e puoi dire che è stato costruito sulle ossa ... E il velista non è un indizio. Vedi cosa intendo su Marte. Morirai, ma nessuno sapeva di te, scomparso in un cratere. fallito in buco nero... Chi lo ha costruito? I nostri discendenti rispetteranno il lavoro delle loro nonne e nonni (non prendo la Grande Guerra Patriottica come esempio - è chiaro qui) ma quelli sulle cui ossa saranno costruiti grattacieli su Marte e fabbriche. fabbriche, industrie pericolose... Penso che sia improbabile che passino un paio di generazioni e nessuno, credo, anche ora non ricorda chi fossero Armstrong, Korolev, Gagarin. La gente punterà il dito contro l'iPad e dirà: e questa è una città come questa sulla mappa Yandex... queste sono tutte le mie conclusioni per oggi. Nel frattempo - dirò lo stesso grazie agli scienziati e al programma! Tuttavia, tutto arriverà a questo, proprio come sulla Terra. Il tempo ti permetterà solo di dimenticare i creatori.

Mars One è un progetto privato di cui avrete sentito parlare molte volte, guidato da Bas Lansdorp e che prevede un volo su Marte, seguito dall'insediamento di una colonia sulla sua superficie e dalla trasmissione di tutto ciò che accade in televisione.

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Schema del progetto

2011 - all'inizio del progetto, tutti i fornitori di attrezzature confermano la loro disponibilità a partecipare;
2013 - l'inizio della selezione internazionale degli astronauti;
2015 - l'inizio della formazione tecnica e psicologica dei 24 candidati selezionati, l'acquisizione delle capacità di sopravvivenza in un ambiente isolato e in condizioni vicine a marziane;
2018 - a maggio verrà lanciata una missione dimostrativa: invio di un lander per testare pannelli solari, tecnologie per l'estrazione di acqua dal suolo marziano e lancio di un satellite di comunicazione che trasmetterà 24 ore su 24 immagini, video e altri dati dalla superficie di Marte giorno, 7 giorni su 7;
2020 - il lancio di un secondo satellite per comunicazioni in orbita attorno al Sole (punto L5, per garantire un flusso ininterrotto), attrezzature per la costruzione di una colonia e un rover senza equipaggio con rimorchio, che sceglierà il luogo migliore per l'insediamento e preparerà la superficie di Marte per l'arrivo del carico e il posizionamento dei pannelli solari;
2022 - 6 cargo verranno lanciati a luglio: 2 blocchi residenziali, 2 blocchi con sistemi di supporto vitale, 2 blocchi cargo/stoccaggio;
2023 - a febbraio, il carico atterrerà su Marte accanto al rover, inizia a preparare la base per l'arrivo delle persone: consegna i blocchi nel luogo prescelto, attiva l'approvvigionamento energetico e i sistemi di supporto vitale, che creano riserve d'acqua (3000 litri) e ossigeno (120 kg);
2024 - in aprile-maggio verranno inviati nell'orbita terrestre: un modulo di transito, un veicolo spaziale MarsLander (modulo di atterraggio) con a bordo un equipaggio di "assemblaggio" e 2 stadi di richiamo. A settembre le prime quattro missioni vengono sostituite dall'equipaggio di "assemblaggio" e, dopo l'ultimo controllo del sistema su Marte e del modulo di transito, verrà lanciata su Marte la prima navicella spaziale con equipaggio. Allo stesso tempo, viene inviato un carico per garantire la vita del secondo equipaggio;
2025 - ad aprile, il primo equipaggio del lander atterra su Marte (l'equipaggio di transito rimarrà in orbita attorno al Sole). Dopo il recupero e l'acclimatazione, i "coloni" installeranno ulteriori pannelli solari, assembleranno tutti i moduli, inclusi 2 blocchi residenziali e 2 sistemi di supporto vitale per il secondo equipaggio, in un'unica base marziana e inizieranno ad abitare la loro nuova casa aliena;
2027 - a luglio sbarcherà il prossimo gruppo di 4 persone, nuovi moduli, fuoristrada e attrezzature. E così ogni due anni;
2035 - la popolazione della colonia dovrebbe raggiungere le 20 persone. (Fonte: Mars One - Roadmap)

Selezione dei coloni

Bas Lansdorp è cofondatore e project manager di Mars One.
Nel 2013 Mars One ha iniziato a selezionare i futuri astronauti che saranno addestrati nelle competenze necessarie, effettueranno test per la permanenza a lungo termine in uno spazio chiuso in simulatori di razzi e colonie. Il gruppo degli astronauti includerà necessariamente entrambi i sessi. L'età minima per richiedere la partecipazione è 18 anni, l'età massima è 65 anni; Possono presentare domanda i cittadini di qualsiasi paese. La priorità è data a persone altamente istruite, intelligenti e sane con un'istruzione scientifica e tecnica. Le domande di partecipazione hanno iniziato ad essere accolte nel primo trimestre del 2013. La procedura di candidatura è gratuita, tuttavia, per confermare la serietà delle intenzioni del candidato, deve essere effettuata una donazione fino a $ 40, a seconda del paese in cui vive la persona. Nel giugno 2013, più di 85mila persone provenienti da tutta la Terra si sono registrate sul sito del progetto, esprimendo così il desiderio di volare su Marte, molte delle quali hanno chiesto di partecipare alla selezione; ad agosto il numero di candidati ha superato le 100 mila persone e in seguito è ammontato a più di 165 mila. La fine della prima fase di selezione era prevista per la fine di agosto 2013. Quindi, secondo il sito ufficiale del progetto, si terranno incontri locali con i partecipanti nei loro stati. La decisione finale su chi volerà su Marte e chi sarà la prima persona a mettere piede su Marte, lasciato agli spettatori viewer(fanno uno spettacolo della scienza).

Lo stesso basso Lansdorp

Primo tour

9 settembre 2013 I leader del progetto Mars One hanno annunciato il completamento del primo round di raccolta delle domande di partecipazione all'esperimento sulla colonizzazione di Marte. Per cinque mesi, 202.586 persone provenienti da 140 paesi del mondo hanno espresso il desiderio di partecipare alla missione dei "disertori".

