Mēs centāmies iziet kosmosā gadu desmitiem ilgi, bet līdz 2000. gadam mūsu uzturēšanās orbītā parasti bija īslaicīga. Tomēr pēc tam, kad trīs astronauti pārcēlās uz Starptautisko kosmosa staciju četru mēnešu uzturēšanās laikā, tas iezīmēja desmitgades sākumu, kurā cilvēki turpināja atrasties kosmosā.
Pēc tam, kad astronautu trio apmetās uz ISS 2000. gada 2. novembrī, NASA amatpersona atzīmēja:
“Mēs ejam uz kosmosu mūžīgi. Vispirms cilvēki riņķos ap šo bumbiņu, un tad mēs lidosim uz Marsu."
Kāpēc vispār lidot uz Marsu? Attēli 1964. gadā parādīja, ka Marss ir pamesta, nedzīva planēta ar šķietami maz ko piedāvāt cilvēkiem. Viņai ir ārkārtīgi delikāta atmosfēra un nav dzīvības pazīmju. Tomēr Marss iedvesmo zināmu optimismu par cilvēces turpināšanu. Uz Zemes ir vairāk nekā septiņi miljardi cilvēku, un šis skaits nepārtraukti pieaug. Iespējama pārapdzīvotība vai planētas katastrofa, un tie mūs piespiež meklēt jaunas mājas mūsu Saules sistēmā. Marsam mums ir vairāk ko piedāvāt, nekā tas, ko rāda Curiosity rovers. Galu galā tur bija ūdens.
Kāpēc Marss?
Marss jau sen ir piesaistījis cilvēkus un aizrauj iztēli. Cik grāmatu un filmu ir izveidotas, pamatojoties uz dzīvi uz Marsa un tā attīstību. Katrs stāsts rada savu unikālo dzīvesveidu, kas varētu apmesties uz sarkanās planētas. Kas tieši par Marsu padara to par tik daudzu stāstu priekšmetu?
Kaut arī tiek uzskatīts, ka Venera ir Zemes māsas planēta, apstākļi uz šīs ugunsbumbas ir ārkārtīgi neapdzīvojami, lai gan NASA plānoja Venēras vizīti ar garāmbraucošu ekskursiju uz Marsu. No otras puses, Marss ir vistuvāk Zemei. Neskatoties uz to, ka šodien tā ir auksta un sausa planēta, tai ir visi dzīvībai piemēroti elementi, piemēram:
Reklāmas video:
Ūdens, kas sasaldēts kā polārie vāciņi
Ogleklis un skābeklis oglekļa dioksīda formā
Slāpeklis
Starp Marsa atmosfēru šodien un atmosfēru, kas bija uz Zemes pirms miljardiem gadu, ir pārsteidzošas līdzības. Kad Zeme izveidojās pirmo reizi, uz planētas nebija skābekļa, un tā izskatījās kā tukša, nedzīvojama planēta. Atmosfēra pilnībā sastāvēja no oglekļa dioksīda un slāpekļa. Un nebija skābekļa, kamēr fotosintētiskās baktērijas, kas attīstījās uz Zemes, ražoja pietiekami daudz skābekļa iespējamai dzīvnieku attīstībai. Marsa plānā atmosfēra gandrīz pilnībā sastāv no oglekļa monoksīda. Šis ir Marsa atmosfēras sastāvs:
95,3% oglekļa dioksīda
2,7% slāpekļa
1,6% argona
0,2% skābekļa
Turpretī zemes atmosfērā ir 78,1% slāpekļa, 20,9% skābekļa, 0,9% argona un 0,1% oglekļa dioksīda un citas gāzes. Kā jūs varētu uzminēt, visiem cilvēkiem, kuri vēlas rīt apmeklēt Marsu, lai izdzīvotu, viņiem būs jāņem līdzi pietiekami daudz skābekļa un slāpekļa (mēs neelpojam tīru skābekli). Tomēr līdzības starp agrīnās Zemes atmosfēru un mūsdienu Marsu dažiem zinātniekiem lika domāt, ka Marsā varētu atkārtot tos pašus procesus, kas lielu daļu Zemes oglekļa dioksīda pārveidoja elpojamā skābeklī. Tam nepieciešams sabiezēt atmosfēru un radīt siltumnīcas efektu, kas sildīs planētu un nodrošinās piemērotu biotopu augiem un dzīvniekiem.
Marsa vidējā virsmas temperatūra ir mīnus 62,77 grādi pēc Celsija un svārstās no plus 23,88 grādiem līdz mīnus 73,33 grādiem pēc Celsija. Salīdzinājumam - vidējā temperatūra uz Zemes ir 14,4 grādi pēc Celsija. Neskatoties uz to, Marsam ir vairākas pazīmes, kas ļauj to uzskatīt par turpmāku dzīvesvietu, piemēram:
Orbītas laiks - 24 stundas 37 minūtes (Zeme: 23 stundas 56 minūtes)
Rotācijas ass slīpums - 24 grādi (Zeme: 23,5 grādi)
Gravitācijas pievilcība ir trešdaļa no zemes
Sarkanā planēta ir pietiekami tuvu saulei, lai piedzīvotu gadalaikus. Marss ir apmēram par 50% tālāk no Saules nekā Zeme.
Citas pasaules, kuras tiek uzskatītas par iespējamiem kandidātiem uz reljefa veidošanos, ir Venēra, Eiropa (Jupitera mēness) un Titāns (Saturna mēness). Tomēr Eiropa un Titāns ir pārāk tālu no Saules, un Venēra ir pārāk tuvu. Turklāt vidējā temperatūra Venēras virsmā ir 482,22 grādi pēc Celsija. Marss, tāpat kā Zeme, patstāvīgi atrodas mūsu Saules sistēmā un var uzturēt dzīvību. Uzzināsim, kā zinātnieki plāno sauso, auksto Marsa ainavu pārveidot par siltu un apdzīvojamu dzīvotni.
