Низкое атмосферное давление и слабая гравитация




Опасностей Марса, из-за которых может погибнуть незадачливый космонавт

30 декабря 2021

Образование

 

Ядовитая пыль, смертельный холод и озлобленные товарищи — жизнь первых колонистов точно будет нелёгкой.

Илон Маск, любитель порассуждать о колонизации Марса, не сомневается: мероприятие будет непростым. Предприниматель не раз говорил,

C. Gohd. Elon Musk reminds us all that ‘a bunch of people will probably die’ going to Mars / Space

 

что во время освоения Красной планеты «погибнет куча людей», а первооткрыватели, вероятно, вообще никогда не вернутся на Землю. И, скорее всего, Маск недалёк от истины. Марс — это опасное место.

Неудачная посадка

До Красной планеты сначала нужно долететь. А потом не разбиться при посадке. Последнее не так просто, как может показаться. На Марсе очень тонкая и неплотная атмосфера:

Mars Fact Sheet / NASA

 

её высота — всего 11,1 километра (у Земли — 118), а концентрация газа в ней примерно в 100 раз ниже, чем на нашей планете.

Космическому аппарату будет сложно затормозить при посадке. Корабль первых колонистов не сможет рассчитывать на сопротивление воздуха или парашютную систему. Придётся использовать либо ракетные тормоза (а это дополнительное топливо), либо воздушные «подушки», из‑за которых судно несколько раз подскочит словно мяч.


На примере ровера Perseverance можно оценить, насколько тяжело «примарситься»

<iframe width="590" height="315" src="https://www.youtube.com/embed/rzmd7RouGrM" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe>

 

И если так сложно посадить однотонный

Mars 2020/Perseverance / NASA

 

Perseverance, что уж говорить о тяжёлых аппаратах с экипажем и грузом на борту. Колонистам, по словам экспертов из NASA, понадобится

1. L. Grush. How You’ll Die On Mars / Popular Science

2. Mars is Hard. Here’s Why / NASA Houston We Have a Podcast

примерно 20–40 тонн оборудования и припасов. Представьте, как подобная громадина набирает скорость в несколько тысяч километров в час, а потом разбивается в одном из марсианских кратеров. От космонавтов даже мокрого места не останется.

Пока инженеры не придумали, как посадить на Красной планете что‑то весом больше тонны. И даже если у них получится, никто не сможет гарантировать, что на практике всё пройдёт гладко.

Есть большая вероятность, что первые колонисты увидят Марс только в иллюминаторе, а затем погибнут. Достаточно сказать, что из 48 уже совершённых на Марс экспедиций только 21 закончилась

Mars Exploration Program. Historical Log / NASA Science

 

успешно. И это были небольшие автоматические аппараты, а не пилотируемые корабли.

Низкое атмосферное давление и слабая гравитация

Без специального защитного костюма человек вряд ли сможет сделать больше пары шагов по поверхности Марса. Люди не приспособлены

Mars Fact Sheet / NASA

 

к местным условиям: притяжение и атмосферное давление на планете значительно слабее, чем на Земле. Последнее, например, в 100 раз ниже земного.

Атмосфера Марса, заснятая космическим аппаратом «Викинг1», 1976 год. Фото: NASA / Wikimedia Commons

 

В условиях низкого давления некоторые вещества будут немедленно переходить из твёрдого состояния в газообразное. Из‑за этого процесса растворённые в нашей крови газы могут превращаться

I. Klotz. Boiling Blood and Radiation: 5 Ways Mars Can Kill / Space

 

в пузырьки, и та буквально «закипит». А через несколько секунд человек погибнет. Поэтому на Марсе придётся носить скафандр, который будет искусственно поддерживать давление изнутри.

Паскаль Ли

Планетолог, сотрудник Исследовательского центра Эймса NASA:

«Представьте, что вы открыли банку кока‑колы. Так же будет шипеть ваше тело, пока вы не умрёте».

 

Кроме того, никто не знает, как притяжение Красной планеты, которое почти в три раза

Mars Fact Sheet / NASA

 

ниже земного, скажется на здоровье колонистов. Вполне возможно, первые жители Марса будут испытывать

The Human Body in Space / NASA

 

те же проблемы со здоровьем, что и космонавты в невесомости.

Так, вероятно, что у колонистов атрофируются мышцы, снизится плотность костей, а жидкости не будут нормально растекаться по телу. Из‑за последнего, например, ослабнет зрение. Всё это, конечно, не смертельно, но космическим романтикам вряд ли будет приятно узнать, что очки — необходимый атрибут экспедиции на Марс.