La maggior parte delle domande proveniva dagli Stati Uniti, il 24%. L'India è al secondo posto con il 10% del totale delle richieste, seguita da: Cina (6%), Brasile (5%), Gran Bretagna (4%), Canada (4%), Russia (4%), Messico (4%) ), Filippine (2%), Spagna (2%), Colombia (2%), Argentina (2%), Australia (1%), Francia (1%), Turchia (1%), Cile ( 1%), Ucraina (1%), Perù (1%), Germania (1%), Italia (1%) e Polonia (1%).

Dal numero totale di candidati, il comitato di selezione di Mars One selezionerà i potenziali coloni. Coloro che hanno superato il primo turno hanno ricevuto notifica di questo nel gennaio 2014. Nei prossimi due anni si terranno tre ulteriori turni di qualificazione ed entro il 2015 si prevede di selezionare 6-10 gruppi di quattro persone.

Secondo i risultati del primo round, sono state selezionate 1058 (su oltre 200.000) persone provenienti da 107 paesi. Compresi i residenti negli Stati Uniti - 297 persone, Canada - 75, India - 62, Russia - 52 persone. 13 persone dalla Polonia hanno superato la prima fase di selezione, 10 dall'Ucraina, 5 dalla Bielorussia (tre uomini e due donne), due dalla Lituania e una dalla Lettonia.

Secondo round

30 dicembre 2013 Mars One ha annunciato il secondo round del suo programma di selezione degli astronauti. I candidati che sono arrivati al secondo turno sono stati sottoposti a una visita medica completa e hanno presentato i risultati al comitato di selezione di Mars One entro l'8 marzo 2014. Secondo i risultati del miele. i sondaggi di 1058 persone sono rimasti 705 - da 99 paesi. Dei restanti candidati, la maggior parte sono residenti negli Stati Uniti - 204 persone, Canada - 54, India - 44, Russia - 36, Australia - 27, Gran Bretagna - 23. Per livello di istruzione: 23 persone sono specialisti junior, 9 sono avvocati, 12 sono medici, 253 non hanno una laurea scientifica, 229 sono scapoli, 114 sono master e 65 sono candidati di scienze.

Anche Mars One inizia a lavorare sulla modellazione di una base marziana per i futuri coloni. Christian von Bengtson è stato nominato responsabile del progetto.

Allenamento tecnico

2 astronauti devono essere esperti del settore uso e riparazione di tutte le attrezzature per poter identificare e risolvere i problemi tecnici.

2 astronauti riceveranno un ampio formazione medica, essere in grado di trattare problemi di salute sia minori che gravi, compreso il primo soccorso e l'uso di attrezzature mediche che verranno portate con sé su Marte. La loro istruzione e formazione occuperanno tutto il tempo tra la loro inclusione nel programma e l'invio su Marte.

1 persona si formerà per la ricerca geologia di Marte.

1 altro guadagnerà esperienza in esobiologia, la ricerca della vita al di fuori della Terra e lo studio dell'influenza dell'ambiente extraterrestre sugli organismi viventi.
Altre specialità, come fisioterapia, psicologia ed elettronica, saranno comuni a tutti gli astronauti in ciascuno dei gruppi di partenza.

Volo su Marte

Volo su Marte: trasferimento in orbita di Homan - Vetchinkin.
Le date adatte per i lanci su Marte sono limitate dalla posizione relativa più favorevole dei pianeti, e saranno effettuate nell'orbita di Homan - Vetchinkin (traiettoria di Homan). La finestra di avvio si apre ogni 2 anni. Il volo di un veicolo spaziale con equipaggio su Marte impiegherà circa 7 mesi (~ 210 giorni) per ridurre al minimo l'impatto delle radiazioni cosmiche sugli organismi dei membri dell'equipaggio. Le missioni cargo possono richiedere più tempo per risparmiare carburante.

Lander

All'inizio del 2014 Mars One ha iniziato i preparativi per un lander che viaggerà su Marte come parte della prima fase della sua prima missione privata. La base del lander Mars One sarà il lander Phoenix della NASA, che è atterrato su Marte nel 2008 ed è stato progettato e prodotto da Lockheed Martin. È vero, la composizione dell'attrezzatura scientifica del modulo Mars One differirà in modo significativo dalla composizione dell'attrezzatura del modulo Phoenix e il modulo Mars One richiederà più energia. Ciò farà sì che i pannelli solari del nuovo modulo abbiano un'area più ampia e una forma leggermente diversa rispetto alle batterie del modulo precedente.

La comunicazione dovrebbe essere effettuata utilizzando satelliti in orbita attorno al Sole, Marte e Terra. La distanza minima dalla Terra a Marte è di 55 milioni di chilometri, la massima è di 400 milioni di chilometri, quando Marte non è nascosto alla Terra dal Sole. La velocità del segnale di comunicazione è pari alla velocità della luce, il tempo minimo prima dell'arrivo del segnale è di 3 minuti, il tempo massimo è 22. Quando Marte è nascosto alla Terra dal Sole, la comunicazione è impossibile. Saranno disponibili messaggi di testo, audio e video. L'uso di Internet è limitato a causa del lungo ritardo del segnale, tuttavia, si presume che i coloni abbiano un server con dati precaricati, che possono visualizzare in qualsiasi momento e che devono essere sincronizzati di volta in volta con la terra. La vita dei coloni sarà trasmessa sulla Terra 24 ore su 24.

Radiazione e irradiazione dei coloni

I dati ottenuti dall'apparecchiatura a bordo della capsula di transito che ha consegnato il rover Curiosity hanno mostrato che l'esposizione alle radiazioni per la missione di insediamento permanente sarebbe stata entro i limiti stabiliti adottati dalle agenzie spaziali.

Radiazioni sulla strada per Marte

Una ricerca pubblicata su Science nel maggio 2013 ha stimato l'esposizione alle radiazioni per un viaggio di andata e ritorno di 360 giorni a 662 +/- 108 millisievert (mSv) misurata da un rilevatore forense radioattivo (RAD). La ricerca mostra che il 95% della radiazione ricevuta dallo strumento RAD proviene da raggi cosmici galattici, dai quali è difficile difendersi senza l'uso di una massa schermante inammissibilmente grande. In un viaggio di 210 giorni, i coloni di Mars One riceveranno una dose di 386 +/- 63 mSv, in base ai dati di misurazione più recenti. L'irradiazione sarà al di sotto del limite superiore degli standard accettati nella carriera dei cosmonauti: nelle agenzie spaziali europea, russa e canadese, il limite è 1000 mSv, nella NASA - 600-1200 mSv, a seconda del sesso e dell'età.

