Колонизация планет: Почему Марс?

Во Вселенной могут существовать тысячи планет, пригодных для жизни человека, но нам нужно выбирать наиболее близкие. Проект NASA Kepler уже обнаружил сотни потенциально пригодных для жизни планет. Но, к сожалению, в нашей солнечной системе их нет. Ближайшая такая экзопланета находится в системе звезды Проксима созвездия Центавра. Расстояние до неё от солнечной системы — 4,224 световых лет.

Это очень много! При современных технологиях нам понадобится около 76 тысяч лет, чтобы добраться до этой планеты.

Другие экзопланеты, близкие по параметрам к Земле, находятся еще дальше. Так, самая землеподобная из всех пока обнаруженных, — Kepler-438 b в созвездии Лиры, — находится на расстоянии 470 световых лет от Солнца. Даже если лететь к ней со скоростью света, понадобится около полутысячи лет.

Следовательно, остается колонизировать ближайшие к нам планеты Солнечной системы. Наиболее близкие из них по параметрам к Земле (твердая поверхность, размер, а, следовательно и сила тяжести) имеют: Меркурий, Венера и Марс.

Другие планеты либо являются газовыми гигантами (Юпитер, Сатурн, Уран), либо находятся достаточно далеко от Солнца и Земли (Нептун, Плутон).

Солнечная система. Наглядная схема (не в масштабе).

Есть еще естественные спутники планет, включая Луну. Но, сама Луна не представляет интереса для колонизации ввиду её очень близкого расположения к Земле, малых размеров и отсутствия атмосферы. А спутники Юпитера — Калисто и Ганимед, а также Сатурна — Титан, хоть и представляют интерес, но находятся на значительном удалении от Земли.

Почему же Маск выбрал Марс, а не Меркурий или Венеру? Попробуем разобраться…

Сравнительные размеры Меркурия, Венеры, Земли и Марса.

Для успешной колонизаторской миссии необходимо учитывать множество факторов, но основные из них — это затраты на перелет и планетарные параметры, которые делают планету пригодной для безопасного и длительного проживания. Такими параметрами являются:

• сила тяжести или ускорение свободного падения;
• состав и давление атмосферы;
• температура на поверхности планеты;
• наличие воды;
• наличие магнитного поля и озонового слоя.

Но, не менее важным фактором является сам полет от Земли до планеты, поскольку необходимо наладить постоянную транспортную связь для переброски людей, а также необходимых материалов, оборудования, механизмов и приборов.

Однако, как ни странно, расстояние не является определяющим. Например, Меркурий, не смотря на относительную близость к Земле, является одной из самых труднодостижимых планет Солнечной системы. Это связано со сложностью перехода с околоземной на околомеркурианскую орбиту. Ни один современный космический аппарат не способен на прямой перелёт к Меркурию. Для полета к этой планете необходимо осуществить несколько гравитационных манёвров.

Поэтому первый космический аппарат, который стал искусственным спутником Меркурия, был запущен только в августе 2004 года и лишь спустя 6,5 лет, в марте 2011 года, совершив шесть гравитационных маневров около Земли и Венеры, он вышел на орбиту Меркурия. Этим аппаратом была американская автоматическая межпланетная станция «Мессенджер» (MESSENGER — MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging). Примечательно, что миссия «Новые горизонты» для полета к самой дальней планете солнечной системы — Плутону — потратила всего лишь на 3 года больше.

Разумеется, человечество не может позволить себе тратить столько времени на полеты к ближайшим планетам. Поэтому Меркурий сразу же был исключен из потенциальных планет — кандидатов на колонизацию в ближайшее время.

Таким образом, осталось два кандидата — Венера и Марс.

Ближе всего к Земле находится Венера и это дает ей преимущество перед Марсом. К тому же, размеры Венеры близки к земным — радиус планеты составляет 95% от земного, а, соответственно, и сила тяжести мало отличается от земной — всего 0,9g. Человек на поверхности Венеры чувствовал бы себя на 10% легче.

Но, насколько условия на Венере близки к земным?

Атмосфера Венеры весьма плотная, она состоит главным образом из углекислого газа. Поэтому температура её поверхности из-за парникового эффекта самая высокая из всех планет солнечной системы — свыше +450° С. Это даже выше, чем на Меркурии, не смотря на то, что последний находится ближе к Солнцу.

Следующая проблема Венеры — атмосферное давление. Поскольку атмосфера этой планеты состоит в основном из двуокиси углерода, она намного плотнее, чем земная. Поэтому атмосферное давление очень высокое. На поверхности Венеры давление составляет около 93 бар. Это в 91 раз выше, чем атмосферное давление на поверхности Земли. Такое давление равносильно погружению на морскую глубину 910 метров. Из-за такого высокого давления углекислый газ у поверхности Венеры фактически является уже не газом, а сверхкритической жидкостью с очень высокой температурой.

Эти условия создают большие технологические, практически не решаемые проблемы для жизнеобеспечения людей на Венере.

Но и это еще не всё! На Венере практически отсутствует вода, без которой обеспечить жизнедеятельность человека невозможно.

Таким образом, Венера вслед за Меркурием была исключена из списка первоначальной планетарной колонизации.