Есть ли жизнь на Марсе?

Каждые пятнадцать — семнадцать лет Марс и Земля в силу особенностей орбитального движения сближаются на минимальное расстояние.Эти события называются Великими противостояниями Марса.

В XX веке Великие противостояния случались в 1909, 1924, 1939, 1956, 1971 и 1988 годах. В XXI веке первое из них было в 2003-м, следующие — в 2018 и 2035, когда расстояние между планетами составит около 57 млн. км. Именно в это время разумнее всего организовывать полет человека к Марсу: меньше топлива, меньше еды, легче корабль, меньше доза облучения. И не случайно приближение очередного Великого противостояния порождает всплеск дискуссии о том, надо ли человеку лететь на Марс.

Как летали к Марсу

История полетов к Марсу состоит из двух периодов бурной деятельности, разделенных периодом затишья. Первый закончился в 1975 году экспедицией “Викингов”, которая принесла неоднозначный результат исследований биологической активности марсианского грунта. Советские ученые планировали исследовать марсианский грунт на Земле, доставив его в возвращаемой капсуле, однако этот проект был заморожен. По слухам, одной из причин послужили неофициальные угрозы американцев сбить корабль со столь опасным грузом.

После доставки грунта и его тщательного исследования на предмет наличия инопланетной жизни и ее угроз для здоровья человека как раз и должен был последовать следующий этап, как в случае с лунной программой — полет человека на Марс.

После полетов американских “Маринеров” и советских “Марсов” в шестидесятые годы было окончательно установлено, что, в сущности, на Марсе атмосферы нет: ее плотность такая же, как земная на высоте более 20 км. То есть — в стратосфере. В таких условиях земные существа жить не могут.

Состоит атмосфера Марса из углекислого газа с небольшими добавками аргона, кислорода, водяного пара и метана в некоторых районах над экватором. Поскольку и вода, и метан подвержены фотолизу, а облучение, которому ничто не препятствует, весьма жесткое, должны существовать поверхностные источники поступления этих газов в атмосферу.

Сегодня планетологи считают, что водяной пар испаряется с полярных ледяных шапок, прежде всего северной, а также из ледников, скрытых под слоем грунта. Происхождение метана до сих пор непонятно. Самое же печальное обстоятельство, угрожающее сорвать планы посадки яблонь на этой планете, — отсутствие в атмосфере азота, без которого жизнь растений так же невозможна, как без кислорода.

На Марсе холодно, средняя температура —40°С. На экваторе, впрочем, бывают теплые дни с повышением температуры до 27 градусов тепла. Ночью, правда, все равно 50-градусный холод — тонкая атмосфера не в состоянии удержать уходящее с поверхности тепло. Это довольно близко к параметрам более или менее привычной людям Антарктиды. Кроме того, здесь, на экваторе, редко выпадают осадки в виде снега из СО2 или воды. .

Земля – Марс – Земля

Во время полета по этому маршруту экипажу угрожают три главные знакомые опасности:

• облучение,
• невесомость,
• скука.

К числу малоисследованных принадлежит, например, отсутствие постоянного магнитного поля.

К наиболее неприятным последствиям для экипажа могут привести вспышки на Солнце, когда мощность солнечного ветра заметно возрастает. Казалось бы, для уменьшения вероятности попадания корабля в зону вспышки нужно лететь в год спокойного Солнца, то есть в 2018 году. Однако в этот период сильнее всего воздействие космических лучей. А в год активного Солнца солнечный ветер выдувает галактические лучи, и опасность от них становится меньше.

Эксперименты, связанные с радиационной безопасностью во время межпланетного перелета, входят в число необходимых этапов при подготовке полета человека на Марс.

Пока что к Марсу не летал ни один живой организм (кроме невольных пассажиров-микробов, судьба которых неизвестна). Однако во время планируемой в 2011 году экспедиции “Фобос-грунт” предполагается разместить на борту аппарата куколки шелкопряда. Не исключено, что насекомые вернутся на Землю в той же капсуле, что и грунт марсианского спутника, и ученые смогут выяснить, как повлиял на них перелет. “Чтобы досконально исследовать воздействие космической радиации на организм человека, на Земле будет поставлен параллельный эксперимент с обезьянами: им придется испытать на себе “космические” уровни радиации, в то время как люди-испытатели будут отрабатывать все остальное”, — рассказывает В.М.Баранов.

Терраформирование

“Вынос в космос некоторых производств, прежде всего установок по преобразованию солнечной энергии в электрическую, позволит подойти к решению многих проблем охраны окружающей среды. Не нужно будет добывать и сжигать на Земле ископаемое топливо, загрязняя атмосферу углекислым газом и бросовым теплом, которое теряется из-за низкого кпд преобразования тепла в электроэнергию”, — считает шведский политолог Расмус Карлсон из Лундского университета.

С точки зрения этой науки полет человека к Марсу представляет собой очень серьезную научную задачу.

Как человек поведет себя в полете? Как его встретит Марс? С какими трудностями он столкнется после того, как высадится на поверхности чужой планеты?

Никакой аппарат и никакое моделирование не в состоянии дать ответа на эти вопросы. Поэтому первый шаг человека по поверхности Марса есть первый шаг к его освоению, и без него никакого освоения не начнешь. Значит, дискуссия о том, должен ли человек лететь на Марс или нет, на самом деле представляет собой дискуссию совсем по другому поводу:

должен ли человек готовиться к переселению на другие планеты?

С этой точки зрения лететь на Марс надо, и как можно скорее, особенно если вспомнить о больших промежутках времени, которые разделяют удобные для пилотируемых экспедиций моменты.

Несомненно, отрабатывать технологию освоения другой планеты придется по частям, и первые полеты придутся именно на Великие противостояния. Это потом, в будущем, когда выяснятся детали и подвиг превратится в рутину, время полетов удастся продлить (или сократить?) и экспедиции будут гораздо чаще. Это уже после того, как человек ступит на Марс, сначала появится временная база под слоем грунта, затем будет создана солнечно-водородная энергетика, благо воды на Марсе много и ничто не ослабляет солнечный свет. Потом построят наполненные воздухом и светом купола с постоянными поселениями и своим сельским хозяйством.

А может быть, мы выберем путь терраформирования — установку над полюсами космических зеркал, испарение полярных запасов углекислого газа, насыщение атмосферы планеты хлоруглеводородами, дающими сильнейший вклад в парниковый эффект, растопление ледников и добавление в атмосферу еще одного парникового газа — водяного пара и в конечном счете заселение сформировавшихся болот анаэробными бактериями, которые породят кислородную атмосферу, как это было на Земле в архейскую эру. Найдется и решение проблемы почвенного азота.

А потом, глядишь, недалек будет день, когда на Марсе, в открытом грунте станут цвести яблони, генетически модифицированные для жизни в его тяжелых условиях.