Rifugio contro le radiazioni nella capsula di transito di Marte

Sulla strada per Marte, il team sarà protetto dalle particelle solari dalla struttura del veicolo spaziale. L'equipaggio riceverà una protezione schermante complessiva di 10-15 g/cm² per l'intera nave durante l'intero volo. In caso di brillamenti solari o scoppi di radiazione solare, questa schermatura non sarà sufficiente e gli astronauti, dopo aver ricevuto un segnale dal controllo dosimetrico di bordo e dal sistema di allarme, attenderanno in una parte più protetta della navicella. Un rifugio contro le radiazioni dedicato sarà circondato da un serbatoio d'acqua, che fornirà una protezione aggiuntiva a 40 g / cm². Gli astronauti dovrebbero aspettarsi esplosioni di radiazione solare in media una volta ogni 2 mesi - solo circa 3 o 4 per l'intero tempo di volo, e ciascuna di esse di solito non dura più di un paio di giorni.

Radiazioni su Marte

La superficie marziana riceve più radiazioni di quella terrestre, ma anche lì le radiazioni sono in gran parte bloccate. Esposizione alle radiazioni in superficie - 30 μSv (microsieverts) all'ora durante il minimo solare, durante il massimo solare la dose di esposizione equivalente diminuirà di un fattore due. (PER LA VOSTRA COMPRENSIONE: "In Russia, l'obbligo di garantire il rispetto della dose efficace annuale di 1 mSv durante l'esecuzione di esami radiografici medici preventivi, anche durante l'esame clinico." La dose media globale di radiazioni dagli esami a raggi X, accumulata per pro capite all'anno, è di 0,4 mSv, tuttavia, nei paesi con un alto livello di accesso alle cure mediche (più di un medico ogni 1000 abitanti), questa cifra sale a 1,2 mSv. Se i coloni trascorrono circa tre ore su 3 giorni sulla superficie di Marte al di fuori del complesso residenziale, la propria esposizione sarà di 11 mSv all'anno. I moduli Mars One residenziali saranno coperti con diversi metri di terreno meters, che fornirà una protezione affidabile anche dalla radiazione cosmica galattica. 5 metri di suolo forniranno una protezione identica a quella dell'atmosfera terrestre ed equivalente a 1000 g/cm² di schermatura. Con un sistema predittivo nel rifugio negli alloggi si possono evitare scoppi di radiazioni solari.

Esposizione totale

Un volo di 210 giorni comporterebbe un'esposizione di 386 +/- 63 mSv. In superficie, i coloni riceveranno una dose di radiazioni di 11 mSv all'anno - nel corso delle loro attività "all'aperto". Ciò significa che i coloni potranno trascorrere circa sessant'anni su Marte prima di superare i limiti ESA per le loro carriere di astronauti.

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La presunta immagine della formazione della vita su Marte

... e la vista di Marte dopo la terraformazione:

Obiettivi di colonizzazione

Di seguito sono indicati gli obiettivi della colonizzazione di Marte:
- Creazione di una base permanente per la ricerca scientifica su Marte stesso e sui suoi satelliti, in futuro - per lo studio della fascia di asteroidi e dei pianeti lontani del Sistema Solare.
-Estrazione industriale di minerali preziosi.
-Soluzione dei problemi demografici della Terra.
- "Culla dell'Umanità" in caso di cataclisma globale sulla Terra.
Il principale fattore limitante è, prima di tutto, il costo estremamente elevato di consegna di coloni e merci su Marte.

Al momento e nel prossimo futuro, ovviamente, solo il primo obiettivo è rilevante. Un certo numero di appassionati dell'idea di colonizzare Marte ritiene che con grandi costi iniziali per l'organizzazione di una colonia in futuro, a condizione che si raggiunga un alto grado di autonomia e la produzione di alcuni dei materiali e delle necessità (principalmente ossigeno, acqua, cibo) dalla ricerca sulle risorse locali sarà generalmente più conveniente rispetto all'invio di spedizioni di ritorno o alla creazione di stazioni di insediamento per il lavoro a rotazione. Inoltre, in futuro, Marte può diventare un comodo banco di prova per esperimenti scientifici e tecnici su larga scala pericolosi per la biosfera terrestre.

Per quanto riguarda l'estrazione dei minerali, quindi, da un lato, Marte può essere piuttosto ricco di risorse minerarie e, a causa della mancanza di ossigeno libero nell'atmosfera, potrebbero esserci ricchi depositi di metalli nativi su di esso, dall'altro , al momento attuale il costo della consegna delle merci e dell'organizzazione della produzione in un ambiente aggressivo (atmosfera rarefatta inadatta alla respirazione e una grande quantità di polvere) è così elevato che nessuna ricchezza di depositi fornirà un rimborso.

Idoneità per il mastering

I giorni marziani sono 24 ore 39 minuti 35.244 secondi, che è molto vicino a quelli terreni.
La superficie di Marte è 28,4% terrestre- superficie terrestre leggermente inferiore sulla Terra (che è il 29,2% dell'intera superficie terrestre).
L'inclinazione dell'asse di Marte rispetto al piano dell'eclittica è 25,19 ° e quella terrestre - 23,44 °. Di conseguenza, su Marte, come sulla Terra, c'è un cambio di stagione, anche se ci vuole quasi il doppio del tempo, dal momento che il marziano 1,88 volte più lungo terreno.
Marte ha un'atmosfera. Nonostante la sua densità sia solo di 0,007 quella terrestre, fornisce una certa protezione dalle radiazioni solari e cosmiche ed è stata anche utilizzata con successo per la frenata aerodinamica di un veicolo spaziale.
Recenti studi della NASA hanno confermato la presenza di acqua su Marte. Pertanto, le condizioni su Marte sembrano essere sufficienti per sostenere la vita.
I parametri del suolo marziano (rapporto pH, presenza di elementi chimici necessari per le piante e alcune altre caratteristiche) sono vicini a quelli della Terra, e teoricamente sarebbe possibile coltivare piante sul suolo marziano.
La composizione chimica dei minerali comuni su Marte è più diversificata di quella di altri corpi celesti vicini alla Terra. Secondo la società 4Frontiers, sono sufficienti per rifornire non solo Marte stesso, ma anche la Luna, la Terra e la cintura di asteroidi.
Ci sono luoghi sulla Terra in cui le condizioni naturali sono simili a quelle di Marte. L'equatore di Marte è altrettanto caldo durante i mesi estivi. (+20°C) proprio come sulla Terra. Anche sulla Terra ci sono deserti simili nell'aspetto al paesaggio marziano.

