Астронавты, которые отправятся в полет, столкнутся с многочисленными препятствиями, включая проблемы финансирования, прежде чем они покинут Землю, чтобы высадиться на Марсе. В процессе полета они подвергнутся воздействию большего количества космической радиации, чем кто-либо в истории, столкнутся с интенсивным психологическим давлением и испытают значительные трудности при общении с Землей. Вот 10 препятствий, которые должны преодолеть астронавты во время путешествия на Марс.
10. Деньги
Прежде чем астронавты покинут орбиту Земли, их может сдерживать нехватка финансовых ресурсов. Прогнозируемые затраты на полет варьируются в широких пределах, от сотен миллионов до сотен миллиардов долларов за полет в одну сторону. Любая из этих оценок представляет собой огромные финансовые обязательства.
Сейчас правительство тратит на освоение космоса меньше денег, чем при отправке пилотируемых полетов на Луну. Частные инвесторы в состоянии финансировать некоторые аспекты миссии в меньшей, чем правительство, степени, но все еще сталкивается с ограничениями. Идеальное решение сочетает в себе инновационный опыт частного сектора с опытом правительства и здоровое вливание денежных средств с обеих сторон.
Вне зависимости от того, кто оплачивает счета, сбор денег и их разумное расходование в конечном итоге определят, когда и как астронавты отправятся на Марс.
9. Вызов гравитации
Фото: superstarfloraluk.com
Вне зависимости от того, насколько профессиональными люди станут в межпланетных полетах, покидать Землю всегда будет проблемой. Относительно короткий путь от поверхности Земли к орбите подразумевает, что вам нужно преодолеть влияние гравитации, которая, в свою очередь, действует против вашего движения. Гравитация, препятствующая взлету ракеты, настолько сильна, что вы должны двигаться со скоростью 11 километров в секунду, чтобы избежать гравитационного притяжения Земли.
Во время исследований космоса, проводимых правительствами, случались многочисленные взрывы кораблей на этапе взлета, и частные предприятия часто сталкиваются с такой же проблемой. Независимо от того, насколько продвинутыми станут космические путешествия, отрываться от Земли всегда будет рискованно.
8. Космический мусор-убийца
Фото: NASA
Успешный взлет - это достижение, которым можно гордиться, но выживание на орбите Земли-тоже не простая задача. Космическое пространство усеяно обломками искусственных объектов, несущихся со скоростью 28 200 километров в час, что в семь раз быстрее, чем летящая пуля. Добавьте к этому скорость, которую должна развить ракета, чтобы избежать земного притяжения, и даже крошечные кусочки мусора становятся смертоносными объектами.
Космический мусор рассортирован по размеру, и цифры впечатляют. Есть 13000 объектов мусора, размер которых превышает размер мяча для игры в софтбол, 100000 объектов, превышающих по размеру пенни, и десятки миллионов частиц мусора меньше, чем пенни. Каждый мусорный объект может столкнуться с другим объектом и создать больше мусора. В результате орбита Земли представляет собой минное поле, усеянное смертоносным космическим мусором.
Чтобы быть в безопасности среди всего этого мусора, астронавты используют несколько стратегий. Чтобы избежать встречи с ним используют навигацию, а для минимизаций последствий неизбежных столкновений – экранирование. Однако пока существует космический мусор, он будет представлять угрозу для астронавтов.
7. Слишком большой вес
Фото: space.com
Для любого успешного путешествия на Марс потребуется достаточное количества топлива, чтобы перевезти невероятно тяжелый груз. NASA уже удалось добиться того, чтобы беспилотный космический корабль приземлился на Марсе. Но вес роботизированных машин существенно меньше, чем тот, который составит вес экипажа и необходимого оборудования для жизнеобеспечения.
Для полета человека на Марс нужно минимизировать как вес, так и потребляемое топливо. Однако, эта необходимость создает нечто вроде парадокса. Поскольку перевозка людей на Марс подразумевает больший вес, она также подразумевает большее количество топлива, что в свою очередь увеличивает общий вес и требует еще большего количества топлива.
Эти реалии требуют от тех, кто занимается планированием полета на Марс, использования тщательно продуманных формул, согласующих вес и необходимое топливо.
6. Скука и изоляция
Фото: businessinsider.com
Эксперты предполагают, что на пути к Марсу астронавты столкнуться с проблемой скуки и изоляции, не говоря уже об одиночестве, которое они будут испытывать во время строительства дома на новой планете. Путешествие с Земли на Марс будет длительным. Время, необходимое на полет с одной планеты на другую, зависит от того, насколько близко расположены их орбиты. В прошлом продолжительность беспилотных полетов на Марс составляла от 128 до 333 дней. Небольшой экипаж, запертый в крошечном космическом корабле в течение длительного периода времени, обязательно будет испытывать скуку и чувствовать себя в изоляции.
Кроме того, попытки свести к минимуму требования к весу за счет сокращения численности экипажа только усугубляют эту проблему. Чем меньше команда, тем меньше времени требуется вам, чтобы начать рассказывать услышанные вами от своих товарищей шутки и истории слово в слово. Психологическое влияние, вызванное малочисленным экипажем, изолированным в течение длительного времени, создает ряд препятствий для успешного путешествия на Марс.