Marsa siltumnīcas
Marsa veidošana virs zemes būs milzīgs process, ja vispār. Sākotnējie posmi var ilgt vairākus gadu desmitus vai gadsimtus. Visas planētas teritoriāla pārveidošana zemei līdzīgā formā prasīs vairākus tūkstošus gadu. Daži iesaka desmitiem tūkstošu gadu. Kā sausu tuksneša zemi pārveidot sulīgā vidē, kurā cilvēki, augi un citi dzīvnieki var izdzīvot? Tiek piedāvātas trīs metodes:
Lieli riņķošanas spoguļi, kas atspoguļos saules gaismu un sildīs Marsa virsmu
Siltumnīcas rūpnīcas
Amonjaka pilni asteroīdi, kas paaugstina gāzes līmeni uz planētas
NASA šobrīd izstrādā saules buru motoru, kas telpā novietotu lielus atstarojošus spoguļus. Tie atradīsies vairāku simtu tūkstošu kilometru attālumā no Marsa un atspoguļos saules gaismu nelielā Marsa virsmas posmā. Šāda spoguļa diametram vajadzētu būt apmēram 250 kilometriem. Šāda lieta svērs apmēram 200 000 tonnu, tāpēc labāk to salikt kosmosā, nevis uz Zemes.
Ja jūs norādāt šādu spoguli uz Marsu, tas var paaugstināt neliela apgabala temperatūru par vairākiem grādiem. Galvenais ir koncentrēt tos uz polārajiem vāciņiem, lai izkausētu ledu un atbrīvotu oglekļa dioksīdu, kas, domājams, ieslodzīts ledus. Gadu gaitā, paaugstinoties temperatūrai, izdalīsies siltumnīcefekta gāzes, piemēram, hlorfluorogļūdeņradis (CFC), ko varat atrast gaisa kondicionētājā vai ledusskapī.
Vēl viena iespēja Marsa atmosfēras sabiezēšanai un līdz ar to temperatūras paaugstināšanās uz planētas ir rūpnīcu celtniecība, kas ražo siltumnīcefekta gāzes, ko darbina saules paneļi. Cilvēki labi izdala tonnās siltumnīcefekta gāzu savā atmosfērā, kas, pēc dažu uzskatiem, izraisa globālo sasilšanu. Tas pats termiskais efekts var labu joku izspēlēt uz Marsa, ja tiek izveidoti simtiem šādu rūpnīcu. To vienīgais mērķis būs izdalīt atmosfērā hlorfluorogļūdeņradi, metānu, oglekļa dioksīdu un citas siltumnīcefekta gāzes.
Siltumnīcefekta gāzu ražošanas rūpnīcas tiks nosūtītas uz Marsu vai jau izveidotas uz sarkanās planētas virsmas, un tas prasīs gadus. Lai šīs mašīnas nogādātu uz Marsu, tām jābūt vieglām un efektīvām. Tad siltumnīcefekta automašīnas imitēs dabisko augu fotosintēzes procesu, ieelpojot oglekļa dioksīdu un izelpojot skābekli. Tas prasīs daudzus gadus, bet pakāpeniski Marsa atmosfēra būs piesātināta ar skābekli, pateicoties kuram astronauti var valkāt tikai elpošanas aparātus, nevis izspiest uzvalkus. Šo siltumnīcas ierīču vietā vai papildus tām var izmantot fotosintēzes baktērijas.
Ir arī ekstrēmāka metode, kā labiekārtot Marsu. Kristofers Makija un Roberts Zurins ir ierosinājuši bombardēt Marsu ar lieliem ledainiem asteroīdiem, kas piepildīti ar amonjaku, lai uz sarkanās planētas iegūtu tonnas siltumnīcefekta gāzu un ūdens. Ar kodolmateriāliem darbināmas raķetes vajadzētu piesiet asteroīdiem no mūsu Saules sistēmas ārējās daļas.
Viņi desmit gadus pārvietos asteroīdus ar ātrumu 4 km / s, pēc tam izslēgsies un ļaus asteroīdam, kas sver desmit miljardus tonnu, nokrist uz Marsu. Tiek lēsts, ka kritiena laikā atbrīvotā enerģija ir 130 miljoni megavatu. Tas ir pietiekami, lai Zeme darbotos desmit gadus.
Ja būtu iespējams sagraut šāda izmēra asteroīdu pret Marsu, vienas sadursmes enerģija paaugstinātu temperatūru uz planētas par 3 grādiem pēc Celsija. Pēkšņa temperatūras paaugstināšanās izkausēs apmēram triljonu tonnu ūdens. Vairākas šādas misijas piecdesmit gadu laikā varētu radīt vēlamo temperatūras klimatu un 25% planētas virsmas pārklāt ar ūdeni. Tomēr asteroīdu veiktā bombardēšana, kas izdala enerģiju, kas ir ekvivalenta 70 000 megatondu ūdeņraža bumbām, daudzus gadsimtus kavē cilvēku apmešanos.
Lai gan mēs varam sasniegt Marsu nākamajā desmitgadē, teritorijas veidošana prasīs tūkstošiem gadu. Zemei vajadzēja miljardus gadu, lai attīstītos uz planētu, kur augi un dzīvnieki var zelt. Marsa reljefa pārveidošana par virszemes ir ārkārtīgi grūts projekts. Būs jāpaiet daudziem gadsimtiem, pirms simtiem tūkstošu cilvēku cilvēciskā atjautība un darbaspēks var ienest dzīvību aukstajā un pamestajā sarkanajā pasaulē.