Differenze con la Terra

La forza di gravità su Marte è circa 2,63 volte inferiore a quella sulla Terra (0,38 g). Non è ancora noto se questo sia sufficiente per evitare i problemi di salute associati all'assenza di gravità.
La temperatura superficiale di Marte è molto più bassa di quella della Terra. Il segno massimo è +30 ° C (a mezzogiorno all'equatore), il minimo è -123 ° C (in inverno ai poli). Inoltre, la temperatura dello strato vicino alla superficie dell'atmosfera è sempre inferiore allo zero.
Sulla superficie di Marte non è stata ancora trovata acqua allo stato liquido di aggregazione.
A causa del fatto che Marte è più lontano dal Sole, la quantità di energia solare che raggiunge la sua superficie è di circa la metà che sulla Terra.
L'orbita di Marte ha una maggiore eccentricità, che aumenta le fluttuazioni annuali di temperatura e la quantità di energia solare.
La pressione atmosferica su Marte è troppo bassa per consentire agli esseri umani di sopravvivere senza una tuta da pneumologia. Gli alloggi su Marte dovranno essere dotati di camere d'equilibrio, come quelle installate sulle astronavi, che potrebbero mantenere la pressione atmosferica terrestre.
L'atmosfera marziana consiste principalmente di diossido di carbonio(95%). Pertanto, nonostante la sua bassa densità, la pressione parziale della CO2 sulla superficie di Marte è 52 volte maggiore che sulla Terra, il che potrebbe consentire il mantenimento della vegetazione.
Marte ha due lune naturali, Phobos e Deimos. Sono molto più piccoli e più vicini al pianeta rispetto alla Luna alla Terra. Questi satelliti possono rivelarsi utili per testare gli strumenti di colonizzazione degli asteroidi.
Il campo magnetico di Marte è circa 800 volte più debole di quello della Terra. Insieme all'atmosfera rarefatta (centinaia di volte rispetto alla Terra), questo aumenta la quantità di radiazioni ionizzanti che raggiungono la sua superficie.
La scoperta di perclorati da parte della sonda spaziale Phoenix, atterrata vicino al Polo Nord di Marte nel 2008, nel suolo di Marte mette in dubbio la possibilità di coltivare piante terrestri nel suolo marziano senza ulteriori esperimenti o senza suolo artificiale.
La radiazione di fondo su Marte è 2,2 volte superiore alla radiazione di fondo sulla Stazione Spaziale Internazionale e si sta avvicinando ai limiti di sicurezza stabiliti per gli astronauti.
L'acqua, a causa della bassa pressione, bolle su Marte già ad una temperatura di +10°C. In altre parole acqua dal ghiaccio, bypassando stato liquido, si trasforma subito in vapore.

Realizzabilità fondamentale

Va notato che si apre la "finestra iniziale" per il volo tra i pianeti una volta ogni 26 mesi... Tenendo conto del tempo di volo anche nelle condizioni più ideali (la posizione favorevole dei pianeti e la presenza di un sistema di trasporto in stato di pronto), è chiaro che, a differenza delle stazioni near-Earth o di una base lunare, un marziano colonia, in linea di principio, non sarà in grado di ricevere assistenza operativa dalla Terra o evacuare sulla Terra in caso di una situazione di emergenza che non può essere affrontata da soli. In conseguenza di quanto sopra, solo per sopravvivere su Marte, una colonia deve avere un periodo di autonomia garantito di almeno tre anni terrestri. Tenendo conto della possibilità durante questo periodo di una varietà di situazioni di emergenza, guasti alle attrezzature, disastri naturali, è chiaro che per garantire la sopravvivenza della colonia, essa deve disporre di una notevole riserva di attrezzature, capacità di produzione in tutti i rami del la propria industria e, ciò che è più importante in un primo momento, le capacità di generazione di energia, così come tutta la produzione e l'intera sfera di supporto vitale della colonia saranno fortemente dipendenti dalla disponibilità di elettricità in quantità sufficienti.

Condizioni dell'habitat

Senza dispositivi di protezione, una persona non sarà in grado di vivere sulla superficie di Marte nemmeno per pochi minuti. Tuttavia, rispetto alle condizioni su Mercurio e Venere caldi, pianeti esterni freddi e una luna e asteroidi senza atmosfera, le condizioni su Marte sono molto più adatte per l'esplorazione. Ci sono luoghi sulla Terra, esplorati dall'uomo, in cui le condizioni naturali sono per molti aspetti simili a quelle di Marte. La pressione atmosferica della Terra a 34.668 metri - il punto più alto raggiunto dal pallone con l'equipaggio a bordo (4 maggio 1961) - è circa il doppio della pressione massima sulla superficie di Marte.

I risultati di studi recenti mostrano che ci sono depositi significativi e allo stesso tempo direttamente accessibili di ghiaccio d'acqua su Marte, il suolo, in linea di principio, è adatto alla crescita delle piante e l'anidride carbonica è presente in quantità sufficientemente grande nell'atmosfera. Tutto questo insieme consente di contare (se c'è energia sufficiente) sulla possibilità di produrre cibo vegetale, nonché estrarre acqua e ossigeno dalle risorse locali, il che riduce significativamente la necessità di tecnologie di supporto vitale a ciclo chiuso, che essere necessario sulla Luna, sugli asteroidi o a distanza dalla stazione spaziale terrestre.