5. Психологический эффект потери Земли из поря зрения
Фото: Scientific American
По мере того, как астронавты будут лететь на Марс, их родная планета будет становиться все меньше и меньше, пока она не станет просто точкой в небе. В настоящее время наблюдение Земли с орбиты оказывает на астронавтов благотворное влияние, но никто не знает точно, что произойдет, когда они потеряют из вида родную планету.
Прогнозируемыми последствиями невозможности видеть Землю могут стать депрессия, тоска по дому, настоящий психоз и даже суицид. Данные опасения являются настолько обоснованными, что еще не наблюдавшееся явление получило название: «Феномена Земли вне поля зрения».
Чтобы свести к минимуму опасность феномена, есть решение в виде предоставления доступа к телескопам. Но ученые все еще полагают, что есть пока неизвестные эффекты «Феномена Земли вне поля зрения», которые могут стать значительным препятствием для экспедиции на Марс.
4. Кровожадные члены экипажа
В дополнение к препятствиям, скрывающимся в недрах своего собственного разума и находящимся за пределами космического корабля, астронавты столкнутся с проблемами, связанными с их товарищами по команде. Даже лучшие друзья через некоторое время могут действовать друг другу на нервы, а длительное нахождение в ловушке небольшого пространства, в котором находится лишь несколько человек, может оказывать опасное психологическое воздействие, результатом которого станет насилие. «Вы можете ладить с кем угодно в течение месяца, - отметил Ник Канас (Nick Kanas), психиатр, который преподавал в Калифорнийском университете (University of California) в Сан-Франциско и изучал космическую психологию, - но речь идет о полутора годах или даже дольше, а это совсем другое дело».
На практике биосферные испытания, в ходе которых экипаж оказывался изолированным на Земле для имитации полета на Марс, привели к тому, что члены команды отказывались разговаривать друг с другом, за исключением тех случаев, когда речь шла о важных задачах. Потенциальная опасность возникновения насильственных конфликтов на пути к Марсу заставляют ученых разрабатывать интенсивные протоколы скрининга и лечения психического здоровья для длительного космического путешествия.
3. Связь с Землей
Фото: esa.int
Телефонный разговор на Земле происходит почти мгновенно, но в реальности общение между Землей и Марсом будет сильно отличатся. Самый дальний междугородний звонок из США можно совершить на расстояние 29 000 км, но сигнал между двумя планетами должен пройти в среднем 225 тыс. км.
По мере приближения астронавтов к Марсу возможность почти мгновенной связи с Землей снижается. В зависимости от того, насколько близко находятся две планеты, время прохождения сигнала в одну сторону составляет от 4,3 до 21 минуты, то есть общее время поступления первоначального сигнала и ожидания ответа может составить до 42 минут. Кроме того, осуществлению контакта между двумя планетами может мешать Солнечная активность до такой степени, что астронавты могут оказаться отрезанными от Земли на несколько недель. Эти задержки не только помешают астронавтам поддерживать социальное общение, но и ограничат их способность получать живую поддержку по бесчисленным техническим вопросам.
2. Космическая радиация
Фото: NASA
Для путешествия на Марс космическая радиация представляет собой одну из наиболее серьезных проблем. Атмосфера Земли укрывает живущих на планете от космической радиации, но астронавты такой защиты будут лишены. Космонавты на Международной космической станции подвергаются облучению в 10 раз большему, чем те, кто находится на Земле. Те, кто отправится на Марс, столкнутся с излучением, в 100 раз превышающим интенсивность излучения, которому мы подвергаемся на Земле.
Хотя последствия воздействия излучения на Марсе неизвестны, зафиксированные последствия радиационного облучения непосредственно за пределами атмосферы Земли включают потерю зрения, повышенный риск развития рака, неврологические расстройства и многое другое. Последствия влияния радиации на Марсе почти наверняка будут более серьезными. Радиационная защита сводит к минимуму некоторые опасности, но не полностью устраняет проблему. Наиболее эффективным решением, по-видимому, является поиск способа ограничения воздействия радиации путем сокращения продолжительности рейса. Тем не менее, даже в самых идеальных обстоятельствах во время полета на Марс NASA ожидает нарушения своих собственных директив.
1. Приземление на Марс
Фото: NASA
Последний этап путешествия на Марс также является одним из самых смертоносных. Опасность настолько реальна, что ученые НАСА называют снижение из атмосферы Марса на поверхность планеты «шестью минутами террора». Космический корабль входит в атмосферу Марса со скоростью почти 20 000 километров в час и использует трение, создаваемое атмосферой, для замедления. Примерно через четыре минуты космический корабль находится на той же высоте, что и выполняющий коммерческий рейс самолет на Земле, но все еще движется со скоростью 1600 километров в час.
Затем открывается серия парашютов и ракетный двигатель срабатывает последний раз, после чего космический корабль падает на поверхность со скоростью до 80 километров в час, затем отскакивает от нее на высоту четырех этажей в высоту снова и снова, пока в конечном итоге не останавливается. Более 60 процентов всех международных миссий на Марс в этот момент терпят неудачу, именно посадка становится причиной большего количества неудач. Последнее препятствие, ожидающее астронавтов во время путешествия на Марс, может оказаться самым сложным.
