Освоение Марса

[RDA]

Шуточки шуточками, но чтобы такими разговорами не убить тему, замечу. Единственные возможные марсиане - это потомки земных колонистов после освоения Марса. К колонизации "до конца" - рабство не имеет никакого отношения. Если все же Вам никак не обойтись без рабов, то единственный их источник - Земля. А на Марсе они могут позеленеть разве что от злости.

[John]

И даже Луна нам пока не нужна

Может быть вам она и не нужна, а вот для наблюдательной астрономии телескопы на Луне будут совсем не лишними.
Кроме того - космический туризм все равно будет развиваться, от этого никуда не уйти и отели на Луне все равно будут. Это ведь неплохой способ зарабатывать в будущем, правда?

[RDA]

John>Нужна ли Луна?
 Вы уж обозначьтесь, для чего именно она нужна? Учитывая заголовок темы, это следует понимать как, нужна ли колонизация Луны? Кому и зачем? Человечеству для дальнейшего развития цивилизации? Определенно, этап колонизации Луны не является обязательным для развития технологической цивилизации, притом, что освоение космоса необходимо. Лунные поселения никогда не смогут достичь уровня полной автономии, а тем более самостоятельно развиваться. Значит - это бесполезная растрата средств.
 Ради строительства лунных обсерваторий? А чем лунные телескопы лучше орбитальных, особенно учитывая, что орбитальные - это не обязательно земная орбита? К тому же, кто мешает обрабатывать данные таких телескопов непосредственно на Земле? "Хаббл" доказал свою пользу, и для этого его не понадобилось тащить на Луну.

John> Кроме того - космический туризм все равно будет развиваться, от этого никуда не уйти и отели на Луне все равно будут. Это ведь неплохой способ зарабатывать в будущем, правда?
 Будут? На здоровье. Но только в порядке частной инициативы. Причем, все необходимые для этого разработки должны вестись на средства частных инвесторов подобных отелей. Космический туризм - это экстремальный туризм для мультимиллионеров. Может устраивать аттракцион на Луне найдутся желающие, но от этого такое занятие не станет насущной необходимостью.

[Ewgeni]

Нам марс безусловно нужен!И не только для туризма!
Интересно марс еще не колонизировали,а уже продают по частям.

[popil]

Если взять реально, первопроходцы на Марсе попадают срезу же после вылета в непростую ситуацию, лишь какая-то проблема и почти что кронты.
  Для полета на Марс нужно сделать огромную подготовку, так сказать, поля боя. Неплохо было бы иметь на орбите Марса несколько спутников навигации и связи. Да и космическая станция была бы не лишней со спасатальными многоразовыми кораблями. Тогда первопроходцы могли бы со спокойной душой провести нужные исследования, имея неплохие пути к отступлению. А экономическая выгода на Марсе по-любому должна быть. Ведь если всерьез, то все это вполне доступно современным возможностям. Глядя, какие деньги летят в ненужную военную пропасть, и какие там технологии используются, воистину пораражаешься расточительству человеков.

[Troll]

Во-первых всем привет. Я тут новенький. Хотел заметить, что идея заселения марса очень интересна. В любом случае всё время планете "Земле" угрожает какой-нибудь астеройд или камета... Я лично считаю, что у нас ни чего не получиться, так как наши способности очень малы. Под словом наши способности я понимаю Человечество...  Вот... Короче одну планету мы уже испортили, вторую нам не доверят...

[константин]

1.Как можно растопить подземные льды?
2.Можно ли создать на Марсе атмосферу подобной Земле,ведь есть же для этого всё необходимое:вода,кислород?

К сожалению, сила притяжения на Марсе достаточно слаба для того, чтобы удерживать такую атмосферу, какая есть на Земле. Земную атмосферу он бы не смог удержать: часть газов покинула-бы планету под воздействием своего-же давления. Температура и давление в атмосфере Марса очень низкие. При таком давлении, вода и углекислый газ не могут находиться в жидком агрегатном состоянии. Весной, льды на Марсе не тают, а испаряются. Это вызывает сильные ветры, которые поднимают в воздух много марсианской пыли. Что в свою очередь, вызывает антипарниковый эффект.
Жаль, но ходить по Марсу без скафандров, как в конце фильма Total Recall, мы не сможем. За то, когда-нибудь на Марс устремятся толпы альпинистов, ведь марсианские горы намного выше земных. К примеру, высота Эвереста - 8.8 км над уровнем моря, высота марсианского Олимпа - 27.4 км наад уровнем 6.1 мбар.