Le principali difficoltà

I principali pericoli che attendono gli astronauti durante il volo su Marte e la permanenza sul pianeta sono i seguenti:
-alto livello di radiazione cosmica.
- forti sbalzi di temperatura stagionali e giornalieri.
- pericolo meteoriti.
-bassa pressione atmosferica.
- polvere ad alto contenuto di perclorati e gesso.
- la più alta difficoltà di atterraggio in superficie, che comprende almeno quattro tappe obbligatorie:

frenata dai motori prima di entrare nell'atmosfera
frenata contro l'atmosfera
frenata da motori in atmosfera
atterrando su enormi airbag complessi o usando una gru unica

I possibili problemi fisiologici per l'equipaggio durante la permanenza su Marte saranno i seguenti:
-fatica;
-adattamento alla gravità marziana;
- instabilità ortostatica dopo l'atterraggio sul pianeta;
- disturbi nell'attività dei sistemi sensoriali;
- disordini del sonno;
-diminuzione delle prestazioni;
-cambiamenti nel metabolismo;
-effetti negativi degli effetti della radiazione cosmica.

I compiti principali per la terraformazione di Marte

Un aumento della pressione atmosferica ad un livello al quale l'acqua potrebbe esistere in forma liquida è una condizione necessaria per la creazione di una biosfera terrestre. Ciò ridurrà drasticamente anche il pericolo per le persone, in quanto consentirà di abbandonare le tute spaziali, sostituendole con una tuta di compensazione ad alta quota e un apparato di ossigeno (data la pressione esistente sulla superficie di Marte, in caso di grave danno al guscio della tuta spaziale o alla depressurizzazione del rifugio, una persona non ha praticamente possibilità di salvezza).
Un aumento della temperatura nella parte equatoriale del pianeta a + 10 ° - + 20 ° C (utilizzando l'effetto serra creato dai composti perfluorocarburi).
Creazione di un analogo dello strato di ozono per la protezione dalle radiazioni ultraviolette.
Creazione della biosfera.
Rafforzare il campo magnetico del pianeta.
Creazione e mantenimento delle condizioni per il lavoro dei terraformatori.
Allevamento umano per la capacità di adattarsi alle condizioni di Marte.

Collasso controllato di una cometa, di un asteroide della Fascia Principale (per esempio Cerere) o di una delle lune di Giove sulla superficie di Marte, per riscaldare l'atmosfera e riempirla di acqua e gas.

Cerere in basso a sinistra

Mettere un corpo massiccio, un asteroide della Fascia Principale (per esempio Vesta) nell'orbita di un satellite di Marte, per attivare l'effetto di una "dinamo" planetaria e potenziare il proprio campo magnetico di Marte.

Vesta, diametro 530 km lungo l'asse lungo,

vola intorno al sole tra Marte e Giove nella fascia di asteroidi

Modificare il campo magnetico ponendo un conduttore o un anello superconduttore attorno al pianeta, collegato a una potente fonte di energia.
Esplosione sulle calotte polari di diverse bombe nucleari. Lo svantaggio di questo metodo è la possibile contaminazione radioattiva dell'acqua rilasciata.
Posizionamento di satelliti artificiali nell'orbita di Marte, in grado di raccogliere e focalizzare la luce solare sulla superficie del pianeta per riscaldarla.
Colonizzazione della superficie da parte di archeobatteri e altri estremofili, anche geneticamente modificati, per rilasciare le quantità richieste di gas serra o ottenere le sostanze necessarie in grandi volumi da quelle già disponibili sul pianeta. Nell'aprile 2012, il Centro tedesco per l'aviazione e l'astronautica ha riferito che nel laboratorio di simulazione di Marte, alcune specie di licheni e cianobatteri si sono adattate dopo 34 giorni di permanenza e hanno mostrato la possibilità della fotosintesi.
I metodi di influenza associati al lancio in orbita o alla caduta di un asteroide richiedono calcoli approfonditi volti a studiare tale effetto sul pianeta, la sua orbita, la velocità di rotazione e molto altro.

Va notato che quasi tutte le azioni di cui sopra per terraformare Marte al momento non sono altro che "esperimenti di pensiero", poiché per la maggior parte non si basano su tecnologie esistenti nella realtà e almeno minimamente provate, ma in termini di costi energetici approssimativi, superano molte volte le possibilità dell'umanità moderna. Ad esempio, per creare una pressione sufficiente almeno per coltivare in piena terra, senza sigillare, le piante più senza pretese, è necessario aumentare la massa disponibile dell'atmosfera marziana di 5-10 volte, cioè consegnare su Marte o evaporare dalla sua superficie una massa dell'ordine di 1017-1018 kg... È facile calcolare che, ad esempio, per far evaporare una tale quantità di acqua, saranno necessari circa 2,25 * 1012 TJ, che è oltre 4500 volte superiore all'intero consumo energetico annuo moderno sulla Terra.

Collegamento a terra

Per comunicare con potenziali colonie si può utilizzare la comunicazione radio, che ha un ritardo di 3-4 minuti in ogni direzione durante il massimo avvicinamento dei pianeti (che si ripete ogni 780 giorni) e di circa 20 minuti. alla massima distanza dei pianeti. Il ritardo dei segnali da Marte alla Terra e viceversa è dovuto alla velocità della luce. Tuttavia, l'uso delle onde elettromagnetiche (comprese le onde luminose) non consente di mantenere un contatto diretto con la Terra (senza un satellite relè) quando i pianeti si trovano in punti opposti delle loro orbite rispetto al Sole.

Luoghi possibili per la fondazione di colonie

I posti migliori per una colonia sono nell'equatore e nelle pianure. Prima di tutto, questi sono:

La depressione dell'Hellas ha una profondità di 8 km e nella sua parte inferiore la pressione è la più alta del pianeta, a causa della quale quest'area ha il livello di fondo più basso dai raggi cosmici su Marte.

puoi dare un'occhiata all'immagine qui sotto =)

- La Mariner Valley non è profonda come la depressione dell'Hellas, ma ha le temperature minime più alte del pianeta, il che amplia la scelta dei materiali da costruzione.

Mariner Valley, lunga 4.500 km, larga 210 km e profonda quasi 11 km

In caso di terraformazione, il primo specchio d'acqua aperto apparirà nella Mariner Valley.