Сама атмосфера

Она почти целиком (на 95%) состоит из углекислого газа, в ней совсем немного кислорода и водяного пара. Человек, оказавшийся на поверхности Марса без запаса воздуха, задохнётся

I. Klotz. Boiling Blood and Radiation: 5 Ways Mars Can Kill / Space

 

в течение нескольких минут.

Так что любая разгерметизация или поломка скафандра будет смертельно опасна.

Холод

Марс в два раза

M. Greshko. Planet Mars, explained / National Geographic

 

дальше от Солнца, чем Земля. Поэтому на Марсе чертовски холодно: средняя температура составляет

The Planet Mars / NOAA National Weather Service

 

-63 °С. Даже на полярной станции «Восток» в Антарктиде отметка держится

Станция «Восток» / Арктический и антарктический научно‑исследовательский институт

 

на уровне -55 °С.

Да, можно высадиться на экваторе Красной планеты, где температура может достигать +21 °С. Однако и эта райская погодка сохранится ненадолго. Из‑за слабой атмосферы поверхность Марса быстро нагревается под солнечными лучами, а потом так же быстро остывает. В итоге ночью температура может упасть

I. Klotz. Boiling Blood and Radiation: 5 Ways Mars Can Kill / Space

 

аж до -62 °С.

Кроме того, из‑за атмосферы Марса скафандр будет активнее терять тепло. Даже в защитном костюме марсианские колонисты будут «остывать» быстрее, чем те, кто выходит в открытый космос.

Брет Дрейк

Заместитель главы отдела планирования исследовательских миссий NASA:

 

«В вакууме скафандр напоминает термос. Но на Марсе он больше будет похож на чашку кофе, стоящую на кухонном столе: в ней жидкость остывает намного быстрее, чем в термосе».

Проще говоря, если кто‑то оказался снаружи станции в повреждённом скафандре, то замёрзнет. Если кто‑то не успел вернуться к ночи в жилой модуль, то замёрзнет. Если сломалась система жизнеобеспечения, то замёрзнут все.

Пыль

Мелкая (диаметр частичек — до 0,0015 миллиметра) абразивная пыль валяется

M. T. Lemmonm. J. Wolffm. D. Smith et al. Atmospheric Imaging Results from the Mars Exploration Rovers: Spirit and Opportunity / Science

 

под ногами и стоит в воздухе, забивается во все места и прилипает к поверхностям. А значит, может запросто попасть в жилой отсек, если кто‑то плохо закрыл шлюз или если последний спроектирован с ошибками.

Самое неприятное, что марсианская пыль будет откладываться

I. Klotz. Boiling Blood and Radiation: 5 Ways Mars Can Kill / Space

 

в лёгких, если не защищать от неё органы дыхания с помощью скафандра или систем фильтрации воздуха в помещении. Минералы, содержащиеся в составе пыли, способны поражать

Toxic Effects of Martian Dust on Humans / NASA Jet Propulsion Laboratory

 

лёгкие и провоцировать рак. На Земле нечто подобное происходит у шахтёров, которые не пользуются респираторами.

Так что если у колонистов не будет нормальной системы защиты от пыли, болезни лёгких прикончат их уже через несколько недель.

Пылевые бури

Температура на Марсе скачет очень сильно: как в течение дня, так и года. Из‑за этого на поверхности планеты периодически образуются

K. Mersmann. The Fact and Fiction of Martian Dust Storms / NASA

 

мощные пылевые бури.

 

1 / 2

Пылевая буря на поверхности Марса. Фото: NASA / Mars Reconnaissance Orbiter

 

2 / 2

Марс до и во время бури. Фото: NASA / Wikimedia Commons

Потоки ветра со скоростью до 100 метров в секунду поднимают

N. Mangold, D. Baratoux, O. Witasse et al. Mars: a small terrestrial planet / The Astronomy and Astrophysics Review

 

огромное количество пыли и так создают завесу, которая на несколько недель скроет солнечный свет. Вязкая пыль заодно налипнет на солнечные батареи.

В результате колонисты могут надолго остаться без источника энергии, от которого зависят системы жизнеобеспечения. Если те перестанут работать, марсиане умрут от холода или нехватки кислорода.

Радиация

У Земли есть магнитное поле и озоновый слой, которые не пропускают большую часть вредных излучений. Мы можем не переживать, что радиация, которой в космосе полным‑полно, поджарит нас. У Марса магнитного поля почти нет, а атмосфера очень тонкая и разреженная, так что защиту от космического излучения не назовёшь выдающейся.