[Sergey]

Альпинистам марсианские горы вряд ли будут интересны - там не по чему карабкаться и неоткуда падать (не понимаю этих людей и вообще всех так называемых экстремалов и прочих искателей приключений на одно место). При своей высоте в 27 км Олимп имеет основание порядка 550 км, так что уклон там достаточно пологий.
Что же до утверждения о невозможности Марсом удержать атмосферу, то оно необоснованно. Поклонниками терраформирования проводились соответствующие рассчеты и, хотя убывание газов из атмосферы и должно бы происходить, но не настолько быстро - процесс может длиться миллионы лет, что для людей при их истории в неск. тысячелетий равнозначно вечности.

[Дрюша]

Категорически не согласен с утверждением, что Марс не может держать атмосферу вроде земной. Венера, вон, даже чуть меньше Земли по массе, а держит давление около 100 Атм у поверхности. Спутник Сатурна Титан обладает атмосферой не хуже земной (причём, из метана - вот где месторождение природного газа!).

Вроде бы, у Земли атмосфера - эндогенного происхождения. Первичная атмосфера из водорода и гелия давно уже испарилась. Так, почему бы из минералов самого Марса не выделить столько же кислорода и азота? Запросто! Пустить туда наших микробов, которые этим делом занимаются, и через миллиард-другой годков глядишь - а там яблони уже выросли, и цветут вовсю!

[noir]

Категорически не согласен с утверждением, что Марс не может держать атмосферу вроде земной. Венера, вон, даже чуть меньше Земли по массе, а держит давление около 100 Атм у поверхности.

Эээ... Тут дело не в давлении, а в самом газе и его температуре... Если эти параметра позволяют, то давление может быть любым, хоть 0.5 атм, хоть 5000. Так вот, Венера (и Земля) могут кислород при 20^о С держать. А Марс, на самом деле совсем маленький, CO₂ он удерживать может, а вот с кислородом плохо.

[Sergey]

В деле терраформирования Марса есть два очень неприятных момента: отсутсвие у Марса достаточно мощного магнитного поля и малое количество азота в его атмосфере, все остальные проблемы вполне решаемы и с теперешними технологиями и возможностями. Возможно, когда-то удастся обойти и эти препятствия, но все же не с Земли, а уже силами марсианской цивилизации...
  To drusha: Венера здесь, к сожалению, не указ, так как по своей массе она близка более к Земле чем к Марсу, что же до Титана то там случай особый. Но все равно, Марс, конечно же способен удерживать земную атмосферу достаточно долгое время.

[Дрюша]

Эээ... Тут дело не в давлении, а в самом газе и его температуре... Если эти параметра позволяют, то давление может быть любым, хоть 0.5 атм, хоть 5000. Так вот, Венера (и Земля) могут кислород при 20^о С держать. А Марс, на самом деле совсем маленький, CO₂ он удерживать может, а вот с кислородом плохо.

Но на Марсе тоже далеко не 20^o, а молекула O₂ - не такая уж и лёгкая (тяжелее молекулы воды). Да и на Земле атмосфера находится , скорее, в динамическом равновесии. За несколько миллиардов лет полностью обновляется. Вон, Этна извергается. Это такой крантик открылся, чтобы атмосферы чуть-чуть ещё добавить (пока не важно чего - потом само устаканится).

[RDA]

