Следующим серьезным шагом в изучении Марса в обозримом будущем ученые считают пилотируемый полет. Создание возможности ступить человечеству на поверхность планеты объявили Роскосмос, НАСА и EKA, а также некоторые частные компании, такие как Mars One и Space X.

Многие считают полет на Красную планету мечтой или авантюрой, которая не может быть реализована в ближайшее время, однако разработка этого проекта ведется полным ходом и не одной компанией. Уже сейчас можно ответить на несколько вопросов. Что мы и сделали в нашем материале.

В который раз вода на марсе есть?

В XVII—XVIII веках ученые, благодаря телескопу с пятисоткратным увеличением, заметили вблизи полюсов “полярные шапки”, размеры которых измеряли в течении года. Затем ученые предположили, что эти шапки являются ледниками, но наличие воды на Марсе в жидком виде оставалось под вопросом.

Северная полярная шапка Марса, снимок орбитальной станции Mars Global Surveyor (13 марта 1999 года).

4 августа 2007 года с Земли стартовал Американский космический модуль «Феникс», оснащенный мини-лабораторией и марсоходом. Марсоход мог копать траншеи до метра, захватывать и доставлять в лабораторию грунт. Пробы показали наличие влаги в почве.

В нынешнем году 25 июля в журнале Science Роберто Оросеи из Национального астрофизического института в Болонье и его коллеги опубликовали статью, в которой утверждали, что на глубине около 1.5км под поверхностью планеты есть жидкая вода. Радар MARSIS на борту европейского орбитального зонда Mars Express обследовал 200-километровую область Южного плато. На снимках была отмечена крупная зона, где сигнал резко менялся. Подобное изменение было замечено и при исследовании Земной поверхности в районах Гренландии и Антарктики, и означало ничто иное, как наличие под поверхностью жидкой воды. Диаметр найденного водоема равен примерно 20-и километрам. Ученым не удалось определить глубину водных масс, так как мощности радара не достаточно, но есть основания полагать, что она более одного метра.

Карта Южного плато и области, исследуемой Marsis

«Это позволяет классифицировать его как самостоятельный водный резервуар. Это озеро, а не просто заполненное талой водой пространство между льдом и горной породой, какие иногда можно найти и под ледниками на Земле» — пояснял ученый.

Толща льда над поверхностью озера уменьшает влияние температуры воды, а химический состав, возможно, снижает температуру замерзания, что позволяет воде оставаться в жидком состоянии.

Вода в жидкой форме на поверхности планеты добавляет оптимизма исследователям:

«Наблюдение станции Mars Reconnaissance Orbiter дает нам более четкое представление о том, что Марс имеет полезные ресурсы для будущих путешественников. Если у вас есть вода, то у вас есть водород и кислород, а это то из чего делается ракетное топливо» – говорит Джон Грансфелд, сотрудник научной миссии NASA.

Наличие жидкой воды на Марсе может существенно упростить и приблизить возможность пилотируемого полета. Но несмотря на амбициозность и целеустремленность государственных и частных компаний подобные космические программы требуют экономических затрат космического масштаба.

Как долететь?

В первую очередь будущих астронавтов и груз, а его немало – от лабораторий до жилых модулей и провианта, нужно доставить в целости и сохранности до поверхности за как можно более короткий срок. Лететь долго – и опасно, и дорого. «Curiosity» летел до поверхности Марса около девяти месяцев, однако, что для марсохода хорошо, то живому организму – смерть. Чем дольше аппарат находится в открытом космосе, тем большее влияние на астронавтов оказывает солнечная радиация.

Не смотря на то, что SpaceX уже испытали двигатели, которые позволяют долететь до поверхности планеты за 115 суток, затраты топлива для этого путешествия увеличились более чем в 4 раза. Эти двигатели были разработаны для проекта BFR (Big Falcon Rocket), который включает в себя две ступени многоразового использования: корабль (шатл) и ракета-носитель. Корабль может нести груз до 150-ти тонн, а также размещать 120 пассажиров. Солнечные батареи позволят генерировать электроэнергию для нужд корабля. SpaceX планирует запустить 2 таких корабля с грузом к Марсу уже в 2022 году, а в 2024 планируется отправить корабли и с грузом, и с астронавтами.

«Я хочу сделать Марс возможным и досягаемым, чем-то, что еще может случиться в нашей жизни. Чтобы каждый мог полететь, если возникнет такое желание», — воодушевляюще заявил Маск на одной из пресс-конференций.

Концепт модели Big Falcon Rocket

Где и как жить?

Долететь до поверхности и высадиться – еще половина дела. На планете нужно закрепиться, чтобы начать исследовательскую деятельность. Марсианских первопроходцев следует максимально оградить от воздействий агрессивной и “недружелюбной” среды Красной планеты. SpaceX , а конкретно основатель компании Илон Маск заявил, что планирует построить самообеспечивающийся город-миллионник на Марсе. В этом городе будут находится не только жилые и исследовательские строения, но и теплицы, ремонтные мастерские и даже заводы по производству ракетного топлива.

