Марс – точка притяжения научных умов, предмет мечтаний писателей, кинематографистов и простых людей. Математик первой категории кафедры математического моделирования систем и процессов, преподаватель Политехнической школы ПНИПУ Евгений Бурмистров рассказал об опасностях межпланетных путешествий, какую пользу человечеству принесет колонизация Красной планеты, можно ли воссоздать Атмосфера на Марсе и как вернуться на Землю.
Марс — это не просто скалистая планета, он представляет собой потенциальный новый дом для человечества. Стремление к колонизации – это своего рода раскрепощение воображения и мечты о космическом жилище.
«Путешествие на Марс — это вызов смелости и выражение человеческого стремления к неизведанным горизонтам, напоминание о том, что у нас есть врожденное желание исследовать и открывать новые миры. Мы не оставляем попыток найти следы жизнедеятельности древних организмов или даже живых организмов даже в почве и полярных шапках Красной планеты, — говорит Евгений Бурмистров.
Какую пользу принесут нам полеты на Марс?
расширение наших знаний об истории Марса прольет свет на эволюцию планетных систем и даже подтвердит или опровергнет гипотезы о возможности жизни во Вселенной. Колонизация этой планеты требует разработки и применения передовых технологий в области космических путешествий, систем жизнеобеспечения и ресурсного обеспечения. Эти технологии, разработанные для выживания на Марсе, найдут применение и на Земле. Теоретически это поможет создать космическую инфраструктуру, которая сделает межпланетные полеты более доступными.
Открытие ресурсов на Марсе, таких как минералы и вода, предоставит людям новые экономические возможности, включая добычу и использование полезных ископаемых для их транспортировки на Землю. Заселение Красной планеты — это шанс расширить обитаемое пространство человечества и важный фактор нашего выживания в случае катастроф на Земле.
Преподаватель ПНИПУ Евгений Бурмистров объясняет, что солнечная радиация также представляет опасность для космонавтов на МКС, но современные технологии защищают их от вредного воздействия радиации. Космические агентства разрабатывают специальные системы защиты, такие как толстые слои материалов, чтобы уменьшить воздействие радиации. В этих щитах может использоваться вода, полиэтилен или другие материалы, замедляющие частицы. Время запуска космических миссий запланировано таким образом, чтобы минимизировать воздействие солнечных вспышек. Во время полетов космонавты находятся под постоянным медицинским наблюдением для выявления и лечения любых негативных последствий радиации. Для межпланетных путешествий можно проектировать маршруты таким образом, чтобы планеты и их магнитные поля использовались для защиты от радиации.
Длительное пребывание в невесомости также приведет к потере костной массы и атрофии мышц. Не следует забывать о влиянии длительных перелетов на психику человека. Социальная и психологическая изоляция экипажа скажется на эмоциональном благополучии, а ограниченность ресурсов и пространства создаст напряжение и стресс.
Есть ли на Марсе атмосфера?
Атмосфера на Марсе (по сравнению с земной) крайне редкая: количество молекул газа существенно ниже привычной нам нормы. Основными компонентами являются углекислый газ (около 95 процентов), азот (три процента), аргон (1,5 процента), а также следы других газов и водяного пара.
Чем объясняется такое состояние атмосферы? Во-первых, Марс имеет меньшую массу и гравитацию по сравнению с Землей. Газы уходят в космос. Во-вторых, Красная планета не имеет магнитного поля, которое защищало бы ее атмосферу от солнечного ветра. В-третьих, интенсивные изменения климата на Марсе, включая ветер, пыльные бури и периоды сильных ледяных осадков, влияют на атмосферные условия и приводят к потерям.
Какие трудности это создает для колонизации?
Обратите внимание: Ученые заявили, что Плутону нужно вернуть звание планеты.
Тонкая атмосфера Марса не защищает эффективно от солнечной радиации. Кроме того, это усложняет маневры и аэродинамическое торможение космических аппаратов при входе в атмосферу. Ресурсы для производства кислорода также ограничены из-за низкого процента азота в марсианской атмосфере.Можно ли сформировать на Марсе условия, пригодные для жизни?
Атмосфера планеты формируется по-разному – все зависит от начальных условий и научных теорий. Один из них представляет этот процесс в три этапа. Во-первых, когда из протопланетного диска вокруг молодой звезды формируется планета, под действием гравитационных сил начинают скапливаться газы и пыль. Затем на поверхности образовавшейся планеты газы и легкие элементы образуют облако, служащее зачатком первичной атмосферы. После этого на планету попадают дополнительные газы из вулканов, комет и метеоритов, которые обогащают состав атмосферы.
Чтобы воспроизвести этот процесс «вручную», необходимо решить проблему низкой гравитации Марса и отсутствия магнитосферы, чтобы важные элементы (гелий и водород) не покидали атмосферу. Необходимо обработать поверхность планеты и повысить ее способность сохранять тепло. Создать парниковый эффект и приемлемый климат можно добиться за счет введения дополнительных газов в марсианскую атмосферу. Все эти подходы объединяет терраформирование — процесс преобразования атмосферы, климата, поверхности и других характеристик планеты или спутника с целью сделать ее более пригодной для жизни, подобной Земле.
Аспекты терраформирования также включают изменение почвы, водоемов и других особенностей поверхности для создания подходящей почвы, водоемов и климата. Марс считается наиболее подходящей планетой для этих преобразований, поскольку на Марсе, согласно исследованиям, ранее была вода в виде океанов, рек и капель льда, оставшаяся атмосфера послужит основой для создания новой, и ее близкое расположение к Солнцу и наличие дня и ночи будут способствовать созданию необходимых климатических условий.
«Терраформирование Марса — это огромная техническая и научная задача и процесс, который потребует значительных усилий и ресурсов. Большинство других планет Солнечной системы слишком горячие или слишком холодные или не имеют необходимых ресурсов для поддержания жизни, говорит Евгений Бурмистров.
Какие ресурсы потребуются, чтобы вернуться на Землю?
Чтобы колония могла жить на Марсе, необходимо решить ряд существующих проблем. Прежде всего, обеспечить человечество технологиями защиты от космического излучения, кислорода, воды, полезных ресурсов, систем энергетики и жизнеобеспечения, лечения. Сразу наладить такие процессы невозможно, поэтому человек должен лететь на Землю за новым оборудованием и материалами.
возвращение с Марса – непростая задача. Во-первых, из-за ограниченности количества топлива его необходимо производить непосредственно на Красной планете. Для этого можно использовать кислород и водород, полученные искусственно, например из воды. Переработка сырья потребует использования большого количества энергии, получаемой с помощью альтернативных источников – солнечных батарей.
«Солнечная энергия в космосе становится менее эффективной по мере увеличения расстояния от Солнца. Соответственно, солнечные панели на Марсе будут собирать меньше энергии, чем на Земле», — говорит преподаватель Пермского политеха Евгений Бурмистров.
добыча ресурсов на Красной планете, например, воды из ледяных водоемов, требует специальных буровых систем. Космонавты должны быть оснащены средствами защиты, системами связи и питанием.
Марс становится полигоном для проверки нашего технологического мастерства. Развитие космических технологий и систем для поддержания жизни на другой планете — задача, побуждающая инженеров и учёных преодолевать технологические барьеры.
Ученые МарсНаукаЗемляНаучныйПланетаДлинный столб 8Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Тайна Красной планеты: пермский математик рассказал, что нужно человеку, чтобы выжить на Марсе.