Если считать освоение солнечной системы обязательным и актуальным этапом развития цивилизации (причины так считать указаны в Ответе #74, темы Межзвездные полеты возможны...
https://astronomy.ru/forum/index.php?board=3;action=display;threadid=9;start=60   ), то следует определиться с одной из ключевых программ освоения. Почему это должен быть Марс, без предварительного освоения Луны или околоземного пространства?
 Рассмотрим ситуацию, используя такие критерии для оценки целесообразности строительства внеземных поселений (плацдармов, постоянных баз и т.п.):
1) Отдача превосходит затраты на создание и эксплуатацию и нет проблем при возвращении домой(на Землю);
2) Есть возможность (пусть в перспективе) добиться самообеспечения и самостоятельного развития за счет собственных ресурсов;
3) промежуточный этап для достижения цели 1 и/или 2.
 Следует понимать, что до тех пор, пока космический транспорт не будет способен осуществлять массовые перевозки (в сравнении с наземными перевозками, а не сегодняшним уровнем доставки ПН на орбиту) - единственным способом обеспечения поселений, так чтобы сбои в поставках необходимых материалов не ставили их существование за грань выживания, есть только опора на местные ресурсы. Т.к. орбитальные поселения лишены таких ресурсов - их развитие очень критично к внешним поставкам. Надежда, что "замкнутый цикл" решит все проблемы, необоснованна. Замкнутый цикл - это способ минимизировать потери оборотных веществ, которых никак не избежать. Без восполнения этих потерь не обойтись. Тем более понадобятся новые оборотные вещества при росте поселений. На Луне же наблюдается дефицит ресурсов необходимых для обеспечения жизнедеятельности поселений. В первую очередь следует рассматривать распространенность элементов H, N, O, C. Кислорода на Луне достаточно много, но он входит в состав окислов металлов, что автоматически удорожает его получение в виде, который можно использовать для включения в искусственную экосистему поселений. На Марсе  с этим относительно просто. Затраты по "сгущению" атмосферного СО2 и азота - ничто, по сравнению с их доставкой с Земли. Солнечной энергии на Марсе (43% от земного уровня) достаточно для реакции фотосинтеза (минимум около 20%). А это кислород и продовольствие. Известно (Mars Odyssey), что на Марсе существуют достаточно большие запасы водяного льда. Т.е. - это единственная планета, кроме Земли, где достаточно распространены, необходимые для  жизнедеятельности элементы и где можно говорить о самообеспечении поселений.
 Неспособность космическим транспортом осуществлять массовые перевозки делает также сомнительным в качестве первоначальной цели осуществление п.1. К тому же для Луны п.1 отпадает еще и потому, что для адаптировавшихся поселенцев дорога на Землю закрыта, а возможности для лунной колонии достичь уровня полной автономии, а тем более самостоятельного развития, нет.
 Также нет необходимости в качестве промежуточных этапов перед освоением  Марса масштабного освоения околоземного пространства и Луны, потому что адаптировать полученный опыт к марсианским условиям обойдется гораздо дороже, чем адаптация опыта  полученного на земных "марсианских" полигонах. Ведь марсианские условия "средние" между лунными и земными. К тому же "увязнув" в освоении Луны и околоземного пространства легко "забыть" о дальнейших целях. Что, например, и произошло, когда в качестве "магистрального" направления пилотируемой космонавтике было выбрано создание ДОС.

[Жданок Дмитрий]

Люди, а что вы думаете о Фобосе? Вспомним теорию старого доброго Шкловского... Если он и впрямь пустой внутри, может, там можно чего-нибудь соорудить и заполнить полость атмосферой, а от Фобоса до Марса-рукой подать. Вроде как в нашей стране намечается "Фобос-грунт".
Или опять злые зелёные человечки собьют наш корабль, как "Фобос-2"

[Анатолий Волчков]

Откуда Вы откапываете такие древние гипотезы?

Появилась эта идея у Шкловского в 50-е годы, когда, судя по наблюдениям, вроде бы имелось сильное торможение Фобоса в разреженных верхних слоях атмосферы Марса. Такая величина торможения могла быть лишь в случае очень малой средней плотности Фобоса, то есть Фобос мог быть пустым внутри, то есть искусственным.

Последующее десятилетие дало более точный наблюдательный материал, свидетельствующий об отсутствии у Фобоса  аномально сильного торможения (все стало укладываться в естественные величины торможения для монолитного тела на орбите Фобоса) и И.С. Шкловский отказался от своей гипотезы.

[Жданок Дмитрий]

Какая жаль...
Зато там борозды есть неясного происхождения...

[Karen]

RDA: Если я Вас правильно понимаю, Вы считаете что ДОС как МКС и база на луне отвлекают нас от важной цели освоения Марса. До некоторой степени, это уже случается, а я думаю что это отвлечение необходимо. Мы еще не готовы летать на Марс. Остается много учиться.