Colonia (previsione)

Vista prospettica di una futura colonia su Marte

Sebbene la progettazione delle colonie marziane non sia andata oltre gli abbozzi finora, per ragioni di vicinanza all'equatore e di alta pressione atmosferica, di solito si prevede che abbiano sede in luoghi diversi nella Mariner Valley. Qualunque sia l'altezza che il trasporto spaziale potrà raggiungere in futuro, le leggi di conservazione della meccanica determinano l'alto costo di consegna delle merci tra la Terra e Marte e limitano i periodi di volo legandoli agli scontri planetari.

Costi di spedizione elevati e periodi di volo di 26 mesi determinano i requisiti:
Autosufficienza triennale garantita della colonia (ulteriori 10 mesi per il volo e l'effettuazione dell'ordine). Può essere completato solo accumulando strutture e materiali sul territorio della futura colonia dall'arrivo iniziale delle persone.
Produzione nella colonia di materiali da costruzione di base e materiali di consumo da risorse locali.
Ciò significa la necessità di creare cemento, mattoni, prodotti in calcestruzzo, produzione di aria e acqua, nonché la diffusione della metallurgia ferrosa, della lavorazione dei metalli e delle serre. Risparmiare cibo richiederà una dieta vegetariana. La probabile assenza di materiali da coke su Marte richiederà la riduzione diretta degli ossidi di ferro mediante elettrolisi dell'idrogeno - e quindi la produzione di idrogeno. Le tempeste di polvere marziane possono rendere inutilizzabile per mesi l'energia solare, il che, in assenza di combustibili fossili e ossidanti, rende l'unica affidabile, al momento, solo l'energia nucleare. La produzione su larga scala di idrogeno e cinque volte la quantità di deuterio nel ghiaccio di Marte rispetto alla Terra porterà all'economicità dell'acqua pesante, che, quando l'uranio viene estratto su Marte, renderà i reattori nucleari ad acqua pesante i più efficienti e conveniente.

Alta produttività scientifica o economica della colonia. La somiglianza di Marte con la Terra determina il grande valore di Marte per la geologia, e in presenza di vita - per la biologia. La redditività economica della colonia è possibile solo quando vengono scoperti grandi giacimenti ricchi di oro, platinoidi o pietre preziose.
La prima spedizione deve anche esplorare comode grotte adatte a sigillare e pompare aria per l'insediamento di massa delle città da parte dei costruttori. L'abitazione di Marte inizierà da sotto la sua superficie.

L'obiettivo della colonia non può essere considerato solo il vantaggio economico degli azionisti, ma anche il percorso verso la vita eterna dell'intera civiltà .. E prima l'umanità deciderà di colonizzare lo spazio, prima l'intero universo sarà dominato.
Un'altra azione delle colonie di grotte su Marte sarà nel consolidamento dei terrestri, nell'aumento della consapevolezza globale sulla Terra, nella sincronizzazione planetaria.

L'immagine fisica della reincarnazione del colono è il corpo essiccato dalla tripla perdita di peso, il sollievo dello scheletro e della massa muscolare. Cambio di andatura, modo di movimento. Pericolo di aumento di peso. Cambiare la dieta per ridurre il cibo.
La dieta dei coloni può passare all'acido lattico, un prodotto delle mucche sui pascoli idroponici locali disposti nelle miniere.

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Come accennato, ci sono molte somiglianze interessanti tra la Terra e Marte che rendono quest'ultimo una valida opzione per la colonizzazione. Per cominciare, Marte e la Terra hanno lunghezze del giorno simili. Un giorno marziano (sol) dura 24 ore e 39 minuti, il che significa che piante e animali, per non parlare dei coloni dal lato delle persone, saranno abbastanza contenti di un tale ciclo giornaliero.

Marte ha anche un'inclinazione dell'asse molto simile a quella della Terra, il che significa quasi gli stessi cambiamenti di base nelle stagioni a cui siamo abituati sulla Terra. Fondamentalmente, quando un emisfero è rivolto verso il Sole, vive l'estate, mentre l'altro è inverno - solo le temperature sono più alte e le giornate sono più lunghe.

Questo sarà molto utile quando si tratta di coltivare colture e fornire ai coloni condizioni confortevoli e un modo per misurare il flusso dell'anno. Come gli agricoltori sulla Terra, i futuri marziani vivranno le stagioni della crescita e del raccolto, oltre ad avere l'opportunità di organizzare celebrazioni stagionali annuali.

Inoltre, come sulla Terra, Marte si trova all'interno della zona potenzialmente abitabile del nostro Sole (la cosiddetta zona dei riccioli d'oro), sebbene sia spostato verso il suo bordo esterno. Anche Venere è in questa zona, ma si trova più vicino al bordo interno, che, combinato con la sua densa atmosfera, lo ha reso stesso pianeta caldo Sistema solare. La mancanza di piogge acide rende anche Marte un'opzione più attraente.

Oltre a questo, Marte è più vicino alla Terra rispetto ad altri pianeti del sistema solare - tranne Venere, ma abbiamo già capito che non è adatto ai primi coloni. Ciò semplificherà il processo di colonizzazione. Infatti, ogni pochi anni, quando Terra e Marte sono in opposizione, cioè a una distanza minima, si aprono "finestre di lancio", ideali per l'invio di coloni.

Ad esempio, l'8 aprile 2014, la Terra e Marte erano distanti 92,4 milioni di chilometri. Il 22 maggio 2016 raggiungeranno una distanza di 75,3 milioni di chilometri ed entro il 27 luglio 2018 convergeranno a 57,6 milioni di chilometri. Il lancio al momento giusto ridurrà i tempi di volo da anni a mesi.

Inoltre, Marte ha una buona scorta di acqua sotto forma di ghiaccio. La maggior parte si trova nelle regioni polari, ma lo studio dei meteoriti marziani ha dimostrato che molta acqua può trovarsi sotto la superficie del pianeta. Può essere estratto e raffinato per essere bevuto, ed è abbastanza semplice.

Nel suo libro The Case for Mars, Robert Zubrin osserva anche che i futuri coloni potrebbero vivere del suolo andando su Marte e alla fine colonizzare i pianeti al cento per cento. Invece di trasportare tutti i rifornimenti dalla Terra - come gli abitanti della Stazione Spaziale Internazionale - i futuri coloni potrebbero produrre aria, acqua e persino carburante dividendo l'acqua marziana in ossigeno e idrogeno.