Концепт-проект города на Марсе, представленный SpaceX.

Множество различных проектов пытаются убить всех зайцев одновременно. Некоторые из них поражают своей неординарностью. В NASA предложили использовать для возведения долговременного жилища проект «Марсианский ледяной дом» (Mars Ice Home). Он представляет собой надувной купол, окруженный оболочкой из водяного льда, что позволит сэкономить на массе доставляемого с Земли груза, при этом опреснять и содержать запасы воды.

Испытывать подобные проекты в условиях непосредственно Марса не только дорого, но и крайне опасно. Однако, в ОАЭ предложили построить Марсианский город, и максимально приблизиться к условиям планеты, чтобы проводить испытания аппаратуры и тренировки будущих “марсонавтов”. Планируется закончить его постройку к 2021 году. Отмечается, что площадь космического города составит более 170 тыс. кв. метров, а его стоимость будет превышать 135 млн $. Город будет представлять собой множество куполообразных строений, предназначенных для жилищ людей и выращивания растений.

Также ведется разработка новейших средств индивидуальной защиты. Скафандры в NASA разработали на базе уже использующихся моделей для выхода в открытый космос.

Тут также отличились SpaceX , Илон Маск опубликовал на своей странице в Instagram разработанный его инженерами скафандр. В сравнении со скафандром NASA он отличался весьма футуристичным дизайном и абсолютно не похож на костюмы, используемые в данный момент астронавтами на МКС.

На снимке скафандр запечатлен на фоне пилотируемого корабля Dragon 2 , первый полет которого намечен на декабрь этого года.

«..было очень сложно найти баланс между эстетикой и функциональностью..”- отметил Маск.

Чем питаться?

Доставка провианта на Марс – это не только вопрос срока годности продуктов, но и большой вопрос к их весу:

Когда вы говорите об экспедиции на Марс, которая длится 2.5 года, то речь идёт о 10 тоннах еды. При этом около 1.5 тонн – это упаковка”, — говорит глава NASA Advanced Food System.

Также не стоит забывать о пищевой ценности этих продуктов – не доставкой продуктов единой сыт будешь. Еще в апреле 2012-го года ученые Германского Аэрокосмического центра (German Aerospace Center) опубликовали результаты исследований, в ходе которых проверялась возможность выживания Земных растений в Марсианской среде. В специальной камере, где были искусственно воссозданы условия Красной планеты, были помещены лишайники и сине-зеленые водоросли, собранные в Альпах и Антарктиде. Эксперимент длился более месяца, однако растения не только выжили, но и продолжали фотосинтезировать.

Возможность автономно выращивать пищу сможет весомо уменьшить затраты на транспортировку провианта и разнообразить рацион питания “марсонавтов”. Недавно ученые уже предложили создать для астронавтов “марсианскую теплицу”, которая позволит выращивать некоторые виды фруктов и овощей. Разработано вегетарианское меню из почти сотни блюд.

Концептуальная модель “марсианской теплицы” представленная в NASA.

Кому суждено быть первым?

Перспектива вписать себя в историю привлекает множество смельчаков со всей планеты Земля, однако, одной смелости для того, чтобы шагнуть в неизвестность мало. Компании проводят жесткий отбор претендентов на роль первого человека на Марсе. Примером этого можно считать компанию Mars One.

Эта компания ведет открытый набор потенциальных космонавтов с 2013-ого года для испытания оборудования, первичных полетов на Луну, а в относительно недалеком будущем полета на Марс. Всего заявлений на участие в проекте подали 202 586 человек. Из них во второй раунд прошли 660 человек, а в третий вышли 50 мужчин и 50 женщин. Из них 39 человек являются жителями Северной и Южной Америки, 31 человек — из Европы, 16 — из стран Азии, 7 — из стран Африки и ещё 7 — жители Океании. Однако, не смотря на количество желающих,  Mars One ожидает, что в 2018 году снова откроет набор для своей программы. Сам полет запланирован на сентябрь 2026 года.

И что в итоге?

Возможна ли колонизация Марса и когда? Определенно возможна и относительно скоро, однако, логичнее спросить — когда это будет не так дорого? Несмотря на то, что исследователи Красной планеты продвинулись достаточно далеко, предстоит еще очень много выяснить, максимально уменьшая стоимость изучения. Также для большинства компаний и стран это вопрос экономической целесообразности. Заниматься подобными исследованиями может себе позволить не каждое государство, а частным компаниям требуются серьезные вложения и большие инвестиции. Амбициозность проектов спотыкается о недостаток финансирования. Но интерес мировой общественности, государств и инвесторов растет в геометрической прогрессии, и мы можем надеяться, что даже самые далекие планы в скором времени станут ближе.