Для пилотируемой миссии на Марс нам нужна более мощная ракета или опыт строительства в космосе (или оба). Мощная ракета еще в ранных этапах развития. Опыт строительства в космосе--вот МКС.

Мы знаем от MARIE (Martian Radiation Environment Experiment) на Mars Odyssey что среда излучении в межпланетном космосе приблизительно два раза этой в земной орбите. Как мы будем защищать экипажа от долгосрочном излучения? Опыты на МКС или на лунной базе.

Как спасти астронавты/космонавты от атрофированных мускулов и костей? Опять, опыты на МКС или на лунной базе.

Как строит марсианскую базу и выживать там? То что работает "на бумаге", не может работает так хорошо "на реальности". Где лучше экспериментировать чем на луне? Если эксперимент сорвается, они только в три дня от земли. На Марсе, они в многих месяцев от земли--и время полета зависит от относительных положений Марса и Земли.

Согласна--МКС и лунная база протягивают время и отклоняют наше внимание от цель освоения Марса, но это необходимое протягивание и отклонение. Мы еще не готовы. Я не думаю что мы забудем цель Марса и далее. Всегда существуют мечтатели напоминающие нас что космос ожидает нас.  

[RDA]

Karen: Я вовсе не предлагаю очертя голову немедленно броситься осваивать Марс. Предварительный подготовительный этап, несомненно, необходим - это даже не обсуждается.  Вопрос лишь, как этот этап должен выглядеть. "Лишние" необязательные "движения", означают малопродуктивную затрату средств. Когда получается, что за "отдельными деревьями" перестает быть виден "лес". Что imho сейчас и произошло. Если стратегическая цель окажется выбрана правильно - это будет означать минимизацию количества обязательных промежуточных этапов, что означает повышение эффективности соотношения затраты/результат. Это же означает, что в качестве стратегической цели противопоказано выбирать задачи "ближнего" прицела, несмотря на то, что они легче реализуемы - больше шансов, что без них можно в дальнейшем прекрасно обойтись. Не нравится выбор в качестве стратегической цели освоение Марса, предложите что-то другое, но обязательно реализуемое и с превосходящим результатом.

Karen> Для пилотируемой миссии на Марс нам нужна более мощная ракета или опыт строительства в космосе (или оба). Мощная ракета еще в ранних этапах развития. Опыт строительства в космосе - вот МКС.
 Казалось бы очевидная вещь - прежде чем осваивать Марс, для начала нужно научиться туда летать. Но от того, КАК мы сделаем это первый раз - будет зависеть, что будет дальше. То ли мы слетаем лишь ради рекорда, а потом чтобы добиться превосходящего результата придется все переделывать заново, т.е. повторим то, что уже случилось раз на Луне. Полетим - чтобы уйти и забыть. То ли, пусть выбранный метод обойдется дороже, но он будет пригоден для последующей модификации. Полетим - чтобы остаться.
 Более мощный ракетоноситель (РН) уже был, причем неоднократно. Это Saturn-V,   "Энергия", при желании можно еще вспомнить об Н-1. Где они сейчас? Уже стали историей. И Союз и Америка "споткнулись" на одном месте независимо друг от друга. Это заставляет думать, что это не случайность, а тупиковый путь.
 Для освоения Марса нужны не более мощные носители, а более дешевые. Однако разработка новых носителей даст положительный результат только тогда когда удельная стоимость выведения будет не самоцелью, а средством достижения необходимого результата. Для какого результата - это условие будет обязательным? Отсюда можно получить еще одно обязательное условие - задача, под которую разрабатывается носитель, должна требовать значительного (более чем на порядок) увеличения грузопотока. Что это может быть? Запуск спутников при всем желании таких объемов не потребует. Пилотируемая космонавтика прямой отдачи не приносит, а туризм (см. тему Нужна ли нам МКС?) способен быть только "сопутствующим" направлением. Космическая индустрия? Используя земное сырье можно рассчитывать только на относительно небольшие объемы производства уникальных материалов (за счет микрогравитации). Чтобы резко увеличить объемы требуется внеземное сырье, а рентабельность его добычи не получить без межпланетного транспорта, способного осуществлять массовые грузоперевозки. Тупик? Нет, если вспомнить биосферную концепцию экологической катастрофы (В.Г. Горшков) - разрушение биосферы Земли за счет нарушения действия принципа Ле Шателье в круговороте геобиохимического цикла углерода. А здесь во многом отрицательная ситуация создалась из-за того, что в качестве основных энергоносителей используются углеводородные. На сегодняшний день единственная разумная (т.к. целиком за счет возобновимых источников замены не создать) им альтернатива - АЭС. Однако, захоронение отработанного ядерного топлива - создает не меньшую проблему возможной их утечки. Что можно решить, избавляясь от этих отходов за пределами Земли - в точках Лагранжа, на Луне и т.д. Транспорт, способный позволить относительно "дешево" и безопасно избавиться от ядерных и попутно от высокотоксичных отходов - мог бы стать новой "революцией" (после создания МБР) в космонавтике.
 К сожалению, пределом мечтаний у разработчиков, является марсианская экспедиция. А с таким подходом вряд ли удастся превзойти "лунный" результат - слетать ради рекорда, чтобы "уйти", представив все это "величайшим" достижением.
 Что же касается опыта сборки, то есть альтернатива и МКС - беспилотный робот для обслуживания спутников. Работы в этом направлении ведутся на "Боинге".

Karen> Как строить марсианскую базу и выживать там? То что работает "на бумаге", не может работает так хорошо "на реальности". Где лучше экспериментировать, чем на луне? Если эксперимент сорвется, они только в трех днях от земли. На Марсе, они в многих месяцев от земли--и время полета зависит от относительных положений Марса и Земли.
 Где лучше экспериментировать, чем на Луне? На Земле. Это не столь "романтично", но зато намного дешевле и безопасней. Лунный опыт придется адаптировать под марсианский в большей степени, чем опыт земных полигонов, имитирующих (в том числе искусственно) - марсианские условия. Для долгосрочного выживания не обойтись без технологий, позволяющих использовать местные ресурсы. Гораздо лучше получать такой опыт на Земле, создавая искусственный дефицит ресурсов на марсианском уровне, чем восполнять еще больший дефицит на Луне. Даже кислород на Луне придется получать, или создав постоянно пополняемый запас, или плавкой лунных пород. В то время как на Марсе достаточно оранжереи и атмосферного СО2.

Karen> Мы знаем от MARIE (Martian Radiation Environment Experiment) на Mars Odyssey что среда излучении в межпланетном космосе приблизительно два раза этой в земной орбите. Как мы будем защищать экипажа от долгосрочного излучения? Опыты на МКС или на лунной базе.
  На протяжении длительного полета гораздо большую опасность представляет возможность "подставиться" под солнечную вспышку. Решив эту проблему - защита от повышенного фона окажется тривиальной задачей.  Учитывая риск от подобных экспериментов их лучше проводить в земных лабораториях и/или на технологических биоспутниках, орбита которых находится за пределами земного магнитного поля.

Karen> Как спасти астронавты/космонавты от атрофированных мускулов и костей? Опять, опыты на МКС или на лунной базе.
 Низкая гравитация и микрогравитация все же слишком разные условия. Опыт долговременных полетов применим только для межпланетных перелетов. Но на "Мире" проводились куда более длительные полеты, чем на МКС. В этом плане МКС ничего не добавила, а значит это шаг назад. Опыт полета Полякова показывает принципиальную возможность осуществления полета на Марс. Однако гораздо перспективнее двигаться в направлении разработки двигательных установок, позволяющих сократить время полета, чем в разработке мер по физиологической переносимости длительного перелета.
Лунная гравитация отличается от марсианской настолько же, как марсианская от земной. Лунными базами не заменить опыт марсианских. Однако, понятно, что пока это преждевременно. Сымитировать марсианскую гравитацию вращением? Строительство такой орбитальной станции обойдется в колоссальную сумму. Неужели нет выхода? Конечно, есть? Эксперименты  над животными. Даже в разработке такой проект - Mars Gravity Biosatellite. Это больший шаг в направлении освоения Марса по исследованию влияния такого уровня гравитации, чем строительство лунных баз и МКС, при несравненно меньших затратах.