Esperimenti preliminari hanno dimostrato che il suolo marziano può essere cotto in mattoni per creare difese, e questo ridurrebbe la quantità di materiali che devono essere inviati dalla superficie terrestre. Le piante terrestri possono anche crescere nel suolo marziano se ricevono abbastanza luce e anidride carbonica. Nel tempo, piantare piante nel terreno locale può aiutare a creare un'atmosfera respirabile.

Problemi di colonizzazione di Marte

Nonostante i suddetti benefici, ci sono alcuni problemi piuttosto seri nella colonizzazione del Pianeta Rosso. Per cominciare, c'è la questione della temperatura superficiale media, che è abbastanza inospitale. Sebbene le temperature intorno all'equatore possano raggiungere un mite 20 gradi Celsius a mezzogiorno, nel sito di atterraggio di Curiosity - nel cratere Gale, che è vicino all'equatore - le normali temperature notturne scendono a -70 gradi.

La gravità su Marte è circa il 40% di quella terrestre e sarà abbastanza difficile adattarvisi. Secondo un rapporto della NASA, gli effetti della microgravità sul corpo umano sono piuttosto profondi, con perdita muscolare mensile fino al 5% e densità ossea fino all'1%.

Sulla superficie di Marte, queste perdite saranno inferiori perché lì c'è una certa gravità. Ma i coloni permanenti dovranno affrontare problemi di degenerazione muscolare e osteoporosi a lungo termine.

C'è anche il problema dell'atmosfera, che non è respirabile. Circa il 95% dell'atmosfera del pianeta è anidride carbonica, il che significa che oltre a produrre aria respirabile per i coloni, non possono fuggire senza spremere tute e bombole di ossigeno.

Anche Marte non ha un campo magnetico globale paragonabile al campo geomagnetico terrestre. In combinazione con un'atmosfera sottile, ciò significa che una quantità significativa di radiazioni ionizzanti può raggiungere la superficie di Marte.

Grazie alle misurazioni effettuate dal veicolo spaziale Mars Odyssey (strumento MARIE), gli scienziati hanno scoperto che il livello di radiazione nell'orbita di Marte è 2,5 volte superiore a quello della Stazione Spaziale Internazionale. In superficie, questo livello dovrebbe essere più basso, ma rimane comunque troppo alto per i futuri coloni.

In uno dei documenti più recenti presentati da un gruppo di scienziati del MIT che analizzano il piano di Mars One per colonizzare il pianeta, che inizierà nel 2020, si stima che il primo astronauta soffocherà in 68 giorni, mentre il resto morirà di fame, disidratazione o esaurimento nell'atmosfera ricca di ossigeno.

In breve, le sfide per stabilire un insediamento permanente su Marte rimangono numerose, ma gestibili.

Terraformare Marte

Nel tempo, molte o tutte le difficoltà della vita su Marte possono essere superate attraverso l'uso della geoingegneria (terraformazione). Utilizzando organismi come cianobatteri e fitoplancton, i coloni potrebbero gradualmente convertire la maggior parte dell'anidride carbonica nell'atmosfera in ossigeno respirabile.

Inoltre, si presume che una quantità significativa di anidride carbonica (CO2) sia contenuta sotto forma di ghiaccio secco al polo sud di Marte, e sia assorbita anche dalla regolite (suolo). Se la temperatura del pianeta aumenta, questo ghiaccio si sublima in gas e aumenta la pressione atmosferica. Sebbene l'atmosfera non diventi più favorevole ai polmoni dopo questo, risolverà il problema della necessità di stringere le tute.

Un modo possibile per farlo è creare deliberatamente un effetto serra sul pianeta. Questo può essere fatto importando ghiaccio di ammoniaca dalle atmosfere di altri pianeti nel nostro sistema solare. Poiché l'ammoniaca (NH3) è principalmente azoto in peso, fornisce anche il gas tampone necessario per un'atmosfera respirabile, proprio come qui sulla Terra.

Allo stesso modo, si potrebbe causare l'effetto serra importando idrocarburi come il metano - ce n'è molto nell'atmosfera di Titano e sulla sua superficie. Il metano potrebbe essere rilasciato nell'atmosfera, dove agirebbe come componente dell'effetto serra.

Zubrin e Chris McKay, un astrobiologo dell'Ames Research Center della NASA, hanno anche proposto di creare fabbriche sulla superficie del pianeta che pompassero gas serra nell'atmosfera, causando così il riscaldamento globale (usiamo lo stesso processo per rovinare l'atmosfera della nostra Terra).

Ci sono altre possibilità, dagli specchi orbitali che riscaldano la superficie al deliberato bombardamento della superficie con le comete. Indipendentemente dal metodo, tutte le opzioni esistenti per la terraformazione di Marte possono solo rendere il pianeta adatto agli umani a lungo termine.

Un'altra proposta è quella di costruire abitazioni sotterranee. Costruendo una serie di tunnel che collegano gli habitat sotterranei, i coloni potrebbero eliminare la necessità di trasportare bombole di ossigeno e tute a pressione mentre sono lontani da casa.

Fornirebbe anche una certa protezione dalle radiazioni. I dati ottenuti dal Mars Recknnaissance Orbiter mostrano che tali abitazioni sotterranee esistono già, il che significa che possono essere utilizzate.

Missioni proposte

La NASA propone una missione con equipaggio su Marte - che si svolgerà negli anni 2030 utilizzando il veicolo multiuso Orion e il razzo SLS - ma questa non è l'unica proposta per inviare persone sul Pianeta Rosso. Oltre ad altre agenzie spaziali federali, ci sono piani di sviluppo da parte di società private e organizzazioni senza scopo di lucro, alcune delle quali sono piuttosto ambiziose e hanno scopi più che solo educativi.

Ha pianificato da tempo di inviare persone su Marte, ma la costruzione del trasporto necessario non è ancora iniziata. L'Agenzia Spaziale Federale Russa Roskosmos sta pianificando una missione con equipaggio su Marte, con e in riserva ci sono test del modello Mars-500 nel 2011, durante i quali sono state simulate le condizioni di volo di un volo su Marte per 500 giorni. Tuttavia, anche l'ESA ha preso parte a questo esperimento.

Nel 2012, un gruppo di imprenditori olandesi ha rivelato i piani per una società di crowdfunding per costruire una base marziana, a partire dal 2023. Il piano MarsOne prevede una serie di missioni unidirezionali per creare una colonia permanente e in espansione su Marte, finanziata attraverso raccolte fondi da parte dei media.

Altri dettagli del piano MarsOne includono l'invio di un orbiter per telecomunicazioni entro il 2018, un rover entro il 2020 e componenti di base insieme ai coloni entro il 2023. La base sarà dotata di 3.000 metri quadrati di pannelli solari e l'attrezzatura verrà consegnata tramite un razzo SpaceX Falcon 9 Heavy. La prima squadra di quattro astronauti atterrerà su Marte nel 2025; successivamente, un nuovo gruppo arriverà ogni due anni.

Il 2 dicembre 2014, Jason Krusan, direttore dei sistemi avanzati di esplorazione umana e delle missioni operative della NASA, e l'assistente dell'amministratore del programma James Reitner hanno annunciato il supporto preliminare per l'iniziativa Affordable Mars Mission Design di Boeing. Prevista per gli anni '30, la missione include piani per creare schermatura contro le radiazioni, gravità artificiale utilizzando una centrifuga, supporto con materiali di consumo e un apparato di recupero.

SpaceX e il CEO di Tesla, Elon Musk, hanno anche annunciato l'intenzione di stabilire una colonia su Marte con una popolazione di 80.000 abitanti. Parte integrante di questo piano è lo sviluppo del Mars Colonial Transporter (MCR), un sistema di volo spaziale che si baserà su razzi, lanciatori e capsule spaziali riutilizzabili per trasportare le persone su Marte e tornare sulla Terra.

Nel 2014, SpaceX ha iniziato lo sviluppo di un grande motore a razzo Raptor per MCT, tuttavia MCT non inizierà a funzionare fino alla metà degli anni '20. Nel gennaio 2015, Musk ha detto che sperava di svelare i dettagli di una "architettura completamente nuova" per il sistema di trasporto marziano alla fine del 2015.

Verrà il giorno in cui, dopo generazioni di terraformazione e numerose ondate di coloni, Marte avrà un'economia vitale. Forse i minerali saranno estratti sul Pianeta Rosso, possono essere inviati sulla Terra per la vendita. Il lancio di metalli preziosi come il platino sarà relativamente poco costoso a causa della bassa gravità del pianeta.

Tuttavia, Musk ritiene che lo scenario più probabile (per il prossimo futuro) riguardi l'economia immobiliare. Man mano che la popolazione della Terra cresce, crescerà il desiderio di uscire di qui e anche di investire in immobili su Marte. E non appena il sistema di trasporto sarà stabilito ed elaborato, gli investitori saranno felici di iniziare la costruzione di nuovi terreni.

Un giorno ci saranno veri marziani su Marte - e quello saremo noi.

Trasporto: le benne a tamburo rotante invertite scaricano la regolite nel braccio robotico della fabbrica

Lavorazione: Per estrarre l'acqua dalla regolite, questa viene riscaldata in un forno, dove avviene l'elettrolisi dell'idrogeno e dell'ossigeno

Trasferimento: dopo aver ricevuto un certo volume della sostanza, un altro braccio robotico, dotato di uno speciale sistema di protezione chiuso, lo carica sull'autocisterna robotica mobile

Consegna: L'autocisterna fornisce acqua, ossigeno e metano alle case delle persone e li scarica in serbatoi di stoccaggio a lungo termine

Utilizzo e conservazione: gli astronauti utilizzeranno l'acqua e l'ossigeno per respirare e far crescere le piante; il carburante sarà immagazzinato come liquidi criogenici per un uso futuro

Tutta l'acqua che verrà estratta dalla regolite sarà accuratamente purificata. Il modulo di purificazione sarà costituito da un sistema di filtrazione multifase e da diversi substrati deionizzanti.

Il liquido non verrà utilizzato solo per bere. Diventerà un componente essenziale per la produzione di carburante per missili. Quando le molecole di H2O vengono scisse mediante elettrolisi in molecole di idrogeno (H2) e ossigeno (O2), e quindi compresse e convertite in un liquido, sarà possibile sintetizzare carburante e ossidante, che sono più spesso utilizzati nei motori a razzo a propellente liquido.

La difficoltà sta nel fatto che l'idrogeno liquido deve essere immagazzinato a temperature estremamente basse. Per fare questo, la NASA vuole convertire l'idrogeno nel carburante più facile da immagazzinare: il metano (CH4). Questa sostanza può essere ottenuta combinando idrogeno e carbonio. Dove trovare il carbonio su Marte?

Fortunatamente, ce n'è molto sul Pianeta Rosso. L'atmosfera marziana è composta per il 96% di molecole di anidride carbonica. Catturare questo carbonio è compito di un congelatore dedicato. Se parliamo in parole semplici, creerà ghiaccio secco dall'aria.

Avendo ottenuto l'idrogeno per elettrolisi ed estratto il gas carbonioso dall'atmosfera, mediante un processo chimico - la reazione di Sabatier - possono essere combinati in metano. Per questo, la NASA sta sviluppando un reattore speciale. Creerà la pressione e la temperatura necessarie per supportare la reazione di conversione dell'idrogeno e dell'anidride carbonica in metano e acqua come sottoprodotto.

La successiva parte interessante dell'impianto di lavorazione è il braccio robotico ombelicale per il trasferimento di liquidi al serbatoio di un'autocisterna. La cosa insolita di questo sistema è che è particolarmente protetto dall'ambiente esterno e, in particolare, dalla polvere. La polvere di regolite è molto fine e può penetrare quasi ovunque. Poiché la regolite stessa è costituita da roccia vulcanica sbriciolata, è molto abrasiva (si aggrappa letteralmente a tutto), il che può creare seri problemi per il funzionamento delle apparecchiature. Le missioni lunari della NASA in passato hanno mostrato quanto sia pericolosa questa sostanza. Ha violato le letture dell'elettronica, ha portato all'inceppamento dei meccanismi ed è diventato anche la causa di guasti nei termoregolatori. La protezione dei canali di trasmissione elettrica e liquida del braccio robotico, come qualsiasi elettronica altamente sensibile, è una delle massime priorità per gli scienziati.