Пещеры и надувные капсулы: что придумали ученые для выживания на Марсе

Инженеры из разных стран придумывают все новые способы строительства городов на Марсе, в которых смогли бы жить люди. Китайцы предлагают делать марсианскую базу из пузырей. А американцы уверены, что строить лагерь на Красной планете нужно из местных материалов, то есть из марсианской пыли. Британцы считают: чтобы выжить, марсианским поселенцам нужно просто копнуть поглубже. 

Какими будут колонии на Марсе? И что придумали люди, чтобы выжить при высокой радиации, маленькой силе тяжести и практически полном отсутствии кислорода? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Когда Илон Маск планирует переселить людей на Марс 

Илон Маск обещает всего через семь лет снарядить пилотируемую экспедицию, а уже к 2050 году переселить на Красную планету миллион человек. И это не потому, что Марс ближе всего к Земле. Расстояние до той же Венеры меньше. А ближе всего к нашей планете Меркурий. 

Планеты вращаются вокруг Солнца, не выстроившись в ряд. У каждой своя скорость перемещения по орбите. А еще орбиты эллиптические, именно поэтому первая от солнца планета раз в 116 суток оказывается на минимальном расстоянии от Земли. Долететь до Меркурия довольно просто. Вот только люди еще не придумали, как его колонизировать, в отличие от Марса. Поэтому именно к нему отправляют экспедицию за экспедицией. И происходит это в строго определенное время – раз в два года, когда открывается так называемое пусковое окно и долететь от Земли до Марса проще всего. 

"Двигается Земля, двигается сам Марс. И надо лететь не так, чтобы лететь, догоняя его. При этом планировать полет нужно не тогда, когда Марс близок к Земле, а тогда, когда все эти параметры с учетом гравитации многих тел придут к тому, что за полет космического аппарата, а этот космический аппарат будет двигаться к планете Марс может быть, год, а то и больше, чтобы эта траектория была оптимальна", – объяснил доктор физико-математических наук, профессор РТУ МИРЭА Роман Шамин. 

Но ведь людям не достаточно просто прилететь на Красную планету – нужно еще вернуться обратно. А сделать это можно будет только через два земных или один марсианский год. Выходит, первым космонавтам придется основательно обустраиваться на соседней планете. 

Надувные капсулы 

Китайцы предлагают марсианским колонистам жить в надувных пузырях. Такая капсула легко пакуется в собственный прямоугольный входной отсек и весит немного, так что ее будет удобно транспортировать на соседнюю планету.  

"В нашей капсуле можно будет прожить длительное время, ведь она будет генерировать все необходимое для жизни в автоматическом режиме. Из атмосферных газов дом будет производить воздух, из солнечного света – электричество, а конденсат, который образуется внутри, пойдет на изготовление воды. Даже отходы человеческой жизнедеятельности будут многократно перерабатываться и превращаться в энергию", – поделился подробностями дизайнер марсианских домов Джонатан Ираван.

Надувной дом напоминает палатку. Его легко можно сложить и перенести из долины Маринера в каньон Ганг. Вот только Марс не национальный парк – там зашкаливающий уровень радиации и перепад температур больше, чем в 100 градусов. Тонкий надувной пузырь защитить от таких экстремальных условий просто не сможет. 

Вигвам из марсианского бамбука 

Традиционная балийская постройка – дом из бамбука. Этот тростник по прочности не уступает стали, а весит намного меньше. Поэтому малайцы предлагают строить из бамбука инопланетные базы. Причем не из земного, а из местного, марсианского. 

"Мы предлагаем пробурить грунт планеты, добраться до подводных источников и подвести воду к капсуле с семенами бамбука. Это позволит выращивать тростник прямо на Марсе. Когда стебли вытянутся достаточно, их срежут автономные роботы, которые сплетут из них стены и крышу будущего жилища", – рассказал член Малазийского института архитекторов Куанг Вуи Лок. 

Вигвам из марсианского бамбука выглядит впечатляюще. Вот только, чтобы построить такое жилище, понадобится ждать около шести лет – быстрее бамбук в суровых условиях Красной планеты не вырастет. Да и основательными такие постройки не назовешь – первая же песчаная буря снесет бамбуковую базу. 

Купол для защиты от метеоритных дождей 

Группа американских и британских инженеров придумала, как защитить будущую марсианскую базу от сильных ветров. Они предлагают укрыть жилые модули прочным куполом, строительством которого займутся роботы. Автономные машины отправят на Красную планету до прилета людей, и они будут собирать марсианский грунт, плавить его и печатать на 3D-принтере стены и крышу. Когда купол будет готов, первые поселенцы смогут быстро развернуть под ним обитаемую базу. 