 


Сравнение уровней радиации на Земле и на Марсе. Изображение: NASA / JPLCaltech / SwRI / Wikimedia Commons

 

Специальный экранированный отсек может спасти от солнечной радиации, возникающей во время вспышек на Солнце. Однако ни один материал не способен полностью остановить космические лучи, которые испустили погибшие звёзды из других галактик. Такие потоки буквально прошивают любой предмет на своём пути. Например, неудачно подвернувшееся тело космического путешественника.

Из‑за радиации космонавты рискуют вообще не добраться до Марса. Полёт займёт от 6 до 10 месяцев — за это время можно как следует облучиться.

 

Но даже если сами космонавты спрячутся от излучения, его частицы могут повредить

L. Tran. How NASA Prepares Spacecraft for the Harsh Radiation of Space / NASA

 

оборудование, что тоже равносильно смерти. Современные инженеры и учёные далеко не всегда могут быть уверены, что их приборы выдержат бомбардировку субатомными частицами.

NASA пытается решить

L. Tran. How NASA Will Protect Astronauts From Space Radiation at the Moon / NASA

 

эту проблему, но безопасная жизнь колонистам точно не гарантирована.

 

Недостаток ресурсов

Поверхность Марса. Фото: NASA / JPL / Cornell / Wikimedia Commons

На Марсе будет сложно найти источник питьевой воды: даже та, что может быть под землёй, скорее всего, очень солёная.

NASA Mars Spacecraft Reveals a More Dynamic Red Planet / NASA Jet Propulsion Laboratory

 

Кислорода в достаточном количестве на планете тоже нет. Поэтому воздух, питьё и пищу колонистам придётся либо везти с собой, либо добывать на месте.

Например, установить генератор кислорода

MOXIE / NASA Science

 

и вододобывающую станцию, разбить небольшую ферму. Так, растения дадут не только пищу, но и кислород. В теории они даже будут расти

G. W. Wieger Wamelink, Joep Y. Frissel, Wilfred H. J. Krijnen et al. Can Plants Grow on Mars and the Moon: A Growth Experiment on Mars and Moon Soil Simulants / PLoS ONE

 

в местной почве. Правда, мы не знаем, как на марсианскую картошку и капусту повлияет низкая гравитация и будут ли овощи съедобными: в марсианской почве и воде содержится

J. Wadsworth, C. S. Cockell. Perchlorates on Mars enhance the bacteriocidal effects of UV light / Scientific Reports

 

много токсичных перхлоратов.

С большой вероятностью колонистам будет не хватать жизненно необходимых припасов. А любая проблема, поломка или авария, например неурожай или крушение ракеты с генератором кислорода, обречёт покорителей Марса на мучительную смерть.

Другие колонисты

Как показывает

The Humans To Mars Report 2016 / Explore Mars

 

практика (например, на полярных станциях или в замкнутых комплексах), в тяжёлых условиях нервы могут сдавать

People in Antarctica / Australian Antarctic Program

 

даже у хорошо подготовленных людей. Иногда конфликты случаются из‑за дурацких мелочей. Например, из‑за не поставленной на место кружки или книжных спойлеров.

Cold‑Blooded: Scientist In Antarctica Accused Of Stabbing Colleague For Spoiling The Endings Of Books / CBS Los Angeles

 

Марсианские экспедиции будут длиться годами, а первопроходцы и вовсе могут остаться там до конца своих дней. Причём далеко не в райских условиях.

На Марсе не будет государств и законов. По крайней мере, на первых порах. Ведь посылать полицейских или других правоохранителей на далёкую планету будет сложно и экономически невыгодно.

Да, согласно Договору о космосе, каждое государство отвечает

Outer Space Treaty / UN Office for Outer Space Affairs

 

за действия своих граждан и компаний на других небесных телах. Но для колонистов их страна будет где‑то далеко — даже Землю не очень‑то видно. Поэтому Марс может стать новым Диким Западом, где колонист колонисту враг, а не товарищ.

Читайте также

🚀🌠☠️

• 8 вещей, которые произойдут с человеческим телом в космосе
Тайны Красной планеты: 12 фильмов и 2 сериала о Марсе и марсианах
Ещё 10 заблуждений о космосе, в которые тоже стыдно верить
Что произойдёт с вашим телом на разных объектах Солнечной системы

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-07-17 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: