Полеты на Марс: долетят ли туда космонавты?

Красная планета — самая близкая и достижимая цель для космических путешествий. Ученые не устают повторять: когда-нибудь путешествие на Марс обязательно состоится. Более того, Илон Маск, к примеру, почти уверен, что ближайшее десятилетие нога человека ступит на его поверхность.

Основными создателями программы "Миссия на Марс" являются США и Россия. Именно эти державы совершили значительные открытия в области покорения космического пространства. Концепция развития охватывает деятельность до 2040 года.

Но как обстоят дела в реальности и достаточно ли просто прилететь на Марс? Сможет ли человек находится там хотя бы короткое время?

Между тем, на формирование условий, пригодных для комфортного существования жизни на Земле, потребовались миллионы лет. Да, человечество очень далеко продвинулось в технологическом плане, но терраформирование всё же остаётся областью фантастики.

"Если у нас будет сила превратить другую планету в Землю, мы можем для начала Земле вернуть облик Земли", — говорит многими любимый астрофизик и популяризатор науки Нил Де Грасс Тайсон.

Убийственная радиация

Наша атмосфера и электромагнитное поле — это то, что позволяет нам уберечься от губительных солнечных лучей и не поджариться под палящим солнцем. В основном ультрафиолетовые лучи сдерживаются атмосферой, а видимый свет, у которого больше длина волны, проникает сквозь толстый слой атмосферы и добирается до поверхности.

В космосе дело обстоит совершенно иначе. Костюмы космонавтов оснащены защитными фильтрами, которые останавливают вредные солнечные лучи. Также их шлемы имеют защитные экраны от палящего солнца, без которых они могли бы ослепнуть в считанные секунды.

Путешествие через не слишком благоприятные условия открытого космоса к планете, условия на которой тоже не слишком располагают к жизни — вот что такое полет на Марс. Так что, если человека не убьет радиация на пути к Марсу, то она на него обрушится уже на самом Марсе.

Конечно, специалистами будут разработаны предписания по защите от радиации, которые помогут протянуть ему неделю-другую.Однако космический путешественник наверняка захочет вернуться обратно на Землю после завершения миссии. Помните, что было на пути к Марсу? Второго раза человек точно не перенесет.

Одно только пребывание на Красной планете приводит к облучению радиацией в 100 раз превышающей норму. Как галактические частицы, так и солнечные при непосредственном контакте наносят необратимые повреждения человеческому организму. Высокоэнергетические частицы и мельчайшие частицы излучения могут проходить сквозь тело и практически любые материалы, нанося повреждения ДНК и клеткам организма.

В мозге человека это приводит к ухудшению состояния и эпилептическим припадкам. В глазах — к катаракте, в лёгких — к раку, кожа разрушается и фактически сгорает. Сердце и пищеварительные органы человека ослабляются, ну и конечно — бесплодие. А как колонизировать без возможности размножаться? На одних только искусственно выращенных эмбрионах далеко не уедешь. К тому же, подобная работа требует колоссальных энергетических и ресурсных затрат, что недостижимо при работе на Марсе в ближайшие десятилетия точно.

Марсианское одиночество

На Марсе желающие точно смогут побыть "наедине с собой". По крайней мере, в начале колонизации. Однако то, что хорошо неделю, уже через месяц станет просто невыносимым — страх одиночества заложен в человеке эволюцией.

Илон Маск говорит о том, что предполагает создать многотысячные колонии на Марсе, а не начинать с трёх-пяти энтузиастов. Но тесно связанные общины и общества создавались на Земле на протяжении веков. Как это можно будет устроить на другой планете?

Есть предположения о том, что будет создан настолько подобный человеку искусственный интеллект, что он сможет этому самому человеку заменить, скажем так, собеседника. Этот образ активно культивируется в научной фантастике. Вопрос о необходимости в таком случае отправлять человека в места столь неприветливые, как Марс, до того, как тот будет изменён для благоприятного существования людей стоит очень остро.

Так, тот же вопрос можно задать, к примеру, создателям фильма "Интерстеллар". Для чего отправляли по одному человеку в каждый предполагаемый мир, когда было бы достаточно робота, что было бы в разы проще и дешевле? Ведь на протяжении всего фильма мы видели, что эти роботы отлично справляются с задачами людей.

Что делать с мышцами?

Астронавты даже на борту Международной космической станции проводят довольно много времени, упражняясь на тренажерах. Делают они это оттого, что изменение силы тяжести оказывает колоссальное влияние на мышечную структуру тела. МКС, на минуточку, летает фактически в атмосфере Земле всего в 400 км от поверхности. Для проведения экспериментов в условиях микрогравитации, учёные запускают аппараты на геостационарные орбиты высотой в несколько десятков тысяч километров.

На Земле практически не заметна работа, совершаемая нашими, скажем так, "антигравитационными" мышцами, а именно глубоко залегающие и расположенные ближе к оси позвоночника квадратная мышца поясницы, лестничные мышцы шеи, пояснично-подвздошные мышцы, поперечные мышцы живота и некоторые другие.

Несмотря на то, что вы сами можете быть полностью расслаблены, эти мышцы, главным образом разгибательные, поддерживают тело в вертикальном положении и помогают в преодолении силы тяжести. Они сформировались и настроены на земную гравитацию и без её ежедневного воздействия они быстро утратят свою функцию.

В настоящее время разрабатываются контрмеры, которые позволят поддерживать тела астронавтов в здоровом состоянии, особенно мышечную систему, для коротких перелётов. Но никто никогда не проводил более нескольких дней на другой планете. Здоровье мышц также напрямую влияет на скелетную систему, репродуктивную функцию и органы в целом.

Где взять кислород?

Уровень кислорода на Марсе ещё очень не скоро хотя бы приблизится к земному.
При этом телу необходим кислород почти для всех жизненно важных функций от дыхания и пищеварения до деления и роста клеток.

Существует несколько способов создания кислорода из других материалов, которые можно применить во время космических путешествий и освоения планет. Предполагается, что в будущем электролиз твёрдых оксидов позволит извлекать кислород из диоксида углерода, из которого состоит 95% атмосферы Марса. Но речь идёт о промышленных технологиях, а до развёртывания производств на Марсе совсем уж далеко.

Замкнутые пространства

Одним из тестов отбора астронавтов в NASA является проверка кандидатов на сопротивляемость экстремальной клаустрофобии. По словам астронавта Криса Хэдфилда, ему испытания показались весёлыми, в том числе и то, где его связывали в небольшом черном мешке и не говорили, когда выпустят. Хэдфилд сказал, что "застрять в темном тесном месте на неопределенное время — отличная возможность и приятное время подумать, поспать и расслабиться".

Вероятнее всего он просто настолько психически устойчив, что может себя в этом убедить. Даже если бы он был в панике, сумев это преодолеть, ему не стоило бы это рассказывать в интервью, так как он бы сразу лишился своей работы. Так что правду можно узнать только у отставных астронавтов.

А теперь представьте, что вы должны провести остаток своей жизни на Марсе, перемещаясь между маленькими отсеками и станциями, чтобы избежать радиации и поддерживать надлежащий уровень кислорода. Вы никогда не сможете выходить и путешествовать за пределы своего лагеря, вызывающего непрерывную клаустрофобию, без костюма и шлема, вызывающих ещё большую клаустрофобию.

Марсианские микробы

Столкнуться с разумным видом не такая уж и проблема — с ними можно хотя бы попытаться договориться. Нет, речь именно о микроскопической жизни, которую сейчас так усиленно ищут в Солнечной системе.

Мы со своими-то вирусами и бациллами справится толком не можем, представьте, что будет, при встрече с микробами, от которых лекарства точно нет. Герберт Уэллс в своём романе "Война миров" отлично это показал — хорошо, что там досталось враждебным гадам, что примечательно, именно с Марса.

На Марсе могут жить микроорганизмы, которых нам следует опасаться. Простейшие формы жизни порой бывают самыми опасными. Чужие организмы опасны в первую очередь тем, что против них у нас может не быть защиты, наш иммунитет будет бессилен.

Один единственный марсианский микроб может вызвать серьезные последствия и уничтожить все на нашей планете. Например, астронавты миссий "Аполлон 11,12 и 14", которые приземлялись на Луне, после полетов находились на карантине в течение 21 дня для того, чтобы ученые убедились, что они не привезли с собой какие-либо микроорганизмы.