Karen> Согласна--МКС и лунная база протягивают время и отклоняют наше внимание от цель освоения Марса, но это необходимое протягивание и отклонение. Мы еще не готовы.
 Мы еще не готовы, но это не значит, что МКС и лунные базы нас как следует подготовят. Если считать Марс целью, то это скорее движение в сторону, чем вперед. К тому же, строительство лунных баз уводит от лучшего решения по освоению лунных ресурсов. Т.к. самодостаточного поселения на Луне не построить, таким решением может быть только создание автоматических комплексов. Т.е. лунная программа должна быть беспилотной. Такой опыт даст возможность в дальнейшем использовать его для получения ресурсов в еще более враждебных, чем на Луне, условиях.

Karen> Я не думаю, что мы забудем цель Марса и далее. Всегда существуют мечтатели, напоминающие нас, что космос ожидает нас.
  Однако успехи или провалы космонавтики - не могут не сказаться на состоянии и распространенности этой мечты, да и на желании остальных - слушать подобных мечтателей.

[Karen]

Важность МКС (по-моему): Мы узнали много о выживании в микрогравитации на Мире, но если я ошиваюсь, мы еще не знаем как превратить атрофию мускулов и костей. Для этого следующие опыты на МКС необходимые. Те же меры (упразнения, лекарство, и т.д.) вероятно тоже работают в низком гравитацией на планете. (Но это не предрешенный исход.)

И на другом субъекте--питании--Я читала где-то что на Мире выращивали пшеницу. Проблема была что их зерна не прорастали. Если мы хотим есть свежие продукты на пути и на планете (и быть самостоятелнымы), мы должны понимать как выращивать растения которые мы можем использовать на еду и тоже сеять заного. На МКС выращивают растения как опыт.

Важность луны: Может быть луна не необходимая для цель освоения Марса, но я думаю что мы должны возвращаться на луну (чтобы остаться!   )  На луне вероятно не будет колония, но лунная база имеет важное место в наших планах освоения космоса, не только для цели Марся. Мы еще не знаем все на чем будет полезна лунная база. Много этого мы найдем когда мы установим базу. По-моему, лунная база важное для себя, и если мы используем ее ресурсы для подготовки на Марс, это хорошо. (Ресурсы базы, не ресурсы луны). Я думаю что если мы хотим ехать на Марс чтобы остаться, мы должны установить культуру жить на других планетах, не только "мы приехали, мы видели, мы уехали". Эта культура начинается с лунной потому что луна недалеко и все легче чем на Марсе. Это кажется отклонение от цели, но повторю: это необходимое отклонение. Иначе, все идет на пути Аполлон, больше не будет денег, и новое поколение спросит "Были ли мы действительно на Марсе?"    Я знаю что это не то что мы хотим!

Где лучше экспериментировать, чем на Луне? На Земле. Это не столь "романтично", но зато намного дешевле и безопасней.

Да, Проект Mars Society--Haughton-Mars важный шаг на земле. У него есть серезные ограничения, это слишком безопасное. Время прибывает когда они прийдут к пределам полезности базы на земле. Потом мы или готовы на Марс или продолжаем подготовку на луне.

[Sergey]

Со станцией в кратере Хаутон не совсем ясно - стоило ли ее строить на севере Канады, чтобы потом жить там исключительно летом?  Ситуация напоминает мне описанную в теме "давно так не веселился".
Что же до нужности МКС, то она конечно же нужна для отработки технологий замкнутого цикла обитания, самых разных исследований в ответах на вопросы по полету к Марсу и его заселению. Так, задуманный эксперимент по выяснению действия малой гравитации жизненно необходим, но лучше бы его проводить, я считаю, не на отдельном спутнике в течении 50 дней, а на той же МКС и в течении многих лет, чтобы поколения испытуемых мышей могли многократно смениться. Результат такого эксперимента был бы необычайно важен. Интересно было бы провести подобный эксперимент и с растениями и, конечно же, с людьми, жаль, что это пока нереально для нищего человечества.
Предложение "тренировок на Земле" напомнило мне фильм "Операция Ы" - "тренируйся лучше на кошках!" Результат таких тренировок будет аналогичен  - в нужный момент полученный "опыт" не будет работать.
Хотя, конечно же, некую часть работы надо делать и на Земле, но для какой-то у нас и есть МКС, надо бы пользоваться, пока висит.