"Такой купол может защитить людей от бурь, метеоритных дождей и агрессивного воздействия солнца. Под ним можно развернуть несколько сообщающихся друг с другом надувных модулей. В крупных будут жилые комнаты, а в мелких – системы подачи воздуха, воды и электричества. Если одна из систем жизнеобеспечения выйдет из строя, остальные по цепочке продолжат работу и катастрофы не случится", – отметил директор и руководитель отдела технологий проектирования и инноваций архитектурного бюро Ксавье де Кестелье.

Пещеры на Марсе 

Практичные немцы решили, что не стоит тратить время и силы на 3D-печать. Они предлагают вырубать подземные пещеры в базальтовых скалах, которых на Марсе предостаточно.  

"Роботы будут вырезать большие пустоты в базальтовой породе, чтобы создать внутренние помещения, похожие на готические залы. Затем машины будут плести похожие на паутину конструкции из базальтовых волокон для создания полов в пещерах. Прибывшим колонистам останется только подключить системы жизнеобеспечения и установить двери", – объяснил генеральный директор компании по продвижению строительных технологий и материалов для устойчивого освоения космоса Дэвид Мэлотт. 

И это только первый шаг к освоению Марса. По плану немцев, колонисты должны будут построить в пещере завод, на котором будут производить аналог цемента из измельченного и переплавленного базальта. Такая технология в будущем позволит строить на Марсе целые подземные города.

"Но минусом является то, что нам все-таки нужны антенны, связь с Землей, космопорты для приема земли, грузов и так далее. И должны быть какие-то средства транспортировки вниз", – подчеркнул профессор РТУ МИРЭА Шамин.

Марсианские база и город на Земле 

Пока немцы строят планы, британцы уже соорудили подземную марсианскую базу, и никаких космических перелетов для этого не понадобилось. Все дело в том, что базу построили на Земле. В деревушке под названием Боулби, где располагается одна из самых глубоких в Британии шахт. Ее глубина – больше километра, а общая протяженность тоннелей – три тысячи метров.    

"Мы создали в шахте условия, схожие с теми, в которых придется жить колонистам на Марсе. Цель нашего исследования – выяснить, насколько пригодными могут быть подземные пещеры для жизни и работы людей и смогут ли они защитить марсонавтов от радиации", – говорит исследователь из Эдинбургского университета Синьран Лю. 

В Дубае тоже собираются репетировать жизнь будущей инопланетной колонии. В пустыне Руб-эль-Хали строят настоящий марсианский город площадью 180 тысяч квадратных метров. Он будет состоять из куполообразных шатров.  

"Марсианский научный город станет платформой, где будет наша будущая лаборатория космической робототехники, аналоговые объекты, среда обитания и лаборатория космической устойчивости. Столь масштабная имитация марсианской колонии должна на практике выявить максимальное количество ошибок до фактической отправки людей на Марс", – рассказал космический архитектор Мелоди Яшар.

Вот только чтобы построить марсианский город в земной пустыне, понадобится целых 100 лет.

Пирамида с марсианскими условиями 

В Америке решили ускорить процесс и возвели в Аризоне огромную пирамиду. В ней ученые воссоздали марсианские условия, чтобы выяснить, смогут ли живые организмы существовать в замкнутой среде, а люди – еще и работать.  

"Центр представляет собой прототип испытательного модуля. В нем есть мастерская, кухня, общая зона и жилые помещения для четырех членов экипажа. Воздушный шлюз ведет на прилегающий к Марсу двор. Там можно протестировать скафандры и инструменты, марсоходы и беспилотные летательные аппараты, а также почвенные и гидропонные условия для выращивания растений", – поделился подробностями директор научных исследований Центра по изучению условий на Марсе и Луне университета Аризоны Кай Стоттс.

Двор – точная копия кратера, который выбрали в NASA для первой высадки человека на Марс. Ученым удалось создать там условия сниженной гравитации, чтобы астронавты тренировались ходить пешком по Красной планете.  

"Мы содержим в герметичной среде наш воздух, воду, несъедобную пищевую биомассу и продукты жизнедеятельности человека – все это будет полностью переработано. Ведь, если мы живем на Марсе, мы не можем просто открыть окно и вдохнуть немного свежего воздуха. Все должно быть переработано на 100%", – отметил сотрудник Центра по изучению условий на Марсе и Луне университета Аризоны Трент Треш. 

Но, возможно, все эти удивительные разработки ученых не пригодятся, и люди будут жить на Красной планете в обычных кирпичных домах, правда из необычных кирпичей. Британские ученые придумали бетон из смеси марсианской пыли и мочевины, которую предлагают добывать из пота и отходов жизнедеятельности космонавтов. Такая добавка увеличила прочность на 300%. Кроме того, инопланетный бетон предлагают замешивать на человеческой крови. Белок из плазмы превращает реголит в материал, который невозможно разрушить. Выходит, освоение Марса в буквальном смысле слова может даться нам потом и кровью. Зато без строительных материалов человечество в космосе точно не останется. Осталось только дождаться очередного пускового окна и отправить экспедицию на Красную планету. 

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.